Конструирование, как один из основных методов развития творческих способностей учащихся.
Для наиболее эффективной организации научно-технического творчества учащихся необходимо учитывать особенности процесса конструирования. Обычно в нем выделяют три основных этапа:
осознание проблемы и формирование основной конструкторской задачи
принципиальное теоретическое решение основной задачи и разработка проекта
проверка правильности составленного проекта и его материальное осуществление
Успешность конструкторской деятельности зависит от развитости политехнических знаний и от психологических особенностей (пространственное воображение, устойчивость внимания).
Конструкторские задачи:
· задачи на нахождение основного принципа конструкции
· задачи на отыскание оптимальных материалов и технологий изготовления
· задачи на отыскание оптимальных форм, размеров деталей и их компоновки и т. д.
Метод агглютинации - новое получается путем присоединения к одному объекту признаков другого объекта.
Метод увеличения или уменьшения - новое получается при увеличении или уменьшении размеров уже известного объекта.
Метод расчленения - новое получается в результате расчленения объектов.
Метод объединения - новое получается в результате объединения деталей, частей механизма.
Метод замены - новое получается путем замены деталей, узла, части машины более эффективными элементами.
Метод аналогии - новое получается по аналогии с уже известным.
Метод сведения сложного к простому - новое получается путем уменьшения количества деталей, передач, промежуточных звеньев.
Большое значение в конструировании имеют графические способы условного изображения конструкции». [8]
Экспериментальные задачи
«К экспериментальным задачам относятся такие физические задачи, постановка и решение которых органически связаны с экспериментом с различными измерениями, воспроизведением физических явлений, наблюдениями за физическими процессами, сборкой установок электрических цепей и т. п.
Большинство таких задач строится так, чтобы в ходе решения ученик сначала высказал предложения, обосновал умозрительные выводы, а потом проверил их опытом. Такое построение вызывает у учеников большой интерес к задачам и при правильном решении большое удовлетворение своими знаниями.
ЗНАЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗАДАЧ
Экспериментальные задачи в отличие от текстовых, как правило, требуют больше времени на подготовку и решение, а также наличия у учителя и учащихся навыков в постановке эксперимента. Однако решение таких задач положительно влияет на качество преподавания физики. Из числа основных достоинств экспериментальных задач можно отметить следующие:
1. Как и всякий эксперимент, экспериментальные задачи в значительной мере способствуют повышению активности учащихся на уроках, развитию логического мышления, учат анализировать явления, заставляют ученика напряженно думать, привлекая все свои теоретические знания и практические навыки, полученные на уроках
Решение экспериментальных задач воспитывает у учащихся стремление активно, собственными силами добывать знания, стремление к активному познанию мира.
2. Экспериментальные задачи помогают в борьбе с формализмом в знаниях учащихся. Разбирая экспериментальные задачи, ученики убеждаются на конкретных примерах, что их школьные знания вполне применимы к решению практических вопросов, что с помощью этих знаний деть физическое явление, его закономерности и даже управлять этим явлением. Таким образом, теоретические, книжные положения приобретают реальный смысл.
Решение экспериментальных задач способствует получению учениками прочных, осмысленных знаний, умению пользоваться этими знаниями на практике, в жизни.
3. Систематическое применение экспериментальных задач в процессе обучения способствует воспитанию у учащихся марксистско-ленинского мировоззрения.
Решая такие задачи и проверяя решение опытом, ученики каждый раз убеждаются в достоверности т 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.
При решении почти каждой экспериментальной задачи ученики 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.
4. Самостоятельное решение учениками 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.
5. Разбор экспериментальных задач воспитывает у учеников 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.
6. Экспериментальные задачи помогают ученикам лучше решать расчетные, 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 ученику 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 ученик делает уже вполне осмысленно.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАДАЧ
Имеющиеся в пособии экспериментальные задачи делятся на качественные и количественные. В решении качественных задач отсутствуют числовые данные и математические расчеты. В этих задачах от ученика требуется или предвидеть явление, которое должно совершиться в результате опыта, или самому воспроизвести физическое явление с помощью данных приборов.
