Предисловие
Если вы хотите научиться плавать,
то смело входите в воду, а если
хотите научиться решать задачи,
то решайте их.
Пойа Д. Математические открытия
В последние годы в нашей стране и в нашем регионе проводится эксперимент по проверке степени усвоения учащимися различных разделов школьной программы с помощью проведения Единого государственного экзамена (далее – ЕГЭ) по различным дисциплинам, в том числе по физике. Элективный курс по физике предназначен для учащихся X–XI классов, готовящихся поступать в технические ВУЗы. Он призван помочь за короткое время эффективно подготовиться к успешному выполнению заданий ЕГЭ по физике, а также быстро повторить основные вопросы школьной программы к вступительным экзаменам в вузы, проводимым по традиционной методике: по билетам или решение задач.
Физика является одной из важнейших естественных наук. Предметом ее изучения служат основные и наиболее общие формы движения материи, присущие всем сложным системам (биологическим, химическим и т.д.). Физика ставит задачей изучение окружающей человека природы, познание ее основных законов, чтобы поставить их на службу человеку.
Судить о степени понимания физических законов можно по умению применять их для анализа конкретных физических явлений, т.е. для решения физических задач. Поэтому решение задач представляет собой необходимый и чрезвычайно важный этап при изучении физики.
В физике владение предметом гораздо выше, чем одно чистое знание, которое всегда можно пополнить с помощью учебников, учебных пособий и справочной литературы. Что, значит, владеть физикой? Это, значит, уметь решать задачи, причем не только стандартные, но и требующие известной независимости мышления, здравого смысла, оригинальности, изобретательности.
В последние годы в общеобразовательной школе идет сокращение числа часов, отводимых на изучение физики. Учебные планы, составляемые школами самостоятельно, предусматривают выделение часов на изучение физики в соответствии с Базисным учебным планом общеобразовательных учреждений, где оно минимально (2–2–2 – основная школа; 2–2 – средняя школа). На основе обязательного минимума содержания среднего (полного) общего образования по физике учителями разрабатываются рабочие программы, но теоретический материал для изучения по объему настолько велик, что приходиться сокращать число часов на решение задач, причем на уроках есть возможность решения только стандартных (типовых) задач или задач одно-, (максимум) двух- шаговых.
Многие учащиеся испытывают затруднения в решении задач. Это объясняется не только сложностью данного вида занятий, но и недостатками в подборе и методике решения задач по школьному курсу физики.
Наибольшую трудность для учащихся представляет вопрос: «С чего начать?», т.е. не само использование физических законов, а именно выбор, какие законы и почему следует применять при анализе каждого конкретного явления.
Это умение выбирать путь решения задачи, т.е. умение определить, какие именно законы описывают рассматриваемое явление, как раз и свидетельствует о глубоком и всестороннем понимании физики.
Изучая физику, учащиеся постигают различные физические законы, одни из которых относятся только к определенному кругу явлений, например, механических, электрических, оптических, другие же являются фундаментальными, общими для всех физических явлений. Для глубокого понимания физики необходимо четкое осознание степени общности различных физических законов, границ их применимости, их места в общей физической картине мира.
Существует множество вариантов подготовки выпускников средней (полной) общеобразовательной школы (профессиональных училищ (лицеев), колледжей и техникумов) к вступительным экзаменам, и один из них – посещение элективного (факультативного, спецкурса) курса.
Элективный курс
«Решение задач повышенной сложности при подготовке к поступлению в ВУЗы»
Целями данного элективного курса является углубление, обобщение и систематизация знаний, полученных на уроках физики, освоение выпускниками приемов и методов (рациональной технологии) решения задач повышенной сложности.
Задачи курса:
1. Развитие мышления школьников, освоение и применение ими логических операций (анализ, сравнение, моделирование, абстрагирование, синтез и т.д.).
2. Формирование у учащихся умений самостоятельно приобретать и применять знания.
