Menu
10.07.2014| myithumetna| 4 комментариев

Решение сложных и нестандартных задач по физике. Эвристические приемы поиска решений М. С. Красин

У нас вы можете скачать книгу Решение сложных и нестандартных задач по физике. Эвристические приемы поиска решений М. С. Красин в fb2, txt, PDF, EPUB, doc, rtf, jar, djvu, lrf!

Высшее и специальное образование Язык: На этой странице Вы можете скачать Решение сложных и нестандартных задач по физике во многих популярный форматах, которые широко используются в мобильных устройствах и компьютерной технике. Скачать без ограничений в форматах zip, doc, pdf, azw, bbeb, epub, fb2, mobi. Скачать в формате ZIP архив. Скачать в формате BBeb Sony Reader. Скачать в формате ePub поддерживается всеми ридерами.

Скачать в формате FB2 поддерживается всеми ридерами. Скачала Решение сложных и нестандартных задач по физике. Две жидкости, в которых плавает тело, можно представить как результат наложения жидкости плотностью 1 , заполняющей весь объём стакана, и жидкости плотностью 2 — 1 , заполняющей тот объём, который, по условию задачи, заполнен нижней жидкостью плотностью 2.

Тогда явление плавания тела в двух жидкостях можно представить в виде наложения двух явлений: При этом объём погружённой части тела плотностью — 1 равен объёму V 2 той части рассматриваемого в задаче тела, которая находится в нижней жидкости. Теперь нам достаточно рассмотреть условие плавания тела плотностью — 1 в жидкости плотностью 2 — 1. Сила тяжести равна по модулю выталкивающей силе: Конечно, сами учащиеся 7—8-го классов вряд ли додумаются до такого решения, но если показать такой подход, то можно ожидать и, как показала практика, небезуспешно его применения.

Для этого можно попробовать ещё раз внимательно проанализировать задачную ситуацию, уточнить структуру разработанной модели, постараться учесть те особенности рассматриваемых в задаче объектов, которым ранее не придавалось значения, попытаться заметить возможную согласованность изменения между отдельными характеристиками этих объектов, попробовать использовать иной математический аппарат.

Поэтому сюда входят приёмы:. Необходимость более тщательного учёта особенностей рассматриваемых объектов можно продемонстрировать с помощью следующей задачи:. Оцените массу испарившейся воды. Большинство учащихся рассуждают так: То есть вся вода до кипения не нагреется?! К сожалению, на этом этапе многие учащиеся останавливаются в недоумении и перестают решать эту задачу!

Здравый смысл подсказывает, что даже если небольшое количество раскалённых опилок высыпать в бассейн, то часть воды обязательно испарится. Значит, первоначальная модель, согласно которой нагревалась вся вода, оказалась неправильной. Требуется уточнить изменить модель задачной ситуации. Если учесть, что вода обладает плохой теплопроводностью, а платина очень хорошей анализ данных , то можно считать, что нагревается и испаряется только та часть воды, массой m в , которая непосредственно контактирует с опилками идеализация явлений, выдвижение новой гипотезы.

Если ни один приём из первых трёх семейств не даёт разультата, то можно попробовать:. Итак, извест-на формула архимедовой силы со стороны однородной жидкости, но мы не знаем, как её применить в случае частичного погружения тела в две жидкости. Проведём следующие логические операции:. Покажем, что внесённые в систему изменения не изменили ни силу тяжести, ни архимедову силу. Неизменность силы тяжести очевидна. Вспомним, что архимедова сила возникает из-за разности сил давлений, действующих на тело снизу и сверху, и равна этой разности.

Поскольку части тела развели на очень малое расстояние, то силы давления сверху, на верхнюю часть тела, и снизу, на нижнюю часть тела, остались практически неизменными. Кроме этих сил давления добавились действующие в месте разреза силы давления F 1 на верхнюю часть снизу и F 2 на нижнюю часть сверху.

Учитывая, что толщина слоёв жидкости в зазоре очень мала, можно утверждать, что их давления на верхнюю и нижнюю части тела одинаковы. Срезы имеют одинаковую площадь, следовательно, появившиеся силы давления равны по модулю и друг друга компенсируют. Следовательно, выталкивающая сила, действующая на тело после его разделения, не изменилась. В то же время верхняя часть тела оказалась полностью погружённой в жидкость плотностью 1 , а нижняя — в жидкость плотностью 2 , следовательно, результирующая архимедова сила равна сумме архимедовых сил: В качестве примера можно рассмотреть решение всё той же задачи на плавание тела в двух жидкостях.

Мы можем мысленно придать телу форму вертикального прямоугольного параллелепипеда и вывести формулу, подобно тому как выводится в школьных учебниках физики формула архимедовой силы в однородной жидкости. Во время решения надо постараться создать для себя максимально комфортные условия и постараться максимально использовать собственный субъективный опыт восприятия рассматриваемых процессов:.