При решении количественных задач сначала производят необходимые измерения, а затем, используя полученные данные, вычисляют с помощью математических формул ответ задачи.
По месту эксперимента, по степени его участия в решении приведенные экспериментальные задачи можно разделить на несколько групп:
1. Задачи, в которых для получения ответа приходится либо измерять необходимые физические величины, либо использовать паспортные данные приборов ( реостатов, ламп, электроплиток и т. д.), либо экспериментально проверять эти данные (356, 382, 451).
2. Задачи, в которых ученики самостоятельно устанавливают зависимость и взаимосвязь между конкретными физическими величинами (83, 133, 240, 269).
3. Задачи, в условии которых дано описание опыта, а ученик должен предсказать его результат. Такие задачи способствуют воспитанию у учащихся критического подхода к своим умозрительным выводам (23, 100, 120, 152).
4. Задачи, в которых ученик должен с помощью данных ему приборов и принадлежностей показать конкретное физическое явление без указаний на то, как это сделать, или собрать электрическую цепь, сконструировать установку из готовых деталей в соответствии с условиями задачи Решение таких задач требует от учащихся творческого мышления, смекалки (20, 193, 333, 460).
5. Задачи на глазомерное определение физических величин с последующей экспериментальной проверкой правильности ответа. Такие задачи помогают ученику 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 (190, 226). Такие задачи можно разбирать во время экскурсий, работы в учебных мастерских, а также на уроках, используя для этого различные инструменты, приборы и технические модели.
Приведенная здесь классификация условна, так как резких границ между отдельными группами нет. Тем не менее, она поможет учителю более целенаправленно подбирать задачи для урока.
ПРОВЕРКА ПРАВИЛЬНОСТИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Экспериментальная проверка правильности решения может быть осуществлена разными способами в зависимости от типа и содержания задач.
1. Решение большинства количественных задач проверяется путем непосредственного измерения искомой величины с помощью соответствующих приборов. Для уменьшения по грешности при измерениях необходимо использовать приборы нужной точности. При отсутствии точных измерительных приборов следует изменять формулировку вопроса так, что бы проверку решения задачи можно было осуществить либо используя тела больших размеров, большей массы, мощности и т. п., либо качественно.
Например: «Используя весы и разновес, определить объем данного стального болта. Ответ проверить с помощью мензурки». Пусть объем этого болта – 20 см3. Имеющейся мензуркой с ценой деления 25 см3 проверить такой объем нельзя. Лучше переделать задание: «Определить объем десяти одинаковых стальных болтов, ответ проверить с помощью мензурки».Определить выталкивающую силу при погружении в воду чугунной гири массой 500 г». Проверить ответ этой за да при наличии только демонстрационного динамометра с круглым циферблатом нельзя. А вот сформулировав задачу «Одинаков ли будет вес гири в воздухе и в воде?», можно осуществить качественную проверку ответа и с помощью этого динамометра.
2. Решение некоторых количественных задач проверяется с помощью другого контрольного опыта, т. е. измерение искомой величины производится другим способом и другими приборами. Например, в задаче найдено сопротивление куска проволоки по его размерам и удельному сопротивлению. Полученный ответ можно проверить, определив сопротивление этого куска проволоки с помощь амперметра и вольтметра на основании закона Ома.
3. Решение части количественных задач проверяется по таблицам или паспортным данным, указанным на приборах. Однако следует помнить, что многие табличные данные колеблются в широких пределах (например, плотность кирпича – 1,4 - 1,6г/см, стекла – 2,5 - 2,7 г/см, дерева (сосна) – 0,4 - 0,7 г/см и, кроме не всегда точно известно, из какого материала изготовлено исследуемое тело (например, удельное сопротивление сильно зависит от примесей в металле), а точность числовых данных, указанных на приборе, иногда бывает недостаточна для проверки решения (например, это относится к сопротивлению реостатов, резисторов, магазинов сопротивлений, мощности лампочек, массе грузов в наборах и т. д.). Поэтому перед использованием тела, предмета или прибора в качестве объекта экспериментальной задачи необходимо тщательно проверить на опыте все нужные данные и записать их на этикетке прибора или внести в специальную таблицу.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
Основные порталы (построено редакторами)