ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΓΕΝΙΚΗ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ

 

XHMEIA A΄ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1^ο ΓΕΝΙΚΗ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ

 

Γενική στρατηγική επίλυσης προβλημάτων

 

Σε αυτό το κείμενο, χρησιμοποιούμε μια τυπική διαδικασία επίλυσης προβλημάτων που μπορεί να προσαρμοστεί σε πολλές από αυτές τα προβλήματα που συναντώνται στη γενική χημεία και όχι μόνο. Για να λύσετε οποιοδήποτε πρόβλημα, εσείς πρέπει να αξιολογήσουν τις πληροφορίες που δίνονται στο πρόβλημα και να επινοήσουν έναν τρόπο για να φτάσουν στις πληροφορίες που ζητούνται. Με άλλα λόγια, πρέπει:

·       Προσδιορίστε το σημείο εκκίνησης (τις δεδομένες πληροφορίες).

Προσδιορίστε το τελικό σημείο (αυτό που πρέπει να βρείτε).

·       Σχεδιάστε έναν τρόπο για να φτάσετε από το σημείο εκκίνησης στο τελικό σημείο χρησιμοποιώντας αυτό που δίνεται ως καθώς και όσα γνωρίζετε ήδη ή μπορείτε να αναζητήσετε. (Αυτό το ονομάζουμε εννοιολογικό σχέδιο.) Σε γραφική μορφή, μπορούμε να αναπαραστήσουμε αυτήν την εξέλιξη ως:

Δίνεται - Εννοιολογικό Σχέδιο - Βρείτε

Μία από τις κύριες δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι μαθητές όταν προσπαθούν να λύσουν προβλήματα γενικά η χημεία δεν ξέρει από πού να ξεκινήσει. Ενώ καμία διαδικασία επίλυσης προβλημάτων δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε όλα τα προβλήματα, η ακόλουθη διαδικασία τεσσάρων βημάτων μπορεί να είναι χρήσιμη για την επίλυση πολλά από τα αριθμητικά προβλήματα που θα συναντήσετε σε αυτό το κείμενο.

1. Ταξινόμηση. Ξεκινήστε με την ταξινόμηση των πληροφοριών στο πρόβλημα. Οι πληροφορίες που παρέχονται είναι οι βασικές δεδομένα που παρέχονται από το πρόβλημα-συχνά ένας ή περισσότεροι αριθμοί με τους σχετικούς τους μονάδες. Το τμήμα βρείτε δείχνει ποιες πληροφορίες θα χρειαστείτε για την απάντησή σας.

2. Στρατηγικοποιήστε. Αυτό είναι συνήθως το πιο δύσκολο μέρος της επίλυσης ενός προβλήματος. Σε αυτή τη διαδικασία, εσείς πρέπει να αναπτύξετε ένα εννοιολογικό σχέδιο-μια σειρά από βήματα που θα σας βγάλουν από το δεδομένο πληροφορίες στις πληροφορίες που προσπαθείτε να βρείτε. Έχετε ήδη δει κατανοητά σχέδια για απλά προβλήματα μετατροπής μονάδας. Κάθε βέλος σε ένα εννοιολογικό σχέδιο αντιπροσωπεύει ένα υπολογιστικό βήμα. Στην αριστερή πλευρά του βέλους είναι η ποσότητα που είχατε πριν από το βήμα, στη δεξιά πλευρά του βέλους είναι η ποσότητα που θα έχετε μετά το βήμα, και κάτω από το βέλος είναι οι πληροφορίες που χρειάζεστε για να πάρετε από το ένα στο άλλο τη σχέση μεταξύ των ποσοτήτων. Συχνά, τέτοιες σχέσεις θα έχουν τη μορφή συντελεστών μετατροπής ή εξισώσεων. Αυτά  μπορεί να δίνονται στο πρόβλημα, οπότε θα τα έχετε γράψει στην ενότητα "Δίνεται" στο βήμα 1. Συνήθως, ωστόσο, θα χρειαστείτε άλλες πληροφορίες-οι οποίες μπορεί να περιλαμβάνει φυσικές σταθερές, τύπους ή παράγοντες μετατροπής-για να σας βοηθήσουν από αυτό που σου δίνεται μέχρι αυτό που πρέπει να βρεις. Αυτές οι πληροφορίες προέρχονται από τι έχετε μάθει ή μπορείτε να αναζητήσετε στο κεφάλαιο ή στους πίνακες μέσα στο κείμενο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να κολλήσετε στο βήμα στρατηγικής. Εάν δεν μπορείτε να καταλάβετε πώς να το αποκτήσετε από τις δεδομένες πληροφορίες έως τις πληροφορίες που σας ζητούν να βρείτε, μπορείτε να δοκιμάσετε δουλεύοντας προς τα πίσω. Για παράδειγμα, μπορεί να θέλετε να εξετάσετε τις μονάδες της ποσότητας προσπαθείτε να βρείτε και προσπαθείτε να βρείτε συντελεστές μετατροπής για να φτάσετε στις μονάδες του δεδομένου ποσότητα. Μπορείτε ακόμη να δοκιμάσετε έναν συνδυασμό στρατηγικών: προχωρήστε μπροστά, πίσω ή μερικά από τα δύο. Εάν επιμείνετε, θα αναπτύξετε μια στρατηγική για την επίλυση του προβλήματος.

