Автор: Тараненко Надежда Фёдоровна

Журнал «Просвещение». Выпуск №3 (5)

Фрагмент для ознакомления

В современном обществе изменились требования к современному учебному процессу. Сейчас это не просто передача знаний. Большое значение приобретают вопросы воспитания мотивированной личности обучающегося, который ориентирован на карьеру и успех, на реализацию и построение своего профессионального и жизненного пути. В связи с этим, учителю, в условиях сегодняшнего информационного века, необходимо перестроиться с более привычной для него неё парадигмы передачи готовых знаний на обучение школьников методам их самостоятельной добычи, способам получения, осмысления и применения новой информации, необходимой им для их дальнейшего саморазвития. Поэтому перед педагогами стоит задача формирования и развития у учащихся навыков мышления высокого уровня. Такие навыки необходимо развивать и совершенствовать во всех звеньях школьного образования и рамках всех учебных предметов, в частности на уроках физики. В течение многих лет специалисты в области образования стремились разработать наглядную и доступную теорию, которая помогла бы педагогам в эффективном и систематическом развитии навыков мышления у своих учащихся. Одной из самых известных моделей, описывающих процесс становления мышления, является Таксономия Бенджамина Блума (Bloom’s Taxonomy, 1956), представляющая шесть уровней мышления, структурированных от самого базового до самого продвинутого. Таксономия педагогическая – построение четкой системы педагогических целей, внутри которой выделены их категории и последовательные уровни (Педагогический словарь, с. 145) В классификации Б. Блума выделены три области учебной деятельности: когнитивная (Cognitive domain): умственные навыки (Mental skills); аффективная (Affective domain): область чувств и эмоций (Attitude); психомоторика (Psychomotor): физические умения и навыки (Skills). Когнитивная область включает в себя мыслительные умения разных уровней сложности: от самого простого (уровень Знание) к самому сложному (уровень Оценка). Большинство мыслительных процессов, характерных для учебной деятельности в нашей школе, соответствуют уровням Знания или Понимания, которые являются наиболее распространенными из мыслительных умений. Они служат базой или фундаментом, на котором строятся все мыслительные умения более высокого порядка. С каждым последующим уровнем мыслительные умения становятся более сложными и используются реже. Для формирования навыков мышления высокого уровня необходимо и обязательно задействовать именно мыслительные умения высокого порядка, а именно: уровни Анализ, Синтез, Оценка, Рассмотрим использование данной методики при разработке тестовых заданий по физике к разделу «Механика». На первом, самом низком уровне, уровне знаний, деятельность ученика сводится лишь к запоминанию и припоминанию информации. Ключевые слова в заданиях такого уровня сводятся к следующим: определять, описывать, называть, маркировать, узнавать, воспроизводить, следовать. Например: 1. Перемещение – это: 1)векторная величина; 2) скалярная величина; 3) может быть и векторной и скалярной величиной; 4) правильного ответа нет. 2. При криволинейном движении мгновенная скорость материальной точки в каждой точке траектории направлена: 1) по траектории; 2) по касательной к траектории в этой точке; 3) по радиусу кривизны траектории. 3 Закон инерции открыл 1) Демокрит; 2) Аристотель; 3) Галилей; 4) Ньютон. 