Формирование у учащихся системного стиля мышления при изучении физики

Указание. Признаком могут быть форма, объем, плотность, температура плавления, электрическое сопротивление и другие параметры.

3. Посмотрите, есть ли у предложенных объектов или явлений этот признак, и отберите в одну группу те, у которых он налицо, а в другую – те, у которых он отсутствует.

4. Сформулируйте вывод.

Классификация по двум признакам

Вариант 1: классификацию проводя

т так, чтобы в одной группе были объекты, обладающие одним признаком, в другой – объекты, обладающие другим признаком; в третью группу помещают все остальные объекты.

Вариант 2: классификацию ведут так, чтобы объекты, помещенные в первую группу, обладали обоими признаками одновременно; остальные объекты образуют вторую группу.

Пример. Для определения по графикам движений автомашин – победителей в автогонках на определенном этапе трассы (рисунок 2.1) нужно выделить машины, которые двигались с положительным ускорением и без замедлений.

Рисунок 2.1 – Графики движения автомашин – победителей в автогонках

Решение. Эта задача на классификацию по двум признакам (вариант 2). Используем следующий алгоритм.

Алгоритм действия-2

Классифицировать нужно движения.

Выделяем признаки классификации: первый – наличие ускорения, второй – отсутствие замедлений.

3. Ускоренно на каких-то этапах двигались машины (1, 2,4–6, причем 1 и 5 перемещались с переменным ускорением, а 6-с постоянным; машины 2, 4 имели замедление (уменьшение скорости).

5. Вывод. Условию удовлетворяли движения машин 1, 5, 6.

Классификация по трем признакам

Здесь возможны тоже два варианта.

Вариант 1: группируют объекты так, чтобы в первой группе были объекты, которым присущ первый признак, во второй – объекты со вторым признаком, в третьей – с третьим.

Вариант 2: группировку выполняют таким образом, чтобы в одной группе собрать объекты, обладающие всеми признаками.

Алгоритм действий-3

Определите, что именно надо классифицировать.

Узнайте или выберите признаки для классификации.

«Возьмите» первый признак и посмотрите, какие из объектов обладают им. Образуйте из этих объектов группу №1.

«Возьмите» второй признак и посмотрите, какие из оставшихся объектов обладают этим признаком. Составьте из них группу №2.

«Возьмите» третий признак и установите, каким из оставшихся после шагов 3 и 4 объектам присущ этот признак. Образуйте из этих объектов группу №3.

Оставшиеся объекты, если они будут, поместите в группу №4.

Сделайте вывод.

Типы заданий, развивающих умения вести классификацию

Задание 1. Дан набор фактов или ситуаций (тексты или рисунки). Разделить их на группы по одному признаку и составить таблицу.

Пример. Дана серия описаний ситуаций, связанных с передачей давления. Выделить из них те, что характеризуют передачу давления а) твердыми телами, б) жидкостями, в) газами. Для записи результата сделать таблицу.

Таблица 2.12 – Классификация ситуаций

Задание 2. Из предложенных карточек с названиями или обозначениями физических величин выберите те, что относятся к заданной теме (ее название дается; например, «Электрические явления»).

Задание З. Из данного набора графиков выберите те, что характеризуют заданный процесс (например, изотермический).

Задание 4. Из серии предложенных утверждений, начинающихся словами «Правильно ли, что…?», выделите верные, неверные и бессмысленные.

Задание 5. Весь пройденный в теме материал расклассифицируйте так, чтобы заполнить следующую таблицу.

Таблица 2.13 – Изучено в теме…

Этапы обучения классификации

Этап первый – вводный. Его цель: показать, как широко в науке, на производстве и в быту используют классификацию. Его содержанием может стать начало данной статьи и задания типа: приведите свои примеры классификации из области а) физики, б) техники, в) обыденной жизни, г) производства, д) сельского хозяйства, е) медицины, ж) транспорта, з) химии, и) биологии.

Этап второй – знакомство с алгоритмом-1, упражнения на классификацию по одному данному педагогом признаку

Этап третий – усложненный: обучение классификации по двум указанным признакам.

Этап четвертый – обучение выполнению классификации по трем указанным педагогом признакам: знакомство с алгоритмом-3, упражнения.

Этап пятый – репродуктивно-поисковый. Дается набор фактов или объектов. Требуется самостоятельно выбрать признак классификации, четко сформировать его и на этой основе выполнить деление на группы.

СИСТЕМАТИЗАЦИЯ

В первой главе, в первом параграфе мы привели два определения систематизации.

Первое определение характеризует создание или составление целого из отдельных частей и выявляет связь между ними. Во втором понятии «систематизация», говорится о том, что систематизировать – значит приводить в систему, т.е. располагать в каком-то порядке отдельные составные части, устанавливая их последовательность на основе выбранного принципа.

Приводим алгоритм.

Алгоритм действий

Собрать воедино все нужные объекты: тела, факты, явления, обозначения величин, понятия, выводы. Они будут элементами системы.

Выбрать или придумать системообразующий признак.

Расположить все элементы в порядке, обусловленном выбранным признаком.

Дать название полученной системе

Придумать подзаголовок отразив в нем систематизации.

О распространенности операции «систематизация».

Систематизацию и ее разновидность – системный анализ – используют на практике для решения разных сложных задач: общественных, технических, научных, экономических, военных, психолого-педагогических и др. В частности, создание в 20-х гг. XX в. плана электрификации России, явилось систематизацией отдельных технических проектов: