Методика решения физических задач повышенной сложности презентация

Цель работы – применение задач повышенной сложности для самоподготовки студентов (школьников) к контрольным мероприятиям по физике, включая тестирования для коррекции знаний по материалам курса.
В соответствии с поставленной целью предусматривается решение следующих задач:
Теоретические основы разработки тестовых заданий и рассмотрение их основных дидактических функций;
Этапы решения задач;
Разработка общего алгоритма решения задач по динамике;
Подборка и разработка задач по следующим курсам физики в школе:
Механика
Молекулярная физика
Электродинамика
Оптика
Атомная физика
Квантовая физика
Решение и его оформления выбранных задач.

Тестовые задания закрытого типа выражают суждения в законченной форме и предусматривают различные варианты на поставленный вопрос или задание. Испытуемому предлагается набор вариантов, из которого он выбирает один или несколько правильных (или неправильных) ответов.
К заданиям открытого типа относят два вида — задания-дополнения, задания свободного изложения. Их отличительной особенностью является то, что для их выполнения ученику необходимо самому записать одно или несколько слов (цифр, букв; возможно словосочетаний или даже предложений).
Педагогический тест несет в себе широкий спектр дидактических функций, основными из которых являются следующие:
тест может выполнять функцию методов обучения ;
тест может использоваться в качестве формы контроля;
тест может использоваться в качестве средства обучения и контроля знаний

Этапы решения задач
1. Чтение и усвоение условия (в науке постановка задачи 80% ее решения). Условие усвоено, если ученик может пересказать его своими словами. Какое явление, величины? Что определить?
2. Запись условия. Записывают кратко, искомую величину пишут под чертой со знаком вопроса. Все величины в колонке справа записываются (переводятся) в системе СИ.
3. При необходимости делается чертеж, на котором фиксируется все существенное. Одновременно анализируется условие и устанавливается основной закон(ы), которые могут быть использованы при решении.
4. Учащийся пытается определить может ли задача быть решена на основе уже записанных законов, достаточно ли для этого данных? Если – нет, то опираясь на условие, записывают дополнительные соотношения, пока число записанных независимых уравнений в скалярной форме не станет равным числу неизвестных величин, входящих в них.

1. Выявить все силы, действующие на тело.
2. Нарисовать чертеж.
3. Записать II закон Ньютона в векторной форме.
4. Выбрать из соображений удобство оси декартовой СК.
5. Записать II закон Ньютона в проекциях на выбранные оси ДСК.
6. При необходимости записать дополнительные выражения для сил, другие соотношения.
7. Решить полученную систему алгебраических уравнений.
Разработка общего алгоритма решения задач по динамике

Через какое время скорость тела, которому была сообщена скорость u0, направленная вверх по наклонной плоскости, снова будет равна u0? Коэффициент трения k, угол наклона плоскости к горизонту α. Тело начинает двигаться со скоростью u0, находясь посередине наклонной плоскости.
Решение:
Скорость тела будет снова равна u0, когда тело будет спускаться по наклонной плоскости.
1)Тело двигается вверх: 2)Тело скользит вниз:
В наивысшей точке подъема U=0

Легкая пружина с жесткостью K и длины l стоит вертикально на столе. С высоты Н на нее падает небольшой шарик массы m. Какую максимальную скорость будет иметь шарик при своем движении вниз? Трением пренебречь.
Решение:
По мере сжатия пружины ашарика уменьшается и когда mg=Kx, обратится в нуль. После этого ашарика будет направлено вверх, и скорость начнет уменьшаться. Следовательно vmaх , когда пружина сжата на х=mg/K.

Решение:
∆ Uад + ∆ Uизоб=0, ∆Uад= - A`
∆ Uизоб= 3/2 R ∆T, ∆T=2A/3R ≈200º
Моль идеального одноатомного газа совершает цикл, состоящий из трех процессов: адиабатического расширения, изобарического расширения и изотермического сжатия (см. рис. 1). На какую величину изменится температура в изобарическом процессе, если в процессе адиабатического расширения газ совершил работу А = 2500 Дж (R = 8,3 Дж/моль×град).

В дипломной работе проведён анализ методических основ решения задач повышенной сложности по физике в школе.
Проведён обзор и анализ методов разработки тестовых заданий. В работе рассмотрены дидактические функции педагогических тестов, требования к тестовым заданиям, классификация тестовых заданий, определены понятия заданий открытого и закрытого типа.
Основным результатом работы является составление ряда тестовых заданий открытого типа повышенной сложности по следующим разделам школьной физики:
«Механика» − 20 заданий;
«Молекулярная физика» − 20 заданий;
«Электродинамика» − 20 заданий;
«Оптика» − 20 заданий;
«Атомная физика» − 20 заданий;
«Квантовая физика» − 20 заданий.
Данные тестовые задания внедрены в процесс обучения студентов специальности «Физика. Техническое творчество» и студентов специальности «Физика. Педагогическое отделение», а также могут быть полезным пособием для подготовки абитуриентов к централизованному тестированию.
Заключение