Задача 1. Суеверные чувства людей к летучим мышам связаны с тем, что в
темноте они часто вцепляются человеку в голову. Объясните явление.
Решение:
Выделение проблемы: как сделать, чтобы летучая мышь вцеплялась в
голову? (Голова чем-то должна ее привлекать).
Предположение: голова «притягивает» летучую мышь …
Вопрос 1: чем отличается голова от других частей тела? (На ней обычно
растут волосы).
Вопрос 2: чем волосы могут отличаться для мыши от других частей
человеческого тела? (Если принять во внимание, что летучие мыши
ориентируются в темноте с помощью ультразвука, то волосы должны иначе его
отражать).
Вопрос 3: чем отличается взаимодействие ультразвука с волосами и
другими частями человеческого тела? (В рыхлых волосах ультразвук
поглощается, и летучая мышь просто «не видит» волосы, поэтому по ошибке
может пытаться пролететь «сквозь голову». Ударившись о голову, она
руководствуется уже инстинктом самосохранения и хватает препятствие, что и
объясняет возникшее суеверие).
Задача 2. В жидкий азот погружают металлическую гайку комнатной
температуры. Азот закипает, потом кипение прекращается, но затем
интенсивность кипения резко увеличивается. Почему?
Решение:
Выделение проблемы: как усилить интенсивность кипения? (Увеличить
теплообмен азота с гайкой).
Предположение: теплообмен сам улучшается в конце кипения…
Каковы ресурсы изменения состояния азота и гайки в рассматриваемой
зоне контакта? (Гайка охлаждается, т.е. изменяется ее температура; азот
закипает, а потом прекращает кипеть. Газообразного азота образуется все
меньше, и возникает непосредственный контакт жидкого азота с гайкой,
приводя к увеличению теплообмена, что и объясняет наблюдающийся эффект).
Задача 4. На «дороге жизни» к блокадному Ленинграду грузовики
постоянно проваливались под лед. Причем в основном – на обратном пути, без
груза. Почему?
Решение:
420
Выделение проблемы: как сделать, чтобы машина провалилась под лед?
(Увеличить на него нагрузку).
Предположение 1: нагрузка на лед сама увеличивается, при уменьшении
веса грузовика.
Машины без груза стали легче. Вопрос 1: За счет чего можно увеличить
нагрузку? (Если уменьшилась статистическая нагрузка, то нужно увеличить
динамическую, т.е. создать вибрацию льда).
Как создать сильную вибрацию льда? (Нужно возбудить его резонансные
колебания).
Предположение: грузовик при движении сам вызывает вибрацию льда.
Вопрос 2:Что может вызвать его вибрацию при движении по нему
грузовика? (Поскольку поверхность льда Ладоги неровная, то при движении
грузовика (особенного порожнего) он подпрыгивает, что и приводит к
возбуждению вибрации. При определенной скорости машины могут, возникнут
резонансные колебания льда. Следовательно, для предотвращения несчастных
случаев нужно избегать «опасной» скорости движения).
Мы подобрали систему качественных исследовательских задач и
предложили возможный алгоритм их решения, представляющий собой систему
действий ученика. Необходимость такого алгоритма связана с тем, что каждая
исследовательская задача это мини-исследование осуществляемая учеником и
как показал опыт на первом этапе обучающих решение таких задач
эффективно.
В деятельности исследователей, оценка является одним из важных этапов
Грубая прикидка, оценка по порядку величины – почти обязательный этап
подготовки
эксперимента,
проектирования
установки,
теоретической
разработки. Они незаменимы в процессе обсуждения новых идей и проектов.
Иногда оценки подсказывают путь точного решения задачи, дают возможность
установить границы области применимости точного решения и понять какие
изменения потребуются для постановки и решении задачи вне пределов этой
области.
Мы считаем, что к исследовательским задачам отнести так называемые
«задачи-оценки».
