Delist.ru

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

Автор: Крутова Ирина Александровна

Всероссийской научно-методической конференции «Обучение физике в школе и вузе в условиях модернизации системы образования» (Н. Новгород, НГПУ, 2004 г.);

региональной научно-практической конференции «Проблемы современного физического образования: школа и вуз» (г. Армавир, АГПУ, 2005 г.);

VI международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы преподавания физики» (г. Пенза, 2002 г.);

II Всероссийской научно - методической конференции учителей школ и преподавателей вузов «Школа и вуз: достижения и проблемы непрерывного физического образования» (г. Екатеринбург, 2002 г.);

IX международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (г. Москва, МГУ, 2002 г.);

сессиях, конференциях на кафедре теории и методики обучения физики Московского государственного педагогического университета (г. Москва, 1996-2007 гг.)

итоговых научно-практических конференциях студентов, аспирантов и преподавателей, проводимых в Астраханском государственном университете (г. Астрахань, 1991-2007 гг.).

Внедрение научных результатов осуществлялось в процессе публикации книг, пособий, статей, научно-методических материалов; через руководимый автором научно-методический семинар для учителей физики

г. Астрахани и Астраханской области на факультете повышения квалификации Астраханского государственного университета (1995 – 2007 гг.); через курсы повышения квалификации учителей в Республиканском центре Развития Образования Калмыкии в г. Элисте и в Астраханском институте повышения квалификации работников образования.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс подготовки учителей в рамках курса теория и методика обучения физике в Астраханском государственном университете и Московском педагогическом государственном университете.

Методика организации учебного процесса, направленного на реализацию концепции обучения эмпирическому методу познания физических явлений, используется в практике работы учителей городов Астрахани, Москвы, Нижнего Новгорода, Санкт-Петербурга, Элисты.

На защиту выносятся:

1) Концепция обучения эмпирическим методам познания физических явлений:

положение о том, что в цели обучения методам научного познания необходимо включить цели овладения обобщенными способами получения физических знаний отдельных видов, входящими в состав эмпирического метода познания физических явлений, и осознания его содержания в целом;

принципы отбора и структурирования учебного материала, на основе которого можно организовать обучение эмпирическому методу познания физических явлений;

модель обучения эмпирическому методу познания физических явлений.

2) Методика обучения школьников эмпирическому методу познания физических явлений:

способ деятельности учителя по реализации концепции обучения эмпирическому методу познания физических явлений;

методическое обеспечение обучения эмпирическому методу познания физических явлений.

3) Методическая система подготовки учителя к реализации концепции обучения школьников эмпирическому методу познания физических явлений.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения и двух частей: теоретической (главы 1 и 2) и практической (главы 3-5), заключения, библиографии (450 наименований), приложений. Логика её построения отражает логику и последовательность решения основных задач исследования.

Основное содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность темы исследования и проблема исследования, выделены объект и предмет исследования, сформулированы его цель, гипотеза и задачи; раскрыты новизна, теоретическая и практическая значимость, представлены результаты исследования и положения, выносимые на защиту; приведены сведения об апробации и внедрении результатов исследования, а также об имеющихся публикациях.

В первой главе «Проблема обучения эмпирическим методам познания в теории и практике школьного физического образования» раскрыта эволюция целей обучения методам научного познания в школьном физическом образовании; проанализировано состояние практики обучения эмпирическим методам познания при изучении школьного физики; выбрана теоретическая основа исследования, с опорой на которую выдвинута гипотеза и сформулированы основные положения концепции обучения учащихся эмпирическим методам познания физических явлений.

Физическая наука включает в себя не только систему знаний, но и процесс получения знаний. Способами получения знаний являются методы научного познания. В методологии выделяют два уровня познания: эмпирический и теоретический. Методами эмпирического познания принято считать наблюдение, эксперимент, сравнение, измерение, и др. методами теоретического познания – идеализацию, мысленный эксперимент, дедукцию и др. Грани между типами методов проведены достаточно условно: методы эмпирического познания применяются на теоретическом уровне и наоборот.

