Řešení kvantitativních fyzikálních úloh
Na této stránce naleznete aktivity připravené do výuky fyziky, které vznikly v rámci řešení grantu GA UK číslo 374711, a jejichž cílem je rozvíjet schopnosti žáků řešit kvantitativní fyzikální úlohy. Aktivity obsahují metodické materiály pro učitele s popisem, jak danou aktivitu do výuky zařadit. Dále jsou k aktivitám připraveny pracovní listy pro žáky a řešení těchto listů, které navíc obsahuje metodické poznámky pro učitele a seznam literatury, ze které byly čerpány úlohy zařazené do pracovních listů.
Všechny připravené materiály (zip, 24MB).
Dále jsou stručně popsány jednotlivé aktivity:
1. Vytváření strategie řešení
Pro řešení početních fyzikálních úloh je třeba žáky naučit vhodný postup, pomocí kterého si mohou usnadnit práci a snadněji překonat případné obtíže. Při vytváření postupu či seznamu rad si žáci uvědomí, jaké kroky či strategie používají při řešení fyzikálních úloh a které kroky jsou pro řešení úloh důležité.
2. Nečíselné údaje v zadání úlohy (Čtění zadání)
Pozorné čtení zadání úlohy je předpokladem jejího úspěšného vyřešení. Žák musí umět rozlišit důležité informace od nedůležitých. Explicitní zaměření aktivity na analýzu zadání úlohy by mělo vést žáky k tomu, aby se podobně zamýšleli nad každou úlohou.
- metodický list
- pracovní listy – tlak, mechanika
- řešení pracovních listů – tlak, mechanika
3. Každý fyzikální zákon má nějaké podmínky platnosti
Fyzikální rozbor situace je jedním z nejobtížnějších a zároveň nejdůležitějších kroků při řešení fyzikálních úloh. Žáci by si v této aktivitě měli uvědomit, že ne každý „vzoreček“ se dá použít vždy, tj. jsou situace, kdy jeho použití je chybné, protože nejsou splněny podmínky, za kterých platí. S „užitečností“ použití konkrétního tvaru či přímo fyzikálního zákona v dané úloze pracuje následující aktivita Přiřazování fyzikálních principů.
- metodický list
- pracovní listy – tíhové pole, magnetické pole
- řešení pracovních listů – tíhové pole, magnetické pole
4. Přiřazování fyzikálních principů
Žáci však při řešení úloh považují za důležitý hlavně popis prostředí, do kterého je úloha umístěna, nikoli fyzikální situace. V této aktivitě si žáci uvědomí, že při řešení úloh je třeba „jít pod povrch“ a zdánlivě stejné úlohy mohou vyžadovat pro svoje řešení různé fyzikální principy.
- metodický list
- pracovní listy
- mechanika I
- mechanika II (verze a, verze b)
- stavová rovnice ideálního plynu (verze pro SŠ, verze pro VŠ)
- magnetické pole
- řešení pracovních listů
- mechanika I
- mechanika II (verze a, verze b)
- stavová rovnice ideálního plynu (verze pro SŠ, verze pro VŠ)
- magnetické pole
5. Klasifikace vztahů
Pro žáky jsou při řešení úloh velmi důležité vzorce a rovnice. Není však žádoucí, aby se žáci učili všechny vzorce či rovnice, které se při výuce objeví, zpaměti. Měli by se naučit rozlišovat mezi důležitějšími a méně podstatnými vztahy, vnímat souvislosti mezi nimi.
- metodický list
- pracovní listy – zadání, mechanická práce a energie, energie rotujícího tělesa
- řešení pracovních listů – mechanická práce a energie, energie rotujícího tělesa
6. Smysluplnost odpovědí
Po vypočítání úlohy je vhodné se zamyslet, zda jsou hodnoty výsledku reálné. Tato aktivita pracuje s ověřováním číselných údajů na základě vlastní zkušenosti a pomáhá žákům utvářet si představu o reálných hodnotách výsledků úlohy.
- metodický list
- pracovní listy – kinematika, dynamika
- řešení pracovních listů– kinematika, dynamika
7. Řešení úloh nahlas
Řešení úloh, resp. rozbor nějakého komplexního problému, je aktivita, která z velké části probíhá v naší hlavě a není tak pro okolí patrná. To znesnadňuje práci jak učitelům, kteří chtějí své žáky této dovednosti naučit, tak žákům, kteří se snaží dovednost si osvojit. Tato aktivita pracuje s jednoduchými fyzikálními úlohami, při jejichž řešení žáci „přemýšlejí nahlas“, a vede je tak k pečlivějšímu analyzování vlastních myšlenek.
- metodický list, ukázka
- pracovní listy – dynamika, Archimédův zákon
- řešení pracovních listů– dynamika, Archimédův zákon
nahoru