3. Усвоение учащимися идей единства строения материи и неисчерпаемости процесса ее познания.
Тип элективного курса: предметный
Продолжительность курса: 136 час
Режим проведения занятий: традиционный. Проведение курса идет параллельно с изучением разделов на уроках физики
Формы проведения занятий: традиционная урочная, учебное исследование
Ожидаемый результат: соответствует цели элективного курса
Способы контроля и диагностики: система вопросов самоконтроля, система задач для самостоятельного решения, контрольные работы (по каждому занятию); контрольные тесты (ЕГЭ) по каждой теме (разделу курса физики).
Рабочая программа элективного курса
Рабочая программа состоит из:
- пояснительной записки, в которой отражаются ответы на вопросы:
1. Какова цель Вашей программы? Какой прогнозируемый результат дает реализация данной программы?
2. На развитие каких личностных качеств обучаемых ориентирована данная программа?
3. Каковы особенности организации образовательного процесса?
4. По каким параметрам, критериям будет оцениваться развитие учащихся, формирование у них определенных знаний (компетенций), способностей?
В пояснительной записке может быть приведена примерная программа вступительных экзаменов в вузы по физике (Инструктивно-методическое письмо Министерства образования Российской Федерации от 18.02.2000 г. № 14-51-129 ин/12) [21], а также обобщенные планы ответов учащихся [4], которые помогут при устных ответах на вступительных экзаменах.
- учебно-тематического плана (Приложение 1)
- учебного плана (Приложение 2)
Приложения к программе:
1. В.Л. Русских. Пособие по подготовке в ВУЗы. – Киров, 2004-2006
2. Лекции по физике
3. Справочный материал
Приложения к рабочей программе выполнены в двух вариантах: бумажном и электронном виде (курс лекций – только в электронном варианте). Требования к учащимся, как пользователям компьютера, минимальны. На первом занятии учащимся выдается только электронный вариант Пособия, лекции и справочные материалы выдаются по мере изучения соответствующих тем и разделов. Занятия проводятся по бумажному варианту Пособия, соответствующего номеру и теме занятия.
Пособие по подготовке в ВУЗы
Содержание курса
Элективный курс сочетает в себе теоретическое и экспериментальное познание школьниками объектов и явлений курса физики и применение знаний для решения задач.
Теоретическое познание предполагает обобщение и систематизацию знаний в последовательности действий: от восприятия, осмысления и обобщения отдельных к формированию понятий, их категорий и систем, от них – к усвоению более сложной системы знаний: овладение основными теория и ведущими идеями. На занятиях выделяют наиболее общие и существенные понятия, законы, закономерности, основные теории и ведущие идеи, устанавливают причинно-следственные связи и отношения между важнейшими явлениями, процессами, событиями, усваивают широкие категории понятий и их систем и наиболее общие закономерности.
Теоретическое познание (изучение, обобщение и систематизация материала) может быть выстроено согласно логике этого процесса, выраженной в принципе цикличности.
Экспериментальное познание представлено решением экспериментальных задач, целью которых является овладение учащимися основ учебно-исследовательской деятельности.
Теоретическое и экспериментальное взаимосвязаны: теоретическое познание начинается и завершается экспериментально, через опыты и наблюдения, а само по себе экспериментальное исследование, без теоретической базы немыслимо.
Элементами теоретического и экспериментального исследования, несомненно, являются задачи различного типа (качественные, экспериментальные, расчетные); система вопросов самоконтроля по каждому занятию, задания для самостоятельной работы учащихся, а также текущий (система контрольных работ) и рубежный контроль (в форме тестовых заданий ЕГЭ по окончании изучения каждого раздела, темы учебной программы).
Структура занятий элективного курса
Каждое занятие (кроме занятий итогового контроля по разделам и темам) состоит из пяти основных частей (Приложение 3):
- краткий теоретический материал;
- примеры решения задач;
- задачи для самостоятельного решения;
- вопросы самоконтроля;
- контрольная работа.
