3.2.Обучение формулированию фв посредством фреймовых схем

Фреймовый подход с помощью инструкций – фреймовых схем позволяет интенсивно и с высокой эффективностью формировапть у учащихся навыки формулирования ФВ.

Фреймовая опора №1 по формированию понятий о физических величинах, выраженных формулами в виде произведения нескольких других величин

Схема №1 ФВ как произведение других величин 1. Каркас формулы:  = о D ;  = о D à 2. Каркас формулировки:  – физическая величина, равная произведению о, D и à. 3. Физический смысл понятия  :  – ФВ, численно равная о при D = 1 и à = 1 (ед. вел.) 4. Наименование единицы ФВ: [] = [O] [D] [à]. Единица ФВ: 1[] = 1[O] 1[D] 1[à]

Рис. 9. Фреймовая схема-опора сценарного типа для обучения
пониманию и формулированию физических величин

Понятия, определяемые через произведение нескольких других физических величин: механическая работа (A = F r cos (F^Ùr), импульс (p=mv), магнитный поток Ф = В S cos (n^ÙS), момент силы и др. имеют стереотипную форму записи, характерную для операции умножения и которую можно изобразить в виде знаковых символов в таком виде:

 = O D à

Схема-опора №2 используется для обучения пониманию и формулированию ФВ, выраженных формулами в виде отношения двух других величин.

Понятия, определяемые через отношение двух других физических величин: давления P = F/S, мощности N = A/t, напряженности электрического поля E = F/q, потенциала j = A_¥/q, электроемкости С = q/j и многие другие имеют стереотипную форму записи. Стереотипность обусловливается действием деления. Все приведённые выше формулы можно изобразить в виде одной схемы из знаковых символов – пустых окошек разной формы, или одинаковой формы, но разного цвета, в которые помещаются буквенные выражения ФВ:

 =

Схема отражают структуру формул, с общим формальным признаком, которым является деление основных физических величин, в результате чего мы получаем новые производные физические величины. Схема №2 (рис. 10).

В результате работы со схемами №1 и №2 у учащихся формируются следующие умения.

1. Давать определение физической величины ÿ.

2. Определять физический смысл изучаемого понятия ÿ.

3. Определять наименование единицы физической величины [ • ].

4. Определять единицу измерения изучаемой физической величины в системе Си 1[ • ].

5. Самостоятельно применять умения к новой ситуации.

Фреймовая опора № 2 по формированию понятий о физических величинах, выраженных формулами в виде отношения двух других величин

Схема №2 ФВ как отношение двух других величин 1. Каркас формулы:  = 2. Каркас формулировки:  – физическая величина, равная отношению О к D. 3. Физический смысл  :  – ФВ, численно равная о, если D = 1 (ед. вел.) 4. Наименование единицы ФВ: [О] [ • ] = ¾¾ [D] 5. Единица ФВ: 1 [О] 1 [ • ] = ¾¾ 1 [D]

Рис. 10. Фреймовая схема-опора сценарного типа для обучения пониманию и формулированию физических величин

Схемы включают пункты обобщённого плана, отражающего последовательность умственных действий:

1) формулировка;

2) выяснение физического смысла изучаемой физической величины;

3) выяснение наименования физической величины;

4) определение единицы физической величины.

Рассмотренные схемы являются схемами смешанного типа (схема понятия + схема умственных действий учащихся)

Формулы для закрепления умственных действий при работе со схемами приведены в табл. 2..

Таблица 2.

Формулы для закрепления умственных действий

К схеме №1	К схеме №2
p = m v – импульс A = F s cos ( F s ) – работа M = F l – момент силы p = | q | l – дипольный момент p = I S – магнитный момент контура Ф = B S cos ( B n) – магнитный поток L = m v r – момент импульса F t – импульс силы	a = v / t – ускорение E = F / q – напряженность φ = П /q – потенциал I = q / t – сила тока N = A / t – мощность v = N / t – частота ε = А* / q – э д с P = F / S – давление

Схема №3 является частным случаем схемы 2 и применяется для обучения учащихся формулированию и пониманию различных физических коэффициентов (рис. ).

1. Каркас формулы: Схема №3 ♣ = 2. Каркас формулировки: ♣ – физическая величина, равная отношению к 3. Физический смысл коэффициента: ♣ = при = 1 . Или: ♣ показывает, какую часть от целого составляет величина

Рис.11. Схема-фрейм для обучения формулированию коэффициентов