Ключевые задачи - основа успешности

Ключевые задачи - основа успешности

Приступив в 2008 году к апробации компетентностно - контекстной модели обучения и воспитания, я на протяжение 3-4 лет не могла понять, что делать с ключевыми задачами и какими они должны быть!? Толи это должны быть элементарные задачи в одно действие, толи олимпиадные комплексные задачи. Методом проб и ошибок пришла к следующему выводу, что является самым сложном для детей в достижении результата, а именно в решении задач. Это, конечно, знание формул ( они рано или поздно выучат). Проблема вдругом: в применении этих формул. При прочтении задачи главная трудность, заключается в выборе нужной формулы или закона. Это не является проблемой, когда задачи решаются по текущей, сейчас изучаемой теме, а когда даются задачи  в виде КИМа,  вот тут  и возникает данная проблема. Формулы знают, а какую и где применить, большая часть учеников - в растерянности. И вот эту ситуацию я и решила  исправить с помощью ключевых задач. Сначала для себя все-таки дала определение ключевым задачам - это признаки применения формулы через подобранный список задач.

А что это, давайте рассмотрим на примере конкретной темы. Я думаю, вы со мной согласитесь: одна из главных проблемных тем в выборе формул - это законы сохранения в механике. Путают импульс и энергию. Вот набор ключевых задач, которые я подобрала по данной теме и выделила основные признаки.(см. таб.1). Я делаю следующим образом: пытаюсь найти в задачах что - то общее, т. е.  некий элемент, который присутствует во всех примерах.  В одном из случаев данной темы этим элементом является высота. Она присутствует в движении маятников, в наклонных плоскостях, в падении и поднятии тел... Поэтому объединяющим признаком  для таких задач будет изменение высоты, а это значит, что здесь надо применять закон сохранения энергии. Для следующего разряда задач по этому закону  объединяющим признаком  будет являться  деформация.

  Далее рассмотрим закон сохранения импульса. Признаками его применения в задачах служит, во-первых, отсутствие изменения высоты идеформации;во-вторых, в задачах присутствует минимум два тела, где происходит их взаимодействие. Далее прописываю, что с помощью данных законов можно найти, например,  скорость после взаимодействияпо закону сохранения импульса.

Но не во всех темах  возможно обнаружитьединые признаки объединения. Есть материал, который не вписывается в структурную схему теории, или  в нем логически не вяжутся некоторые элементы теории, поэтому я для себя выделила еще одну функцию  ключевых задач - это продолжение теории.(см. таб.2) В 7 классе при изучении темы давления много теоретического материала, который никак не умещается в структуру, но ввести его надо, поэтому я кроме признаков применения теории рассматриваю задачи, в которых идет продолжение теории, например, опыт Торричелли, гидравлический пресс, и т. п... Формулирую задачу таким образом, чтобы там был описан опыт Торричелли или устройство гидравлического пресса. Вы понимаете, какова будет экономия  учебного времена, если в традиционной модели на это отводят по уроку на каждую тему. Для меня важным моментом является то, что  ключевые задачи сведены в таблицу с признаками и примерами решения и  что раздаются учащимся. Знание  заключенных в таблице сведений  обязательно наравне с теорией. Тем самым они имеют на руках структурную схему и ключевые задачи.

Обозначив для себя, что такое ключевая задача, я её сделала,  одной их важных частей первого этапа, той нитью, которая связывает теорию с практикой и ведет к осмысленному решению задач, а далее и к достижению результата успешности.

таблица 1.Ключевые задачи

Признаки, по которым выбирается закон для решения  задач
Типы задач	Изменение высоты, деформация	Учет трения, изменение внутренней энергии (нагрев, плавление, парообразование)	Взаимодействие двух и более тел, частей тела между собой (реактивное движение)	Нахождение работы и ее составляющих
Закон и формулы	Закон сохранения энергии	Закон сохранения импульса	Теорема о изменении энергии, формула работы
Примеры задач	При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину жесткостью 800Н\м сжали на 5 см. Какую скорость приобретет пуля массой 20 г. при выстреле в  вертикальном направлении	Чугунная гиря упала на землю с высоты 10м и ударилась о препятствие. Какова была температура гири перед ударом, если после удара температура повысилась до 100⁰С? Считать, что все количество теплоты, выделяемое при ударе, поглощается гирей.	Охотник стреляет из ружья с движущийся лодки по направлению ее движения. С какой  скоростью двигалась лодка, если после 2-ух выстрелов остановилась. Масса охотника с лодкой 200 кг, масса заряда 20 г. Скорость вылета дроби и пороховых газов 500м\с	Рассчитайте среднюю силу сопротивления почвы, если тело массой 2 кг, брошенного с высоты 250м вертикально вниз с начальной скоростью 20 м\с, погрузилось в землю на глубину 1,5 м.
Решение 1 действие рисунок
Запись закона	Еп+Ек =Епˈ+ Екˈ	Еп+Ек =Епˈ+ Екˈ	P1+ P2= P1 ˈ+ P2ˈ	A=FS=( Е 1– Е 2)
Анализ компонентов закона	Ек–до=0 пуля покоилась Еп - до упр. деф Епˈ - поднятие на высоту до выхода	Ек=0,- до удара Энергия после перешла во внутреннюю, Q - нагрева	Ружье  заряд и лодка двигались вместе, значит скорость у всех одинакова. После выстрела импульс лодки =0,и есть 2 импульса снаряда	Е 1- состоит из двух энергий, потен. икинетич. т. к. есть и  высота и скорость. Е 2=0
Вывод неизвестной величины	Еп, упр =Епˈ+ Екˈ, kx2/2=mgh + mϑ2/2 ϑ=	ЕП=Q mgh=cm(t2-t1) t1=  t2 - gh/c	(M+m) ϑ=2m ϑ1ˈ ϑ =2m ϑ1ˈ/(M+m)	mϑ2/2+ mgh= FS S= (mϑ2/2+ mgh)/2=m/2(ϑ2+gh)

таблица 2.Ключевые задачи

Два и более сосуда с жидкостью соединенных между собой	Удержание жидкости в перевернутом сосуде	Расчет силы давления	Изменение высоты и расчет высоты	Расчет давления в  сосуде с водой
Сообщающиеся сосуды	Гидравлический пресс	Опыт Торричелли
Объединяющий фактор - равенство давлений (Закон Паскаля)
Р1= Р2	Р1= Р2	Р1= Р2	F=P*S	На 1 мм. рт. ст - 12 м высоты	P=gh
Сообщающиеся сосуды заполнены, левый водой уровень 5 см, второй растительным. Какой высоты будет уровень масла в сосуде	В гидравлическом прессе площадь малого поршня 5см2, площадь большого 500см2.Сила действующая на малый поршень 400 Н. Определите какая сила будет  действовать на большой поршень.	В опыте Торричелли заполненная ртутью закрытая с одного конца трубка открытым концом помещалась в сосуд с ртутью. При этом часть ртути из трубки выливалась и устанавливалась в ней 760 мм над уровнем ртути в сосуде. Почему вся ртуть не выливалась? И что обозначают цифры 760 мм.	Давлениетрактора на почву 47кПа, а площадь обеих гусениц 1,4 м2. Определите силу давление трактора  и нарисовать графически.	У подножия горы барометр показывает 760 мм. рт. ст, а на вершине 722 мм. рт. ст..Какова примерно высота горы?	10 литровое ведро полностью заполнено водой высота ведра 5 дм. Определите давление, которое оказывает вода дно сосуда?