Delist.ru

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

Автор: Крутова Ирина Александровна

Проблему исследования составляет поиск ответа на следующие вопросы: 1) каково содержание эмпирического метода познания физических явлений; 2) на каком материале школьного курса физики следует обучать эмпирическому методу познания физических явлений; 3) как организовать познавательную деятельность школьников в ходе такого обучения.

Объектом исследования является процесс обучения физике учащихся средних общеобразовательных учреждений.

Предметом исследования является процесс обучения эмпирическому методу познания физических явлений учащихся основной и средней (полной) школы.

Цель исследования состоит в обосновании и разработке концепции обучения учащихся эмпирическому методу познания физических явлений и методики, построенной в соответствии с основными положениями этой концепции.

В качестве теоретической основы исследования использованы следующие положения психолого-педагогической теории деятельности:

овладение деятельностью происходит в результате ее многократного выполнения и рефлексии выполняемых действий и их последовательности;

человек будет независимым от условий, в которых он будет действовать, если сформировать у него деятельность в обобщенном виде;

деятельность только тогда достигает запланированного результата, если цель этой деятельности сформулирована самим человеком на основе возникшей у него потребности.

На этой основе сформулирована гипотеза исследования:

содержание эмпирического метода познания физических явлений можно установить, если выделить характерные познавательные задачи, решаемые с применением физического эксперимента, выявить логическую последовательность их постановки и установить обобщенные способы их решения;

школьники смогут осознать эмпирический метод познания физических явлений и овладеть обобщенными способами получения отдельных видов физических знаний, входящими в его содержание, если на уроках физики организовать деятельность по многократному применению этих способов и рефлексии выполняемых действий и их последовательности.

Цель и гипотеза исследования определили задачи исследования:

Конкретизировать содержание термина «эмпирические методы познания физических явлений».

Выделить характерные познавательные задачи, решаемые с применением физического эксперимента, и установить обобщенные способы их решения;

Обосновать и сформулировать принципы отбора и структурирования учебного материала по физике для обучения эмпирическим методам познания физических явлений.

Построить модель деятельности учителя по обучения эмпирическим методам познания физических явлений и выделить ориентиры для грамотного выполнения всех действий, входящих в неё.

Разработать методику обучения учащихся эмпирическим методам познания физических явлений.

Оценить эффективность разработанной методики и сформулировать выводы о правомерности концепции, лежащей в её основе.

В связи с тем, что вопрос об обучении учащихся эмпирическим методам познания физических явлений ранее не ставился, то, естественно, в программу подготовки будущих учителей физики не входила методика подготовки учителя физики к реализации этой задачи. Поэтому впервые в нашем исследовании поставлены задачи:

Разработать методическую систему подготовки студентов и учителей физики к реализации концепции обучения эмпирическим методам познания при изучении школьного курса физики.

Проверить эффективность методики подготовки учителя физики к формированию у школьников эмпирических методов познания физических явлений.

Логика исследования представлена на схеме 1.

Основные этапы и организация исследования. Исследование проводилось в течение 15 лет с 1992 г. по 2007 г. и включало следующие этапы.

На первом этапе (1992-1997 гг.) анализировались нормативные документы, касающиеся приоритетов развития физического образования в области обучения учащихся методам научного познания, и разрабатывалась методика обучения школьников познавательной деятельности, которая позволяет обучаемым овладеть обобщенным способом получения понятия о физическом явлении на эмпирическом уровне познания. В 1997 году была защищена кандидатская диссертация «Обучение учащихся познавательной деятельности по изучению физических явлений».

На втором этапе (1997-2000 гг.) исследование было расширено на обучение школьников обобщенным способам получения следующих видов физических знаний с применением эксперимента: понятий о физических явлениях, объектах, величинах, научных фактов, физических законов. Разрабатывалась логика введения этих системообразующих элементов и методика обучения учащихся, позволяющая сделать её предметом усвоения. Изучались нормативные документы, диссертационные исследования, касающиеся проблемы обучения школьников методам познания и формирования экспериментальных умений будущего учителя физики; проводился констатирующий эксперимент; велся поиск решения проблемы формирования у учащихся эмпирических методов познания физических явлений и подготовки учителя к данному виду деятельности. В результате были сформулированы цели и задачи исследования, выдвинута гипотеза исследования.

На третьем этапе (2001-2004 гг.) были сформулированы основные положения концепции обучения учащихся эмпирическому методу познания физических явлений, позволившие разработать модель деятельности учителя по составлению программы обучения эмпирическим методам познания на уроках физики и по планированию уроков-исследований в соответствии с составленной программой. На этом этапе был организован поисковый этап педагогического эксперимента; разработаны и опубликованы методические материалы учителю физики, позволяющие внедрить результаты исследования в практику обучения, и программы дисциплин «Теория и методика обучения физики» и «Дополнительные главы методики преподавания физики» для студентов, обучающихся по специальности 032200 - Физика, реализация которых позволяет сформировать у будущего учителя умения, необходимые для формирования у школьников эмпирических методов познания физических явлений.