Методы научного познания всегда находили отражение в школьном курсе физики. В учебниках по физике начала XX века описания физических явлений, научных фактов или физических законов сопровождалось рисунками и характеристиками экспериментальных установок, с которыми работали ученые, отражали их действия по получению результата. Эмпирический базис в этих учебниках ярко выражен, что позволяет читателю осознать невозможность получения физических знаний без проведения системы экспериментальных исследования. Однако социальные условия того времени не требовали от выпускников школ владения методами научного познания, более того, считалось, что учебный процесс имеет дело с готовыми знаниями, а метод познания «от живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике» признавался педагогами справедливым лишь для исследователей первооткрывателей.

Реформа физического образования 1968 года была направлена на повышение научного уровня курса физики. Впервые была поставлена задача ознакомления школьников с методами научного познания. Современные социально-экономические условия диктуют новый социальный заказ школе. На данном этапе (с 2004 года) обучение методам научного познания стало первоочередной задачей школьного физического образования. К уровню подготовки выпускника предъявляются новые требования: «учащиеся должны освоить знания о методах научного познания природы и развить способности к самостоятельному приобретению новых знаний по физике в соответствии с жизненными потребностями и интересами».

Как показали результаты констатирующего эксперимента, подавляющее большинство школьников не владеет терминологией связанной с эмпирическим методом познания, не осознает содержания этого метода, и не пользуется им при выполнении конкретных заданий, то есть цель обучения эмпирическому методу познания в настоящее время не достигается. Одна из главных причин этого состоит в том, что выделенные в философии методы, используемые на эмпирическом уровне познания, носят общий характер и могут иметь конечным продуктом физические знания разного вида. Кроме того, в реальном исследовании они используются одновременно, взаимно дополняя друг друга. Так, для получения понятия о физическом явлении на эмпирическом уровне познания необходимо провести исследование, в котором переплетаются такие методы как эксперимент, наблюдение, индукция, часто к ним добавляются измерение, сравнение, анализ. Эти же методы используются для получения эмпирического закона, научного факта, понятия о физическом объекте и физической величине. Поэтому общенаучные методы эмпирического познания не могут быть для школьников ориентирами для самостоятельного приобретения ими новых физических знаний.

Для того чтобы уровень подготовки выпускника школы соответствовал современным требованиям, необходимо предметом усвоения сделать конкретные эмпирические методы, нацеленные на получение заданного конечного продукта, названные нами эмпирическими методами познания физических явлений. Эмпирические методы познания физических явлений – это совокупность обобщенных способы решения характерных познавательных задач (таблица 1, столбец 3) с использованием эксперимента, конечным продуктом реализации которых является система знаний о физическом явлении, которую составляют понятия о явлении, объектах, величинах, научные факты, законы.

Поэтому основное направление исследования состояло в определении содержания таких методов, в поиске логической связи между ними и в установлении способов организации познавательной деятельности учащихся, позволяющих сделать эмпирические методы познания физических явлений предметом усвоения.

Таблица 1

Логическая последовательность осуществления

познавательной деятельности

Исходная ситуация Познавательная потребность Характерные познавательные задачи

1. Обнаружено изменение состояния конкретного объекта, а причина этого изменения неясна Получить обобщенное знание об объектах, воздействие которых приводит к обнаруженному явлению Воздействие какого объекта явилось причиной наблюдаемого явления?

2. Обнаружено изменение состояния конкретного объекта при воздействии на него другого объекта в определенных условиях Получить обобщенное знание об объектах, взаимодействие которых приводит к определенному изменению их состояния, о воздействии (взаимодействии) и об условиях этого взаимодействия С какими еще объектами происходит это явление?

При воздействии каких еще объектов может происходить данное явление?

Какие условия являются обязательными для протекания явления?

3. Обнаружено, что интенсивность явления при взаимодействии разных объектов в разных условиях разная Получить обобщенное знание о способе числовой оценки свойства, присущего многим объектам, но в количественном отношении индивидуальном для каждого из них Как описать интенсивность явления числом?

загрузка...