Сценарии практического занятия по теме "Вес"

Аннотация

Обсуждается проблема возбуждения познавательного мотива к обучению студентов в вузе. В настоящее время известно, что мотивация к обучению в вузе создается структурой пяти основных мотивов: профессионального, социального, коммуникативного, прагматического и познавательного. Методы управления последним из них оказываются наименее развитыми. Авторы обобщают накопленный ими педагогический опыт. Для чтения курсов физики, теоретической механики, проектирование и эксплуатация автомобилей в вузе предлагается использовать практическое занятие по теме «Вес». Приводится сценарий практического занятия.

Ключевые слова: познавательный мотив, сценарий занятия, физика, механика, вес.

Annotation

SCENARIO OF THE PRACTICAL LESSON ON THE TOPIC "WEIGHT"

Sachkov, I. N., Gofman A.G., Sorogin I.G.

The problem of excitation of a cognitive motive for teaching students at a university is discussed. Currently, it is known that the motivation to study at a university is created by the structure of five main motives: professional, social, communicative, pragmatic and cognitive. The management methods of the last of them are the least studied. The authors summarize their pedagogical experience. To read courses in physics, theoretical mechanics, design and operation of vehicles at the university, it is proposed to use a practical lesson on the topic "Weight". The scenario of a practical lesson is given.

Keywords: cognitive motive, lesson scenario, physics, mechanics, weight

Введение

Проблема формирования мотивации к обучению студентов вузов.

Достижение успеха в обучении возможно лишь при наличии необходимой мотивации. Как известно, мотивацию характеризует совокупность пяти основных мотивов: профессионального, социального, коммуникативного, прагматического и познавательного. Они представляют совокупность ценностей, принятых на подсознательном уровне и побуждающих к данному действию, [1, с.264-270]. В последние годы был опубликован ряд работ, посвященных изучению закономерностей процесса формирования мотивов к обучению. В статье [2, с. 50-61] представлен теоретический обзор подходов, классификаций и исследований возникновения различных мотивов учебно-профессиональной деятельности.

Обнаружено, что совокупность мотивов образует своеобразную структуру, способами правления которой посвящен ряд исследований последних лет [3, 76-99; 4, 5362; 5, 65-74].

По мнению авторов настоящего сообщения, наиболее сложным в реализации оказывается возбуждение познавательного мотива к изучению. Основными мотивами к обучению в вузе оказываются прагматический, то есть желание получить диплом о высшем образовании, социальный, заключающийся в общественном статусе студента и коммуникативный, означающий возможность участия в культурной жизни вуза. В то же время, в силу ряда объективных и субъективных причин, познавательной активности и профессионального мотива к изучению механики достичь не всегда удается.

В работе [6, 199-201] систематизированы разнообразные известные способы активизации познавательной деятельности студентов: обогащение содержания лекций инновационным и практическим опытом; использование исторических фактов. Предлагается также проведение конференций, деловых игр, дискуссий, составление проектов, рецензирование научных статей; и т.д.

Цель настоящего сообщения - обмен опытом по развитию методов возбуждения познавательного мотива к изучению предметов, связанных с механикой. К ним относятся физика, теоретическая механика, и проектирование, и эксплуатация автомобилей.

Авторы предлагают применить на одном из практических занятий рассмотрение различных эффектов, связанных с весом тел.

Обращается внимание на возможность повышения познавательной мотивации к изучению физики и ряда других предметов с помощью особого приема, связанного с компоновкой учебного курса. Она заключается в том, что самая первая тема и самые первые слова лекции по этой теме должны быть наиболее интересными и актуальными для студентов во всем представляемом курсе.

Понятно, что важнейшей проблемой образовательных технологий, [7, 8], являются детали, позволяющие реализовать ту или иную педагогическую методику. В связи со сказанным, целесообразно представить предлагаемый в настоящей статье прием в форме сценария лекции, содержащего детали предлагаемого приема.

До настоящего времени тема занятия «Вес» достаточно редко используется в практических занятия по предмету «Физика». Подобная же ситуация имеет место быть в курсах теоретической механики, подъемно-транспортного оборудования и иных курсах, использующих понятия динамики и статики. Между тем практика её применения показывает, что реализация обсуждаемой темы в форме практического занятия оказывается достаточно эффективным средством усвоения учащимися понятий статики, динамики ускоренного движения, векторной алгебры и других. Кроме того, тема «Вес» развивает ситуационное мышление обучаемых.

Между тем определение силы «вес» относится к наиболее простым в курсе физики. По нашему мнению, значительная доля свойств силы «вес» может быть рассмотрена на занятии практически без привлечения математического аппарата. Обсуждаемая особенность темы позволяет рассмотреть в течение девяноста минут более пятнадцати задач. Следующая особенность темы «Вес» - возможность возбуждения познавательной активности учащихся. Занятия удается проводить в форме достаточно свободного диалога.

Методика

Сценарий водной лекции курса общей физики Для реализации множества эффектов, связанных с весом тел, достаточно применения достаточно простого определения. «Вес тела - это векторная сумма всех сил, с которыми рассматриваемое тело действует на опоры и подвесы».

Ниже представлен сценарий проведения практического занятия по обсуждаемой теме. Приведены вопросы и возможные ответы на них.

1. Является ли вес направленной величиной?

2. Может ли вес быть направленным вверх?

3. Что такое невесомость? Можно ли ее создать на Земле? Как?

