Развитие мотивации к обучению физике через авторские задачи

РАЗВИТИЕ МОТИВАЦИИ К ОБУЧЕНИЮ ФИЗИКЕ ЧЕРЕЗ АВТОРСКИЕ ЗАДАЧИ,
СОЗДАННЫЕ УЧАЩИМИСЯ
Московкина Е.Г., МБОУ «Физико-математический лицей» г. Глазов
Как научить решать задачи
И знаний приоткрыть ларец?
А надо все переиначить:
Я – консультант, а ты – творец.
Изучение школьного курса физики предполагает умение решать задачи
по всем изучаемым разделам. Не всех детей легко научить этому, поскольку
первым делом необходимо заинтересовать ученика и вызвать у него
самостоятельное любопытство по отношению к задаче. Как можно
сформировать такое любопытство?
Определенной группе учеников дополнительная мотивация не нужна, их
устраивает задача, текст которой представлен в любом виде. Однако ученики с
гуманитарными способностями зачастую считают физику предметом сухих
законов и строгих формул, лишенным намека на творчество и полет фантазии.
Подобному восприятию, в том числе, способствуют обезличенные тексты задач
о неких абстрактных «телах» и «материальных точках». Один из возможных
способов привлечь таких учеников к решению – изменить текстовое
содержание задачи. Для этого нужно сделать его интересным, то есть:
а) перенести действие задачи в хорошо известный детям мир;
б) разыграть в задаче театрализованную ситуацию (смешную, нелепую
грустную);
в) тела и материальные точки заменить на живых героев.
Могут ли действующими лицами стать узнаваемые персонажи? Да, это
возможно. Существует большое разнообразие задач, заключающих в себе
дополнительную информацию: техническую, историческую, географическую и
даже литературную.
С.Е. Каменецкий и В.П. Орехов различают задачи с абстрактным и
конкрентным содержанием. В абстрактных «выделяется и подчеркивается
физическая сущность, выяснению которой не мешают несущественные детали.
Главное достоинство конкретных задач – большая наглядность и связь с
жизнью» [3, C. 9]. Как мы покажем ниже, такой тип задач привлекает учащихся
с естественно-техническими способностями. Среди конкретных авторы
выделяют задачи с политехническим и историческим содержанием, а также
занимательные задачи. Последние используют занимательные факты,
парадоксальные явления. Именно такие задачи в большом количестве
содержатся в книгах Я.И. Перельмана [4, 5], М.И. Ильина [2], Б.Ф. Билимовича
[1]. Как правило, они предназначены учащимся, которые проявляют
углубленный интерес к физике. И всё-таки, с точки зрения гуманитариев такой
тип заданий по-прежнему остается не до конца востребованным.
Мы предлагаем задачи не просто занимательные, а содержащие большую
долю фантастики и даже сказки. Подобные задания доставляют учащимся
большое удовольствие как при сочинении, так и во время решения. В качестве
1
примера приведем тексты двух задач, найденных с помощью интернета как
задачи XLIII Всероссийской олимпиады школьников по физике. В задаче 1
действующими лицами являются хорошо узнаваемые персонажи мультфильма,
в задаче 2 речь идет об экспериментаторе Глюке – это достаточно известный
фольклорный персонаж задач по механике.
Задача 1. Винни-Пух и точное время (автор Бушмин И., задача для 7
класса)
Отправляясь навестить Кролика, Винни-Пух заметил, что его
настенные часы стоят, показывая 10 часов 35 минут. Он их завел и пошел в
гости. Войдя в дом к Кролику, первым делом Винни посмотрел на часы. На них
было 10 часов 10 минут. Через 3 часа, после того, как весь мед был съеден,
медвежонок отправился в обратный путь. Когда он вернулся, его часы
показали 2 часа 5 минут. Винни немедленно перевел стрелки на точное время.
Какое время он выставил на своих часах? Известно, что все путешествие
заняло меньше шести часов.
Задача 2. Скорый поезд и электричка (автор Слободянин В., задача для 8
класса)
Экспериментатор Глюк наблюдал за встречным движением скорого
поезда и электрички. Оказалось, что каждый из поездов прошел мимо Глюка за
одно и то же время 23 с, а в это время друг Глюка, теоретик Баг, ехал в
электричке и определил, что скорый поезд прошел мимо него за 13 с. Во
сколько раз скорый поезд длиннее электрички?