4. Закон всемирного тяготения позволяет рассчитать силу взаимодействия двух тел, если 1)тела являются телами Солнечной системы; 2) массы тел одинаковы; 3) известны массы тел и расстояние между их центрами; 4) известны массы тел и расстояние между ними, которое много больше размеров тел. 5. Импульс системы, состоящей из нескольких материальных точек, равен: 1) сумме модулей импульсов всех ее материальных точек; 2) векторной сумме импульсов всех ее материальных точек; 3) импульсы нельзя складывать. 6. Величина работы может быть отрицательной? 1)может; 2) не может; 3) об этом ничего нельзя сказать. 7. Процесс работы – это: 1) любой процесс превращения энергии; 2) процесс превращения энергии, не связанный с движением тел; 3) процесс превращения энергии при действии сил на движущееся тело. 8. Кинетическая энергия: 1) может быть отрицательной величиной; 2) не может быть отрицательной величиной; 3) может быть и отрицательной, и положительной. 9. Кинетической энергией тело обладает благодаря: 1) взаимодействию с другими телами; 2) благодаря своему движению; 3)благодаря своей деформации. 10. Физическая величина, равная отношению перемещения материальной точки к физически малому промежутку времени, в течение которого произошло это перемещение, называется 1) средней скоростью неравномерного движения материальной точки; 2) мгновенной скоростью материальной точки; 3) скоростью равномерного движения материальной точки. 11 Ускорение – это: 1) физическая величина, равная отношению изменения скорости к тому промежутку времени, за который это изменение произошло; 2) физическая величина, равная отношению изменения скорости к тому физически малому промежутку времени, за которое это изменение произошло; 3) физическая величина, равная отношению перемещения ко времени. 12 Какие из величин (скорость, сила, ускорение, перемещение) при механическом движении всегда совпадают по направлению? 1)сила и ускорение; 2) сила и скорость; 3) сила и перемещение; 4) ускорение и перемещение. 13 Материальная точка – это: 1) тело малых размеров; 2) тело, размерами которого можно пренебречь в условиях данной задачи; 3) тело с очень малой массой. 14. Какая из следующих формул является определением ускорения: 1). s = v0 t + a t2/ 2; 2). a = (v – v0 )/t; 3). a = (v +v0 )/( t^2 ) 15. Единицы измерения работы. 1) Н 2) Вт 3) Дж Второй уровень, уровень понимания, заключается в умении понимать значение, перефразировать главную мысль. Ключевые слова в заданиях этого уровня: обобщать, преобразовывать, защищать, перефразировать, интерпретировать, давать примеры. 1. Два поезда движутся навстречу друг другу по прямолинейному участку пути. Один из них движется ускоренно, второй замедленно. Их ускорения направлены: 1) в одну сторону; 2) в противоположные стороны; 3) однозначно об их направлениях нельзя сказать. 2. Автомобиль, трогаясь с места, движется с ускорением 3м/с2. Через 4с скорость автомобиля будет равна: 1)12 м/с; 2) 0,75 м/с; 3) 48 м/с; 4) 6 м/с. 3. Шкив делает 100 оборотов за 1 мин. Каковы частота вращения шкива и период вращения? 0,5 с-1; 0,1 с. 2) 1,5 с-1; 0,3 с. 3) 1,7 с-1; 0,6 с. 4) 1 с-1; 0,9 с. 4. Какая из физических характеристик не меняется при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой? 1) ускорение; 2) перемещение; 3) траектория; 4) кинетическая энергия. 5. Согласно закону Гука сила натяжения пружины при растягивании прямо пропорциональна 1) ее длине в свободном состоянии; 2) ее длине в натянутом состоянии; 3) разнице между длиной в натянутом и свободном состояниях; 4) сумме длин в натянутом и свободном состояниях. 6. Спортсмен совершает прыжок с шестом. Сила тяжести действует на спортсмена 1)только в течение того времени, когда он соприкасается с поверхностью Земли; 2) только в течение того времени, когда он сгибает шест в начале прыжка; 3) только в течение того времени, когда он падает вниз после преодоления планки; 4) во всех этих случаях. 