2.4. Вчимося розв’язувати задачі.

Урок 4. Учимося розв’язувати задачі

Тип уроку: урок формування та розвитку вмінь застосовувати фізичні закономірності для розв’язування задач.

Основна ідея уроку: сформувати в учнів алгоритм аналізу та розв’язування простих задач на рівномірний рух і поступово перейти від виконання дій за зразком до самостійного вибору способу розв’язання.

---

Результати навчання у фокусі уроку

Група	Результат, який формуємо
1. Пізнання світу природи засобами наукового дослідження	Застосовує фізичні поняття та закономірності механічного руху для аналізу змодельованих ситуацій; визначає фізичні величини, необхідні для розв’язання задачі.
2. Опрацювання, систематизація та представлення інформації	Аналізує умову задачі; виділяє відомі й невідомі величини; записує їх із відповідними позначеннями та одиницями; представляє умову за допомогою короткого запису, схеми або таблиці.
3. Усвідомлення закономірностей природи, ролі природничих наук і техніки	Застосовує залежності між шляхом, часом і швидкістю для кількісного опису рівномірного руху; розуміє фізичний зміст отриманого результату.
4. Розвиток наукового мислення, розв'язання проблем	Аналізує проблему, визначає послідовність дій, обирає потрібну формулу, виконує розрахунки, перевіряє отриманий результат та обґрунтовує відповідь.

---

Хід уроку

І. Організація навчальної діяльності

Учитель:

— На попередньому уроці ми встановили зв'язок між трьома величинами, які характеризують рівномірний рух:

$$v=\frac{s}{t}, \qquad s=vt,\qquad t=\frac{s}{v}.$$

— Сьогодні наше завдання — навчитися застосовувати ці залежності для розв’язування фізичних задач.

Учитель наголошує:

Розв’язати фізичну задачу — це не лише знайти число. Потрібно зрозуміти ситуацію, визначити фізичні величини, встановити зв'язок між ними, виконати обчислення та пояснити отриманий результат.

---

ІІ. Актуалізація знань

«Фізичне лото»

Учитель називає фізичну величину, учні називають її позначення та одиницю.

Фізична величина	Позначення	Одиниця SI
Шлях	$s$	м
Час	$t$	с
Швидкість	$v$	м/с

Далі учні встановлюють відповідність:

$$v=\frac{s}{t}$$ $$s=vt$$ $$t=\frac{s}{v}$$

---

ІІІ. Проблемна ситуація

Учитель записує задачу:

Велосипедист рухається рівномірно зі швидкістю 5 м/с. Який шлях він подолає за 20 с?

Учитель:

— Чи достатньо просто підставити числа у формулу?

— Що ми повинні зробити спочатку?

Учні визначають необхідні етапи.

Учитель підводить до алгоритму.

---

IV. Алгоритм розв’язування задачі

На дошці формується алгоритм:

1. Прочитай та зрозумій умову.

Що відбувається? Який рух описано?

↓

2. Визнач, що відомо.

Які фізичні величини задано?

↓

3. Визнач, що потрібно знайти.

Яка величина є невідомою?

↓

4. Перевір одиниці вимірювання.

Чи відповідають вони одиницям SI?

↓

5. Запиши фізичну залежність.

Яка формула пов’язує відомі та невідому величини?

↓

6. Виконай обчислення.

↓

7. Проаналізуй результат.

Чи має він фізичний зміст? Чи правильна одиниця?

↓

8. Запиши відповідь.

---

V. Розв’язування задачі за алгоритмом

Задача 1

Велосипедист рухається рівномірно зі швидкістю 5 м/с. Який шлях він подолає за 20 с?

1. Короткий запис

Дано:

$v=5$ м/с

$t=20$ с

Знайти:

$s$ — ?

2. Формула

$$s=vt$$

3. Обчислення

$$s=5\cdot20=100\text{ м}$$

4. Відповідь

$s=100$ м.

Учитель звертає увагу:

— Чому одиниця відповіді саме метр?

— Що фізично означає отриманий результат?

Учні:

Велосипедист за 20 с подолає 100 м.

---

VI. Аналіз помилкового розв’язання

Учитель демонструє:

$v=5$ м/с
$t=20$ с
$s=v+t=25$ м.

Запитання:

— Чи правильний цей розв’язок?

— На якому етапі виникла помилка?

— Чому швидкість і час не можна просто додавати?

Учні обґрунтовують.

Методичний акцент уроку: учень не лише отримує правильний алгоритм, а й аналізує помилкове міркування.

---

VII. Задача 2. Визначаємо швидкість

Автомобіль за 10 с подолав 200 м. Визначте швидкість його рівномірного руху.

Разом з учнями

Дано:

$s=200$ м

$t=10$ с

Знайти:

$v$ — ?