На четвертом этапе (2004-2007 гг.) был проведен обучающий эксперимент и обработаны его результаты; сформулированы выводы исследования; оформлена диссертационная работа; опубликованы монографии. На этом этапе также были опубликованы учебное пособие и методические рекомендации для студентов и магистрантов, учебно-методический комплект к учебнику С.В. Громова, Н.А. Родиной «Физика. 7 класс», позволившие реализовать результаты исследования в практике обучения студентов и школьников. Этот этап позволил подтвердить выдвинутую гипотезу.

Для решения поставленных в исследовании задач применялись следующие методы:

Теоретические: изучение Российского и международных стандартов школьного физического образования; анализ педагогической, психологической, методической литературы и диссертационных исследований, имеющих отношение к теме работы; изучение философской литературы, в которой рассматриваются вопросы методологии научного познания; анализ работ ученых-физиков, книг по истории физики, в которых описаны способы получения физических знаний с использованием эксперимента; анализ содержания учебников по физике для общеобразовательных учреждений; моделирование деятельности учителя физики, осуществляющего обучение учащихся эмпирическому методу познания физических явлений; разработка методического обеспечения для проведения педагогического эксперимента.

Экспериментальные: беседы с учащимися, студентами, учителями физики; наблюдение учебного процесса, анкетирование, экспертная оценка; экспериментальная работа констатирующего, поискового и обучающего характера; личное преподавание в школе, вузе, в системе послевузовского образования.

Методологическую основу исследования составляют:

работы по философии и методологии естествознания (А.Н. Елсуков, П.В. Копнин, А.Н. Кочергин, И.В. Кузнецов, М.В. Мостепаненко, Н.И. Родный, Г.И. Рузавин, О.М. Сичивица, В.С. Швырев, В.А. Штофф и др.);

работы ученых, в которых описано содержание и результаты деятельности по экспериментальному исследованию физических явлений (А. Беккерель, В. Гильберт, Р. Гук, Х. Камерлинг-Оннес, Р. Бунзен, Г. Кирхгоф, Ш. Кулон, П. Кюри, М. Складовская-Кюри, П.Н. Лебедев, Г. Ом, Б. Паскаль, В.К. Рентген, М. Фарадей, В. Франклин, Г.-Хр. Эрстед и др.);

работы по истории физики (А.В. Ахутин, М. Борн, Л.А. Друянов, В.Н. Дуков, И.И. Госсен, П.С. Кудрявцев, Л.Н. Купер, Г. Липсон, Марио Льоцци, Дж. Тригг, С.Р. Филонович и др.);

психолого-педагогические работы по теории деятельности (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, Н.Ф. Талызина и др.);

работы по проблемному обучению (Д. Дьюи, И.Я. Лернер, А.М. Матюшкин, М.И. Махмутов, И.Е. Мураховский, В. Оконь и др.);

работы по теории и методике обучения физике на основе деятельностной теории (С.В. Анофрикова, Е.Ю. Баркова, Н.И. Одинцова, О.Н. Попова, Л.А. Прояненкова, Г.П. Стефанова и др.);

работы по формированию научного мировоззрения учащихся, отражающие проблему обучения экспериментальному методу исследования в процессе изучения физики (Д.В. Ананьев, В.И. Богдан, Н.Е. Важеевская, М.Ю. Демидова, О.М. Дружинина, П.В. Зуев, Д.А. Исаев, Н.В. Кочергина, В.В. Майер, Р.В. Майер, А.А. Никитин, М.П. Папиев, Н.С. Пурышева, А.В. Сергеев, М.А. Червонный, Л.А. Шабанов, Н.В. Шаронова и др.);

работы по методической подготовке учителя физики к решению профессиональных задач (И.М. Агибова, С.В. Анофрикова, Л.А. Бордонская, В.И. Ваганова, В.И. Данильчук, Ю.И. Дик, С.Е. Каменецкий, Л.А. Прояненкова, Н.С. Пурышева, С.В. Степанов, В.И. Тесленко, Н.Н. Тулькибаева, А.В. Усова, Л.С. Хижнякова, Н.В. Шаронова и др.);

школьные учебники по физике (Л.И. Анциферов, Н.К. Гладышева и И.И. Нурминский, С.В. Громов и Н.А. Родина, А.Е. Гуревич и Д.А. Исаев, Г.Я. Мякишев и Б.Б. Буховцев, А.В. Перышкин, В.Г. Разумовский, В.А. Орлов, Ю.И. Дик, Н.Г. Никифоров, В.Ф. Шилов, Г. Роуэлл и С. Герберт, А.А. Пинский, Н.С. Пурышева и Н.Е. Важеевская, Л.С. Хижнякова, Н.М. Шахмаев, С.Н. Шахмаев и Д.Ш. Шодиев и др.).

загрузка...