7. Сила тяготения - это сила обусловленная: 1) гравитационным взаимодействием; 2) электромагнитным взаимодействием; 3) и гравитационным, и электромагнитным взаимодействием. 8. Сила упругости направлена: 1) против смещения частиц при деформации; 2) по направлению смещения частиц при деформации; 3) о ее направлении нельзя ничего сказать. 9. Как изменяются масса и вес тела при его перемещении с экватора на полюс Земли? 1) масса и вес тела не изменяются; 2) масса тела не изменяется, вес увеличивается; 3) масса тела не изменяется, вес уменьшается; 4) масса и вес тела уменьшаются. 10. Космический корабль после выключения ракетных двигателей движется вертикально вверх, достигает верхней точки траектории и затем движется вниз. На каком участке траектории в корабле наблюдается состояние невесомости? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. 1) только во время движения вверх; 2) только во время движения вниз; 3) только в момент достижения верхней точки траектории; 4) во время всего полета с неработающими двигателями. 11. При скольжении бруска массой 5кг по горизонтальной поверхности сила трения равна 10Н. Чему равен коэффициент трения скольжения для этой пары тел? 1) 0,5; 2) 0,2; 3) 2; 4) 5. 12. Расстояние между центрами двух шаров равно 1м, масса каждого шара 1 кг. Сила всемирного тяготения между ними примерно равна 1) 1Н; 2) 0,001Н; 3) 7·10-5Н; 4) 7·10-11Н. 13. Утверждение о том, что импульсы замкнутой системы тел не изменяются, является: 1) необоснованным; 2) физическим законом; 3) вымыслом; 4) затрудняюсь что-либо сказать по этому поводу. 14. Товарный вагон, движущийся по горизонтальному пути с небольшой скоростью, сталкивается с другим вагоном и останавливается. При этом пружина буфера сжимается. Какое из перечисленных ниже преобразований энергии наряду с другими происходит в этом процессе? 1) кинетическая энергия вагона преобразуется в потенциальную энергию пружины; 2) кинетическая энергия вагона преобразуется в его потенциальную энергию; 3) потенциальная энергия пружины преобразуется в ее кинетическую энергию; 4) внутренняя энергия пружины преобразуется в кинетическую энергию вагона. 15. Навстречу друг другу летят шарики из пластилина. Модули их импульсов равны соответственно 0,03кгм/с и 0,04 кгм/с. Столкнувшись, шарики слипаются. Импульс слипшихся шариков равен 1). 01кг·м/с; 2). 00351кг·м/с; 3). 0,05кг·м/с; 4) 0,07кг·м/с; Третий уровень, применение полученных знаний, требует от ученика умений использовать информацию или концепцию в новой ситуации. Ключевые слова в заданиях этого уровня: выстраивать, воссоздавать, конструировать, моделировать, предсказывать. 1. По реке плывет весельная лодка и рядом с ней плот. В каком направлении надо грести, чтобы расстояние между лодкой и плотом стало равным 10 м? Скорость лодки относительно воды неизменна при движении по течению и против течения. по течению 2) против течения 2. Скорость движения теплохода вниз по реке 21 км/ч, а вверх — 17 км/ч. Определите скорость течения воды в реке и собственную скорость теплохода. 1) vT = 2 км/ч; vB = 19 км/ч. 2) vT = 38 км/ч; vB = 4 км/ч. 3) vT = 4 км/ч; vB = 38 км/ч. 4) vT = 19 км/ч; vB = 2 км/ч. 3. Через сколько секунд от начала движения поезд достигнет скорости 50 км/ч при ускорении 0,5 м/с2? Какой путь он пройдет при разгоне? 100 м 2) 400 м 3) 300 м 4) 200 м 4. Пуля вылетает из ствола винтовки длиной 80 см со скоростью 800 м/с. Считая движение внутри ствола равноускоренным, определите время движения пули внутри ствола и ускорение. t = 0,002 с; а = 4000 м/с2. 