Задачи

Использование практико-ориентированных задач по физике при обучении учащихся-спортсменов

Цель работы: поиск путей, повышающих интерес учащихся к предмету.

В школьной программе, среди предметов естественнонаучного и математического циклов, физика занимает особое место. Эта фундаментальная наука призвана побудить в учащихся интерес к познанию  глубины науки о природе. Но зачастую физика выглядит непреодолимой преградой для понимания школьника. Задачей каждого учителя является использование разнообразных методик, которые помогли бы заинтересовать учащихся и помочь им освоить предмет максимально эффективно. Одним из методических приемом может быть составление «профессионально ориентированных» задач.

Учащиеся училища олимпийского резерва занимаются различными видами спорта, в том числе велосипедным спортом, гребными видами спорта, пулевой стрельбой и многими другими.  Включение в содержание задач по физике спортивных ситуаций помогает повысить уровень осмысленного восприятия учебного материала и  интерес учащихся к предмету.

          Для учащихся, занимающихся велосипедным спортом, будут интересны задачи из раздела «Механика» задачника Л.Э. Генденштейна:

Задача 1. «Велосипедист проехал первую половину пути со ско­ростью 18 км/ч. С какой скоростью он ехал вторую половину пути, если его средняя скорость на  

                        всем пути оказалась равной 12 км/ч?»

Задача 2. «Велосипедист, движущийся со скоростью 3 м/сек, начинает спускаться с горы с ускорением 0,8 м/сек. Найдите длину горы, если спуск занял 6 сек».

Задача 3. «Велосипед движется по дороге со скоростью 5 м/с (рис. 47). С какой скоростью относительно дороги движутся ось колеса велосипеда? нижняя точка колеса? верхняя точка колеса? Шины велосипеда оставляют четкие отпечатки на дороге (т. е. колеса катятся без проскальзывания)».

           Подходя к решению задач, учащийся применяет условия задачи к себе и легко составляет план решения. От решения задач можно перейти к обсуждению условий, в которых происходит  действие задачи.

           На наглядном примере движения колеса велосипеда юные спортсмены-велосипедисты усваивают  фундаментальные понятия угловой и линейной скорости. Им легко можно объяснить, почему важно и что означает, что колесо двигается без проскальзывания. Почему отличаются  скорости верхней и нижней частей колеса, и относительно чего они отличаются.  Таким образом создаётся ситуация максимального включения ученика в понимание содержания задачи, сама задача становится «про него». В конце концов создаётся ситуация успеха, где ученик получает и пользу и радость от решения задачи.

         В нашем училище обучаются также и спортсмены из отделения стрелковых видов спорта, в том числе и стрелки из винтовки.

В задачнике Л.А. Кирика есть такая задача: 

«В мишень с расстояния 50 м сделано два выстрела в горизон­тальном направлении при одинаковой наводке винтовки. Ско­рость первой пули 320 м/сек., второй — 350 м/сек. Каково расстоя­ние между пробоинами?»

         Практический опыт позволяет учащимся правильно оценить  баллистические характеристики спортивного инвентаря, просчитать, увидеть и понять, почему и как зависит от типа оружия, скорости выстрела пули дальность и точность каждого выстрела. Абстрактное обсуждение таких параметров делает ученика «далёким» от понимания. И, наоборот, когда каждый из стрелков решает задачу про свою винтовку, он видит на реальном примере, как работают законы физики, включается в понимание законов природы.  В будущем, будучи тренером следующего поколения стрелков, он сможет доступным языком объяснить, почему при выстреле вперёд нужно поднимать ствол винтовки немного вверх.

          Для учащихся, занимающихся гребными видами спорта будет интересна задача из того же задачника Л.Э. Генденштейна.

 «Неподвижные баркас и лодка находятся рядом друг с другом. Гребец лодки отталкивается веслом от баркаса. При этом лодка приобретает скорость 0,5 м/сек, а баркас — 0,1 м/сек. Во сколь­ко раз масса баркаса отличается от массы лодки с гребцом?»

          При выработке алгоритма решения этой задачи мы можем обсудить на уроке сразу два важных вопроса, касающихся спортсменов – гребцов. Первый – это масса спортивного снаряда, масса самого гребца, как это влияет на маневрирование и ход гонки (имеются ввиду академическая гребля и гребной слалом). В этих видах спорта есть ограниченные допуски по массе, и в некоторых случаях используется даже балласт. В ходе обсуждения алгоритма решения задачи учащиеся используют знания и законов Ньютона и закона сохранения импульса.

Второй – это относительность движения. В гребле очень наглядно можно продемонстрировать смену тел отсчёта на протяжении дистанции. Например, в начале дистанции, разумно взять за «тело отсчёта» место старта. А по мере приближения к финишу «телом отсчёта» полезно считать финишные створки.

Или ещё одна интересная ситуация, когда во время дистанции в квалификационных заездах принципиальное значение имеет положение лодки относительно других конкурентов. Главная задача спортсмена: опередить несколько соперников или быть в тройке лидеров. При таком подходе разумно считать «телом отсчёта» именно соперника, а положение старта-финиша особого значения не имеет.

         Подбор практико-ориентированных задач при изучении фундаментальных разделов физики одно из условий повышения интереса учащихся к предмету, и, как следствие, профессионального авторитета учителя.

Литература

1.                 Генденштейн Л. Э. Г34 Физика. 9 класс. В 2 ч. Ч. 2. Задачник для общеобразо­вательных учреждений / Л. Э. Генденштейн, Л. А. Кирик, И. М. Гельфгат, И. Ю. Ненашев; под ред. Л. Э. Генденштей- на. — 4-е изд., стер. — М. : Мнемозина, 2017. — 175 с.: ил.

2.                                  Кирик Л.А. Физика-9. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы.— 4-е изд., перераб.— М.: ИЛЕКСА, 2020.— 160 с.