Эффективное использование различных методов решения задач на уроке физики (КИМ ЕГЭ часть «С») Саркисян Анжела Вемировна Преподаватель физики ГОУ лицей 144 Калининский район. Санкт-Петербург

Единый Государственный экзамен ЕГЭ- является инструментом: оценивания уровня подготовки школьников и отбора поступающих в вузы.

Главная задача Сегодня перед педагогами (в частности, перед преподавателями физики) стоит задача «синтетической» подготовки школьников, как к испытаниям ЕГЭ, так и к участию в вузовских олимпиадах.

Знать физику - значит уметь решать задачи. (Энрико Ферми). «Невозможно научить решать задачи. Можно, только, научиться это делать».

Основная задача такой подготовки Школьника надо учить разбираться в задачах, которые для него сформулированы неожиданно решать задачи из части «С» используя свои академические знания? (при этом задачи не обязательно должны быть какими-то особо сложными).

В педагогической и методической литературе отмечается: Cложная задача- задача, которую для решения, необходимо разбивать на ряд простых, решаемых задач. Трудная задача- сложная задача, процесс разбиения которой на простые неочевиден.

Общие черты заданий ЕГЭ стремление авторов-составителей придать заданиям «нешаблонный» вид требованияповышенные требования к корректности обоснования решения на основании точных формулировок использованных физических законов необходимость анализа физических процессов и ответов - особенно в том случае, когда ответ может быть неоднозначен

Стремление к «нешаблонности» на деле означает составители заданий хотят придать им если не повышенный уровень сложности, то по крайней мере форму, несколько отличающуюся от той, которую имели задачи, представленные в учебнике.

Цель такого действия состоит в том, чтобы дать ученику возможность продемонстрировать понимание ситуации, а не голое знание какого-то заготовленного шаблона. И по этому так важно обеспечить выработку именно понимания, которое достигается при работе с разнообразными по характеру задачами.

Учебные задачи Алгоритм решения( физические модели, законы, математический аппарат) Решение(грамотное, рациональное, аккуратное) Анализ условия Ответ(в каких единицах, до какой точности) Заполнение бланка ответов.

Рисунок (анимация ) при решении задач Рисунок с элементами анимации облегчает понимание условия задачи, анализ и решение задачи. С другой стороны, при анализе условия выделяются такие компоненты, которые содержатся в известных физических законах и это приводит к более глубокому и сознательному усвоению знаний.

V m - + v B частица Ион M.

Дано: Ион- масса M скорость V М заряд q М α частица- масса m скорость V заряд q

покоящееся ядро

Нейтральный атом q(атом) =0 Σq i = 0 Закон сохранения заряда q= пост q до = q после q до = 0 q после =q ион + q α = 0 q ион = q α

Распад

Частица α частица – Hе дважды ионизованное ядро гелия М α = 4М p q α =2e α

Очевидно: qм = q = 2е

V=0 Е к =0 Р до = 0 Закон сохранения импульса P до = P после 0= МV м + mv МV м = mv

F = q v B sin

Закон движения (II закон Ньютона) заряженной частицы в магнитном поле M V м 2 /R = q М V М В МV м = q М R В

По условию задачи… q м = q = 2е МV м = mv Δ Е = MV м 2 /2 + mv 2 /2

В результате МV м = q М R В МVм = mv Δ Е = MV М 2 /2+mv 2 /2

V m - + v B частица Ион M.

Задача Шарик массой 5 г и зарядом 2 мКл подвешен на нити длиной 1 м в горизонтальном электрическом поле с напряженностью 20 В/м. Шарик сначала удерживают в нижнем положении, а затем отпускают. Найдите натяжение нити в тот момент, когда шарик поднимается на 20 см выше начального положения.

