2.3 Структурный анализ процесса решения задач

В книге под редакцией академика В.М. Глушкова "Человек и вычислительная техника" рассматривается общая для всех задач структура решения, включающая следующие этапы:

1-й этап-ознакомление с условием задачи;

2-й этап-составление плана решения задачи;

3-й этап-осуществление решения;

4-й этап-проверка правильности решения задачи.

Каждый этап осуществляется определенными действиями

Структура деятельности учителя по обучению учащихся умению решать задачи

В деятельности учителя по обучению учащихся умению решать задачи можно выделить две структурные части: теоретическую, которая включает овладение теорией, и практическую. При этом решаются такие педагогические задачи, как определение объема знаний, которые должны быть усвоены учениками под руководством учителя, состава умений, необходимых для решения задач, и последовательность формирования у учащихся умения выполнять отдельные операции.

Теоретическая подготовка учителя должна обеспечить:

1. Четкое представление о методах решения физических задач.

В методике преподавания физики выделяют аналитический, синтетический, аналитико-синтетический методы решения задач.

2. Знание способов решения задач по физике.

Под способом решения физической задачи следует понимать совокупность средств реализации того или иного метода. Имеющиеся средства решения учебных задач позволяют выделить три способа: логический, математический и экспериментальный.

Математический способ включает несколько разновидностей, которые в основном определяются отдельными разделами математики: арифметическим, алгебраическим и геометрическим.

3. Знание содержания и структуры способа решения задачи

Способ решения учебной задачи также имеет свою структуру, познанную на определенном уровне. Этой структуре надо специально обучать учащихся. Структура задачи и структура способа ее решения должны стать объектом обучения.

В структуре способа решения учебной задачи в настоящее время можно выделить четыре основных этапа: ознакомление с условиями задачи, составление плана ее решения, осуществление этого плана и проверка полученного решения.

4. Овладение общим алгоритмом решения физической задачи.

Общий алгоритм решения физической задачи определяет структуру деятельности учащихся по отысканию решения любой вычислительной задачи. Структура деятельности представляет собой реализацию основных этапов решения через определенные действия.

5. Рассмотрение алгоритма решения задач определенного класса как конкретизацию общего алгоритма для определенного раздела или темы курса физики.

6. Умение выделить в алгоритме решения задач определенного класса его структурные элементы и содержание отдельных действий.

Учителю необходимо уметь анализировать и оценивать различные учебные алгоритмы.

7. Умение верно определять рациональный способ введения алгоритма в учёбный процесс.

Практическая часть деятельности по обучению учащихся умению решать задачи включает следующие элементы:

1. Вооружение учащихся знанием содержания и общей структуры задач, а также задач различных видов их классификацией;

2. Вооружение учащихся знанием структуры процесса решения учебной задачи;

3. Обучение учащихся общей структуре решения физических задач;

4. Обучение учащихся особенностям решения задач различных видов (вычислительных, логических, экспериментальных, графических, задач-рисунков);

5. "Выработка" алгоритмов решения задач по конкретным темам и на их основе формулирование общего алгоритма решения учебных задач;

6. Проведение специальной работы по усвоению учащимися структуры алгоритма, раскрытие перед ними содержания отдельных действий;

7. Определение последовательности решения задач по конкретной теме, чтобы в процессе решения первых задач отрабатывались конкретные операции, а затем осуществлялось свертывание их в обобщенные действия;

8. Обеспечение реализации учащимися всех этапов решения задач в процессе решения.