Delist.ru

Обучение учащихся средних общеобразовательных учреждений эмпирическим методам познания физических явлений (30.08.2007)

Автор: Крутова Ирина Александровна

КРУТОВА Ирина Александровна

обучение учащихся

средних общеобразовательных учреждений

эмпирическим методам познания

физических явлений

13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания

(физика, уровень общего образования)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора педагогических наук

Астрахань – 2007

Работа выполнена на кафедре теоретической физики и методики преподавания физики факультета физики и электроники

Астраханского государственного университета

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

Гороховатский Юрий Андреевич

доктор педагогических наук, профессор

Данильчук Валерий Иванович

доктор педагогических наук, доцент

Агибова Ирина Марковна

Ведущая организация:

Московский педагогический

государственный университет

Защита состоится 9 ноября 2007 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.05 при Астраханском государственном университет по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, ауд. 201.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а.

Автореферат разослан «___» ______________ 2007 г.

И.о. ученого секретаря

диссертационного совета Е.И. Кондратенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Проблема формирования у учащихся методов научного познания при изучении физики на протяжении нескольких десятилетий остается актуальной. Во всех нормативных документах, начиная с 1968 года, ставилась задача ознакомления школьников с методами физической науки, развития способностей к анализу ситуации, пониманию проблемы, построению выводов и умозаключений. Современные социально-экономические условия диктуют новый заказ школе: обучение должно быть направлено на формирование активной личности, способной самостоятельно ставить задачи и находить пути их решения. Одной из главных целей школьного физического образования на данном этапе становится овладение методами научного познания. Задача обучения этим методам зафиксирована в Федеральном компоненте государственного стандарта общего образования и Требованиях к уровню подготовки выпускников как основной, так и средней (полной) школы. В «Концепции физического образования» подчеркивается, что «… ядро содержания физического образования должно включать не только необходимый комплекс знаний,…но и универсальные способы познания…, столь характерные для физики как науки».

Для достижения этой цели сделано немало. Предложены пути отражения цикла научного познания в ходе обучения учащихся физике (В.Г. Разумовский, Н.И. Нурминский). Произведено сравнение процессов научного и учебного познания, даны рекомендации по планированию уроков с учетом установленных сходств и различий (Г.М. Голин, С.А. Шапоринский). Найдены пути изучения методологических вопросов школьного курса физики (В.Н. Мощанский, Н.В. Шаронова, И.В. Кузнецов) и формирования системы методологических знаний при обучении физики (Н.Е. Важеевская, Н.В. Кочергина, Н.С. Пурышева). Исследовано соотношение индукции и дедукции в процессе изучения физики (Д.В. Вилькеев, Д.Ш. Шодиев). Доказана необходимость и возможность использования эксперимента для формирования понятий в процессе развивающего обучения (Т.Н. Шамало).

В исследованиях А.В. Усовой, В.В. Завьялова, выделена структура процесса формирования сложных научных понятий, которая состоит из нескольких этапов, начиная с чувственно-конкретного восприятия, и предполагает установление связи данного понятия с другими. Учителю даются конкретные рекомендации по проведению этих этапов, при этом учащимся не предполагается

Отдельное направление в обучении учащихся проведению экспериментальных исследований, связано с работами, посвященными разработке методики организации фронтального лабораторного эксперимента, выполнению домашних экспериментов, опытов при изучении нового материала. (Д.В. Ананьев, М.Ю. Демидова, П.Л. Зуев, Р.В. Майер, И.С. Мураховский, А.А. Никитин, М.П. Папиев, А.В. Сергеев, А.С. Сиденко, Л.В. Гурьева, О.М. Дружинина, В.Н. Савинцев, О.В. Муртазина и др.). Суть их предложений основывается на представлении о том, что чем больше экспериментов выполнят учащиеся, тем успешнее у них сформируется представление об экспериментальном методе исследования. При этом акцент делается на сообщении информации об отдельных действиях эмпирического познания в процессе выполнения различных видов экспериментальных работ.

