- •9.2.3. Технологія застосування задач на уроках
- •9.2.4. Виконання лабораторних робіт
- •9.3. Методика формування діяльності в практичному навчанні
- •Питання і завдання для контролю
- •Завдання для самостійної роботи Завдання 1
- •Розділ 10. Технології проблемного навчання Базові знання
- •Цільова настанова
- •10.1. Загальна характеристика проблемного навчання у світлі сучасних педагогічних теорій
Якісні задачі прийнято ділити на прості та складні.
Прості якісні задачі або задачі-нитання засновані звичайно на одному фізичному законі або одній залежності. Вони не вимагають обчислень і розв'язуються усно. Прикладом таких задач є задачі на застосування правил правої і лівої руки для визначення напрямку індуктованої ЕРС або руху провідника в магнітному полі. Багато якісних задач або питань пов'язані з аналізом роботи електричних схем при зміні їхніх параметрів або включенні та відключенні окремих елементів схем, наприклад: як зміняться показники амперметра (вольтметра, ватметра) у ланцюзі змінного струму, якщо збільшити опір (активний, індуктивний), відключити ємність, змінити частоту тощо.
До якісних питань слід віднести також пояснення фізичного смислу законів, формул, рівнянь, графічних залежностей і векторних діаграм.
Складні задачі є сукупністю кількох простих задач. Для їхнього розв'язання необхідно будувати ланцюг з умовиводів, аналізувати низку фізичних закономірностей.
Прикладом складних якісних задач в електротехніці є аналіз перехідних процесів в електричних машинах і апаратах при зміні режиму роботи. Наприклад, двигун постійного струму з паралельним збудженням працює при постійній напрузі й постійному гальмівному моменті. Як зміниться частота обертання двигуна при збільшенні опору реостата в ланцюзі обмотки збудження? Під час розв'язання такої задачі в процесі логічних міркувань необхідно проаналізувати низку залежностей, а саме: магнітного потоку від струму збудження; ЕРС від магнітного потоку; струму в якорі від ЕРС; електромагнітного моменту від магнітного потоку та струму якоря тощо.
Основною класифікацією, яку застосовують, готуючи задачі для закріплення або формування діяльності і контролю, є класифікація за ступенем складності й активності. За нею можна визначити, що ці задачі відповідно першого, другого, третього і четвертого рівнів досягнення цілей.
Приклад розподілу цілей задач, класифікованих за ступенем активності або ступенем складності для теми «Трансформатори», наведений у табл. 9.5.
Викладач, готуючись до занять із визначеної теми, мусить з'ясувати цілі задач, їхні типи, після чого сформулювати умови, визначивши можливість варіацій відомих і невідомих величин, після чого скласти умови задач. Приклад постановки мети, пробки змісту й умов наведений в табл. 9.6
Таблиця 9.6. Вихідні дані для розробки електротехнічних задач
Цілі, задачі |
Зміст |
Способи формування умов |
Прості (предметні) Аналіз умінь:
|
Класифікація устаткування. Пристрій і принцип дії устаткування. Параметри устаткування технологічних пристроїв. Правила техніки безпеки. Характеристика схем за рисунком |
Питання, рисунки, ескізи без найменування елементів, розрізи, креслення, схеми, текстові описи |
Комбіновані Аналіз умінь;
|
Аналіз режимів роботи устаткування і способів їхньої підтримки. Складання технологічних схем. Складання й аналіз технологічних документів |
Усі попередні технологічні схеми, графіки режимів роботи устаткування. Опис ситуацій, а також стану основного і допоміжного устаткування, опис дій персоналу |
Логічні Аналіз умінь:
й експлуатації устаткування;
з метою їхнього удосконалення |
Складання технологічних карт. Технологічна діагностика устаткування. Ілюстрація відповідей конкретними прикладами. Проектування об'єктів та їхня реконструкція |
Текстові описи діяльності, графіки режимів роботи устаткування. Моделі й діючі моделі. Технічна та проектна документація |
Творчі Аналіз умінь:
|
Розгляд аварійних ситуацій і визначення оптимальних шляхів їхнього запобігання |
Текстові описи аварійних ситуацій, психологічні та технічні характеристики поведінки фахівців |
Після цього для кожної із задач відповідно до мети та змісту викладачеві слід розробити варіативні елементи, на базі яких створити комплект задач із розв'язаннями. Приклад наведено нижче (табл. 9.7). Далі, після проектування або створення засобів розв'язання задач, необхідно розробити технологію їхнього застосування в навчальному процесі. І в цьому разі певну роль відіграє їхня мета або умови їхнього застосування.
