WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |
Аракелов А.В.

Аракелов А.В.

Малых В.С.

Малых В.С.

УДК 53 (075) ББК 22.3 я 73 А 79 Печатается по решению редакционно-издательского Совета Адыгейского государственного университета.

Составители: Аракелов А.В. – ст. преподаватель кафедры теоретической физики АГУ и Республиканской физико-математической школы при АГУ, учитель СОШ №2 Майкопского района;

Малых В.С. - кандидат пед. наук, доцент кафедры теоретической физики АГУ.

Рецензенты: Архипова А.И. - доктор пед. наук, профессор кафедры физики и информатики КубГУ;

Жукова И.Н. - кандидат физ.-мат. наук, доцент кафедры теоретической физики АГУ.

Ответственный за выпуск: Тлячев В.Б. - кандидат физ.-мат. наук, доцент, зав. кафедрой теоретической физики АГУ.

Аракелов А.В., Малых В.С.

Физические олимпиады АГПИ-АГУ. – Майкоп: Изд-во АГУ, 2006. – 173 с.

Методическое пособие подытоживает опыт проведения авторами олимпиад по физике среди студентов АГПИ-АГУ за весь период их существования. Большое внимание уделено вопросам организации и технологии проведения олимпиад, сущности олимпиадных задач.

Издание содержит условия задач олимпиад, начиная с 1988 года. Часть задач содержит подробные решения. Наряду с известными задачами, в пособии приводятся оригинальные задачи, придуманные авторами. Пособие может быть использовано для практических занятий соответствующих спецкурсов, а также при проведении "Практикума по решению физических задач".

Пособие призвано формировать вдумчивый и творческий подход к созданию и решению физических задач. Издание может быть полезно учащимся старших физ.-мат. классов, студентам, учителям и всем, кто хочет углубить свои знания и попробовать силы при решении нестандартных задач.

ISBN © Аракелов А.В., Малых В.С., 2006 © Адыгейский государственный университет, 2006 Содержание _ 4 _ 7 _ 14 _ 21 _ 67 169 _ 170 3 Уже несколько веков человечество живет в развивающемся, технически прогрессирующем мире, что является, несомненно, заслугой науки, в первую очередь физики! Всякий этап развития науки и техники требует подготовки большого числа высококвалифицированных специалистов в этой области. А решение этой задачи невозможно без существенного повышения уровня преподавания физики, раннего выявления и развития творческих способностей будущих специалистов.

Также, в период всеобщей коммерциализации, когда даже знания становятся предметом купли-продажи, проблемы базового образования могут потерять необходимую значимость. Это очень серьезный и опасный процесс, способный привести общество к массовому обнищанию менталитета. Поэтому представляется особенно важным поддержать тягу к знаниям у нового поколения, которое обладает значительным интеллектуальным потенциалом.

Целью данной работы является как раз распространение научного мировоззрения среди студентов физической специальности, которым предстоит развивать науку и вглубь и вширь – не только углублять накопленные знания, но и распространять их среди молодежи.

Одним из способов достижения этой цели является проведение олимпиад, дающих высокую умственную и творческую нагрузку.

Нужно возбудить аппетит у студента, учащегося к духовной пище и научить его периодически пополнять свой умственный «желудок». Верблюд, напившись один раз, может обходиться без воды неделю. Так и нам ошибочно кажется, что за 4-5 лет в университете студенту сообщают столько знаний, сколько необходимо ему «на весь век». Это заблуждение. Человек должен учиться всю жизнь! Физико-математическое образование – важный компонент образования человека, в какой бы области он ни работал.

Формирование умственных способностей требует изучения начал всех основных наук.

Особая роль в обучении физике принадлежит задачам.

Обычно в школе, институтах, университетах решаются стандартные задачи, но многим этого недостаточно. Для того чтобы школьники и студенты учились думать нестандартно, видеть необычное в обычном, задумывались над нестандартными проблемами, и существуют олимпиады.

