Материалы студентам 4к 7 с Педобразование физики

Материалы для студентов 4 курса (7 семестр) 2015-16 уч.г.
Педагогическое образование (физика)
по дисциплине "Методика обучения и воспитания физике"
Преподаватель: Юрьев Константин Александрович
Структура курса: лабораторные занятия 28 ч
В рамках часов на самостоятельную работу предусмотрен индивидуальный семестровый проект.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ПРАКТИКУМ ПО
РЕШЕНИЮ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ» НА 7-Й СЕМЕСТР..................................... 2
ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ (28 Ч) ............................................................................ 4
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ .................. 5
ВЫПОЛНЕНИЕ ГРУППОВОГО СЕМЕСТРОВОГО ПРОЕКТА .......................... 9
ЛИТЕРАТУРА ................................................................................................................. 10
1
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ПРАКТИКУМ ПО
РЕШЕНИЮ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ» НА 7-Й СЕМЕСТР
№
п/п
Раздел
(изучаемые темы)
Виды и формы учебной работы, в
часах
Лекции
ПЗ
ЛЗ
СР
2
2
4
2
2
2
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
7-й семестр
Раздел 1. Учебные физические задачи в обучении
физике.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
1.1. Классификация учебных физических задач.
Структура задачи.
1.2. Решение физических задач. Структура решения
физической задачи. Обобщенный подход к решению
физических задач. Особенности перекодировки информации в процессе анализа задачной ситуации. Физический этап решения физической задачи Этап проверки решения физической задачи и анализ полученного результата
1.3. Способы решения физических задач. Краткая запись условия, требования и решение задачи. Понятие
"метод решения задачи". Аналитический, синтетический подход. Аналитико-синтетический метод решения физической задачи. Метод размерностей в решении физических задач.
1.4. Особенности математического этапа решения физической задачи. Алгебраический способ решения.
Координатный способ решения. Геометрический способ решения. Способ оценки.
1.5. Подходы к обучению умению решать задачи, метод проб и ошибок. Подходы к обучению умению решать, метод образца решения и образца действия. Алгоритмический подход к обучению умению решать
задачи. Частные алгоритмы решения задач. Эвристический подход к обучению умению решать задачи.
1.5. Требования к результату обучения умению решать
физические задачи. Подбор задач для обеспечения
планируемого уровня требований. Подбор задач в соответствии с кодификатором элементов содержания и
требований к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений для проведения ЕГЭ по
физике.
Раздел 2. Частные алгоритмы решения физических
задач.
7.
8.
2.1. Вычислительные, количественные задачи. Особенности качественных задач.
2.2. Особенности экспериментальных задач, их формулировки и решения.
2
№
п/п
Раздел
(изучаемые темы)
Виды и формы учебной работы, в
часах
Лекции
9.
10.
2.3. Частные алгоритмы решения физических задач.
Механика. Кинематика. Динамика. Этапы обучения
решению задач в основной школе. Этапы обучения
решению задач в профильной школе.
2.4. Графические задачи по механике. Кинематика.
Этапы обучения решению задач в основной школе.
Этапы обучения решению задач в профильной школе.
Итого за 7-й семестр
ПЗ
ЛЗ
СР
4
2
4
2
28
26
3
ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ (28 Ч)
План занятий
Занятие 1. Классификация учебных физических задач. Структура задачи.
Занятие 2. Решение физических задач. Структура решения физической задачи. Обобщенный подход к решению физических задач.
Занятие 3. Особенности перекодировки информации в процессе анализа задачной ситуации. Физический этап решения физической задачи Этап проверки решения физической задачи и анализ
полученного результата
Занятие 4. Способы решения физических задач. Краткая запись условия, требования и решение
задачи. Понятие "метод решения задачи". Аналитический, синтетический подход. Аналитикосинтетический метод решения физической задачи. Метод размерностей в решении физических
задач.
Занятие 5. Особенности математического этапа решения физической задачи. Алгебраический
способ решения. Координатный способ решения.
Занятие 6. Особенности математического этапа решения физической задачи. Геометрический
способ решения. Способ оценки.
Занятие 7. Подходы к обучению умению решать задачи, метод проб и ошибок. Подходы к обучению умению решать, метод образца решения и образца действия. Алгоритмический подход к обучению умению решать задачи. Частные алгоритмы решения задач. Эвристический подход к обучению умению решать задачи.
