Методика складання та розв’язання різних типів задач на основі еколого-краєзнавчого матеріалу

Матеріал підготувала

вчитель фізики

Новомиколаївського ліцею  Новомиколаївської сільської ради Скадовського району Херсонської Області

Дудченко Т.М.

 «Методика складання та розв’язання різних типів задач на основі еколого-краєзнавчого матеріалу»

В умовах швидкого розвитку науки і техніки питання взаємодії людини і природи набули особливої гостро­ти й актуальності. Фізика — важливе джерело знань про навколишній світ, основа науково-технічного прогре­су. Головна мета навчання фізики в середній школі поля­гає в розвитку особистості учнів засобами фізики як на­вчального предмета, зокрема завдяки формуванню в них фізичних знань, наукового світогляду і відповідного сти­лю мислення, екологічної культури, розвитку в них екс­периментальних умінь, творчих здібностей і схильності до креативного мислення. Отже, екологічне навчання й виховання є складовою частиною формування світо­гляду учня на уроках фізики.

Ще в початковій школі діти знайомляться зрізними фі­зичними явищами та оволодівають навичками пізнання світу. У 5—6 класах, головним чином на уроках природознавства, продовжується формування фізичних понять, термінів, виробляються навички користування вимірю­вальними приладами. Серед головних завдань курсу фі­зики основної школи виділяють такі: «Формувати почат­кові уявлення про фізичну картину світу, на конкретних прикладах показати прояви моральності щодо використання наукового знання в життєдіяльності людини і природокористуванні».

Людина є лише дрібною частинкою природи, тому по­винна підкорятись її силам і законам. Не бути володарем, а шанувати все живе на Землі. Україна — одна з найбіль­ших за територією, чисельністю населення та економіч­ним потенціалом країна Європи. Природні умови ви­значаються її географічним положенням та рельєфом. На території України зосереджені величезні багатства. Але вже наприкінці 1992 року парламент України прий­няв рішення, згідно з яким вся територія нашої держави проголошена зоною екологічного лиха. Людська діяль­ність досягла таких масштабів, характеру і перспектив, що набула загрозливого характеру для існування нації.

Аналізуючи програму з фізики можна відстежити екологічну проблематику як в окре­мих її розділах, так і в цілому.

При складанні та розв’язанні задач на основі екологічно-краєзнавчого матеріалу педагог повинен:

– вибрати тему, яку можна опрацювати методом розв'язання задач на основі екологічно краєзнавчого матеріалу;

– чітко з'ясувати цілі заняття;

– визначити рівень підготовленості учнів до цього заняття та їхні здібності;

– визначити проблеми, які можуть бути предметом аналізу;

– остаточно вибрати проблему, яка становить основу задачі, та докладно її описати, згідно з дидактичною метою і методичним замислом заняття;

– остаточно окреслити форму проведення заняття;

– опрацювати план збирання інформації;

– класифікувати і провести селекцію зібраної інформації;

– передбачити шляхи обговорення ситуації в навчальній групі та окремих підгрупах і скласти «калькуляцію часу» на ці дії;

– остаточно визначити питання для проблемного обговорення і скласти докладний план проведення заняття;

– опрацювати конспект до заняття, де чітко визначити завдання, проблему або проблеми для дискусійного обговорення, шляхи подальшої самостійної роботи над завданням, «калькуляцію часу» з докладною методикою їх вирішення тощо.

Приклади задач на екологічну тематику

•        Сухожилля довжиною 0,12 м і площею поперечного перерізу 2*10^-6 м² при навантажені 68,6Н видовжилося 2,9*10^-3 м. Визначити для нього модуль Юнга. (Відповідь: 1,42*10⁹ Н/м²)

•        Під час процедури витягування стегнова кість з діа­метром ЗО мм і товщиною стінок 4 мм видовжилась на 0,53 мм, коли до неї було прикладена навантажен­ня 9 кН. Визначити первинну довжину стегнової кос­ті, якщо модуль Юнга кісткової тканини дорівнює 22,5*10³ кПа. (Відповідь: 43 см)

•        Життєва ємність легенів у дорослої людини близь­ко 4 л. Яка маса повітря, що їх наповнює? (Відповідь: 5,16 *10^-3 кг)

•        Вода у капілярній трубці діаметром 0,4 мм піднялась на висоту 7,2 мм, а жовч у трубці діаметром 0,5 мм — на висоту 3,73 см. У скільки разів коефіцієнт поверхне­вого натягу води більше, ніж жовчі, якщо густина цих рідин приблизно однакова? (Відповідь: у 1,5 рази)

•        Нормальна температура людини у пахвах 36,8°С, а в легенях — 32°С. Чим зумовлена більш низька тем­пература легенів? (Відповідь: у легенях відбувається значне випаровування води.)

•        Який з нагрівальних предметів, у яких однакові тем­пература та маса, віддає більше теплоти під час охоло­дження до однакової температури: торбинка з піском або грілка з водою? (Відповідь: грілка з водою, оскільки питома теплоємність води у 5 разів більша, ніж піску.)

•        Визначити кількість теплоти, яка буде виділятися за 45 хвилин організмом людини, що має масу 50 кг, якщо відомо, що тіло людини масою 1 кг випромі­нює за секунду 1,6 Дж енергії. (Відповідь: 216 кДж)

Особливе значення в задачі мають запитання.  Від того, як вони сформульовані, залежить розуміння суті ситуації, аналіз умови задачі; правильна постановка запитання забезпечує успіх розв’язування. Основні вимоги до формулювання запитання:

а) доступність, тобто відповідь на нього учні дають, спираючись не на випадкову догадку, а на свої знання;

б) точність і визначеність:  об'їм і зміст запитання повинні бути строго  окреслені,  щоб не допускати неоднозначних тлумачень його;

в) дидактична простота, логічна однорідність, постановка лише однієї проблеми;

г) запитання  не  повинно  підказувати хід розв'язування або розв'язок задачі.
Наведемо різні методичні прийоми складання фізичних задач:

1) використання готових задач з іншими  значеннями  величин;

2) підбір  за  умовою і значеннями величин; 

3) підбір інших значень, помінявши місцями умову і запитання задачі;

4) підбір кількох даних  за умовою і запитанням задачі; 

5) складання задачі за схемою-умовою і запитанням,  за даним запитанням або  розв'язком, на вказану тему; за вказаним типом або значенням величин, взятими
з експериментів, проведених учнями або вчителем.

«Ми — господарі нашої Батьківщини, і вона для нас комо­ра з великим скарбом життя. Замало того, щоб ці скарби оберігати, їх треба відкривати й показувати. Риба потре­бує чистої води — оберігатимемо наші водойми. В лісах, степах, горах є різні цінні тварини — оберігатимемо ліси, степи і гори. Рибі — вода, птахові — повітря, звірам — ліс. А людині потрібна Батьківщина. Й оберігати приро­ду означає оберігати Батьківщину».

(М. М. Пришвін)