ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ РЕШЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ РАЗВИВАЮЩЕГО ОБУЧЕНИЯ
Основные функции физических задач в учебном процессе (Н.Н. Тулькибаева):
а) вводно-мотивационная;
б) познавательная;
в) развивающая;
г) воспитывающая;
д) иллюстративная;
е) практического применения изучаемых физических законов и закономерностей;
ж) формирования специальных физических умений и навыков;
з) формирования межпредметных умений и навыков;
и) формирование у учащихся общих умений и способностей;
к) контрольно-оценочная.
Функции физических задач при реализации развивающего обучения (А.П. Усольцев)
1. Функция реализации принципа первоначального максимального ограничения информации (вводно-мотивационная).
Цель использования задачи: мотивация, т.е. задание направленности действий и выделение главного, существенного в изучаемом материале.
Такие задачи являются либо практико-ориентированными (для создания проблемной ситуации), либо, напротив, абстрактными задачами, наглядно демонстрирующими суть методов решения всего класса таких задач. Причем практико-ориентированная задача после выполнения своей мотивационной функции неизбежно трансформируется в абстрактную задачу.
2. Функция реализации принципа максимального внешнего разнообразия действий внешней среды.
Цель использования задачи: подготовка учащегося к практическому применению теоретических знаний.
Для успешного выполнения этой функции спектр задач должен быть самым разнообразным. Это задачи с политехническим содержанием, исторические, практико-ориентированные, экспериментальные, графические и вычислительные, количественные и качественные и т.д. Чем шире спектр задач, предлагаемых ученику, тем большего разнообразия он достигнет в процессе их решения.
Решение физических задач при реализации развивающего обучения может осуществляться с учетом принципов: «от алгоритмического предписания к эвристическому действию»; «от общего к частному»; «от абстрактного к конкретному».
Эвристические и алгоритмические предписания
Алгоритмические предписания — совокупность действий репродуктивного характера, приводящая к требуемому результату.
Эвристические предписания — это рекомендации по осуществлению некоторой совокупности действий, после выполнения которых задачная ситуация может быть разрешена посредством алгоритмических действий.
Знание алгоритмических предписаний лежит в основе решения задач, а эвристические предписания помогают упорядочить поисковую деятельность по нахождению требуемого алгоритма решения задачи, алгоритм которой заранее не известен.
Типы алгоритмических предписаний
Общее алгоритмическое предписание — определяет структуру деятельности при решении любой физической задачи.
Тематическое алгоритмическое предписание — используется при решении задач из определенного раздела физики. Алгоритмическое предписание для решения задачи на применение того или иного физического закона, использования того или иного способа решения.
Частное алгоритмическое предписание (алгоритмический прием) — необходимо для выполнения определенных операций при установлении взаимосвязей между конкретными физическими величинами.
Типы эвристических приемов (Д. Пойа)
Разделение условия задачи на части.
Рассмотрение вспомогательной задачи.
Решение родственной задачи.
Введение вспомогательных элементов.
Работать от конца к началу и др.
(И.Л. Юфанова)
Введение вспомогательных элементов.
Упрощение ситуации.
Специализация.
Возвращение к определениям.
Доказательства «от противного».
Использование аналогий.
(Д. Халперн)
Стратегия решения задачи:
Запись условия задачи.
Построение графика или диаграммы.
Запись данных в таблицу (построение матрицы).
Использование моделей и наглядных образов.
Анализ цели и средства.
Решение с конца.
Упрощение.
Обобщение.
Специализация.
Использование случайного поиска.
Использование метода проб и ошибок.
Поиск правил (например, определение последовательности изменений),
Поиск подсказки, Использование метода деления пополам,
Использование мозговой атаки,
Поиск противоречия,
Переформулирование задачи,
Использование аналогии.
(Ильясов И.И.)
Система эвристических приемов, большая часть которых объединена в 11 семейств:
Анализ условия задачи.
Доопределения, развертывание определений явлений задачи, резонанс.
Изменение уровня обобщенности задачи
Включение в новые связи, подведение под компоненты деятельности, включение в неизвестной структуры в другую, известную структуру, введение дополнительных элементов или отношений, переконструирование задачи.
Анализ допущений.
Моделирование, символическая запись.
Выдвижение любых гипотез.
Обоснование принятия и опровержение гипотез.
Переключение на другие проблемы.
Вживание в образ явлений задачи.
Регулирование уровня уверенности в себе.