Обратим внимание, что обе задачи являются небольшими рассказами с
конкретными действующими лицами, обе имеют названия. Бесспорно, что
такие задачи решать интереснее, но еще интереснее оказалось ученикам самим
придумывать и оформлять задачи.
В 2012 году наши учащиеся приняли участие во Всероссийском детском
конкурсе «Физики в гостях у К.И.Чуковского». Ученикам было предложено
придумать задачи, действующими лицами которых являлись бы персонажи или
события из произведений К.И. Чуковского, и представить решения
придуманных ими задач. В конкурсе приняли участие два класса в полном
составе. Придуманные детьми задачи были представлены в прозе, в стихах, к
текстам прилагались иллюстрации, выполненные самими детьми и, конечно же,
решения. Текст двух наиболее интересных задач представлен ниже.
Задача. Черепаха (Полина П., 7 класс)
До болота идти далеко, до болота идти нелегко.
Идти до болота что-то 3 км неохота.
А скорость лягушек мала – 0,5 км/ч равна.
Вот камень лежит у дороги, – присядем и вытянем ноги.
И на камень лягушки кладут узелок.
«Хорошо бы на камне прилечь на часок!».
Отдохнули они здесь немножко,
Собрались они снова в дорожку.
Вдруг на ноги камень вскочил
2
И за ноги их ухватил.
Испугались они не на шутку, посидели еще минутку.
И опять побежали дружно враз со скоростью 0,5км/ч.
А теперь посчитайте, ребята,
Сколько времени до болота шли лягушата
Задача. Комариная семейка (Дарина С., 10 класс, по мотивам
произведения К.Чуковского «Тараканище»)
«Ехали медведи
На велосипеде.
А за ними кот
Задом наперёд»
А за ним комарики
На воздушном шарике…
Ехала комариков
Целая семейка,
Ну-ка, массу шарика
Посчитать сумей-ка!
Оболочка шарика
Весила не тонну,
А всего каких-то там
Пять миллиньютонов.
Их воздушный шарик плыл,
Подгоняем ветром,
А в объёме шарик был
Четверть кубометра.
Шарик движется вперёд,
Звонко ветер свищет…
В шаре – лёгкий водород,
В комарах – кровища…
Папа – небольшой комар,
Мама – комариха,
Куча деток-комарят –
Вот неразбериха!
Папа – тыща микрограмм,
Мама – больше вдвое.
(Мама крови напилась –
Вес её удвоим).
Комарята – тяжелей,
И, пожалуй, вместе
Массой наберут своей
Миллиграмм под двести.
Каждый комарёнок был
Вдвое меньше папы.
(В массу входят хоботок,
3
Крылышки и лапы).
В общем, видим, их полёт
Был пискляв и весел.
Ну, так сколько ж этот шар
С комарами весил?
Одиннадцать лучших работ были отправлены на конкурс. Результат
превзошел ожидания – работы победили на всех этапах и заняли первые места
по Приволжскому федеральному округу.
Для составления задачи учащемуся требуется знание произведений
К.И.Чуковского, умение писать художественный текст, навыки рисования, ну и,
конечно же, знание законов физики, описывающих придуманные события.
Поэтому можно констатировать, что задачи носят межпредметный характер.
Представим одну из задач, опубликованную в журнале «От трех до
семнадцати. Детское творчество» № 5–6, 2014. Эта задача участвовала в
конкурсе «Россия. Девятнадцатый век». Тема заставила детей искать
интересные исторические факты, относящиеся к 19 веку. Знакомиться с
историей науки и техники того периода, разбираться с техническими
характеристиками первых паровозов и машин. В качестве примера
представляем задачу с текстом оформленным и прозаически, и стихотворно.
Задача. Поэт и перо. (Дмитрий Ш., 15 лет)
…Поэт сидит, не понимает,
А в голове всё проплывает:
Кавказ, Россия… Вся страна.
Ну почему опять война?
Но дар его – писать стихи.