Занятие 8. Требования к результату обучения умению решать физические задачи. Подбор задач
для обеспечения планируемого уровня требований.
Занятие 9. Подбор задач в соответствии с кодификатором элементов содержания и требований к
уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений для проведения ЕГЭ по физике.
Занятие 10. Вычислительные, количественные задачи. Особенности качественных задач.
Занятие 11. Особенности экспериментальных задач, их формулировки и решения.
Занятие 12. Частные алгоритмы решения физических задач. Механика. Кинематика. Динамика.
Этапы обучения решению задач в основной школе. Этапы обучения решению задач в профильной
школе.
Занятие 13. Частные алгоритмы решения физических задач. Механика. Кинематика. Динамика.
Этапы обучения решению задач в основной школе. Этапы обучения решению задач в профильной
школе.
Занятие 14. Графические задачи по механике. Кинематика. Динамика. Этапы обучения решению
задач в основной школе. Этапы обучения решению задач в профильной школе.
4
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ
Занятие 1. Учебная физическая задача. Решение физических задач.
Основные вопросы занятия.
1. Понятие учебной физической задачи.
2. Классификация учебных физических задач.
3. Структура задачи.
4. Решение физических задач.
5. Структура решения физической задачи.
Деятельность на занятии.
1. Сформулируйте определение понятия «учебная задача» Н.Н. Тулькибаевой, выделите в нем
предметную и методическую составляющие. Источник
2. Раскройте существенные признаки учебной физической задачи, приведите примеры.
3. Подберите примеры учебных задач и упражнений из стандартного школьного задачника по
физике. Объясните, чем они отличаются.
4. Выделите структурные элементы двух задач стандартного школьного задачника в соответствии со структурой учебной задачи (см. рис. 1-4 Источник, стр. 13).
5. Подберите по два примера задач на каждый вид из классификаций, приведенных на рисунке 1-5 Источник,. Обоснуйте свой выбор.
Домашнее задание.
1. Подобрать систему учебных задач по выбранной теме курса физики (задание 1.5)
2. Приведите полное решение двух учебных физических задач школьного курса с выделением
этапов и действий обобщенного подхода к решению физической задачи.
Ознакомиться с содержанием материала занятия 2
Литература.
Беленок И.Л., Величко А.Н. Учебные задачи в обучении физике: Учебное пособие. - Новосибирск:
Изд-во НГПУ, 2000. - 114 с.
Задачники
Занятие 2. Структура решения физической задачи. Обобщенный подход к решению физических задач.
Основные вопросы занятия.
1. Обобщенный подход к решению физических задач.
2. Особенности перекодировки информации в процессе анализа задачной ситуации.
3. Физический этап решения физической задачи.
4. Этап проверки решения физической задачи и анализ полученного результата
Деятельность на занятии.
1. Выделение обобщенного подхода к решению физических задач. Источник, стр. 24
2. Представить полное решение двух учебных физических задач школьного курса с выделением этапов и действий обобщенного подхода к решению физической задачи.
3. Приведите примеры текстов задач, где при решении необходимо использовать идеализированные объекты и процессы, перечисленные на с. 27. (Источник)
4. Особенности физического этапа решения задач. Источник, стр. 25 – 30.
5. Важность этапа проверки решения физической задачи и анализ полученного результата
Домашнее задание.
Выполнить задание 2.1. на стр. 105 для 3-х различных по классификации задач по одной теме.
Ознакомиться с содержанием материала занятия 3
Литература.
5
Беленок И.Л., Величко А.Н. Учебные задачи в обучении физике: Учебное пособие. - Новосибирск:
Изд-во НГПУ, 2000. - 114 с.
Занятие 3. Способы решения физических задач.
Основные вопросы занятия.
1. Способы решения физических задач.
2. Понятие "метод решения задачи".
3. Аналитический, синтетический подход. Аналитико-синтетический метод решения физической задачи.
Деятельность на занятии.
1. Разбор материала по вопросам 1-3 занятия Источник, стр. 37 – 42.
2. Приведите примеры решения типовых школьных физических задач, решаемых на основе аналитического или синтетического подхода.
По задачнику
Домашнее задание.
1. Решите задачу: «Найдите период колебаний системы, изображенной на
рисунке», приведите полное решение.
2. Найдите в методической литературе для учителя задачи, решенные «методом применения физического закона», «методом анализа физической ситуации», «экспериментальным методом», «методом
размерности». Источники
Занятие 4. Математический этап решения физической задачи.
