4. Найти величину напряжённости поля, создаваемого каждым зарядом

Е₁, Е₂ …. по формуле:

E_i = kqi / r² , B/м ( )

5. Подставить числа в расчетную формулу и найти величину E0.

В настоящее время общепризнано: сформировать умение решать задачи можно только с использованием алгоритмических методов. Это - единственно верный путь.

4.Систематизация задачного материала

Систематизация (С) – мыслительная деятельность, в процессе которой изучаемые объекты организуются в определенную систему на основе выбранного принципа или признака. При этом активизируются такие виды мыслительной деятельности как анализ и синтез, сравнение, классификация, в результате которых учащиеся:

• устанавливают причинно – следственные связи между компонентами;

• устанавливают структурные связи между элементами физического знания;

• группируют объекты в соответствии с выделенными признаками;

• выделяют сходство и различие объектов.

Методологическая основа систематизации знаний учащихся (СЗУ) – системный подход, позволяющий:

1. Дать общее представление о процессе, явлении, объекте;

2. Разделить его на компоненты, установить связи между ними;

3. Увидеть и определить место данного объекта (системы) в составе другой, более сложной системы.

Объективная, научная основа СЗУ – логическая стройность физической науки и учебного предмета «Физика».

Дидактическая основа СЗУ – принципы систематичности и последовательности в обучении; системность знаний.

Психологическая основа – образование ассоциативных связей: локальных, внутрисистемных, межсистемных.

Системный подход к решению физических задач предусматривает рассмотрение структуры задачи как системы (Н.Н.Тулькибаева, А.А. Усова и др.). Систематизация (структурирование) задачного материала, позволяет на практических занятиях «нарешивать» в 1,5 -2 раза больше задач, то есть приводит к интенсификации процесса обучения.

А) Систематизация задачного материала по нарастающей сложности

Систематизация (структурирование) задачного материала является специфическим методом интенсификации обучения учащихся решению физических задач. Задачи каждой темы по уровню сложности группируются в строгом порядке в блоки, принципом которых является пошаговое усложнение задач, при этом каждая задача входит в последующую задачу как часть. При необходимости для каждого блока задач вводится частный алгоритм.

Схему пошагового усложнения задач иллюстрирует рисунок 3.12.

Пример1. Тема «Закон Архимеда»

Задача 1. Шарик плавает в воде, погрузившись в неё наполовину. Какова плотность материала шарика?

I задача

I задача

1 задача

II задача

II задача

III задача

«Две в одной» «Три в одной»

Рис. 3.. Схема пошагового усложнения задач, при которой усложнение происходит за счет включения предыдущей решённой задачи в условие последующей

Задача 2. Шарик плавает в воде, погрузившись в неё наполовину. Сверху налили керосин (его плотность – 700 кг/м³ ). Каково отношение объёма погруженной части шарика к общему?

Задача 3. Шарик плавает в воде, погрузившись в неё наполовину. Сверху налили керосин (его плотность – 700 кг/м³). Вся система движется в лифте с ускорением а = 5 м/с² вверх (или вниз). Каково теперь отношение объёма погруженной части шарика к общему?

Третья задача относится к типу конкурсных или олимпиадных задач.

Пример 2. Тема «Движение заряженной частицы в магнитном поле».

Систематизацию задач по нарастающей сложности и группировку их в блоки целесообразно произвести таким образом. Блок №1 «Частица влетает в магнитное поле параллельно силовым линиям»; №2 «Частица влетает в магнитное поле перпендикулярно к силовым линиям»; №3 «Частица влетает в магнитное поле перпендикулярно силовым линиям, предварительно ускоренная электрическим полем»; №4 «Частица влетает в магнитное поле под углом к силовым линиям»; №5 «Частица влетает в магнитное поле под углом к силовым линиям, предварительно ускоренная электрическим полем»; №6 «Частица в магнитном и электрическом полях».

Задачи блоков №1 и №2 входят в задачи блоков №4 и №5 как составные части. Внутри каждого блока рассматривается подблок – случай движения двух частиц – электрона и протона. В начале занятия необходимо вспомнить (или повторно рассмотреть) решения задач:

1) нахождения скорости заряженной частицы (например, электрона), движущейся в ускоряющем электрическом поле:

;

2) нахождения отношения скоростей двух заряженных частиц (электрона и протона), движущихся в продольном ускоряющем электрическом поле:

v_e /v_p =√m_p/ m_e =√1836 .

Результат решения этих задач используется далее в задачах блоков №3 и №5.

Примеры деления задач на четыре блока по нарастающей сложности показаны в таблице для некоторых тем даны в таблице 1.

Таблица 1