Построение простейшей физической модели явления – наиболее важный
и вместе с тем трудный этап решения задач-оценок. Нужно правильно отобрать
физические параметры, наиболее существенные для задачи, определяющие ее
физику, и пренебречь параметрами, слабо влияющими на интересующее нас
явление. Для установления связей между различными параметрами
существенно правильное использование основных физических законов и
определений. Иногда можно ограничиться не очень строгими определениями
или качественной трактовкой физических законов.
Все эти действия способствуют формированию у учащихся творческого
подхода к решению задач, умения «прикинуть» варианты решения.
421
Задача-оценка. Оцените минимальную температуру, до которой должен
нагреться стакан, чтобы в него после остывания оказалось втянутой вся вода из
тарелки.
Возможное решение:
Решим
сначала задачу точно (конечно, в рамках некоторых
предположений, о которых скажем позже). Когда стакан подносят к
поверхности воды, давление воздуха в нем равно атмосферному давлению
a
p
, а
его температура
x
T
не известна. Когда стакан остынет и в него окажется
втянутой масса воды
m
, давление воздуха в нем будет
p
, температура станет
равной температуре
T
окружающего воздуха, а объем уменьшится на величину
объема вошедшей воды, то есть станет равным (
m
Sl
), где
S
и
l
- площадь
сечения стакана и его высота,
- плотность воды. Согласно закону Менделеева
- Клайперона,
T
S
m
l
pS
T
Sl
p
x
a
)
(
.
Из условия равновесия столбика воды следует, что
S
p
mg
pS
a
, тогда
lS
m
S
p
mg
T
T
a
x
1
1
1
1
Укажем теперь те неявные допущения, которые мы сделали при решении.
Мы считали, что температура воздуха в стакане совпадает с температурой его
стенок; что стакан ставится на воду медленно, так что начальное давление в
нем совпадает с атмосферным; что давлением водяных паров в стакане можно
пренебречь; что капиллярные эффекты пренебрежимо малы.
Интересно, что в полученную формулу для
x
T
учет изменения давления
(обусловленного вошедшим в стакан водяным столбиком) и учет изменения
объема воздуха в стакане вошли в виде независимых сомножителей. Поэтому
их влияние можно исследовать раздельно.
Преобразуем первый сомножитель из правой части указанной формулы
a
воды
a
воды
a
p
p
p
p
S
p
mg
1
1
1
1
1
Атмосферное давление соответствует давлению водяного столба высотой
10 м, а в нашем случае ясно, что высота вошедшего в стакан столбика воды не
может превышать высоту стакана, то есть приблизительно 10 см, поэтому
разумно давлением водяного столбика пренебречь и считать этот множитель
приближенно равным единице:
1
1
1
S
p
mg
a
422
Второй сомножитель связан с изменением объема воздуха в стакане
Решение подобных задач вызывает у учащихся интерес и способствует
развитию формированию исследовательских навыков.
Список использованных источников:
1.
Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. – М.: Политиздат,
1975
2.
Костюк Г.С. Категория задачи и ее значение для психолого-
педагогических исследований // Вопр. Психологии. 1977 № 3
3.
Ньюэлл А., Шоу Дж., Саймон Г.А. Эмпирические исследования машины
«Логик –теоретик: пример изучения эвристики»// Вычислительные машины и
мышление / под ред. Э.Фейнбаумана, Дж. Фельдмана. М.: Мир, 1967 .
4.
Эсаулов А.Ф. Психология решения задач. М., 1972.
5.
Каменецкий С.Е., Орехов В.П.. Методика решения задач по физике в
средней школе. М.: Просвещение, 1987
6.
Балл Г.А. Теория учебных задач/ Г.А. Балл. М.:Педагогика, 1990.
Касымова А.Г.
1
, Сатыбалдиева Ж.Ш.