Варианты проведения занятий элективного курса
Этапы занятия |
Содержание деятельности участников образовательного процесса |
1. Проверка выполнения контрольной работы |
1. Разбирается решение качественных задач контрольной работы, причем некоторые из них требуют проведения эксперимента (физического эксперимента в домашних условиях или в классе; подтверждения или опровержения мысленного эксперимента), при этом уделяется внимание формированию ОУУН, используется план деятельности при выполнении опытов. |
2. Обобщение и систематизация знаний |
1 вариант |
3. Самостоятельное решение задач |
Решаемые задачи на данном этапе:
Первые задачи решаются под руководством преподавателя с использованием структуры решения физической задачи (проговаривается каждый этап решения).
Под самостоятельной учебной работой мы понимаем организованную преподавателем активную деятельность, направленную на выполнение поставленной дидактической цели в специально отведенное для этого время. |
4. Домашнее задание |
Основная цель – контроль усвоения теоретического материла и умений применения к решению физических задач (качественных (экспериментальных), текстовых).
|
Рубежный контроль |
Проводится с целью контроля усвоения теоретического материла и умений применения к решению физических задач, но при этом используются тематическая подборка заданий ЕГЭ, [3] |
Лекции по физике
Курс лекций по физике – материал, пригодный для ознакомления с элементами физики как науки – это идея, которая должна быть реализована в процессе преподавания физики в старших классах общеобразовательной школы (III ступень обучения – при получении среднего (полного) общего образования), равно как в системе среднего и начального профессионального образования. Отбор содержания учебного материала, последовательность его изложения производился исходя из целей изучения физики на базовом уровне среднего (полного) общего образования и обязательного минимума содержания основных образовательных программ, личного опыта преподавания и репетиторства. Курс лекций помогает как преподавателям, так и обучающимся при изучении физики в качестве дополнительного и (или) справочного материала, а также является дополнительным материалом (приложением) к элективному курсу.
Никому не приходит в голову отрицать, что физика есть опытная наука и что ее законы находятся с помощью опыта (подтверждаются или опровергаются им же).
Понимание экспериментального характера физических законов имеет большое значение: оно делает из физики науку о природе, а не систему умозрительных построений; с другой стороны, оно прививает мысль о границах применимости установленных физических законов, основанных на них теорий, и открывает перспективы дальнейшего развития науки [23].
Основные идеи, лежащие в основе построения курса лекций:
- Идея преподавания физики как науки (основ наук или введение в нее).
- Идея экспериментального характера познания окружающего мира.
- Идея модельного изучения явлений и процессов, происходящих в природе.
- Преподавание не может быть исчерпывающим. Однако его необходимо строить таким образом, чтобы в дальнейшем обучающийся мог и должен был бы доучиваться, но никогда не был бы вынужден переучиваться.
Курс состоит из 36 лекций. Каждая лекция – название соответствующего раздела физики. Для подбора материла, содержания лекции, использовались учебники и учебные пособия, известные учителям физики и доступные в свободной продаже [1, 2, 5-18, 20-23]. Структура лекций: основной материал излагается на базовом уровне (соответствует преподаванию из расчета 2 часа в неделю в 10 и 11 классах) и дополнительный материал (по ходу изложения материала даются ссылки на дополнительный материал). Хотелось бы отметить, что дополнительный материал предназначен не только для расширения и углубления знаний по физике, но и для общего интеллектуального развития учащихся. В дополнительный материал входят также выполненные учащимися рефераты по различным темам курса физики, интересный материал, найденный (учителем и учащимися) в научно-популярной литературе, Интернете. Материал содержит много фотографий природных явлений, машин и механизмов, установок, описания технических устройств, исторического материла, биографий ученых и т.д. и т.п.
Затруднения, возникающие при решении задач, в том числе выполнении домашних контрольных работ, рубежном и итоговом контроле, вызванные недостаточными знаниями теоретического материала, можно преодолеть, обратившись к лекции соответствующего раздела (имеются ссылки в Пособии на соответствующие Лекции).