Основные вопросы занятия.
1. Особенности математического этапа решения физической задачи.
2. Алгебраический способ решения.
3. Координатный способ решения.
4. Геометрический способ решения
Деятельность на занятии.
1. Изучение особенностей математического этапа решения физической задачи. Источник, стр.
42 – 48.
2. Решение задач способами, указанных в вопросах 2, 3, 4 (Рымкевич, алгебраический 174,
координатный 77, 86, 87, 282; геометрический 695).
Домашнее задание.
Приведите примеры решения типовых школьных физических задач, решаемых алгебраическим, координатным, геометрическим способами.
Литература.
Источники
Занятие 5. Подходы к обучению умению решать задачи.
Основные вопросы занятия.
1. Подходы к обучению умению решать задачи, метод проб и ошибок.
2. Подходы к обучению умению решать, метод образца решения и образца действия.
3. Алгоритмический подход к обучению умению решать задачи.
4. Частные алгоритмы решения задач.
5. Эвристический подход к обучению умению решать задачи.
Деятельность на занятии.
1. Рассмотрение подходов к обучению умению решать задачи. Источник, стр. 72 – 88. Алгоритмический подход на примере № 252, 327 (Рымкевич)
6
2. Рассмотрение эвристического подхода к обучению умению решать задачи. Источник, стр.
88 – 93. На примере Р., 158, 330, 563, 915 (дз – синие)
Домашнее задание.
1. Найдите в методической литературе варианты алгоритмов решения физических задач.
2. Выберите подходящую задачу и приведите ее решение на основе эвристического приема «разбиение задачи на более простые подзадачи».
Литература.
Занятие 6. Требования к результату обучения умению решать физические задачи.
Основные вопросы занятия.
1. Требования к результату обучения умению решать физические задачи.
2. Подбор задач для обеспечения планируемого уровня требований.
3. Спецификация ОГЭ и ЕГЭ по физике и кодификаторы элементов содержания и требований
к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений для проведения ОГЭ
и ЕГЭ по физике.
4. Подбор задач в соответствии с кодификатором и спецификацией ЕГЭ по физике.
Деятельность на занятии.
1. Рассмотреть вопросы 1 и 2 по источнику.
2. Выделите и обоснуйте перечень элементов обобщенного состава умения решать задачи
по физике, которые должны быть освоены учащимися, а) заканчивающими изучение
элементов механики на первой ступени обучения физике (оканчивающих первую ст упень), б) заканчивающими изучение элементов механики в полной школе.
3. На сайте ФИПИ найдите спецификации и кодификаторы ОГЭ и ЕГЭ по физике.
4. Сравните содержание требований ОГЭ и ЕГЭ по физике, а также выделенные вами при выполнении п.2
Домашнее задание.
Составьте систему показателей и критериев для выявления уровня сформированности у учащихся
умения решать задачи:
а) на применение законов динамики;
б) по электростатике;
в) на описание колебательных процессов.
На основе составленной системы показателей и критериев подберите необходимые задачи для выявления уровня сформированности умения решать задачи и приведите пример оценивания ученического решения.
Занятие 7. Различные виды задач по способу решения.
Основные вопросы занятия.
1. Вычислительные, количественные задачи.
2. Особенности качественных задач.
Деятельность на занятии.
1. Выявление особенностей количественных задач на примере задач из Рымкевич (№№ 32, 38,
158, 176, 203).
2. Выявление особенностей количественных задач на примере задач из Рымкевич (№№ 131,
156, 164, 166 и заданий С1 части 2 ЕГЭ ссылка 1; материал на диске)
Домашнее задание.
Решите 3 качественные задачи из сборника Тульчинского с краткой характеристикой методики
решения.
Литература.
7
.
Занятие 8-12. Экспериментальные задачи по физике.
Основные вопросы занятия.
1. Особенности экспериментальных задач, их формулировки и решения.
2. Способы решения экспериментальных задач.
Деятельность на занятии.
1. Из сборника Рымкевич или Антипина выбрать или сконструировать блок экспериментальных
задач из следующих разделов физики:
Занятие 8,9 Механика (включая аэро-и гидростатику, и аэро- и гидродинамику)
Занятие 10 Молекулярная физика и термодинамика
Занятие 11 Электричество и магнетизм
Занятие 12 Колебания и волны
2. Решить одну из задач и представить решение на защиту.
Домашнее задание.
Решение одной из задач и представление решения на защиту.