3. Λύστε. Αυτό είναι το πιο εύκολο μέρος της επίλυσης ενός προβλήματος. Μόλις δημιουργήσετε το πρόβλημα σωστά και σχεδιάσετε ένα εννοιολογικό σχέδιο, απλώς ακολουθείτε το σχέδιο για να πραγματοποιήσετε τυχόν μαθηματικές πράξεις (δίνοντας προσοχή στους κανόνες για σημαντικές αριθμούς σε υπολογισμούς) και ακυρώστε μονάδες όπως απαιτείται.

4. Έλεγχος. Αυτό είναι το βήμα που οι μαθητές αρχίζουν να παραβλέπουν τις περισσότερες φορές. Έμπειρο πρόβλημα οι λύτες ρωτούν πάντα, Έχει νόημα αυτή η απάντηση; Είναι σωστές οι μονάδες; Είναι ο αριθμός των σημαντικών αριθμών σωστά; Κατά την επίλυση προβλημάτων πολλών βημάτων, τα σφάλματα σέρνονται εύκολα στο διάλυμα. Μπορείτε να εντοπίσετε τα περισσότερα από αυτά τα σφάλματα ελέγχοντας απλά την απάντηση, και λαμβάνοντας υπόψη τη φυσική έννοια του αποτελέσματος. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι υπολογίζετε τον αριθμό των ατόμων σε ένα χρυσό νόμισμα και καταλήγετε στην απάντηση του 1,1.10^-6 άτομα Θα μπορούσε πραγματικά ένα χρυσό νόμισμα να αποτελείται από το εκατομμυριοστό του ενός ατόμου; Στις επόμενες σελίδες, εφαρμόζουμε αυτήν τη διαδικασία επίλυσης προβλημάτων στη μετατροπή μονάδας προβλήματα. Η διαδικασία συνοψίζεται στην αριστερή στήλη και δύο παραδείγματα εφαρμογής η διαδικασία εμφανίζεται στη μέση και τη δεξιά στήλη. Αυτή η μορφή τριών στηλών θα να χρησιμοποιηθεί σε επιλεγμένα παραδείγματα σε όλο αυτό το κείμενο. Σας επιτρέπει να δείτε πώς μπορείτε να υποβάλετε αίτηση μια συγκεκριμένη διαδικασία για δύο διαφορετικά προβλήματα. Λύστε πρώτα ένα πρόβλημα (από πάνω προς τα κάτω) και, στη συνέχεια, δείτε πώς μπορείτε να εφαρμόσετε την ίδια διαδικασία στο άλλο πρόβλημα. Το να μπορούμε να δούμε τα κοινά σημεία και τις διαφορές μεταξύ των προβλημάτων είναι ένα βασικό μέρος ανάπτυξη δεξιοτήτων επίλυσης προβλημάτων.