Причины, вызывающие затруднения при решении задач по физике.

Остановимся на основных причинах, по которым учащиеся испытывают затруднения при решении задач.

1. 1. Учащиеся не понимают смысла физических законов.

Понимание этих законов может родиться только в осознанной деятельности по применению этих законов. Школьникам же часто предлагаются алгоритмы решения задач, которые провоцируют бездумное, автоматическое применение физических формул. Преодолеть эту принципиальную трудность можно, только неоднократно применяя законы физики в тщательно отобранных простейших ситуациях, когда смысл этих законов кристально ясен. Например, для понимания смысла второго закона Ньютона надо устно (с помощью простых рисунков) разобрать различные ситуации, «действующими лицами» которых являются сила, скорость и ускорение, и показать, что направление ускорения определяется только направлением силы.

1. Учащиеся не умеют выделять главное и отбрасывать второстепенное.

В школьном курсе физики рассматривают лишь очень упрощённые, идеализированные ситуации (например, движение без учёта трения или падение без учёта сопротивления воздуха). В реальной жизни проявление физических законов весьма неочевидно, а некоторые из них вроде бы даже противоречат житейскому опыту. Наглядным примером служит уже первый закон механики – закон инерции. Ученикам кажется, что простые физические законы не соответствуют сложному реальному миру. И поэтому ученики не доверяют законам физики, когда их нужно применять к решению задач, особенно когда условия задач стараются приблизить к реальной жизни (например, когда речь идёт о движении людей или автомобилей). А знакомясь с предложенным им решением задачи, полученным с применением простых физических законов, ребята не понимают, почему при решении задачи чем-то нужно пренебречь, а чем-то другим пренебрегать нельзя. У них рождается ощущение произвола, им кажется, что в физике можно «доказать, что угодно». Чтобы справиться с этой трудностью, надо с самого начала изучения физики объяснять ребятам на понятном для них языке, что мы изучаем модели физических явлений, упрощённые для того, чтобы проявление физических законов стало наглядным.

1. Ученики не запоминают физических формул и обозначений физических величин.

Справиться с этой трудностью ученик может, только хорошо познакомившись с физической формулой, когда входящие в неё величины станут «добрыми знакомыми», которые можно, например, измерить (это самое лучшее и надёжное знакомство). Выражаемую формулой связь между физическими величинами ребята должны осознать на устных качественных задачах. И очень важно, чтобы этот опыт школьники приобрели до решения расчётных задач. Особенно хорошо, если эта связь будет показана с помощью физической демонстрации, а ещё лучше, если она будет «открыта» на опыте, который учитель проводит перед учениками, приглашая их к сотрудничеству: они могут высказывать гипотезы и предлагать способы их опытной проверки.

1. Учащиеся часто не знают, с чего начать решение задачи.

Можно преодолеть указанную трудность, если приучать школьников к исследовательскому подходу. Это означает, что прежде, чем начать решать задачи по данной теме, надо изучить «ключевые ситуации», на которых основано большинство задач по этой теме. При этом проявятся взаимосвязи между физическими величинами, фигурирующими в этих ситуациях. Это и даст ключ к решению задач.

1. Учащиеся теряются при решении экспериментальных задач.

Теория и эксперимент в школьной физике должны составлять единое целое. Следовательно, чтобы научить ребят успешно справляться с экспериментальными заданиями, надо, во-первых, органично «вписывать» экспериментальные задания в учебный материал, по возможности начиная изложение каждой темы с опытов, причём демонстрации желательно проводить, как опыты, – с наблюдением, формулировкой гипотезы и её опытной проверкой. И лабораторные работы тоже надо ставить, как опыты, что намного интереснее для ребят и несравненно полезнее с точки зрения понимания ими физики, чем алгоритмическое следование пунктам описания.

6. Учащимся неинтересно решать задачи.

Ученикам неинтересно решать задачи. Это последняя по счёту, но первая по важности причина: ребята не хотят решать задачи по физике. А всё, что делается «через не хочу», делается трудно!

При традиционной методике обучения решению задач школьники решают только уже поставленные задачи. Решение таких задач не всегда является творческим процессом, поэтому неэффективно. Чтобы справиться с этой трудностью, необходимо изменить сам подход к обучению, придав решению задач творческий, исследовательский характер: надо учить ребят ставить задачи. Другими словами, решению задачи должна предшествовать постановка задачи, причём желательно совместно с учениками.

В школьном курсе физики тысячи задач. Однако, если посмотреть на всё множество этих задач, то нетрудно заметить, что подавляющее их большинство группируются вокруг нескольких десятков типичных учебных ситуаций. Эти ситуации называются ключевыми. Это подходящее слово, потому что «ключевой» имеет значение «основной, главный, самый важный», а также «открывающий возможности овладения, управления чем-нибудь, открывающий возможности для каких-либо действий». Оба эти значения в точности подходят к ключевым ситуациям: во-первых, опыт их изучения – это и есть главный итог изучения физики, во-вторых, овладение ключевыми ситуациями «даёт ключи» к решению задач.

Изучение ключевых ситуаций – это живой мост между «теорией» и «задачами», причём мост с двусторонним движением. С одной стороны, задачи рождаются при изучении ключевых ситуаций, в которых наглядно проявляется действие физических законов, с другой стороны, благодаря решению задач на основе ключевых ситуаций теория осознаётся, т.е. становится действенной силой, а не пассивным набором фактов и формул.