3) t = 0,004 с; а = 2000 м/с2 t = 0,02 с; а = 400 м/с2 4) t = 0,04 с; а = 200 м/с2 5. Какую скорость имеют точки обода колеса мотоцикла радиусом 40 см, если они движутся с ускорением 1 м/с2 ? 0,1 м/с. 2) 4 м/с. 3) 3 м/с. 4) 0,4 м/с. 6. Определить массу шара, если при столкновении с шаром массой 1 кг он получает ускорение 0,4 м/с2. Ускорение движущегося шара 0,2 м/с2. 0,5 кг. 2) 0,8 кг. 3) 1 кг. 4) 1,5 кг. 7. Шарик массой 1000 г движется с ускорением 0,5 м/с2. Определите силу, действующую на шарик. 0,1 Н 2) 0,5 Н 3) 0,3 Н 4) 0,6 Н 8. Локомотив сцеплен с вагоном. Сила, с которой локомотив действует на вагон, равна силам, препятствующим движению вагона. Другие силы на движение вагона не влияют. Систему отсчета, связную с Землей, считайте инерциальной. В этом случае: 1) вагон может только покоится; 2) вагон может только двигаться с постоянной скоростью; 3) вагон движется с постоянной скоростью или покоится; 4) вагон движется с ускорением. 9. Яблоко массой 0,3 кг падает с дерева. Выберите верное утверждение 1) яблоко действует на Землю силой 3Н, а Земля не действует на яблоко; 2) Земля действует на яблоко с силой 3Н, а яблоко не действует на Землю; 3) яблоко и Земля не действуют друг на друга; 4) яблоко и Земля действуют друг на друга с силой 3 Н. 10. Сила тяги ракетного двигателя первой экспериментальной ракеты на жидком топливе равнялась 660Н. Стартовая масса ракеты была равна 30кг. Какое ускорение приобретала ракета во время старта? 1) 22м/с2; 2) 45м/с2; 3) 0,1м/с2; 4) 19800 м/с2. 11. Скорость лыжника при равноускоренном спуске с горы за 4с увеличилась на 6м/с. Масса лыжника 60кг. Равнодействующая всех сил, действующих на лыжника, равна 1) 20 Н; 2) 30 Н; 3) 60 Н; 4) 90 Н. 12. Материальная точка массой 1кг движется под действием двух взаимно перпендикулярных сил 8Н и 6Н. Ускорение точки равно 1) 2м/с2; 2) 3,7 м/с2; 3) 10м/с2; 4) 14 м/с2. 13. Космонавт на Земле притягивается к ней с силой 700Н. С какой приблизительно силой он будет притягиваться к Марсу, находясь на его поверхности, если радиус Марса в 2 раза, а а масса – в 10 раз меньше, чем у Земли? 1) 70Н; 2) 140 Н; 3) 210 Н; 4) 280Н. 14. Под действием силы 3Н пружина удлинилась на 4 см, а под действием силы 6Н удлинилась на 8см. Чему равен модуль силы, под действием которой удлинение пружины составило 6 см? 1) 3,5Н; 2) 4Н; 3) 4,5 Н; 4) 5Н. 15. Автомобиль массой 1000кг едет по выпуклому мосту с радиусом кривизны 40м. какую скорость должен иметь автомобиль в верхней точке моста, чтобы пассажиры в этой точке почувствовали состояние невесомости? 1) 0,05м/с; 2) 20м/с; 3) 25 м/с; 4) 400м/с. 16. Мальчик массой 50кг, стоя на очень гладком льду, бросает груз массой 8кг под углом 600 к горизонту со скоростью 5м/с. Какую скорость приобретет мальчик? 1)5,8м/с; 2) 1,36 м/с; 3) 0,8м/с; 4) 0,4 м/с. 17. Товарный вагон, движущийся по горизонтальному пути с небольшой скоростью, сталкивается с другим вагоном и останавливается. При этом пружина буфера сжимается. Какое из перечисленных ниже преобразований энергии наряду с другими происходит в этом процессе? 1) кинетическая энергия вагона преобразуется в потенциальную энергию пружины; 2) кинетическая энергия вагона преобразуется в его потенциальную энергию; 3) потенциальная энергия пружины преобразуется в ее кинетическую энергию; 4) внутренняя энергия пружины преобразуется в кинетическую энергию вагона. 18. Навстречу друг другу летят шарики из пластилина. Модули их импульсов равны соответственно 0,03кгм/с и 0,04 кгм/с. Столкнувшись, шарики слипаются. Импульс слипшихся шариков равен 1). 01кг·м/с; 2). 00351кг·м/с; 3). 0,05кг·м/с; 4) 0,07кг·м/с; Уровень анализа информации формирует навыки мышления высокого уровня при помощи следующих заданий: сравнить, противопоставить, разбить, выделить, отобрать, разграничить, разбить информацию на части. 