Представим поток заряженных частиц как толпу маленьких одинаковых человечков, движущихся в определённом направлении. Предположим, все они стремятся как можно быстрее перебраться на противоположный берег реки. Сделать это они могут, только воспользовавшись любым из двух соседних мостов. Один мост более узкий, упасть с моста невозможно, а ширина каждого позволяет идти параллельно нескольким человечкам.

Методика обучения этим способам опирается на алгоритмические или полу алгоритмические модели. Но при решении творческих задач эти методы порой оказываются бессильными. Нестандартные задачи требуют нестандартного мышления, их решение невозможно свести к алгоритму. Эти методы не просто интересны, они раскрывают творческий потенциал ученика, развивают образное мышление, обогащают духовную сферу. Они помогут учителю показать физику, как предмет глубоко значимый для любого человека, огромный культурный аспект физической науки, сформировать устойчивый интерес к её изучению.

При решении эвристических задач формируются коммуникативные навыки, которые способствуют развитию умений работать в группе, отстаивать свою точку зрения. В процессе работы над эвристическими задачами учащиеся приобретают и развивают умения выдвигать гипотезу, наблюдать и описывать свойства различных объектов, придумывать и конструировать приборы, делать выводы, участвовать в дискуссиях. Классификация методов решения эвристических задач: Для его применения необходимо создание определённого настроя.

Могут задаваться вспомогательные вопросы: Используются такие приёмы, как замещение качеств одного объекта качествами другого; поиск свойств объекта в иной среде; изменение элемента изучаемого объекта и описание свойств нового, изменённого. Подобный метод не только развивает способность воображения, но и позволяет лучше понять устройство реального мира, его фундаментальные физические основы.

Новые свойства объекта приводят иногда к необычным идеям и решениям задачи. Эти методы похожи по организации и базируются на одних и тех же принципах.

Но есть некоторые смысловые различия. Работа происходит в нескольких группах по схеме: Генерация идей происходит в группе по определённым правилам. На этапе генерации идей любая критика запрещена. Всячески поощряются оригинальные мысли. Затем полученные в группах идеи, систематизируются, объединяются по общим принципам и подходам. Далее рассматриваются всевозможные препятствия к реализации отобранных идей.

Оцениваются сделанные критические замечания. Окончательно отбираются только те идеи, которые не были отвергнуты. В начале обсуждаются общие признаки проблемы, выдвигаются аналогии, используются аналогии для понимания проблемы, выбираются альтернативы, ищутся новые аналогии, затем возвращаются к проблеме.

Применяя те или иные методы, учитель должен учитывать, что каждый ученик может и, наверное, должен получить своё собственное решение творческой задачи. Представьте, что вы растущая берёза. Ваша голова — это крона, туловище — стебель, руки — ветви, ноги — корни.

Вы фехтовальщик, выше лицо защищено железной маской. Вы хорошо видите публику. Вы бегун и смотрите на себя в зеркало, держа его перед собой в вытянутой руке. Если вы бежите со скоростью света, увидит ли вы себя в зеркале? Ваш человек весит Н на нашей планете. На вашей планете наш человек весил бы Н. Определите ускорение свободного падения на нашей планете, если масса вашего человека в два раза больше массы нашего. Вы очень спешите, достаёте шариковую авторучку и, прислонив свой дневник к стене, начинаете поспешно списывать расписание уроков на завтра.

Но не успели дописать первое слово, как ручка "отказалась" писать. Вы машете ей, вертите в руках и снова начинаете писать, но пасты хватило на одну букву. Представьте, что вы попали на необитаемый остров, над которым периодически проносятся бури.

Какие материалы вы мечтали бы найти на потерпевшем крушение судне, чтобы изготовить самодельный прибор для предсказания очередной бури? Исследуйте все возможные физические свойства металлического шара любого размера, используя подручные средства в том числе и имеющиеся в лаборатории. Запишите наиболее примечательные факты, которые вы обнаружили, поставленные вами вопросы и версии своих ответов. Составь описание опыта, изображенного на рисунке. Для опыта использовано оборудование: При этом заметили, что После этого наблюдали, что Следовательно, опыт подтверждает, что Рассматривая инопланетянина по телевизору, ученик заметил, что рядом, на чем-то вроде каната, качался какой-то тяжелый предмет.

Посмотрев на свои часы, ученик сумел довольно точно определить ускорение свободного падения на планете, с которой состоялась связь. Как он это сделал? Как доказать, что кружка металлическая? Укажите все возможные физические параметры человека? Два полых шара, имеющих одинаковую массу и объём, покрашены одинаковой краской, царапать которую не желательно.

Один шар изготовлен из алюминия, другой — из меди.