позволяют ученику лучше понять суть физических явлений, законов, теорий.

До недавнего времени физика в средней школе была представлена в

основном как система предметных знаний. Однако физическая наука включает в

себя не только систему знаний, но и определенную область общественно-

производственной практики, а именно процесс добывания знаний. Поэтому

методологический аспект физических знаний должен быть раскрыт в такой же

мере, как фактологический (предметный) аспект.

Знания о знаниях называют методологическими. Понятие «методология»

является производным от понятия «метод». «Метод – … в самом общем значении

способ достижения цели, определенным образом упорядоченная деятельность».

(Философский словарь. – М., 1975г., стр.241). Сюда входят разнообразные

эмпирические и теоретические приемы, систематическое применение которых

приводит к достижению поставленной цели. Многие выдающиеся ученые прошлого

и настоящего времени отмечали огромную роль метода в исследовательской

работе.

В процессе развития научных данных о природе и обществе были открыты

многие методы и приемы исследовательской деятельности. В философии их

систематизируют, выделяя следующие три группы:

1) Методы, обладающие атрибутом всеобщности и применяемые во всех

сферах деятельности для получения как обыденного, так и научного знания.

Это общелогические методы. К ним можно отнести анализ и синтез, индукцию и

дедукцию, абстрагирование и обобщение, и т.д.

2) Методы исследования, используемые только в научном познании. К ним

относятся две основные группы: методы построения эмпирического знания

(например, наблюдение, измерение, эксперимент) и методы построения

теоретического знания (например, идеализация и формализация, аналогия,

моделирование, мысленный эксперимент, гипотеза, восхождение от абстрактного

к конкретному…).

3) Специальные методы и приемы, процедуры экспериментального и

теоретического характера, непосредственно связанные с сущностью конкретного

явления и применяемые в узкой области. Например, рентгеноструктурный

анализ, кристаллохимический и т.п.

Методологические знания – это обобщенные знания о методах и структуре

физической науке, основных закономерностях ее функционирования и развития.

Эти знания не являются какими-то внешними, привнесенными в основы физики,

дополнительными к предметным; наоборот, они внутренне присущи современному

курсу физики.

При переходе научной системы знаний в учебную, многие связи между

элементами обрываются. Восстановление этих в сознании учащихся при обучении

физики затруднительно. Без элементов методологии физической науки здесь

обойтись нельзя. Поэтому необходимо разработать целостную систему

образования у учащихся методологических знаний и умений. Эти знания и

умения должны:

- служить сознательному усвоению физических знаний, углубленному пониманию

сути изучаемых явлений;

- способствовать выработке правильного, научного мировоззрения;

- раскрывать характер и диалектику научного познания, вооружать учащихся

общенаучными методами познания;

- способствовать преодолению узкопрактичного понимания физики как науки,

показывая ее одним из аспектов общечеловеческой культуры и основой

современной техники;

- способствовать развитию творческих способностей и физического мышления,

интеллектуальных умений;

- способствовать формированию таких черт личности, как гуманизм,

трудолюбие.

Система методологических знаний и умений включает следующие

направления, вокруг которых обобщается весь учебный материал второй ступени

курса физики средней школы:

1) Научный эксперимент и методы экспериментального познания;

2) Физическая теория и методы теоретического познания;

3) Стержневые методологические идеи физики;

4) Основные закономерности развития физики.

Для того, чтобы обеспечить усвоение этих методологических знаний

полезно использовать обобщенные планы изучения элементов научного

физического знания, к которым относятся знания о явлении, опыте, модели,

законе, физической величине, теории, техническом устройстве. Эти планы были

разработаны А.В.Усовой и немного откорректированы В.Н.Мощанским.

(А.В.Усова, З.А.Вологодская «Самостоятельная работа учащихся по физике в

средней школе». – М. «Просвещение», 1981г., стр.36. В.Н. Мощанский

«Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики». – М.,

«Просвещение», 1989г., стр.32). Они позволяют представить материал в виде

четкой логической структуры. Содержание этих планов следующее:

I. Явление.

1) Формулировка, выражающая определение явления.

2) Опыты, в которых обнаруживается явление.

3) Объяснение явления на основе теории (не всегда возможно).

4) Использование и учет явления в практике, его проявления в природе.

II. Опыт.

1) Цель опыта.

2) Экспериментальная установка.

3) Выполнение эксперимента, измерения.

4) Анализ экспериментальных результатов и выводы, вытекающие из опыта.

III. Закон.

1) Математическое выражение и словесная формулировка закона.

2) Опытное подтверждение закона.

3) Объяснение закона на основе теории (не всегда возможно).

4) Границы применимости (не всегда возможно).

5) Практическое применение и учет закона (не всегда возможно).

IV. Физическая величина.

1) Явление или свойство, которое характеризует величина.

2) Определение величины и формула ее выражающая.

3) Единица измерения.

4) Способ измерения.

5) Формула, выражающая зависимость данной величины от других величин.

V. Теория.

1) Исходные опытные факты.

2) Идеальный объект или модель.

3) Физические величины, характеризующие модель.

4) Основные положения теории – принципы или гипотеза.

5) Следствия и частные законы, выводимые из основных положений.

6) Экспериментальная проверка следствий.

7) Границы применимости.

VI. Техническое устройство, прибор.

1) Назначение.

2) Устройство.

3) Принцип действия.

4) Область применения.

