Исторические опыты как базовая составляющая фундаментальных физических теорий в вариативном обучении учащихся старших классов

• Автор: Никитин, Григорий Романович
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 258 с.

Оглавление
Введение
Г лава 1. Методологические основания для изучения экспериментального базиса фундаментальных физических теорий учащимися старших классов
1.1 Моделирование как метод учебного познания фундаментальных физических теорий
1.2 Классификация физических опытов, составляющих базис фундаментальных физических теорий
1.3 Вариативность в обучении учащихся средней школы методам
экспериментального физического исследования
Выводы по главе
Глава II. Методика вариативного изучения учащимися старших классов исторических опытов, составляющих базис фундаментальных физических теорий
2.1 Вариативный подход в изучении экспериментального базиса фундаментальных физических теорий
2.2 Методы, формы и средства изучения фундаментальных физических опытов учащимися старших классов в условиях вариативного подхода
2.3 Экспериментальная подготовка будущих учителей физики к работе в
школе с современным оборудованием
Выводы по главе
Глава III. Методика проведения и результаты педагогического эксперимента
3.1 Организация педагогического эксперимента: задачи, структура, критерии
и показатели
3.2 Педагогический эксперимент и его результаты
3.2.1 Констатирующий эксперимент
3.2.2 Поисковый эксперимент
3.2.3 Обучающий и контрольный эксперименты
Выводы по главе
Заключение
Библиографический список
Приложение
Введение
Одна из современных задач модернизации физического образования связана с индивидуализацией и дифференциацией процесса обучения на основе идей генерализации и вариативности, персонализации, информатизации. Осуществить эти идеи можно в условиях обновлённых целей, содержания и технологий обучения физике. Учитель, реализующий их, должен владеть приёмами и способами, обучения, понимать закономерности образовательного процесса, уметь соединять традиционное с инновационным, алгоритмические предписания с творческими методами и средствами обучения, иными словами - быть компетентным специалистом.
Успешно решать задачи модернизации физического образования может лишь учитель, владеющий методами учебного познания, в том числе экспериментальными. Формирование экспериментальных знаний и умений у учащихся средней школы осуществляется в процессе обучения' физике в двух основных направлениях: организация и проведение учебного эксперимента; ознакомление с историческими опытами, сыгравшими значительную роль, как в развитии физической науки, так и в становлении фундаментальных физических теорий.
Историческими можно назвать научные эксперименты, зафиксированные в истории науки, среди них особое место занимают фундаментальные опыты. Л.И. Резников, выделив фундаментальные опыты, впервые разработал методические основы, их изучения в школьном курсе физики. В дальнейшем эти- идеи» получили развитие в работах других исследователей (C.JI. Волынтейна, Г.М. Голина, В.М. Дукова,
О.Ф. Кабардина, С.Е. Каменецкого, И.С. Карасовой, В.В. Лаптева,
В.В. Майера, Е.С. Объедкова, Е.В: Оспенниковой, A.A. Покровского,
Н.С. Пурышевой, Д.А. Исаева, Н.В. Шароновой, В.Ф. Синенко, A.A. Смирнова, Л.М. Свирской, Б.И. Спасского, М.И. Старовикова,
А.В. Усовой и A.A. Боброва, ЕШ. Форостянной, М.А. Червонного,

путём» [99, с.59]. Такого же мнения придерживается Д. Шодиев. Фундаментальными он считает эксперименты, результаты которых не могут быть предсказаны или объяснены на основе существующих теорий. Однако необходимо учитывать историческую относительность этого понятия. Совокупность результатов фундаментальных опытов лежит в основе всей системы физических теорий. При первоначальном построении теорий важен критерий достаточности экспериментальных оснований. В дальнейшем из них выкристаллизовывается система необходимых экспериментальных фактов. При этом некоторые опыты, ранее считавшиеся фундаментальными, переходят в разряд иллюстрирующих следствия из теорий. В то же время Д. Шодиев относит к фундаментальным опытам также экспериментальные факты, накопившиеся на первой ступени развития теории, опыты, посредством которых проверяется достоверность тех или иных следствий из теории, а следовательно, и самой теории [230]. Таким образом, Д. Шодиев раскрывает взаимосвязь теории и эксперимента, разделяет эксперименты в зависимости от их роли в становлении теорий, при этом все опыты называет фундаментальными.
С.Л. Волыитейн [23,217] не указывает разницы в терминах «решающий» и фундаментальный, к ним относит: 1) эксперименты,
осуществлённые на основе известной теории, определяющей постановку задач, и давшие возможность объяснить результаты и следствия; 2) эксперименты, которые позволили проверить теоретические гипотезы, имевшие принципиальное значение для науки.
Вместе с тем эти фундаментальные эксперименты, по его мнению, можно разделить на четыре группы: 1) эксперименты, приведшие к
открытию наиболее важных физических законов: колебания математического маятника (Г. Галилей); законы электродинамики (Г. Ом, Ш. Кулон, Э. Ленц, Дж. Джоуль, А. Ампер); законы фотоэффекта (А.Г. Столетов); основные газовые законы (Р. Бойль, Э. Мариотг, Ж. Шарль, Ж. Гей Люссак);
2) эксперименты, в результате которых были открыты новые физические