Олимпиады выявляют одаренных учеников и студентов, особо сильных по знаниям среди школ, институтов, городов, республик и т. д., которые умеют думать нестандартно, видеть проблему целиком.

Несколько спортивный характер олимпиады стимулирует и побуждает учащихся и студентов к более глубокому изучению физики.

Предлагаемая книга подытоживает опыт проведения олимпиад по физике среди студентов АГПИ-АГУ за весь период их существования, а также рассматриваются вопросы истории олимпиад, сущности олимпиадных задач, приведены небольшие заметки о творчестве и творческой личности и о том, как находить решение нестандартной задачи.

В книге рассказывается как проводились и проводятся олимпиады в АГПИ-АГУ и приводятся условия олимпиад, начиная с 1988 года, а также их решения. Данный сборник содержит как известные задачи, так и задачи оригинальные, придуманные авторами.

Задачи, частью разработанные авторами, частью почерпнутые из других источников, рассчитаны «на шаг вперед» по отношению к знаниям студента и учащегося. Они подготавливают его к применению математического и физического аппарата, с которым ему иногда еще только весьма отдаленно приходилось сталкиваться. Однако это не должно стать препятствием на пути к решениям, поскольку на базе его знаний возможно подойти к этим решениям если не вплотную, то, в крайнем случае, достаточно близко.

Сборник может использоваться на практических занятиях соответствующих спецкурсов.

Учитывая все сказанное, книгу можно рекомендовать очень широкому кругу читателей. Это, в первую очередь, студенты физических специальностей, преподаватели, а также все, кто хочет углубить свои знания и попробовать силы при решении нестандартных задач.



« Есть правила для выбора решения, но нет правила для выбора этих правил » из книги « The Scientists Speculates » Физику изучает каждый ученик независимо от его наклонностей и увлечений. Физико-математическое образование – важный компонент образования человека, в какой бы области он ни работал. Формирование умственных способностей требует изучения начал всех основных наук.

Всеми возможными способами нужно воспламенять в детях горячее стремление к знанию и к учению. Как говорил поэт Фирдоуси:

«Науку все глубже постигнуть стремись, Познания вечною жаждой томись!» Особая роль в обучении физике принадлежит задачам.

Охватывая весь спектр сложности, от простейших до очень трудных, они должны включать в себя научно – исследовательскую, конструкторско-технологическую, практическую, художественную и нравственную направленность. Наиболее сложно подобрать задачи так, чтобы они отвечали запросам повседневной практики школьников и студентов, возникли в ней, понуждали увидеть необычное в обычном, новые грани действительности.

Обычно в школе, институтах, университетах решаются стандартные задачи, но многим этого недостаточно. Для того чтобы школьники и студенты учились думать нестандартно, видеть необычное в обычном, задумывались над нестандартными проблемами, и существуют олимпиады.

Разум растет у людей В соответствии с мира познаньем! Олимпиады выявляют особо сильных по знаниям одаренных учеников в школах, студентов в институтах в городе, среди городов, республик и т. д., которые умеют думать нестандартно, видеть проблему целиком.

Несколько спортивный характер олимпиады стимулирует и побуждает учащихся и студентов к более глубокому изучению физики.

Первая олимпиада по физике была проведена в московском университете в 1938 году. До войны и в первые послевоенные годы олимпиады проводились фактически только в больших городах, имеющих университеты.

