Физика есептерін шығару барысында оқушылардың танымдық қызметін ұйымдастыру және оны шешудің кезеңдері

Ең біріншіден, жарты интуитивті деңгейде жалпы себептердің жауабын табуға тырысу керек. Жалпы себептердің танымдық іс-әрекетінің құрылысы және саналы (сондықтан неғұрлым тиімді) немесе саналы емес (интуицияның алғашқы көрінісі) физиканың жалпы әдістемелік қағидаттарына сәйкес келетінін түсіну оңай. Әдетте, осы деңгейде құбылыстың физикалық моделінің айқын дамуы бар. Сондықтан, есепті шешудегі табыс, негізінен жанама дәрежеде табу немесе осы модельдің негізгі белгілерін сезіну қабілетімен анықталады. Сондықтан, мұнда білу маңызды болып табылады, мүмкін болатын және физикалық жағдайды талдау мүмкін емес.

Осы жолмен нақты есептің шешімін табуға болады, тіпті әрқашан оны стандартты жолмен шешу іргелі физикалық заңдарға пайдалы болып табылады. Физиканы тереңірек түсіну үшін әр түрлі физикалық заңдарды, олардың қолдану шегін, олардың әлем көрінісіндегі жалпы физикалық орнын нақты тану керек. Азайған дәрежесін айқын хабардарлық болуы тиіс. Мысалы, энергияның сақталу заңдарын пайдалана отырып, белгілі бір құбылыстардың айналасына байланысты механикалық, электрлік, оптикалық және т.б нақты заңдарды қолдануға қарағанда жалпы есепті талдауға назар салуға жиі мүмкіндік береді. Физика әдістемелік ұстанымдарын пайдалану болып табылады, өйткені барлық физикалық құбылыстар үшін ортақ іргелі заңдарды қолдану, кейде сол құбылыстар туралы сұрақтарға жауап табуға мүмкіндік береді.

Іргелі заңдарды дұрыс қолдануды үйрену оңай емес. Бұл үрдісте физикалық көріністі мұқият жобалау, құбылыстың физикалық моделін құруды талап етеді. Алайда, көріністің егжей-тегжейлі дәрежесі, әдетте, бірінші деңгейдегі есепті шешуде қажетті, яғни жеке физикалық заңдарды қолдану болып табылады. Жалпы алғанда, физикалық моделі, бірінші және екінші деңгейдегі есепті шешу үшін құрылған егжей-тегжейлі, тек дәреже бойынша ерекшеленетін өте ұқсас құбылыс болып келеді. Бірақ бұл жағдайға қатысты физикалық заңдардың жазбаларынан кейін туындайтын құбылыстардың математикалық модельдері мүлдем әр түрлі болуы мүмкін.

Бірінші деңгейдегі физикалық есептердің шешімімен сол жағдайды қолға алу қажет, кейде ешбір әдістемелік ұстанымдарын қолдану, ешбір іргелі заңдарды қолдану туралы есептің шартында қойылған сұрақтарға жауап табуға мүмкіндік бермеді. Бұл жағдайда, сәйкес теңдеуді жазбастан бұрын, есепті ой елегінен өткізіп және өлшемдерін талдау үшін пайдалы болып табылады. Алайда, басқа әдістерге қарағанда үлкен дәрежеде өлшемдерді талдау әдісінің тиімділігі есепті шешудің сапасын бағалауға байланысты екенін атап өткен жөн.

Бір жағынан оның қарапайымдылығы біраз алдамшы болғанымен, бұл әжептәуір «күшті» әдіс. Жеткілікті біліктілік арқылы бұл әдісті әдістемелік деңгейде есепті талдау кезінде де қолдануға болады, бұл оның басқа деңгейлердегі мүмкіндіктерін шектемейді.

Әрине, әртүрлі есептерде бұл сәттердің меншікті салмағы әртүрлі болады, себебі оқушылардың танымдық қызметін ұйымдастыру сызбасы қаталдықты емес, нақты есеп пен оқушының ойлау түрінің қасиеттеріне тәуелді есеп шығару тәсілдерінің кез келген комбинацияларында физика әдістемесінің талаптарымен сәйкес келетін оқушылар қызметтерін жеке проекциялауды қамтиды.

Есептерді шешу үрдісінде шартты түрде үш кезеңді айқындауға болады: физикалық, математикалық, шешімін талдау .

Физикалық кезең біріншіден, зерттелетін үрдістің идеализациялауын таңдауға, яғни оның ең маңызды қасиеттерін сақтайтын құбылыстың физикалық моделінің әдістемесін; екіншіден белгісіз сандар құрамына ізделетін шамалар кіретін теңдіктердің тұйық жүйесін құрастыру мен әзірленген модель қанағаттандыратын физикалық заңдарды таңдауды қамтиды.

Алдыңғы кезеңнің қорытындылары бойынша математикалық модель құрастырылады, ол қолданылған физикалық заңдарға байланысты жалғыз болмауы мүмкін. Бұл кезеңде дұрыс математикалық аппаратты таңдау маңызды болып келеді. Математикалық кезең есептің жалпы шешілуін және есеп сұрағына сандық жауаптың табылуын қарастырады.

Шешімді талдау кезеңінде жауабы анық немесе жалпы шешімге тәуелсіз бірден алынуы мүмкін болады; жеке қарапайым және шектік жағдайлар міндетті түрде зерттеледі; қандай шарттарда алынған тәуелділік жүзеге асатыны анықталады; нәтиженің шындыққа сай келуі бағаланады; алынған шаманың көлемі тексеріледі; көпмәндер жауап алынған кезде алынған нәтижелердің есеп шарттарына сәйкес келуі зерттеледі. Есептің және құбылыстың басқалармен ұқсастығын табу және талдау, сонымен қатар оларды талдау әдісін салыстыру өте пайдалы болады.

Күрделі есептерде кезеңдер айқын бөлінбеуі де мүмкін, алайда жалпы әрекеттердің тәртібі тексеріледі.