Литература.
4, 5, 8, 22, 23
Занятие 13. Решение задач по механике.
Основные вопросы занятия.
1. Частные алгоритмы решения физических задач.
2. Кинематика.
3. Этапы обучения решению задач в основной школе. Этапы обучения решению задач в профильной школе.
Деятельность на занятии.
1. Выявление алгоритма решения задач по кинематике (на основе задачника Рымкевича)
2. Решение сложной задачи по кинематике с применением алгоритма.
3. Задачи ОГЭ по кинематике повышенного уровня сложности
Задачи ЕГЭ по механике высокого уровня сложности ссылка 1, ссылка 2.
Домашнее задание.
Решение двух задач по кинематике повышенного уровня сложности (одна задача из ОГЭ, другая –
из ЕГЭ) с выделением этапов решения задачи. Представление задач на защиту.
Литература.
Сайт ФИПИ, Сайт Смирнова, книги по ОГЭ, книги по ЕГЭ
Занятие 14. Решение задач по механике.
Основные вопросы занятия.
1. Частные алгоритмы решения физических задач. Динамика.
2. Графические задачи по механике
Деятельность на занятии.
4. Выявление алгоритма решения задач по динамике (на основе задачника Рымкевича)
5. Решение сложной задачи по динамике с применением алгоритма.
6. Задачи ОГЭ по динамике повышенного уровня сложности
Задачи ЕГЭ по динамике высокого уровня сложности ссылка 1, ссылка 2.
Домашнее задание.
Решение двух задач по кинематике повышенного уровня сложности (одна задача из ОГЭ, другая –
из ЕГЭ) с выделением этапов решения задачи. Представление задач на защиту.
Литература.
Сайт ФИПИ, Сайт Смирнова, книги по ОГЭ, книги по ЕГЭ
8
ВЫПОЛНЕНИЕ ГРУППОВОГО СЕМЕСТРОВОГО ПРОЕКТА
Формулировка семестрового проекта:
Подобрать систему физических задач по заданной теме курса физики.
Требования к системе задач и этапы ее формирования:
1. Определите дидактические единицы темы.
2. Определите несколько задач различных видов на каждую дидактическую единицу.
3. Для каждой задачи должно быть представлено решение.
4. Выполнение задания 4.5, 4.6 Источник по своей теме.
Составьте систему наводящих вопросов для решения двух конкретных учебных физических задач.
Составьте эвристическое предписание для решения двух конкретных учебных физических задач.
5. Составьте обобщенный алгоритм (с конкретными примерами) по решению задач
определенного типа по своей теме.
6. Разработайте учебное занятие по решению задач (наиболее трудных для учащихся).
7. Определите перечень требований к умениям решать задачи, которые должны
усвоить учащиеся при изучении данной темы.
8. Выполнение задания 3.4 Источник по своей теме.
(На основе составленной системы показателей и критериев подберите необходимые задачи для выявления
уровня сформированности умения решать задачи и приведите пример оценивания ученического решения.)
Темы для выбора (все темы по второй ступени обучения, дифференцируется
учебник)
а) уравнения движения (кинематика);
б) применение законов динамики;
в) применение законов сохранения в механике;
г) описание колебательных процессов (механических);
д) применение молекулярно-кинетической теории идеального газа (включая
газовые законы);
е) агрегатные состояния вещества (включая свойства паров, жидких и твердых
тел);
ж) применение законов термодинамики;
з) электростатика;
и) законы постоянного тока;
к) магнитное поле и электромагнитная индукция;
л) описание электромагнитных колебательных процессов;
м) волновая оптика
н) геометрическая оптика;
о) законы квантовой физики (включая физику атома и атомного ядра)
9
ЛИТЕРАТУРА
1. Беленок И.Л., Величко А.Н. Учебные задачи в обучении физике: Учебное пособие. - Новосибирск: Изд-во НГПУ, 2000. - 114 с.
2. Полицинский Е.В. Задачи и задания по физике. Методы решения задач и организация
деятельности по их решению: учебно-методическое пособие / Е.В. Полицинский, Е.П.
Теслева, Е.А. Румбешта. – Томск: Изд-во Томского педагогического университета,
2009 – 2010. – 483 с.
3. Каменецкий, Самуил Ефимович. Методика решения задач по физике в средней школе :
книга для учителя / С. Е. Каменецкий, В. П. Орехов. - 3-е изд., перераб. - Москва : Просвещение, 1987. - 336 с. : ил.
