Szocialista Nevelés, 1969. szeptember-1970. június (15. évfolyam, 1-10. szám)

1969-09-01 / 1. szám - Kalló János: A fizika - szakkörvezetés néhány kérdéséről / Középiskoláink számára

Utána felírja a közölt adatokat, és ha a feladat igényli — a tanulók aktív közreműködésével — jó, áttekintő ábrát készít vagy készíttet. Majd a tanulókkal közösen megbeszélik a feladat fizikai tartalmát, tisztázzák, hogy a példa a fizika melyik részterületébe tartozik és milyen elméleti ismereteket igényel a megoldása. A szükséges összefüggések feltárása után megvizsgálják, hogy milyen egységekben célszerűbb számolni és a megfelelő átalakításokat elvégzik. Ezután következik a paraméteres vagy numerikus számolás, valamint az eredmény kritikai ellenőrzése és az esetleges következtetések levonása.

Nyomatékosan kell utalni arra, hogy a fizikai egységek és azok összefüggéseinek biztos ismerete elengedhetetlen egyrészt a feladat fizika-tartalmának megvilágítása, másrészt az eredmény megbízhatósága szempontjából. Tudatosítani kell a tanulókban, hogy egy-egy részeredményt vagy akár a végeredményt tekintve az egyik és szinte legfőbb ellenőrző tényező az egység.

Ami a numerikus számolást illeti, türelmesen és fokozatosan kell nevelnünk tanulóinkat az eredmények helyes kerekítésére, becslésére. Amit a matematikában ritkán alkalmazunk vagy következetesen kerülünk, az a fizikában kézenfekvő és természetes.

m

Pl. а я2 « 10, g 10------stb. becslések sokszor értelmetlenül fárasztó és hoszsec2

szadalmas, időigényes számolástól óvnak meg, és alkalmazásuk a feladat numerikus eredményét lényegében nem befolyásolja. Célszerű magunkat és tanulóinkat a vegyes szám, az emeletes- és tizedes tört lehetséges mellőzésére szoktatni. A közönséges törttel való számolás előnye vitathatatlan: továbbszá- molásra, egyszerűsítésre és pontosabb eredményre összehasonlíthatatlanul alkalmasabb, mint társai.

Itt kell kitérni a fizika-feladatok paraméteres formátumú megoldására, illetve ennek alkalmazására. Nem véletlen, hogy a felsőfokú oktatási intézmények felvételi vizsgáin az utóbbi években mindinkább nagyobb számban tűznek ki ilyen feladatokat. Eltekintve attól, hogy nem minden esetben megfelelő az adott probléma parametrikus felvetése, illetve megolása, vitathatatlan, hogy ez a feladatmegoldási technika csúcspontja, hiszen a következőket igényli: a probléma fizikai tartalmának hiánytalan ismeretét, az alapos matematikai jártasságot és ötletességet. Ekkor tűnik ki világosan, hogy az eredmény mitől függ és mitől nem. Amitől függ, hogyan függ. (Lineárisan, fordítva, négyzetesen, exponenciálisan, stb.)

A szakköri foglalkozások során kezdetben célszerűbb, ha a numerikus adatokkal közölt probléma tisztázása után a feladatot paraméteresen újból megoldjuk: később — amikor a tanulók jártasabbak — paraméteresen vetjük fel a feladatot s ha szükséges, a numerikus adatokat a végformulába behelyettesítjük. Ilyenkor utalhatunk a parametrikus megoldásnak egyik olyan nagy előnyére is, hogy ez esetben lényegében végtelen sok azonos tartalmú fizikai feladatot oldottunk meg, és ezeknek a konkrét probléma egyik speciális esete.

A feladat megoldása után esetenként célszerű megvizsgálni:

a) Reális-e a nyert eredmény? Milyen következtetést lehet levonni belőle a gyakorlati életre, a technikai alkalmazhatóságra vonatkozóan? Hol játszhat szerepet az adott számítás?

b) Milyen befolyásolható tényezőktől tekintettünk el a feladat megoldásakor? (Súrlódás, közegellenállás, veszteségek stb.). Itt kell rámutatnunk arra is, hogy a valóságban nincs olyan fizika-feladat, amelyben egy vagy több tényezőt ne hagynánk figyelmen kívül, hiszen valamennyi körülményt számba- venni túlságosan bonyolult volna, ha ez egyáltalán lehetséges!

c) Milyen felmerülő kérdésekre tudnánk még választ adni?