1. На рис. 1 точками отмечены положения пяти движущихся слева направо тел через равные промежутки времени. Интервалы времени между двумя отметками на всех полосах одинаковы. На какой полосе зарегистрировано равномерное движение с наибольшей скоростью. Рис. 1 а 2) б 3) в 4) г 5) д 2 Если положить на верхний конец спиральной пружины гирю, то она сожмет пружину на величину l0 На сколько сожмет пружину та же гиря, брошенная вниз с начальной скоростью V0 с высоты Н? 1) x =2l0 + 2l0+4 l0H +v02 l0/g 2) x =l0 + l0+2 l0H +v02 l0/g 3) 3. Заяц массой m=5 кг бежал со скоростью v1=36 км/ч. Увидев вдалеке волка, он тут же упёрся лапами в землю, но до полной остановки скользил ещё t= 2 с. Определить силу F трения заячьих лап о землю. 1) 25 Н 2) 10 Н 3) -25 Н 4) -15 Н 4. На рисунке 2 дан график изменения скорости тела массой 3 кг. Найдите среднюю силу, действующую на тело на каждом этапе движения. Рис. 2 1) F1 = 6 Н; F2= 0; F3= -12 Н. 2) F1 = 10 Н; F2= 0; F3= 6 Н. 3) F1 = 0 Н; F2= 6; F3= -12 Н. 4) F1 = 4 Н; F2= 10; F3= -2 Н. 5. Карлсон уронил леденец с высоты Н= 100 м, а Иван Царевич запустил стрелу вертикально вверх с начальной скоростью v0=50 м /с. На какой высоте h леденец и стрела будут иметь одинаковые по величине скорости? Считать g=10 м/с2. 50 м 2) 70 м 3) на любой высоте 6. После открытия парашюта парашютист под действием силы тяжести и силы сопротивления воздуха двигался вниз с ускорением, направленным вверх. Как станет двигаться парашютист, когда при достижении некоторого значения скорости равнодействующая силы тяжести и силы сопротивления воздуха окажется равной нулю? 1) равномерно и прямолинейно вверх; 2) равномерно и прямолинейно вниз; 3) с ускорением свободного падения вниз; 4) будет неподвижным. 7 На внутренней стенке закрытой банки, уравновешенной на чувствительных весах, сидит муха. Что произойдет с весами, если, покинув свое место, муха станет летать внутри банки? при полете мухи вверх чашка опустится, а при полете вниз чашка поднимется при полете мухи вверх чашка поднимется, а при полете вниз чашка опустится положение весов не изменится 8 Тело массой 10 кг тянут по горизонтальной поверхности силой 40 Н. С каким ускорением будет двигаться тело, если сила приложена под углом 30°? Коэффициент трения о поверхность равен 0,1. Каким будет ускорение, если тело толкать той же силой под углом 30° к горизонту 1) 2,6 м/с2; 2,2 м/с2 2)– 2,6 м/с2; – 2,2 м/с2 3) 4 м/с2; 4 м/с2 Уровень синтеза, наоборот, направлен на формирование навыков обобщения, соединения идей для создания чего-то нового, группировать, обобщать, реконструировать. 1. Открытый ящик из фанеры с парафинированными стенками 20 см длины и 10 см ширины налит водой до высоты 10 см. В ящик стреляют из ружья и он разносится в щепки, а вода превращается в облако мелкой пыли. Чем объяснить подобное действие выстрела? 2. Два баскетболиста едут в поезде, идущего с постоянной скоростью. Чтобы не терять времени, они соорудили два баскетбольных кольца в пустом товарном вагоне и тренируют штрафные броски. Один бросает мяч по ходу поезда, другой – против. Больше или меньше им следует вкладывать силы в бросок, чтобы мяч летел так же, как и в зале? 1) больше 2) меньше 3) не имеет значения 3. Если тело поддерживается в некоторой точке, отличной от центра тяжести, и даже не лежит с ним на одной линии, несбалансированный вращающий момент с каждой стороны от центра тяжести заставляет тело вращаться вокруг точки подвеса до тех пор, пока центр тяжести тела не займёт максимально низкое положение. Придумайте способ продемонстрировать, как с помощью этого явления можно найти центр тяжести плоской фигуры неправильной формы. 