Глава 2. Структура познавательной деятельности при решении физических задач

2.1. Состав задачи. Общий порядок действий при ре­шении физических задач

Как уже указывалось, задача – это небольшая проблема, познавательное затруднение, которое в общем случае решается с помощью логических умозаключений, математических действий и эксперимента на основе знаний законов физики. Процесс активного целенаправленного мышления представляет собой решение задачи.

Любая физическая задача имеет определенное содержание, включающее в себя ряд компонентов.

В свою очередь, физическая картина задачи состоит из ряда подкомпонентов:

Многие неудачи в процессе решения задач объясняются тем, что оно начинается вслепую, наугад. С чего же необходимо начинать реше­ние задачи?

Интеллектуальная деятельность при решении задачи предпола­гает анализ задачной ситуации и выявление всех представленных ком­понентов на том или ином этапе задачи. Если данные компоненты не выделяются и не осознаются в явном виде, то решение идет стихийно и неэффективно. Научно обоснованный процесс решения задачи пред­ставляет собой весьма сложную интеллектуальную деятельность. В об­щем случае решение каждой задачи можно условно разделить на не­сколько этапов:

• 1-ый этап-изучение условий и цели задачи

• 2-й этап-поиск плана решения задачи

• 3-й этап-оформление найденного решения

• 4-й этап -критический анализ результата решения и отбор полезной информации

Данные этапы соответствуют теоретическим основам любой человеческой деятельности, включающей в себя следующие действия:

• ориентировка,

• планирование,

• исполнение,

• контроль.

Схематически общую систему действий можно представить следующим образом:

Содержание каждого этапа включает в себя ряд отдельных опера­ций, выполнение которых обеспечивает успешность процесса ре­шения задачи.

2.2. Изучение условий и цели задачи

Изучение условий и цели, требований задачи – чрезвычайно важ­ный элемент процесса решения задачи. При обдумывании условий, прежде всего, необходимо выяснить о каких физических процессах идет речь в рассматриваемой за­даче, поэтому необходимо:

• осмыслить вопрос задачи (хорошо понять вопрос – значит наполовину ответить на него),

• записать все данные и искомые величины (Искомые величины – маяки, к которым ведут заданные и таб­личные величины.)

При этом необходимо записывать и те величины, ко­торые явно не задаются, но о них можно судить по условию задачи. На­пример, если в задаче говорится о торможении, то следует записать V_к=0; если тело трогается с места, то V₀=0 и т.п.

• Тщательно выполнить рисунок, чертеж или схему, помогаю­щие осмыслить задачу.

Правильное графическое представление задачи означает четкое, ясное и конкретное понимание всей задачной ситуации в целом. Ошибка в построении неизбежно приводит к ошибке в решении.

• Продумайте, какие теоретические положения связаны с дан­ной задачей в целом и с некоторыми их элементами.

Установите, какие физические законы отвечают содержанию дан­ной задачи. Вспомните, какими математическими формулами записы­ваются эти законы.

• Отметьте особенности условий протекания физических про­цессов и вспомните, не встречались ли вы с задачами, ана­логичным данной.

• Вспомните, имеется ли общепринятый метод решения за­дачи с выявленными особенностями