4. Можно ли менять вес тела, находящегося в центрифуге? Как он направлен?

5. Можно ли увеличить или уменьшить вес тела ладонью, вращением, ускорением?

6. Тело опиралось сначала на две точки опоры, потом на четыре. Изменился ли при этом его вес?

7. Меняются ли и как меняются величина и направление веса футболиста во время игры?

8. Рыба опущена в воду. Уменьшился ли ее вес?

9. Меняется ли вес матроса, находящегося внутри погружающейся подводной лодки?

10. Тело опускается к центру планеты. Что происходит с его весом? Увеличивается, уменьшается, неизменен?

11. Меняется ли вес и направление веса мухи, сидящей на столе, потолке и на стене?

12. Меняется ли вес футболиста при ударе по мячу?

13. Меняется ли вес пассажира в тормозящем поезде?

14. Увеличивается ли вес гайки при ее закручивании?

15. Тело поместили на наклонную плоскость. Изменился ли его вес (направление, величина)?

16. Тело начало скатываться со склона с ускорением. Меняется ли его вес?

17. Чему равен вес парашютиста массой 80 кг, падающего вниз с ускорением 3 м/с Марков Д.О. Социальнопсихологические аспекты мотивации учебнопрофессиональной деятельности на разных этапах и уровнях обучения [Электронный ресурс] // Психологическая наука и образование psyedu.ru. 2016. Том 8. № 4. C. 5061 doi: 10.17759/psyedu.201 6080406 ?

18. Чему равен вес Мюнхгаузена, летящего верхом на ядре? Масса Мюнхгаузена - 70 кг, Масса ядра - 30 кг, трение о воздух пренебрежимо мало.

19. Меняется ли вес пассажира, если автомобиль едет по виражу, по выпуклому мосту, по вогнутой поверхности?

20. От чего зависит величина веса?

Рассмотрим далее комментарии, позволяющие помочь проведению обсуждаемого занятия.

Обсуждая первый вопрос, целесообразно напомнить, что вес - это сила с которой данное тело действует на опору (или на подвес). Таким образом, вес - это прежде всего сила. Таким образом, он обладает всеми ее атрибутам.

Комментируя второй вопрос, целесообразно сначала рассмотреть мяч, ударяющийся о горизонтальную стенку. Нетрудно убедиться, что опорой мяча является стенка и он оказывает на нее горизонтальную силу (о вертикальной составляющей вес здесь целесообразно «забыть», сделав необходимое уточнение когда-либо впоследствии). Затем можно инициировать рассмотрение удара мяча о потолок. Практика показывает, что в этот момент некоторые из учащихся спешат самостоятельно ответить на этот вопрос.

При рассмотрении третьего вопроса можно напомнить, что свободное падение - это движение под действием одной лишь силы тяжести, планеты, то есть силы, действующие со стороны других тел, в частности опоры, отсутствуют. Таким образом сила, действующая на опору, и соответственно вес, равны нулю. При этом можно задать «провокационный» вопрос «Чему равен вес Луны?» и перечислить ряд примеров свободно падающих тел (лифт, камень, самолет, спутник и т.д.).

Направленность вопросов с четвертого по шестой на наш взгляд, не требует комментария.

Седьмой вопрос позволяет напомнить о наличии двух составляющих силы реакции опоры - нормальной и тангенциальной и приводит к выводу о возможности наличия двух векторных компонент веса.

Вопросы восьмой и девятый целесообразно ставить в связи с определением силы Архимеда, являющейся суммой сил гидростатического давления. Разность этих сил, направленная вверх, создает своеобразную дополнительную опору. Необходимо, однако пояснить, что имеет право на существование более обыденное, «практическое» суждение об уменьшении веса тел, погруженных в жидкость, поскольку в последнем случае речь идет лишь о «твердой» опоре. Можно вспомнить о том, что для крыла птицы или самолета опорой является воздух, создающий аэродинамическую, «нетвердую» опору.

Десятый вопрос может быть увязан с повторением закона Всемирного тяготения, аа также кцентированием внимания на то, что формула Ньютона справедлива лишь для точечных масс.

Вопросы с пятнадцатого по девятнадцатый требуют вычислений, и процедура их решения может варьироваться в зависимости от наличия резервов учебного времени и уровня подготовки учащихся.

Последний вопрос может быть предложен, как домашнее задание или самостоятельная работа. Разумеется, все представленные выше вопросы могут варьироваться и изменяться.

Обсуждение

С целью поддержания познавательной активности использовался прием использования системы электронных хрестоматий, содержащих наиболее сенсационные и красочные открытия в области науки, в частности, космической физики. Некоторые особенности применения электронных хрестоматий описаны, в частности, в статье [9].

Автор стремился к доступности, наглядности и актуальности предлагаемого учебного материала. Цель достигалась благодаря использованию электронной формы издания. Оно заключалось, в частности, в широком использовании визуального красочного материала, собираемого в интернете. Использовались также иные методы возбуждения познавательной активности студентов, обсуждение которых выходит за рамки настоящего сообщения.

Выводы

Авторы поделились опытом практический работы, связанной с повышением познавательного мотива к изучению курсов физики, теоретической механики и проектирование и эксплуатация автомобилей. Представлен сценарий проведения практического занятия по теме «Вес». Показаны возможности возбуждения познавательной активности студентов.

Список использованных источников и литературы