Дано: m = 5г=5 ·10 -3 кг q = 2 мКл=2·10 -3 Кл L = 1 м Е = 20 В/м h = 20 см = 0,2 м g = 10 м/с V 0 = 0 м/с T(h)-? 2

При решении задач, связанных с графическим изображением электрического поля, следует повторять …

Вектор напряженности электрического поля Е: 1.E=F/q – напряжённость электростатического поля 2. E=Kq/r² - напряжённость поля точечного заряда и шара (r>r ш ) 3. E=q/2S Ɛ 0 – напряжённость поля бесконечно заряженной плоскости ( Ɛ 0 – электрическая постоянная) 4. всегда направлен в сторону уменьшения потенциала. 5.Всегда направлен по касательной в каждой точке.. ɥ1ɥ1 ɥ2ɥ2 E F=q·E.

Свойства силовых линий: -Начинаются на положительных и заканчиваются на отрицательных зарядах. - Не пересекаются. -Под действием электрического поля положительный заряд получает ускорение в направлении линий поля, а отрицательный в противоположном направлении.

A(F тяж )= -mgh A(F электр )=qEd При перемещении заряда в электрическом поле из одной точки в другую, работа электрического поля не зависит от формы траектории. Гравитационное и электрическое поля являются потенциальными (работа по любой замкнутой траектории равна нулю).

mg T E T F эл d «0» α x α 1 2 L-h= L· cos cos = 1-h/L cos = 0,8 sin = 0,6 L α α α α h

Вербальное описание После классического оформления, решения, важным условием для получения максимального балла является вербальное, словесное описание хода решения задачи. Словосочетания «по условии задачи…», «согласно закону…» «так как…» являются связующим звеном между формулами и математическими вычислениями.

Как только отпускают тело, гравитационное и электрическое поля совершают работу по перемещению тела, в результате которой : изменяется кинетическая энергия тела. тело приобретает скорость (направленную по касательной по направлению движения) центростремительное ускорение a=v 2 /L

A(F тяж )= -mgh A(F электр )=qEd При перемещении заряда в электрическом поле из одной точки в другую, работа электрического поля не зависит от формы траектории. Гравитационное и электрическое поля являются потенциальными (работа по любой замкнутой траектории равна нулю).

Проекции сил mgcоsα mg Fэл Fэлsinα α 90-α х Т

Решение Система отсчета связана с Землей. 2-ой закон Ньютона в векторной форме: ma =F ma=Τ-mgcosα-qEsinα, где а = v²/L Т=mv² ̸ L+mgcosα +qEsinα

Теорема о кинетической энергии: А=ΔΕк mv² ̸ 2- 0 = A(грав.) + А(электр.) А(грав.)=-mgh А(электр.)=qEd, где d=L sinα Т=2qELsinα-2mgh+mgcosα +qEsinα Т=3qЕ sinα-mg(2h-cosα) Т=92·10ˉ³H

Решение: Система отсчета связана с Землей. 2-ой закон Ньютона в векторной форме: ma =F ma=Τ-mgcosα-qEsinα, где а = v²/L Т=mv² ̸ L+mgcosα +qEsinα Теорема о кинетической энергии: А=ΔΕ mv² ̸ 2- 0 = A(грав.) + А(электр.) А(грав.)=-mgh А(электр.)=qEd, где d=L sinα Т=2qELsinα-2mgh+mgcosα +qEsinα Т=3qЕ sinα-mg(2h-cosα) Т=92·10ˉ³H

Методы решений…. -работа со словом (теоретический экскурс) -демонстрация (эксперименты, видео- интернет ресурсы) -вербальное описание -рисунок-анимация -алгоритмическая цепочка -классическое оформление…. Любое решение включает элементы этих перечисленных приемов

Эффективное,грамотное, рациональное, научно обоснованное решение возможно, если ученик умеет анализировать сопоставить скорректировать поставленную перед собой задачу.

Это возможно, тогда и только тогда, если он имеет: если он имеет: - базовые,академические знания -грамотно владеет математическим аппаратом

Спасибо за внимание!