Применение решебников в учебной практике

Педагогика сегодня » Применение решебников в учебной практике

Страница 9

5. Если в ходе решения условие задачи подверглось перекодированию и конкретный сюжет был заменен абстрактной моделью, то проверка правильности ответа приобретает особую актуальность. В этом случае необходимо проделать обратную процедуру - от абстрактной модельной ситуации, путем решения которой был получен ответ, перейти к исходному сюжету. Если при этом в модельном варианте не выявлены существенные отступления и нарушения исходных условий, то решение выполнено правильно. Ниже мы покажем, что формулировка ответа в этом случае обрастает рядом дополнительных условных суждений и допущений.

Известны четыре способа проверки правильности ответа задачи. Один из них основан на использовании жизненного и учебного опыта – метод «здравого смысла», второй - на проверке наименований физических величин (метод размерностей), третий на законах формальной логики, а четвертый предполагает проведение контрольного эксперимента.

В решебниках можно ожидать применения всех этих методов, однако в рассмотренных нами применяется только проверка размерностей.

Покажем на одном из примеров дидактические возможности логического метода проверки. Суть его состоит в следующем. Формулу, представляющую ответ задачи в общем виде, подвергают анализу – оценивают функциональное влияние каждой из входящих в неё физической величины на конечный ответ. Делают это путём сопоставления с выводами, следующими из жизненного опыта, частных законов, надёжно известных соотношений и иных представлений.

Задача 5. В длинном цилиндрическом сосуде под поршнем находится небольшое количество воды со снегом при нормальном давлении. Масса льда m, температура 0оС, давление насыщенного пара при 0оС равно ро, удельная теплота плавления льда l, удельная теплота парообразования воды r. На сколько нужно изменить объём пространства перемещением поршня, чтобы весь лёд растаял? Какую работу при этом придётся совершить?

Ответы:

DV = mlRT/роmr; A = mlRT/mr, где m - молярная масса воды, T =273 К.

Анализ и решение задачи мы не приводим, рассмотрим лишь в сжатом виде процессы, протекающие в системе и приводящие к плавлению льда.

При уменьшении объёма пространства под поршнем динамическое равновесие между процессами испарения и конденсации нарушается. Избыток пара конденсируется, этот конденсат выделяет теплоту и плавит лёд. Для плавления всего льда нужно ml теплоты. Такое количество теплоты отдаст некоторая масса пара m¢ при конденсации: Q=m¢ r. Такая масса пара в исходном состоянии (при 0о С) должна занимать объём V0: р0V0 = m¢RT/m . Отсюда имеем A=р0DV = р0V0 = m¢RT/m; Но, при Т = сonst = 0o , А = Q = mr = ml, откуда m¢ = ml/r, и окончательно имеем А= mlRT/mr. DV = mlRT/mrр0.

Процедура логической проверки ответа

1. Чем больше масса m льда, тем больше потребуется пара для его плавления, а т.к. давление его не меняется (давление насыщенного пара не зависит от объема), то потребуется большой исходный объём (вот для чего в условии указана длина сосуда). В ответе DV~m, следовательно, по данному основанию ответ можно считать верным.

2. Чем больше удельная теплота плавления вещества, тем больше нужно теплоты для плавления заданной массы. Количество теплоты в данной задаче пропорционально объему пара. В ответе DV~l , следовательно, по данному основанию ответ можно считать верным.

3. Чем больше давление насыщенных паров р0, тем больше их концентрация (р=nkT), а значит для некоторой массы пара при большем давлении и при прочих равных условиях можно обойтись меньшим конечным объёмом. В ответе V~1/р0, следовательно, по данному основанию ответ задачи верен.

4. Чем больше величина удельной теплоты парообразования (конденсации), тем меньшее количество пара потребуется для плавления данной массы льда. В ответе имеем DV~1/r, что соответствует приведенному суждению. Следовательно, по данному основанию ответ верен.

В приведённых рассуждениях (п.п.1-4) рассмотрены все физические процессы, входящие в решение данной задачи и проверены функциональные связи между всеми величинами, входящими в формулу ответа для объема пара. Логических противоречий в ответе не выявлено, поэтому с позиций формальной логики его можно считать верным.

По аналогичной схеме можно проверить правильность второго ответа этой задачи.

5. Аналитическое или синтетическое решение. Что лучше?

Страницы: 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Материалы о воспитании и обучении:

Содержание методики исследования нарушений чтения у младших школьников
В основу методики констатирющего эксперимента положены современные представления о процессе формирования навыков чтения, о фунциональных системах, о сложных динамических процессах, лежащих в основе чтения. При разработке содержания методики нами были адаптированы приемы и технологии, указанные в ра ...

Мотив, мотивация
Еще Сократ разработал свой процесс мотивации, а Аристотель выделил четыре различных вида причин, побуждающих человека к действию. Часть современных ученых признают мотивацию как внутреннее поле мотивов. Говорят о мотивации надо определить понятие мотива. Мотив это внутреннее побуждение личности к т ...

Средства технической подготовки волейболистов
Совершенствование процесса подготовки спортсменов, в том числе технической, обусловливается объемом и качеством нормирования нагрузок. Различные авторы исследуют структуру нагрузок на этапах подготовки, выделяя наиболее существенные признаки. На основе, которых можно контролировать и планировать тр ...

Мотивация в процессе обучения

Мотивация в процессе обучения

В организации современного учебного процесса большую роль играет мотивация студентов. Мотивация студентов является одной из самых сложных педагогических проблем настоящего.

Навигация

Copyright © 2019 www.lavill.ru