4. Рымкевич, Андрей Павлович. Физика : 10-11 кл. : [задачник] : пособие для общеобразоват. учреждений / А. П. Рымкевич. - 16-е изд., стер. - Москва : Дрофа, 2012. - 188 с. : ил. (Задачники "Дрофы"). - ISBN 978-5-358-10488-4.
5. Лукашик, Владимир Иванович. Сборник задач по физике : 7-9 кл. : пособие для учащихся общеобразоват. учреждений / В. И. Лукашик, Е. В. Иванова. - 25-е изд. - Москва : Просвещение, 2011. - 240 с. : ил. - ISBN 978-5-09-025620-9.
Список дополнительной литературы
6. Балаш В.А. Задачи по физике и методы их решения. – М.: Просвещение, 1983.
7. Беликов Б. С. Решение задач по физике. Общие методы: Учеб. пособие для студентов вузов. – М.: Высш. шк., 1986.
8. Бутырский Г. А., Сауров Ю. А. Экспериментальные задачи по физике (10-11 кл. общеобразоват. учреждений): Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1988.
9. Буров В. А., Кабанов С .Ф., Свиридов В. И. Фронтальные экспериментальные задания по
физике. – М.: Просвещение, 1982.
10. Ильясов И.И. Система эвристических приемов решения задач. – М.: Изд-во Российского
открытого ун-та, 1992.
11. Оноприенко О.В. Проверка знаний, умений и навыков учащихся по физике в средней школе
12. Усова, Антонина Васильевна. Практикум по решению физических задач : учебное пособие
для физ.-мат. фак. : доп. Гос. ком. СССР по нар. образованию / А. В. Усова, Н. Н. Тулькибаева.- Москва : Просвещение, 1992. - 208 с. : ил., табл. - (Учебное пособие для педагогических институтов). - Библиогр.: c. 205-206. - ISBN 5-09-000928-7.
13. Школьные олимпиады по физике : методические рекомендации для физического фак. /
сост. А. Н. Величко, И. Ю. Ильина ; науч. ред. И. Л. Беленок ; М-во общего и проф. образования РФ, Новосиб. гос. пед. ун-т. - Новосибирск : НГПУ, 1997. - 67 с. : ил., схемы Библиогр.: с. 65-66.
14. Единый государственный экзамен : Физика : методика подготовки/ В. А. Орлов, Г. Г. Никифоров.- Москва : Просвещение : Эксмо, 2006. - 128 с. - Авт. указ. на обороте тит. л.. ISBN 5-09-014055-3.
15. Марон, Абрам Евсеевич. Контрольные работы по физике : 7, 8, 9 кл. : книга для учителя /
А. Е. Марон, Е. А. Марон.- Москва : Просвещение, 2004. - 79 с. : ил. - ISBN 5-09-013757-9.
10
16. Марон, Абрам Евсеевич. Контрольные работы по физике : 10, 11 кл. : книга для учителя /
А. Е. Марон, Е. А. Марон.- Москва : Просвещение, 2005. - 111 с. : ил. - ISBN 5-09-0140634.
17. Перышкин, Александр Васильевич. Сборник задач по физике : 7-9 кл. : к учебникам А. В.
Перышкина и др. "Физика. 7 класс", "Физика. 8 класс", "Физика. 9 класс" (М. Дрофа) / А.
В. Перышкин.- Москва : Экзамен, 2006. - 190 с. : ил. - (Учебно-методический комплект). Библиогр.: с. 190-191. - Таблицы физических величин: с. 159-189. - ISBN 5-94692-947-Х.
18. Учебники по курсу физики для средней школы.
19. Ильясов И.И. Система эвристических приемов решения задач. – М.: Изд-во Российского
открытого ун-та, 1992.
20. Каменецкий С.Е., Орехов В.П. Методика решения задач по физике в средней школе. – М.:
Просвещение, 1974.
21. Лукашик В.И. Сборник задач по физике: Учебное пособие для учащихся 7-8 (7-9) кл. общеобразоват. Учреждений. - М.: Просвещение, 19…
22. Рымкевич А.П. Сборник задач по физике: Для 9-11 кл. сред шк. - М.: Просвещение, 2000.
23. Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике в 6–7 классах. – М.: Просвещение,
1976.
24. Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике в средней школе. – М.: Просвещение,
1972.
25. Учебники по курсу физики для средней школы.
11