Рост олимпиадного движения произошел в конце 50-х – начале 60-х годов, когда благодаря усилиям преподавателей, студентов и аспирантов ведущих вузов страны – Московского, Новосибирского, Ленинградского университетов, Московского физико-технического института, разрозненные олимпиады разных городов и вузов выросли во Всесоюзные олимпиады по физике, математике и химии. (3) Международные олимпиады по физике проводятся с года. Первая Международная олимпиада по физике была организована по инициативе Польской Народной Республики. В ней приняли участие школьники 5-ти стран: Болгарии, Венгрии, Польши, Румынии и Чехословакии. В 1968 году присоединились учащиеся ГДР, СССР и Югославии. В 1970 году команда СССР заняла 1-е место. Этот же результат у СССР был в 1976, 1979, 1981, 1983, 1984, 1985 годы. (6) В 1962 году была проведена в Сибири первая Всесибирская физико-математическая олимпиада. В ней приняли участие примерно около полутора тысяч школьников. В 1964 году была проведена первая Всероссийская физическая олимпиада на физическом факультете МГУ. (4) Какой должна быть олимпиадная задача Чтобы ответить на этот вопрос надо знать, что же называют физической задачей.

Физической задачей в учебной практике обычно называют небольшую проблему, которая в общем случае решается с помощью логических умозаключений, математических действий и эксперимента на основе законов и методов физики. По существу на занятиях по физике каждый вопрос, возникший в связи с изучением учебного материала, является для учащихся задачей.

Активное целенаправленное мышление «всегда есть решение задачи» в широком понимании этого слова. В методической литературе под задачей понимают целесообразно подобранные упражнения, главными целями которых являются:

а) изучение физических явлений и методов исследования, б) вооружение учащихся политехническими знаниями и привитие им умений применять свои знания на практике, в) формирование понятий, г) формирование трудолюбия, настойчивости и воли.

Ценность физических задач должна определяться, прежде всего, той информацией, которую они несут. (2) Самостоятельное решение задач способствуют развитию у учащихся и студентов инициативы, самостоятельности, умения творчески подходить к решению различных задач.

Теперь можно поговорить и об олимпиадных задачах.

Эти задачи должны быть, прежде всего, интересными и поучительными. Интересными – поскольку, чтобы привлечь внимание, пробудить любопытство, поучительной – чтобы могли принести пользу в будущем. Чрезвычайно желательны задачи, содержащие сведения из различных разделов физики, а также «обучающие» задачи – в том числе и экспериментальные, для выполнения которых приходится использовать несложную аппаратуру, либо подручные материалы. Последних задач очень мало, поэтому их рассматривают с особым интересом.

Очевидно, что недостаточно просто составить задачу – ее необходимо решить самому. Часто в ходе решения выясняется, что есть недостатки текста, его необоснованность.

Составление задач – дело нелегкое. Здесь нет никаких готовых рецептов. Чаще всего задачи рождаются при анализе различных проблем: по мере углубления проблемы она разрастается, выясняются ее связи с другими проблемами, возникают новые проблемы, при этом время от времени появляются вопросы, которые могут представлять интересную теоретическую или экспериментальную задачу. Важно подчеркнуть, что, как правило, при составлении задачи автор не имеет сразу ее готовой концепции.





Большинство задач рождается в результате долгих и глубоких размышлений.

Общепризнанно, что обучение студентов составлению задач по физике является важным видом самостоятельной, активной и результативной их работы, способствует более глубокому пониманию и усвоению ими физических понятий и закономерностей. (5) Очень часто вопрос об авторстве предлагаемых задач оказывается непростым. Многие из них имеют характер международного физического фольклора и незаметно кочуют из страны в страну, из задачника в задачник, претерпевая лишь некоторые изменения в формулировках.

Откуда берутся олимпиадные задания, чем руководствуется автор при составлении задач Автором олимпиадной задачи может быть каждый. Среди авторов есть профессора университетов, ученые, студенты и даже школьники.

Важно достоинство задачи, а не автор. Причем составление задач – во всех отношениях намного более полезное и поучительное занятие, чем решение уже имеющихся. (3) В нашем АГУ (АГПИ) олимпиады начали проводиться давно, но архив сохранился, только начиная с 1988 г. Олимпиады проводятся в 2 этапа:

1-й – заочный тур 2-й – очный.