Таблиця 9.7. Приклад розробки комплекту задач із теми «Розрахунок простого ланщога постійного струму з лінійними елементами»
9.2.3. Технологія застосування задач на уроках
У цьому розділі розглядається технологія застосування задач на уроці формування виконавчих дій. Технологію застосування задач під час контролю або самостійної роботи буде розглянуто у відповідних розділах.
Незважаючи на велику різноманітність задач, існує ряд загальних правил і положень, яких слід дотримуватися для їхнього успішного розв'язання.
Виділяється три етапи розв'язання задачі.
Перший етап - розуміння постановки задачі:
знайомство із задачею;
вивчення задачі.
Знайомлячись із задачею, необхідно ретельно роз'яснити її умову, пояснити значення незрозумілих слів і термінів, записати або продиктувати умову задачі з уведенням позначень, зображенням схеми або рисунків, проставивши різні позначення і перевівши величини до однієї системи одиниць.
При вивченні умов задачі необхідно проаналізувати зміст, з'ясувати фізичну сутність, виділити в задачі її головні елементи: невідоме, дані й умови. Унаслідок знайомства учні не тільки мусять зрозуміти задачу, але в них має з'явитися бажання розв'язати її. Останнє залежить від умілого добору задачі: вона повинна бути в міру важкою, природною й цікавою. Перший етап є дуже важливим, оскільки багато помилок є результатом нерозуміння умови задачі.
Другий етап - розв 'язання задачі:
складання плану розв'язання (аналіз);
здійснення плану розв'язання (синтез).
Основна мета застосування задач полягає в тому, щоб учні опанували методики виконання типових дій (методики розв'язання типових задач), які формують фізичне мислення, допомагають засвоїти теоретичний матеріал і формують уміння виконувати дії в різній формі.
Вивчення будь-якої теми доцільно починати з більш простих задач, поступово переходячи до більш складних, так вони органічно включаються в процес вивчення навчального матеріалу. Підвищення складності має бути досить помітним. Після засвоєння основних понять, формул і систем одиниць потрібно переходити до предметних задач, потім слід розв'язувати комбіновані, відразу після них - логічні задачі. Учням із високими базовими знаннями після розв'язання комбінованих можна запропонувати творчі задачі.
Задачі можна розв'язувати по-різному:
викладачем й учнями;
кожним учнем окремо під керівництвом викладача;
безпосередньо викладачем.
В усіх випадках необхідно активізувати роботу всіх учнів. Для цього рекомендується використовувати такі методичні прийоми:
акцентування на важливості вивчення матеріалу у зв'язку з використанням його в техніці, у майбутній професії учнів (професійна мотивація);
коментування ходу розв'язання задачі кількома учнями за викликом викладача (очікуючи виклику, кожен учень обмірковує відповідь);
правильне сполучення колективної та самостійної роботи (спочатку задачу обов'язково слід записати в зошити учнів, а з появою ускладнень її необхідно розв'язувати спільно всією аудиторією);
висування різних гіпотез, формулювання розбіжностей для залучення уваги учнів.
Третій етап - вивчення отриманого розв 'язання.
Цей етап розв'язання задачі дозволяє закріпити і поглибити знання учнів, краще зрозуміти постановку задачі та її ідею. Даний етап містить оцінку фізичного смислу і реальності результату; перевірку ходу розв'язання, пошук оптимальних шляхів розв'язання, перевірку чисельних значень результатів.
Таким чином, алгоритм проектування технології розв'язання задач містить такі етапи:
вибір мети і визначення формованих умінь;
визначення типу задач і конкретизація мети розв'язання;
розробка змісту задач в узагальненому вигляді;
вибір варійованих елементів;
- складання умов і розв'язань;
вибір методики використання задачі на уроці;
складання алгоритму діяльності викладача й учнів у процесі розв'язання задач.
