ПОЕТАПНЕ ФОРМУВАННЯ ПОНЯТТЯ МОМЕНТУ ІНЕРЦІЇ ЗА ДОПОМОГОЮ ДІ-МЕТОДА

Abstract

В роботі розглянуто питання організації навчання розв’язуванню задач з курсу загальної фізики в ЗВО України з використанням метода ДІ (диференціювання та інтегрування). З метою подолання основних складнощів у навчанні студентів розв’язуванню задач (низький рівень фізико- математичної підготовки, відсутність знань, умінь та навичок практичного застосування фізики) запропоновано підхід до методики проведення практичних занять з фізики, який базується на використанні методу ДІ. Оскільки задачі з фізики вимагають від студентів застосування апарату вищої математики, розроблена схема поетапного підвищення складності при формуванні поняття моменту інерції яка використовує відомі значення величини у простішому випадку для знаходження цієї величини у більш складному випадку. Схема встановлює алгоритми дій для наступних логічних послідовностей: матеріальна точка → стрижень → тонка пластина у формі прямокутника, трикутника; матеріальна точка → кільце → диск (вісь обертання співпадає з одним із діаметрів); кільце → диск → суцільний циліндр, конус або куля (вісь обертання перпендикулярна площині кільця чи диску і проходить через його центр); кільце → порожня сфера → суцільна куля (вісь обертання перпендикулярна площині кільця і проходить через його центр). Опанування студентами запропонованих алгоритмів сприяє не лише більш глибокому розвитку вмінь та навичок розв’язувати задачі, але й усвідомленню універсальності методу диференціювання та інтегрування та можливості його застосування для розв’язання нових задач більш складного рівня. Методичний підхід поетапного формування фізичного поняття з поступовим підвищенням складності забезпечує ефективність оволодіння ДІ-методом та розширює уявлення студентів про використання математики для розв’язку задач з фізики, сприяє розвитку комплексного мислення, несе елемент творчості та розвиває науково- фізичне мислення.