Не может он принять грехи
Ведь боги не поймут его
Негодованье иль враньё.
И наш поэт разочарован.
Берёт железное перо
И с яростью его метает
Прочь в растворённое окно.
Поэт с яростью выкинул железное перо в окно. Температура
выброшенного пера была 25 ºС, но на улице светило солнце, и оно нагрело перо
до 40 ºС. Поэт через некоторое время успокоился и, подобрав перо, принес его
домой, где оно выделило 207 Дж тепла, остывая до первоначальной
температуры. Найдите массу пера.
Вся проделанная учениками и учителем работа систематизирована и
разбита на отдельные этапы с распределением видов деятельности (см. табл. 1).
Таблица 1
Этапы создания занимательной авторской задачи
№
Этап
1
Организационный
Деятельность
Деятельность ученика
учителя
Ознакомить
Получить информацию
учащихся
с
4
условиями
конкурса
2
3
4
5
6
7
8
9
Выбор раздела
(-ов) физики
Работа
с
источниками
информации
Конкретизация
темы задачи
Написание текста
задачи
Выбрать
раздел
(или
несколько
для
комбинированной задачи), по которому будет
составлен текст
Консультация
по возникшим Найти необходимую
вопросам
источников
информацию
из
любых
Определиться с выбором персонажей и событий для
текста
Корректировка Составить текст, подобрать необходимые для
текста задачи
решения физические данные (условия)
Проверка
правильности Решить задачу, при необходимости изменить текст
Решение задачи
решения
или условия
задачи
Придумать
заголовок,
наилучшим
образом
Заголовок задачи
отражающий художественное содержание
Оформление
Консультация
Набрать текст и решение задачи в электронном
текста и решения по возникшим
виде
задачи
вопросам
Иллюстрирование
Создать иллюстрацию к задаче в любой технике
задачи
Работа учителя носит в основном организационно-консультационный
характер, но объем выполняемой работы оказывается достаточно большим,
потому что с каждым учеником приходится работать индивидуально.
Несомненно, вся эта деятельность не заменяет того, что уже является
фундаментальным в системе обучения физике: решение олимпиадных и
конкурсных задач, физический эксперимент, работа над проектами, но она
придает эмоциональную окраску деятельности учеников, дает возможность
реализовать им свой творческий потенциал, показывает, что естественные и
гуманитарные предметы могут быть разными сторонами одной медали,
формирует целостное представление об окружающем мире, повышает интерес
к предмету. Подтверждением этому является тот энтузиазм, с которым эти
работы выполняются.
С точки зрения физики большая часть задач, составленных детьми, имеет
повышенный и высокий уровень сложности, часть задач – олимпиадные.
Поэтому данный вид работы также способствует приобретению навыков
решения задач по предмету.
При выполнении любой творческой работы большое значение имеет
общественная оценка деятельности ученика. Получить такую оценку позволяет
участие в различных конкурсах, которое завершается вручением дипломов и
публикацией работ в журналах. В том же случае, если подходящих конкурсов
нет, итогом проделанной работы может стать сборник задач, изданный
учебным заведением, чтобы каждый автор мог увидеть наглядный результат.
Если данный процесс будет носить незавершенный характер, то может остаться
неудовлетворенность от выполненной работы и ощущение ее ненужности, а
5
значит, организовывать аналогичную деятельность в следующий раз будет
сложнее. Составленный учащимися сборник задач может использоваться
учителем в дальнейшей его работе.
Литература
1. Билимович, Б. Ф. Физические викторины / Б. Ф. Билимович. – М.:
Просвещение, 1964.
2. Ильин, М. Сто тысяч почему. Избранные произведения / М. Ильин. –
Ч. I. – М.: Гослитиздат, 1962.
3. Каменецкий, С.Е. Методика задач по физике в средней школе:
Пособие для учителей / С.Е. Каменецкий, В.П. Орехов. – М.: Просвещение,
1971.
4. Перельман, Я. И. Занимательная физика / Я. И. Перельман. – Т. I,II. –
М.: Физматгиз, 1959.
5. Перельман, Я. И. Занимательная механика/ Я. И. Перельман. – М.–Л.:
Гостехиздат, 1951.
6