Организация учебного процесса при изучении темы "Световые волны" в основной школе на различных этапах урока физики (стр. 9 из 14)

4) использование экспериментальных задач способствует получению учащимися прочных, осмысленных знаний, умению пользоваться этими знаниями на практике, в жизни,

5) систематическое применение экспериментальных задач в процессе обучения убеждаются в достоверности знаний, в объективности физических законов, в том, что практика, опыт являются критерием теоретических знаний, что ценность для человека представляют только те знания, которые проверены практикой,

6) при решении почти каждой экспериментальной задачи учащиеся видят реальные, конкретные связи и зависимости между явлениями, между физическими величинами и убеждаются, что эксперимент имеет огромное значение в познании окружающих явлений, в решении трудных практических задач,

7) самостоятельное решение учащимися экспериментальных задач способствует активному приобретению умений и навыков исследовательского характера, развитию творческих способностей. Здесь им приходится не только составлять план решения задачи, но и определять способы получения некоторых данных, самостоятельно собирать установки, отбирать и даже «конструировать» нужные приборы для воспроизведения того или иного явления,

8) разбор экспериментальных задач воспитывает у учащихся критический подход к результатам измерений, привычку обращать внимание на условия, при которых производится эксперимент. На практике они убеждаются, что результаты измерений всегда приближенны, что на их точность влияют различные причины. И потому, производя эксперимент, необходимо устранять все побочные вредные влияния,

9) экспериментальные задачи помогают учащимся лучше решать расчетные задачи, решение которых часто сводится к подстановке чисел, данных в условии, в формулы без уяснения физического смысла задачи. Экспериментальные задачи обычно не имеют всех данных, необходимых для решения. Поэтому учащимся приходится сначала осмыслить физическое явление или закономерность, о которой говорится в задаче, выявить, какие данные ему нужны, продумать способы и возможности их определения, найти и только на заключительном этапе подставить в формулу, что учащиеся делают уже вполне осмысленно.

Экспериментальные задачи делятся на качественные и количественные. В решении качественных задач отсутствуют числовые данные и математические расчеты. В этих задачах от учащихся требуется или предвидеть явление, которое должно совершиться в результате опыта, или самому воспроизвести физическое явление с помощью данных приборов. К такого типам задач относится такого типа задача: на рисунке 1 изображены источник света S, непрозрачное тело В и экран. Какая точка экрана лежит на границе области света и тени?

При решении количественных задач сначала производят необходимые измерения, а затем, используя полученные данные, вычисляют с помощью математических формул ответ задачи. Например, задача по определению оптической силы собирающей линзы, фокусное расстояние которой измеряется или задается.

Рис. 16. Иллюстрация для задач качественного характера.

По месту эксперимента, по степени его участия в решении экспериментальные задачи можно разделить на несколько групп:

1) задачи, в которых для получения ответа приходится либо измерять необходимые физические величины, либо экспериментально проверять данные,

2) задачи, в которых самостоятельно устанавливают зависимость и взаимосвязь между конкретными физическими величинами,

3) задачи, в условии которых дано описание опыта и нужно предсказать его результат. Такие задачи способствуют воспитанию у учащихся критического подхода к своим умозрительным выводам, например, исследование поведения светового луча, проходящего через воду или линзу,

4) задачи, в которых с помощью данных приборов и принадлежностей необходимо показать конкретное физическое явление без указаний на то, как это сделать, в соответствии с условиями задачи Решение таких задач требует от учащихся творческого мышления, смекалки, например, исследование прохождения световых волн через фильтры разного цвета и рассматривание слов, написанных разным цветом через фильтры разного цвета,

5) задачи на глазомерное определение физических величин с последующей экспериментальной проверкой правильности ответа. Такие задачи помогают предварительно оценивать результаты измерений и тем самым правильно выбирать нужные для опыта приборы и инструменты,

6) задачи с производственным содержанием, в которых решаются конкретные практичёские вопросы. Такие задачи можно разбирать во время экскурсий, работы в учебных мастерских, а также на уроках, используя для этого различные инструменты, приборы и технические модели, например, соорудить прибор для наблюдения из окопа.

Приведенная здесь классификация условна, так как резких границ между отдельными группами нет. Тем не менее, она поможет учителю более целенаправленно подбирать задачи для урока.