4. Колонна солдат длиной 20 м движется по шоссе со скоростью 3,6 км/ч. Командир, находящийся в хвосте колонны, посылает солдата с вопросом к сержанту, шагающему во главе колонны. Солдат бежит туда и обратно со скоростью, превышающей скорость колонны на 20%. Через сколько времени солдат доставит командиру ответ сержанта, если он слушал его в течение 0,5 мин? 5. По данным рисунка 3 напишите уравнения координат для 1-го и 2-го тел, взяв за точку отсчета положение 1-го тела в данный момент. Через сколько времени тела столкнутся? Рис. 3 x1= (4,5t2) м; x2= (4 + 4,5t2)м; 4 с x1= (- 4,5t2) м; x2= (- 4 + 4,5t2)м; 8с x1= (2,5t2) м; x2= (2 + 2t2)м; 2 с Уровень оценки полученных знаний призван формировать навыки мышления, которые помогают ученику делать суждения относительно ценности полученной информации. Задания для формирования этого уровня мышления содержат слова: оценивать, критиковать, судить, оправдывать, оспаривать, поддерживать 1. Чтобы вытащить увязший в выбоине автомобиль, прибегают к следующему приему. Привязывают его длинной прочной веревкой крепко к дереву или пню близ дороги так, чтобы веревка была натянута возможно туже. Затем тянут за веревку под прямым углом к ее направлению (см. рис. 4). Благодаря этому усилию автомобиль сдвигается с места. Оцените данные действия? Рис. 4 2. Механики Винтик и Шпунтик участвовали в авторалли. В горах Винтик не справился с управлением машины массой 800 кг и врезался в каменную стенку на скорости vВ=54 км/ч. Шпунтик резко затормозил, его машина массой 700 кг остановилась на самом краю обрыва и упала на камни с высоты Нш=15 м. Обоих спасли подущки безопасности, но машины пострадали. Чья машина получила большие повреждения? Машина Шпунтика 2) Машина Винтика 3) Две одинаково Таксономии играют большую роль в теории обучения. Они важны, потому что позволяют: правильно ставить цели в обучении; правильно формулировать проблемы и составлять задания для учащихся; подбирать оценочные инструменты, адекватные поставленным целям; правильно проводить рефлексию по результатам обучения, т. е. устанавливать, какие трудности испытали обучающиеся при изучении того или иного материала. Чтобы обеспечить формирование навыков мышления высокого уровня на уроках физики, преподавателю следует придерживаться следующих рекомендаций: обеспечить понимание того, какие мыслительные умения ученику необходимы; научить ученика ставить вопросы; научить выявлять причины явлений; научить искусству аргументации, научить оценивать результаты своей деятельности. Возникшая острая необходимость не просто обучать учеников, но и развивать их мышление, творческий потенциал, генерирование идей и построение логических связей требует от преподавателя современного взгляда на свои уроки, требует более тщательной и продуманной подготовки на несколько уроков вперёд. Таксономия Бенджамина Блума направлена на практическую помощь современному педагогу, который осознаёт важность мышления высокого уровня в современном образовании. Литература Асламазов Л. Г., Варламов В. В. Удивительная физика. - М.: ДОБРОСВЕТ, 2002 Власова И. Г. Решение задач по физике. Справочник школьника. – М.: СЛОВО, 1997 Дженис Ванклив. Занимательные опыты по физике. - М.: АСТ Астрель, 2007. Касаткина И. Л. Решебник по физике. - М.: SMSRT. BOOK, 2011 Перельман Я. И. Знаете ли вы физику? – М.: КВАНТ Трубецкова С. В. Физика. Вопросы — ответы. Задачи — решения. Ч. 1, 2, 3. Механика: Учеб. пособие. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003 Финкельштейн, Э. Б. Теоретические основы активных методов обучения. – М.,2002. http://rudocs. exdat. com/docs/index-24863. html http://infourok. ru/