при изучении темы "Постоянный ток"

Шемякин С.В., Скулов П.В.

Одна из важнейших проблем школы наших дней - развитие творческой активности учащихся, формирование у них умения самостоятельно приобретать и применять знания. Решение этой проблемы играет большую роль в процессе воспитания "сознательных людей, способных как к физическому, так и к умственному труду, к активной деятельности в различных областях общественной жизни, в области науки и культуры".

 Перед обществом остро стоит задача совершенствования общего среднего образования. Одной из основных задач является активизация процесса обучения и преодоление формализма в знаниях учащихся.

Применительно к данной теме физики формализм в знаниях учащихся проявляется в том, что учащиеся затрудняются в проведении измерений электротехнических величин, снятии показаний приборов, сборке и анализе работы электрических цепей и т.д., несмотря на то, что физические законы, лежащие в основе этих действий им в большинстве случаев известны.

 Поэтому можно полагать, что физические понятия не стали для учащихся орудиями деятельности и познания. Учащиеся не приобрели достаточных практических навыков. Безусловно, перечисленные навыки можно было бы приобрести при увеличении числа лабораторных работ и практикумов, однако учебное время не позволяет сделать этого.

Решению имеющейся проблемы в значительной степени способствует использование в процессе обучения дидактических материалов такого типа как наглядные задачи.

Дидактические материалы многих авторов были выпущены в виде карточек - заданий для разных классов. Все эти материалы принципиально следует разделить на два вида:

1. Материалы, которые являются традиционными по содержанию и повторяют обычные задачи из типовых задачников, но только выполнены на отдельных карточках. Это могут быть расчетные задачи, задачи - вопросы, качественные задачи и т.д.

2. Материалы, в которых вся информация, необходимая для решения задачи, выражена рисунком и воспринимается визуально.

Дидактические материалы первой группы, безусловно, полезны. Они способствуют лучшей организации урока, позволяют более дифференцированно подходить к учащимся в процессе выполнения упражнений. Однако в обычных текстовых задачах исходные величины, как правило, даны в готовом виде. В этом случае деятельность учащихся сводится к отысканию соответствия между данными задачи и величинами, входящими в формулу. При этом выпадают такие важные виды деятельности, как наблюдение и измерение, а зачастую и анализ самой задачи. Поэтому такие задачи мало способствуют формированию умений практической деятельности, тогда как на практике надо уметь самостоятельно находить исходные данные, а не только оперировать ими.

Наилучшим видом упражнений, способствующим переносу знаний в область практики, являются лабораторные или практические работы. Но сложности с оборудованием, организационные трудности и как отмечалось, отсутствие достаточного времени не позволяют существенно расширить этот вид упражнений.

Введение в процесс обучения дидактических материалов второй группы не требует дополнительного учебного времени. Работа с ним вполне укладывается в часы, предусмотренные программой, за счет совершенствования структуры упражнений.

Подменяя натуральную наглядность графической, мы исключаем действие такого анализатора, как осязание. Однако в ряде случаев подобная замена вполне допустима.

При изучении раздела "Электричество" в 8-ом классе учащиеся впервые знакомятся с условными обозначениями элементов электрических цепей. У учащихся возникают трудности, которые вызваны абстрактным характером содержания этого раздела и отсутствием жизненного опыта.

Как известно учащихся - радиолюбители лучше разбираются в электрических цепях. Особенно это заметно в старших классах.

Иногда учащиеся в схемах простейших электроприборов видят бессмысленное нагромождение линий и не в состоянии разобраться в них. Поэтому уже с 10 класса необходимо разработать систему упражнений, которая развивала бы у учащихся способность анализировать работу электрических цепей. Эта система упражнений должна опираться на знаниях основных законов физики.

 Преподавателям физики хорошо известны примеры, когда учащиеся при решении задач просят разрешения обозначить искомую величину, например, напряжение, не буквой U, а буквой Х. Тогда у них исчезают затруднения, и они быстро решают задачу. Это говорит о том, что учащиеся умеют решать задачи с одним неизвестным, но степень обобщения понятия "неизвестного" у них недостаточна. Подобные затруднения преодолеваются постепенно по мере решения задач.

 Известны такие факты, когда учащиеся, формулируя закон Ома, не могут ответить сразу на вопрос: "Что произойдет в цепи, если ее сопротивление уменьшить?". Поиск ответа начинается с математического выражения закона Ома, т.е. учащийся сначала пишет формулу, затем мысленно анализирует ее и только потом отвечает.

 Наибольшие трудности возникают при сборке электрических цепей и анализе их работы. Хорошо зная условия существования тока в цепи, правила включения электроизмерительных приборов и нагрузки, некоторые учащиеся затрудняются произвести сборку электрической цепи, выполнить соответствующие измерения или подобрать параметры элементов цепи и т.д.

 Отсутствие у некоторых учащихся устойчивых практических навыков при работе с электрическими цепями и схемами явление не случайное. Это, возможно, объясняется тем, что в сложившейся системе упражнений на уроках физики нет достаточных условий для переноса знаний в область практики. Именно этим и обусловлен большой интерес преподавателей физики, к подобным дидактическим материалам.

 Разрабатываемый мною дидактический материал по теме "Постоянный ток" для курса физики 10 класса имеет принципиальное отличие, от имеющихся разработок других авторов. Отличие заключается в том, что мною предлагается комплекс наглядных задач на основе дидактического конструктора. Часть задач может применяться и на первой ступени обучения физики.

 Изображение электротехнических приборов наносятся независимо друг от друга, таким образом, что рисунок каждого прибора рисуется со своими параметрами на отдельном листке картона.

 Задачи собраны в группы по изучаемым темам уроков:

 Простейшие электрические цепи;

 Измерение сопротивлений;

 Измерение удельного сопротивления;

 Последовательное соединение;

 Параллельное соединение;

 Смешанное соединение;

Предполагается что на уроке, учащимся выдаются карточки с текстами вариантов задач, и набор "рисованных приборов" (амперметры, вольтметры, резисторы, реостаты, лампы накаливания, источники тока, ключи, гальванические элементы, соединительные провода и т.д.).

Учащиеся, манипулируя дидактическим материалом, заменяя "приборы" один на другой, моделируют реальную работу с электрическими цепями. Карточки с изображением приборов разработаны так, что позволяют применять реальные, соединительные провода. В результате работы учащиеся самостоятельно могут получать большое количество вариантов задач и их решения. Необходимо при этом чтобы учащиеся формулировали условие и вопрос задачи, сначала устно, а затем письменно.

С целью оптимизировать работу учителя предлагается система ответов к предлагаемым задачам, включающая в себя: тему, номер варианта, номер задачи, номера рисованных приборов использованных учениками и численные значения ответов.

Данный дидактический материал не заменяет реальную работу с приборами, а дополняет ее. Он может использоваться в процессе или после усвоения основных теоретических положений темы урока и служит для закрепления и развития практических умений и навыков. Кроме этого разработанный дидактический материал является прекрасной основой, для составления компьютерных программ.