Справочный материал по физике
Справочный материал предназначен для итогового повторения, обобщения и систематизации знаний (Приложение 5), а также для повторения всего курса физики перед экзаменом.
Продуктивность системы в том, что все учащиеся успешно овладевают системой подготовки к самообразованию, единому государственному экзамену.
Совместная работа преподавателя и учащегося (родителей) по развитию познавательного интереса, создание условий для самостоятельной работы (самообразования), помогает качественно подготовиться к итоговой аттестации по физике (сдаче единого государственного экзамена) за курс средней школы, а в дальнейшем и к обучению в ВУЗах.
Литература
- Бендриков Г.А., Буховцев Б.Б., Керженцев В.В., Мякишев Г.Я. Задачи по физике для поступающих в вузы. – М.: Наука, 1985.
- Бутырский Г.А. Спецкурс по физике. Часть 1-4. –Киров, 2001-2004.
- Варианты заданий Единого государственного экзамена, – М., 2004 – 2007.
- Вестник образования. Сборник приказов и инструкций Министерства образования и науки. №7 апрель 2006
- Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике. 10 класс. –М.: ВАКО, 2006. – 400 с. – (В помощь школьному учителю).
- Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике. 11 класс. –М.: ВАКО, 2006. – 464 с. – (В помощь школьному учителю).
- Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. 1001 задача по физике. – М.: Илекса, 2001.
- Гольдфарб Н.И. Задачник. 9 –11 классы. – М.: Дрофа, 2000.
- Енохович А.С. Справочник по физике и технике: Учеб. пособие для учащихся. –3-е изд., перераб. и доп. –М.: Просвещение, 1989. –224 с.:ил.
- Заграй В.С., Исупов М.В. Механика в задачах: Практикум по решению задач, – Киров, 2000.
- Зубов В.Г., Шальнов В.П. Сборник задач по физике. 7 – 11 класс. – М.: Оникс·Альянс-В ·Новая волна, 2000.
- Касьянов В.А. Физика. 10 кл. Учебн. для общеобразоват. учеб. заведений. –2-е изд., стереотип. –М.: Дрофа, 2002. –416 с.: ил., 8 л. цв. вкл.
- Касьянов В.А. Физика. 11 кл. Учебн. для общеобразоват. учеб. заведений. –2-е изд., стереотип. –М.: Дрофа, 2002. –416 с.: ил. , 8 л. цв. вкл.
- Кирик Л.А., Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика 10. Методические материалы для учителя. Под ред. В.А. орлова – М.: Илекса, 2005. –400 с.: ил.
- Кирик Л.А., Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика-11. Методические материалы для учителя. – М.: Илекса, 2004. –228 с.: ил.
- Мякишев Г.Я. Физика: Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений/ Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. – 10-е изд. –М.: Просвещение, 2002. –336.: ил.
- Мякишев Г.Я. Физика: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений/ Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев. –12-е изд. –М.: Просвещение, 2004. –336 с., 2 л.: ил.
- Парфентьева Н., Фомина М. Решение задач по физике: В помощь поступающим в вузы (Часть 1 и 2). – М.: Мир, 1993.
- Программно-методические материалы. Физика 7–11 классы. -М., Дрофа, 2001.
- Сауров Ю.А. Физика в 10 классе: Модели уроков: Кн. для учителя / Ю.А. Сауров. –М.: Просвещение, 2005. –256 с.: ил.
- Сауров Ю.А. Физика в 11 классе: Модели уроков: Кн. для учителя / Ю.А. Сауров. –М.: Просвещение, 2005. –271 с
- Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике в средней школе. Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1972.
- Элементарный учебник физики: Учебное пособие. В 3-х т./Под ред. Г.С. Ландсберга. – 10-е изд., перераб. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985.–608 с., ил.