Значит, выполнение заказа общества, сформулированного выше, возможно, если учебный процесс будет организован так, чтобы учащиеся овладевали этими методами, а не получали информацию о них. При этом овладение методами должно происходить не стихийно, а осознано. Методика такого обучения предложена в исследовании Н.И. Одинцовой «Обучение учащихся средних общеобразовательных учреждений теоретическим методам получения физических знаний». Автор справедливо показывает, что теоретические методы познания могут быть освоены только школьниками старших классов, в том случае, если учащиеся овладели эмпирическими методами познания. Однако разработка методики обучения эмпирическим методам познания в данном исследовании не затронута.

Вместе с тем именно эмпирическим методам познания необходимо обучать учащихся с самого начала изучения физики, во-первых, потому что, эмпирическое познание наиболее соответствует познавательным возможностям подросткового возраста; во-вторых, для того чтобы понимать физику, ученику недостаточно знать определения, формулы, формулировки научных законов, необходимо осознавать происхождение этих знаний. Для большинства знаний, представленных в школьном курсе физики, такими способами являются эмпирические методы познания физических явлений; в-третьих, эмпирические методы познания содержит в своем составе действия, которые используются людьми при решении многих житейских и профессиональных задач.

Другое направление в обучении, позволяющее наметить пути решения поставленной проблемы, состоит в формировании у школьников обобщенных способов деятельности по «созданию» отдельных видов физических знаний: понятий о физическом явлении, физическом объекте, физической величине, научном факте, законе (С.В. Анофрикова). Реализация этого направления применительно к обучению учащихся выявлению устойчивых связей и отношений между физическими величинами выполнена в исследовании О.Н. Поповой. Однако если при изучении школьного курса физики, ученики овладеют обобщенным способом получения одного из видов физического знания, они не смогут осознать логику эмпирического познания физических явлений в целом.

Таким образом, проведенный анализ существующих исследований позволяет утверждать, что задача специального формирования у учащихся эмпирических методов познания при изучении физики не ставилась. Речь шла либо о передаче информации о том, что такие методы существуют, либо об обучении отдельным действиям, выполняемым при получении знаний на эмпирическом уровне познания – наблюдению, планированию эксперимента, проведению эксперимента, обработке экспериментальных данных и т.п.

Чтобы установить, приводит ли сложившийся в практике работы учителей физики опыт представления учащимся информации о методах научного познания и применение отдельных его действий на уроках к формированию у них эмпирического метода познания физических явлений, был проведен констатирующий эксперимент. В нем приняли участие учащиеся различных образовательных учреждений (средних общеобразовательных школ, гимназий, лицеев, школ с углубленным изучением предметов физико-математического цикла) городов Астрахани, Санкт-Петербурга, Москвы, Элисты (всего 943 человека). Результаты эксперимента показали, что подавляющее большинство учащихся не осознает содержания способов получения физических знаний и не владеет ими.

В итоге можно утверждать, что актуальность темы исследования обусловлена существованием противоречия между требованием к выпускнику школы освоить знания о методах научного познания природы и развить способности к самостоятельному приобретению новых знаний по физике и невозможностью удовлетворить это требование на основе сложившихся в теории и практике преподавания способов обучения эмпирическим методам познания.

Основная причина существования этого противоречия состоит в том, что сложившиеся способы обучения методам научного познания ориентированы в основном на то, чтобы ученик был ознакомлен с такими методами, как наблюдение, эксперимент, измерение, сравнение, и др., мог привести примеры их применения в науке, сумел воспроизвести метод в единичной ситуации на основе предложенной ему инструкции. Но для того, чтобы ученик умел действовать в новых нестандартных ситуациях необходимо, чтобы он овладел способами получения знаний в обобщенном виде. В физике достоверные знания о свойствах объектов, изменениях в их состоянии, взаимодействиях, интенсивности проявления свойства не может быть получено без проведения серии экспериментальных исследований, в которых воспроизводится физическое явление. Поэтому предметом усвоения школьников следует сделать обобщенные способы получения физических знаний с применением эксперимента, реализуемые в определенной логической последовательности, которые составляют содержание эмпирических методов познания физических явлений.

загрузка...