Правила применения исследовательского метода

В качестве проблемы для учащихся в данном случае выступает но­вая система связей между известными понятиями в алгоритме решения типовой задачи (табл. 10).

Программированный метод. В практике обучения программиро­ванный метод часто отождествляется с программированным кон­тролем. Поэтому когда на уроке применяют карты программиро­ванного контроля знаний учащихся, контролирующие устройства, то возникает иллюзия применения программированного метода. В действительности программированный метод предполагает орга­низацию изучения учебного материала по специальной обучающей программе, которая включает покадровую разбивку учебного ма-

Таблица 10 Правила применения алгоритмического метода

* В дальнейшем рассмотрение алгоритма расчета задачи зависит от метода рас-

чета.

териала, специальные правила его структурирования, приемы управления самостоятельной деятельностью учащихся. Примене­ние программированного метода сочетается с работой преподава­теля и учащихся на компьютере. Однако до сих пор слабо разрабо­тана технология составления обучающих программ. Таким обра-

зом, проблема реализации программированного обучения требу­ет специальных исследований.

Обобщая вышесказанное, отметим, что в деятельности препо­давателя не существует универсального метода. Преподаватель, как правило, отдает предпочтение тому или иному методу в зависи­мости от способностей учащихся, характера учебного материала и своего владения технологией обучения. Одной из закономерно­стей реализации методов обучения на уроке является сочетание двух-трех методов при каком-то одном ведущем. Приведем при­мер реализации диалогического и эвристического методов обуче­ния при изучении темы «Последовательное соединение активно­го, емкостного и индуктивного сопротивлений в цепях перемен­ного тока».

На этапе повторения понятий происходит систематизация зна­ний учащихся о свойствах активного, емкостного и индуктивного сопротивлений в цепях переменного тока. После повторения ос­новных понятий учащимся демонстрируется схема последователь­ного соединения элементов. Затем вычерчивается принципиаль­ная схема электрической цепи (рис. 21). Перед учащимися ставят­ся цели: методом измерений определить падение напряжения на элементах цепи и рассчитать напряжение, подаваемое в схему; вывести формулы полного сопротивления электрической цепи. Учащиеся проводят соответствующие измерения и записывают значения напряжения на участках цепи. Следует вопрос препода­вателя: «Каким, по вашему мнению, будет напряжение на всей цепи?» Зная свойства последовательного соединения элементов в цепях постоянного тока, учащиеся прогнозируют значение на­пряжения на зажимах генератора. Однако после его измерения они видят несоответствие между предполагаемым значением напря­жения и измеренным. Таким образом, возникает проблемная си­туация, т.е. противоречие между результатами проведенного де­монстрационного эксперимента и ранее сформированными зна­ниями о свойствах последовательного соединения элементов цепи. Преподаватель побуждает учащихся рассмотреть физические про­цессы на участках электрической цепи. Учащимся задаются следующие вопросы: чему равно напряжение на активном сопротивлении цепи? Како­во значение напряжения на индуктив­ном сопротивлении? Чему равен сдвиг фаз между напряжением и током на ин­дуктивности? По какой формуле рас­считывается напряжение на емкости? Чему равен сдвиг фаз между током и напряжением на емкостном сопротивлении?

Рис. 21. Принципиальная схема электрической цепи

110
Затем строится векторная диаграмма напряжений для рассмат­риваемой цепи (рис. 22). Из построенного треугольника напряже­ний учащиеся определяют, что напряжение на зажимах генерато­ра определяется геометрической суммой напряжений на элемен­тах цепи. Они выводят формулу расчета напряжений всей цепи, исходя из известной фор мулы теоремы П ифагора. После того как расчетная формула U = U\ + (U_L - U_c)² выведена, преподаватель побуждает учащихся разрешить противоречие, возникшее в ре­зультате эксперимента. После проведения соответствующих рас­четов учащиеся подтверждают значение напряжения на зажимах

генератора.

Очередной вопрос преподавателя: «Чему равны полное сопро­тивление цепи и сдвиг фаз между током и напряжением?» Затем следует пояснение. Учащимся указывается, что для решения про­блемы необходимо воспользоваться треугольником напряжений, разделив катеты и гипотенузу на силу тока в цепи. Учащиеся по­лучают новый треугольник (рис. 23), катеты которого соответствен­но равны: Х_Р - X_L - Х_с и R, а гипотенуза представляет полное сопротивление цепи — Z.

Учащиеся самостоятельно выводят формулу полного сопротив­ления цепи Z = R² +(X_L - Х_с)² и формулу расчета сдвига фаз в цепи переменного тока cosφ = R/Z