Такие задачи могут быть использованы в любой части урока. Но при этом цели применения, методика, а соответственно и содержание задач будут несколько различны.

1. Если содержание экспериментальной задачи является темой урока, то в ходе ее решения происходит усвоение новых понятий, закономерностей и зависимостей. Например, размер изображения, полученного от линзы можно объяснить, решая задачу: Проверить, зависит ли (и если да, то как) размер изображения от расстояние от линзы до экрана?».

В этом случае необходимо, чтобы постановка вопроса вызвала у учащихся желание познать новые закономерности. Одним из средств создания стимула к восприятию нового материала является постановка проблемы, в качестве которой может быть подобрана подходящая экспериментальная задача. Условие задачи должно удовлетворять таким требованиям:

а. все устройства, приборы, применяемые в задаче, знакомы ученикам, все сопутствующие явления им понятны. Они затрудняются решить задачу только из-за незнания какого-то одного понятия или явления, которое и является целью или темой данного урока;

б. содержание задачи не должно подсказывать решение проблемы, которую ученики разрешат в ходе урока;

в. постановка вопроса должна вызывать у учащихся некоторое удивление, возбудить желание решить его. Например, перед введением понятия «спектр» можно поставить такую задачу: «Рассмотрите предметы через треугольную призму. Что вы наблюдаете?» После обсуждения преподаватель делает акцент на цветных полосках, получаемых в результате исследования. А объяснить, почему они наблюдают это явление, которое они могут назвать «радугой», ученики пока не могут, хотя и очень стараются – ведь явление протекало у них на глазах. Тогда учитель и вводит новое понятие, которое объясняет опыт.

2. Применение задач для проверки степени понимания учениками изучаемого на уроке материала, для его закрепления. Решение задач в этом случае способствует углублению и уточнению нового материала. Например, наблюдение образования тени и полутени от собственной руки в результате освещения несколькими источниками света в классе позволит повторить понятие дифракции света.

3. Использование экспериментальных задач при опросе дает возможность выяснить, насколько правильно, глубоко и сознательно ученик усвоил ранее пройденный материал. Вызванному ученику дается карточка с текстом задачи и все необходимые приборы. Иногда полезно (если позволяет время) выдавать ученику не все приборы, нужные для решения задачи, или давать их больше, чем требует решение или предоставлять право выбора всех приборов, необходимых для проведения эксперимента.

4. Весьма полезны 15—20 минутные классные упражнения учащихся по решению экспериментальных задач с последующим разбором и выяснением причин допущенных ошибок. Их можно давать как перед изучением новых понятий, так и при закреплении материала. Например, предоставив набор красок подвести учащихся к пониманию образования разных цветов в результате смешивания красок. Далее можно повторить значения частот световых волн.

5. Один-два раза в учебном году можно проводить контрольные работы по решению экспериментальных задач. Их содержание, количество, число вариантов однотипных задач подбирает учитель в зависимости от наличия лабораторного оборудования в физическом кабинете.

В отличие от упражнений контрольные работы по решению экспериментальных задач проводятся при полной самостоятельности учащихся.

6. Особый интерес у учеников вызывает решение экспериментальных задач в качестве домашнего задания, которые могут быть как общими, одинаковыми для всех, так и индивидуальными. В любом случае учитель должен быть уверен, что для домашних опытов ученики найдут нужные приборы и предметы. Например, в каждом доме есть простейшие оптические приборы – очки. Необходимо установить как световые волны проходят через этот прибор. Или другой тип задач.

7. Наиболее сложные экспериментальные задачи можно широко использовать в работе физического кружка и на факультативных занятиях.

Для каких глаз можно сделать очки из линз, показанных на рисунке?

А. 1 — для близоруких, 2 — для дальнозорких.

Б. 1 — для дальнозорких, 2 — для близоруких.

В. 1 и 2 — для близоруких.

Г. 1 и 2 — для дальнозорких.

8. Экспериментальные задачи занимательного характера могут быть использованы на физических вечерах, олимпиадах и т.д.

Таким образом, проведение демонстрационных и лабораторных экспериментов, решение экспериментальных задач при изучении темы «Световые волны» способствует формированию интереса не только к этой теме, но и к самому предмету у школьников.

2.3 Система заданий для учащихся при изучении темы «Световые волны»