2
1.Ғылыми жетекшісі, физика-математика ғылымдарының кандидаты,
доцент
2. Студент 4 курста, физика-математика және жалпы техникалық пәндер
кафедрасы, мамандықтың «Физика»
БЛУМ ТАКСОНОМИЯСЫН ФИЗИКА САБАҒЫНДА ҚОЛДАНУ
Еліміздің алға қойған жоспарларының бірі дамыған 30 мемлекеттер
қатарына жету. Оған жеткізетін бірден бір күш ол жеткіншек ұрпақтың
өркениетті елдердегі өз құрдастары деңгейінде білім алуы мен солар сияқты
біліктіліктерді меңгеруі. Сондықтанда, бүгінгі мұғалімнің айтқанын ертең
қайталап берген оқушы біліміне ғана мәз болмай, біз де дамыған елдерде
қалыптасқан білімді бағалау жүйесіне көшуіміз керек. Бұл жағдайды іске асыру
үшін біз Блум таксономиясынан аттап кете алмайтынымыз хақ. Біздің
мұғалімдерге көптеген жаңа ұғымдар мен іс-әрекет тәсілдерін меңгеру
қажеттіліктері туындап отыр. Сондықтан да, бұдан былай біздің
қолданысымызға батыл енетін ұғымдардың бірі ғана емес бірегейі – Блум
таксономиясы [2, стр. 85].
Екінші дүниежүзілік соғыс аяқталғаннан кейін американдық
педагогтар мен психологтар тобы Б.Блум жетекшілігімен педагогикалық
мақсаттардың нақты тұжырымы мен тәртібінің ережелері мен жалпы
тәсілдерін құрастырды. 1956 жылы танымдық (когнитивті) облыстың
мақсаттары сипатталған «Таксономия» бөлімі жарыққа шықты[3, стр.16].
Таксономия (грек сөзі, taxis – рет, қатар, орналасу және nomos – заң деген
мағынаны білдіреді, қазақ тіліндегі мағынасы ол нәрселерді немесе оқиғаларды
423
қандайда заңдылық негізінде орналастыру, реттеу дегенді білдіреді) –
иерархиялық құрылымға ие күрделі ұйымдасқан қызмет салаларының
жүйеленген және топтастырылған теориясы [4, стр.145].
Блум таксономиясының элементтері. Когнитивті саладағы оқу мақсаттары
келесі меңгеру элементтері арқылы айқындала алады: білім, түсіну, қолдану,
талдау, жинақтау және бағалау. Төменде олардың мазмұны, сонымен қатар
мазмұнның меңгеру деңгейіне сәйкес орындалуы тиіс қызметі айқындалады.
1.
Білім.Бұл категория зерттелетін материалдың сыртқа шығарылып есте
сақталуын білдіреді. Бұнда мерзім, нақты фактттар, әдістер мен үрдістер, негізгі
түсініктер, ережелер, принциптер, тұтас теориялардың сыртқа айтылып есте
сақталуы туралы айтылады.
2.
Түсіну. Зертттелген материалдың мәнісін түсінудің көрсеткіші ретінде
адамның бір материалды екіншісімен байланыстыра білу, оны бір түсініктен
екінші түсінікке түрлендіре білу, оны бір тілден екінші тілге аудару (мысалы,
тілден графикке, математикалық өрнекке және керісінше) қабілеті алынуы
мүмкін.
Түсініктің
көрсеткіші
ретінде
оқушының
материалды
интерпретациялауды (түсіндіру, қысқаша мазмұндау), берілген мәліметтерден
шығатын болашақ салдарын болжауды алуға болады
3.
Қолдану. Бұл меңгеру элементі зерттелген материалды нақты шарттарда
және жаңа жағдайларда қолдану біліктілігін білдіреді. Мұнда ережелерді,
әдістерді, біліктіліктерді қолдану, материалды құрамдас түсініктерге, заңдарға,
принциптерге, теорияларға бөлу дағдысы кіреді.
4.