У каждого человека мысль развивается своеобразными путями, каждый умен и талантлив по-своему. Поэтому, кому-то хватает отведенного времени на решение олимпиадных задач, кому-то нет. И поэтому существует заочный тур. Это более углубленные задачи, более сложные, чем в очном туре. На их решение дается достаточно времени (примерно 10 дней) – это тур, носящий исследовательский характер.

Олимпиады способствуют также развитию физического мышления, воспитанию настойчивости и целеустремленности, расширяют и углубляют знания учащихся, полученные на уроках физики, помогают выявить наиболее способных и одаренных школьников.

Для решения олимпиадных задач требуются знания и умения, не выходящие за рамки программы. Решения этих задач, как правило, не связаны с необходимостью выполнять громоздкие вычисления. В то же время для решения олимпиадной задачи недостаточно умения применять широко известный алгоритм.

Олимпиадные задачи требуют от учащихся ясного понимания основных законов, подлинно творческого умения применять эти законы для объяснения физических явлений, развитого ассоциативного мышления, сообразительности.

Хотелось бы пожелать участникам олимпиад не останавливаться на достигнутых результатах, а идти далее и далее. Этому способствуют нестандартные олимпиадные задачи. Не надо искать чего-то легкого и простого.

В задачах тех Ищи удачи, Где получить Рискуешь сдачи! Хейн Надо учить учащихся не бояться трудностей. Чего-то они и не смогут сделать, но как говорила М. Тэтчер:

«Всегда есть страх совершить ошибку. Но самая страшная ошибка – это не принимать решений!».

И это правильно! «Знание и только знание делает человека свободным и великим!» Неболь шие за ме тки о тво рчес тве и твор ческ ой лич нос ти Творчество всегда приносит радость: пусть это будет песня, научное открытие или решенная задача. Радостно заново открывать связи между данным и неизвестным, ошибаться и приходить к торжеству верной идеи. Завершение напряженной умственной работы приносит не меньше удовольствия, чем мяч, забитый в ворота противника.

Наука – всегда творчество. Физика творит прогресс наших дней и, опираясь на новый социальный базис, готовит изумительное будущее.

Творчество тесно связано с решением задач. При изучении физики решение задач так же важно, как эксперимент. Решение задачи – это напряженное, активное проявление энергии, воли, умственных способностей. Оно требует знаний, навыка и системы. Умение достигается упражнениями и размышлениями.

Мастерство выковывается в труде и изучении опыта других.

Процесс познания, по известной формуле В.И. Ленина, развивается «от живого созерцания к практике». Решение задачи – это тоже процесс познания, последовательно проходящий эти три ступени. Он начинается «живым созерцанием», основу которого составляют большей частью не конкретные тела, а образная модель объектов задачи. С помощью чертежа и воображения осваиваются разнообразные представления, вызванные чтением, и воссоздаются образы предметов, описанных в условии задачи.

Этот процесс ведет к уяснению того, что дано в задаче, что неизвестно, в чем состоит ее содержание.

Полученные восприятия еще не открывают внутренней связи явлений. Это достигается на второй ступени познания, в процессе абстрактного мышления. Отвлекаясь от всего случайного и несущественного, в этот момент устанавливаются зависимости между элементами задачи, данным и неизвестным, решается вопрос, можно ли вообще удовлетворить условию задачи, составляется и осуществляется план решения.

Мы подходим к концу, когда вскрываем в задаче физический смысл и устанавливаем соотношения величин. Эти соотношения надо выразить на языке современной науки, на языке математики. Форма этого выражения будет зависеть от наших целей, от уровня наших математических знаний. Хорошо выразить задачу в общем виде. При таком способе решение получается логически более стройным.

Для целей практики необходимо решенную задачу выразить в «числе, мере и весе». В этом месте возникает ряд новых вопросов: о степени точности, о единицах величин, об употребляемых математических приемах расчета. Наконец сложная мысль и ее символическое выражение получают воплощение в одном числе.

Задача решена. Но и здесь рано ставить последнюю точку.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.