Формула:

$$v=\frac{s}{t}$$

Обчислення:

$$v=\frac{200}{10}=20\text{ м/с}$$

Відповідь:

$v=20$ м/с.

Запитання

— Що означає число 20 м/с?

Учні формулюють фізичний зміст.

---

VIII. Задача 3. Визначаємо час

Турист рухається зі швидкістю 1,5 м/с і має пройти 300 м. Скільки часу триватиме рух?

Учитель не дає готової формули.

Завдання

1. Визначити відомі величини.

2. Визначити невідому.

3. Знайти формулу самостійно.

4. Виконати обчислення.

5. Сформулювати відповідь.

Очікуваний результат:

$$t=\frac{s}{v}$$ $$t=\frac{300}{1,5}=200\text{ с}.$$

---

IX. Поступовий перехід до самостійності

Учитель пропонує три задачі різного рівня підтримки.

Задача А — з опорою

Тіло рухається зі швидкістю 4 м/с протягом 15 с. Визначте шлях.

Учням надається схема:

$$s=vt$$

---

Задача Б — часткова опора

Автомобіль проїхав 360 м за 20 с. Визначте швидкість.

Учні самостійно визначають потрібну формулу.

---

Задача В — без опори

Пішохід рухається зі швидкістю 1,2 м/с. Скільки часу йому потрібно, щоб пройти 600 м?

Учень самостійно:

• аналізує умову;

• визначає величини;

• обирає формулу;

• виконує обчислення;

• формулює відповідь.

---

X. Робота в парах «Знайди помилку»

Кожна пара отримує готове розв’язання.

Варіант 1

Учень правильно визначив формулу, але не перевів хвилини в секунди.

Варіант 2

Учень правильно виконав обчислення, але записав відповідь без одиниці.

Варіант 3

Учень вибрав неправильну формулу.

Завдання

1. Знайти помилку.

2. Пояснити її.

3. Виправити розв’язання.

---

XI. Завдання на вибір способу розв’язання

Два велосипедисти рухаються рівномірно. Перший за 20 с долає 100 м, другий за 30 с — 120 м.

Запитання

— Хто рухається швидше?

Учитель не задає алгоритму.

Учні повинні самостійно визначити:

Щоб порівняти рух, потрібно знайти швидкість кожного велосипедиста.

$$v_1=\frac{100}{20}=5\text{ м/с}$$ $$v_2=\frac{120}{30}=4\text{ м/с}$$

Після обчислення учні формулюють висновок.

---

XII. Завдання на прогнозування

Автомобіль рухається зі швидкістю 20 м/с і долає певний шлях за 10 с.

Учитель запитує:

— Що відбудеться з пройденим шляхом, якщо за той самий час швидкість збільшити вдвічі?

Учні спочатку прогнозують, а потім перевіряють прогноз обчисленням.

Порівнюють:

$$s=20\cdot10=200\text{ м}$$

та

$$s=40\cdot10=400\text{ м}.$$

---

XIII. Узагальнення алгоритму

Учні разом формулюють:

Фізична задача — це проблема, яку потрібно розв’язати на основі фізичних закономірностей.

Алгоритм

Умова

→ аналіз

→ відомі / невідомі величини

→ одиниці

→ фізична залежність

→ обчислення

→ перевірка

→ фізичне тлумачення

→ відповідь

---

XIV. Формувальне оцінювання

Ознака результату	Дія учня
Аналізує умову	визначає, про який фізичний процес ідеться
Виділяє дані	знаходить відомі та невідомі величини
Працює з одиницями	перевіряє та за потреби перетворює одиниці
Обирає модель	визначає потрібну фізичну залежність
Виконує обчислення	правильно застосовує формулу
Перевіряє результат	оцінює правильність одиниці та фізичний зміст
Обґрунтовує	пояснює вибір способу розв’язання
Інтерпретує	формулює відповідь із фізичним змістом

---

XV. Рефлексія

«Сходинки розв’язування»

Учень визначає, який етап алгоритму для нього:

🟢 виконую впевнено;

🟡 іноді потребую допомоги;

🔴 поки що потребую додаткового пояснення.

Етапи:

• зрозуміти умову;

• визначити відомі та невідомі величини;

• обрати формулу;

• працювати з одиницями;

• виконати обчислення;

• перевірити результат;

• пояснити відповідь.

---

XVI. Домашнє завдання

Обов'язкове

Розв’язати задачі на визначення:

1. швидкості;

2. шляху;

3. часу.

У кожній задачі дотримуватися повного алгоритму розв’язування.

Для охочих

Скласти власну задачу на рівномірний рух, у якій потрібно визначити одну з трьох величин: шлях, швидкість або час. Запропонувати її однокласнику для розв’язання.

---

Підсумкове запитання уроку

Чим відрізняється розв’язування фізичної задачі від простого підставляння чисел у формулу?