Талдау. Бұл категорияға тұтастың бөліктерін айқындау, олардың
байланысын анықтау, тұтас материалды құрастыруда принциптерді ойластыру
кіреді. Оқу нәтижелері оқу материалының мазмұнымен ғана емес, оның ішкі
құрылымының қайта қарастырылуымен сипатталады.
5.
Жинақтау. Бұл категория жаңа жүйелі қасиеті бар тұтас материалды алу
үшін элементтерді қиыстыру дегенді білдіреді. Оқушының талқылауы мен ой
қорытындылары нақты критерийлерге бағынады. Оқушы жазу түріндегі
материалдың құрылу логикасын бағалайды, берілген материалдардың
қорытындыға сәйкестігін бағалайды және т.б.
6.
Бағалау. Басқа оқу мақсаттарының категориялары секілді ол нақты
мақсатқа жету үшін белгілі бір материалдың мағынасын бағалау біліктілігін
білдіреді [1].
11 – сыныптың «Атом ядросы. Ядроның нуклондық моделі. Ядродағы
нуклондардың байланыс энергиясы» тақырыбына Блум таксономиясын сабақта
пайдаланып құрған жоспарымды ұсынамын.
Сабақтың
тақырыбы:
Атом ядросы. Ядроның нуклондық моделі. Ядродағы нуклондардың
байланыс энергиясы.
424
Сабақтың
мақсаты:
Атомның құрылысы, атом ядросы.Ядроның нуклондық моделі
тақырыбын жетілдіру.
Алған білімдерін жүйелеп отыруға тәрбиелеу, өзара жолдастық көмек
көрсете білуге және жауапкершілікті сезіне білуге тәрбиелеу;
Зейіні мен зердесін дамыту, белсенділіктері мен қабілеттіліктерін
арттыру;
Сабақ түрі:
жаңа сабақ
Сабақ әдісі
Блум таксономиясы, миға шабуыл, әуе шары, бірге ойлаймыз
Ойлау
деңгейі
уақ
ыт
Мұғалім іс-әрекеті
Оқушы іс-әрекеті
Ұйымда
стыру
кезеңі
Білу
5
ми
н
Оқушылармен амандасып, түгелдеймін.
Сабаққа назарын аударып, қызыл, жасыл,
сары түстер таңдау арқылы 3 топқа
бөлемін.
Жаңа тақырыпты бастамас бұрын өткен
білімді миға шабуыл әдісі арқылы еске
түсіреміз: (яғни олар бұл тақырыпты 9
сыныпта өткен болатын)
1. Атом қандай бөлшектерден тұрады?
2.Атомның күрделі құрылым екенін
көрсететін
қандай
эксперименттік
нәтижелерді білесіңдер?
Бағалау парағын таратамын.
Түрлі-түсті стикер арқылы өздерін
бағалауға жетелейді.
Сәлемдеседі. Түстер таңдап, 3
топқа бөлінеді.
Оқушылар жұп боп ақылдасып,
сұраққа жауап береді.
Атом құрылысын флипчартта
сызып көрсетуге де болады.
Резерфорд, Чедвик, Боте мен
Беккер тәжірибелерін айтып
өтеді.
Өздерін бағалайды, түсінбей
қалғандарға
жедел
көмек
береді.
Жасыл түс-түсіндім,
Сары-жартылай түсіндім,
Қызыл- түсінбедім
Түсіну
10
ми
н
«Бірге ойлаймыз» әдісі-топтық
жұмыс:Әр топ оқулық бойынша
мәтінмен дайындалып, тақырып жайлы
мәліметтер іздеп, постер дайындап,
қорғайды.
І топ – атом ядросы
ІІ топ – ядроның нуклондық моделі
ІІІ топ – ядродағы нуклондардың
байланыс энергиясы
Топ басшысына бағалау критерийлерін
беремін:
Анықтаманы тұжырымдай алады- 1
ұпай; формуласын, өлшем бірлігін жаза
алады- 1 ұпай; тақырыпты түсіндіре
алады-1 ұпай; топ жұмысына белсене
қатысты-1 ұпай.