В настоящее время резко возрастает роль теории как в науке, так и в

обучении. Еще в 1918г. Л.И.Мандельштам отметил, что «…Физика без теории не

есть наука, а лишь довольно малоценный конгломерат отдельных фактов,

разобраться в которых невозможно». (Основы методики преподавания физики в

средней школе. /Под ред. А.В.Перышкина, В.Г.Разумовского, Ф.А.Фабриканта. –

М., «Просвещение», 1984г., стр.76/.

Теория позволяет получить не только новые физические идеи и законы, но

и новые философские выводы, позволяет расширить существующие философские

воззрения.

Таким образом, для формирования у учащихся представлений о процессе

научного познания необходимо сформировать у них знания об общих законах и

принципах научного познания, ознакомить с общенаучными методами,

применяемыми в физике, с тем как строится, создается физическая теория и

какую роль она играет в процессе познания.

1.4. Формирование научного мышления.

Третьим компонентом процесса формирования научного мировоззрения в

процессе обучения физике является формирование у учащихся элементов

научного мышления. Это является объективной необходимостью, т.к. научное

мировоззрение должно быть действенным, т.е. оно должно реализовываться в

практической деятельности человека. А практическая деятельность человека

осуществляется на основе его мыслительной деятельности. «Мышление – …

активный процесс отражения объективного мира в понятиях, суждениях, теориях

и т.п. Мышление возникает в процессе общественно-производственной

деятельности людей и обеспечивает опосредствованное отражение

действительности, раскрытие ее закономерных связей… Мышление связано прежде

всего не с биологической эволюцией, а с общественным развитием».

(Философский словарь. /Под ред. М.М.Розенталь, – М., «Политическая

литература», 1975г., стр.258).

Мышление осуществляется посредством мыслительных операций, таких как

анализ, сравнение, синтез, абстрагирование, обобщение и умозаключение.

Умозаключения заключаются посредством суждений, а суждение – это

утверждение или отрицание чего-либо.

В современной психологии различают эмпирические и теоретические типы

мышления. Эмпирическое мышление опирается на непосредственные восприятия,

чувственные образы и представления. Оно не выходит за их рамки и

ограничивается выявлением общего на уровне представлений. Теоретическое

мышление также опирается на чувственно-конкретное восприятие, но оно

выходит за его границы и восходит до выявления такого существенно общего,

которое в непосредственном восприятии не дано. Результатом теоретического

мышления является образование теоретических понятий, построение мысленных

моделей, гипотез и теорий. Теоретическое мышление способно предсказать

новые явления, свойства тел, сформулировать законы. Таким образом, научное

мышление – это преимущественно теоретическое мышление.

Анализ истории развития физики позволяет выделить такие черты научного

мышления, как доказательность, признание преемственности знаний,

динамичность, детерминизм, системность, признание закономерности

парадоксального. Доказательность опирается на факты, добытые на основе

эксперимента; принцип преемственности означает поступательное развитие

науки, в ходе которого ранее добытое и обоснованное знание не может быть

отвергнуто полностью и новое знание всегда что-то наследует из прошлого и

может лишь ограничить сферу его применимости; детерминизм проявляется в

уверенности в том, что все в мире причинно-обусловленно, и в стремлении

выявить причины явлений; системность проявляется в стремлении не просто

собрать совокупность фактов и найти между ними связи, т.е. построить

научную теорию, объясняющую их и дающую новые знания.

Итак, формирование научного мышления состоит в выработке таких качеств

мышления, как объективность и всесторонность рассмотрения, предполагающие

уважение к фактам, доказательность, самокритичность, умение вскрывать

противоречия, обусловливающие развитие и изменения как в объективном мире,

так и в процессе его познания; умение видеть ограниченную справедливость

любого утверждения, предполагающее понимание неизбежности парадоксального в

ходе развития науки.

1.5. Формирование материалистических убеждений как одна из важных

сторон процесса формирования научного мировоззрения.

Одна, научное мировоззрение не сводится только к знаниям о мире. Можно

что-то хорошо знать, но не очень верить в это. Поэтому одной из важных

сторон процесса формирования мировоззрения (четвертым компонентом) является

формирование убеждений. Очень важно, чтобы у учащихся сложились личностные

отношения к миру и к месту человека в нем. В процессе обучения физике могут

быть сформированы в основном лишь убеждения в сфере идей, которые смогут

быть реализованы в процессе интеллектуальной деятельности ученика по

доказательству, обоснованию идей.

Способы формирования убеждений делятся на дев группы. В одну группу

входят способы, в основе которых лежит обязательное наличие доказательства

учителя или самостоятельное доказательство учащихся. В другую группу входят

способы убеждения, основанные на авторитетности источника знания. Способы

первой группы влияют на интеллектуальную сферу личности учащихся, а способы

второй группы – на эмоциональную сферу личности учащихся.

К числу способов, влияющих на интеллектуальную сферу личности

учащихся относятся следующие:

1) Экспериментальный способ;

2) Математический способ;

3) Логический способ;

4) Исторический способ.

Огромную роль играют способы формирования убеждений, опирающиеся на

эмоциональное воздействие. Предсказать эти способы невозможно, они зависят

от личности учителя. Но очень важно сформировать у учащихся умение увидеть

естественную, никем не созданную гармонию природы и красоту ее законов,

уверенность в безграничной возможности человеческого разума в познании мира

и ощущение красоты процесса познания.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5