Топтарға
бөлініп,тақырып
туралы түсінгенін өз сөзімен
білдіріп
анықтамасыншығарады:
Негізгі
анықтамаларды,
формулаларды, тәжірибелерді
түсіндіреді.
Қажетті
құралдарды,
оқулықты
пайдаланып, топта талқылайды.
Топ
көшбасшысы
топ
мүшелерінің
жұмысын
бағалайды.
425
Қолдану 5
ми
н
«Шапшаңдық сайысы»
А) Кестені толтыр
Физ.ша
ма
белгіле
нуі
формул
асы
Өлшем
бірлік
Ядро
заряды
Атом
яд.радиу
сы
Массал
ық сан
Масса
ақауы
Байланы
с эн-сы
Меншік
ті
бай.эн-
сы
Б) Белгісіз шаманы табу
А
(Массалық
сан)
Е
б
(Байлан
ыс
энергияс
ы)
Е
м.б
(Меншікті
байланыс
энергиясы
13
?
7,47
МэВ/нуклон
2
2,23
МэВ
?
?
1801,6
МэВ
7,57
МэВ/нуклон
А) Жұптық жұмыс. Әр оқушы
кестені толтырады және бір-
бірін тексеріп бағалайды.
Ядро заряды: q=z*e
Атом ядросының радиусын
анықтайтын формула: ?????? = ??????
0
??????
1
3
Массалық сан: А=Z+N
Масса
ақауы: ∆?????? = ????????????
??????
+
????????????
??????
− ??????
я
Байланыс энергиясы: ??????
б
= ∆?????? ∙
??????
2
Меншікті байланыс энергиясы:
??????
м.б
=
??????
б
??????
Б)
Берілгендері
бойынша
есептеп
шығарып,
белгісіз
шаманы табады
Жауаптары:
1)
??????
б
=97,11 МэВ
2)
??????
м.б
= 1,115 МэВ/нуклон
3)
А = 238 нуклон
Талдау
15
ми
н
«Әуе шары» әдісімен әр жұпқа деңгейлік
есептерді шығаруға тапсырамын:
І деңгей
1. Бериллий, кремний және бром
атомдарындағы ядролардың құрамын
анықтаңдар.
2. Алюминий ядросының заряды 13 тең,
ал массалық сан 27. Ядроның құрамын
анықта.
3.
Мына бейтарап атомда қанша
электрон, протон, нейтрон және нуклон
бар:
24
Mg
12
ІІ деңгей
1.
4
He
2
гелий ядросының байланыс
энергиясы 28,3 МэВ. Масса ақауын
табыңдар.
2.
3
Н
1
сутегі
изотобы
ядросының
Әр жұп А,В,С деңгейінің
І деңгей
1.
9
Ве
4
– Z=4, N=5,
28
Si
14
– Z=14,
N=14,
80
Br
35
– Z=35, N=45.
2. Z=13, N=14, A=27
3. e=12, Z=12, n=12, N=24
ІІ деңгей
1.Ж/бы:
∆??????
=
0.0303
м.а.б=0.5*10
-28
кг
2.Ж/бы:
∆?????? = 0.00912 м. а. б.
??????
б
= 8.5 МэВ
ІІІ деңгей
1
??????
м.б
=
76.25
11
= 6.93 МэВ/
нуклон
Есептеріншығарады,
шығарған жұп шарды босатып
жібереді.
426
массалық
ақауын
және
байланыс
энергиясын анықтаңыз.
ІІІ деңгей
1.
11
В
5
ядросының меншікті байланыс
энергиясын анықтаңыз.
жұптық бағалауды ұйымдастырамын.
Өздерін бағалайды
А-1 ұпай; В-2 ұпай; С-3 ұпай
Достарыңызбен бөлісу: |