Современные элементы учебной физики для формирования фундаментального понятия относительности механического движения

• Автор: Чирков, Андрей Евгеньевич
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Глазов
• Количество страниц: 211 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение .
Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПОНЯТИЙ МЕХАНИКИ
1.1. Дидактическая теория введения и формирования физических понятий .
1.2. Проблема формирования фундаментальных физических понятий относительности движения и системы отсчета .
1.3. Повышение эффективности процесса формирования фундаментальных понятий механики средствами учебной физики .
Глава 2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ВВЕДЕНИЯ
И ФОРМИРОВАНИЯ ПОНЯТИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ.
2.1. Деятельность учителя по реализации современного стандарта при изучении механики.
2.2. Формирование фундаментальных понятий механики в процессе индивидуальной учебной деятельности учащихся
2.3. Учебноисследовательская деятельность учителя
и ученика
Глава 3. ДИДАКТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ НОВЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ УЧЕБНОЙ ФИЗИКИ
3.1. Диагностика уровня сформированности
фундаментальных понятий механики
3.2. Оценка эффективности использования
новых элементов учебной физики .
3.3. Новые элементы учебной физики как объект
1 исследовательской деятельности учителя и ученика
Заключение
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В качестве целостного объекта, подлежащего усвоению, должно быть избрано не отдельное научное понятие и даже не система понятий, искусственно извлеченных из сферы их живого функционирования, но само то минимальное целое, в котором эти понятия (и другие элементы знаний) живут и действуют. Таким объектом является научная теория, изучение которой включено в школьные программы” [, с. При этом под научной теорией понимается ” особая форма организации научного знания, включающая определенные элементы: научные понятия, основные положения (основные законы), научные факты, опосредованно входящие в основные положения, и следствия. Характер связи между этими элементами определяется их статусом (местом в теории). Структура теории (схема связи между элементами) инвариантна: она не зависит от способа ее развертывания. Органичным свойством теории является системность входящих в нее знаний” [, с. В таком подходе к процессу формирования физических понятий явное предпочтение отдается теории. Отсюда следует вывод о том, что учебный физический эксперимент должен выступать лишь в качестве иллюстраций теоретических положений. Поскольку это так, то физике можно учить без эксперимента. Это и делается во многих российских школах в последнее десятилетие. Результаты чисто теоретического формирования физических понятий хорошо видны на вступительных экзаменах в вузы. В. Ф. Шилов является сторонником концепции определяющей роли учебного физического эксперимента при формировании понятий, суть которой заключается в следующем: ’’всякое понятие, вводимое в физике, получает конкретный смысл, если с ним связывают определенный прием (способ, метод) наблюдения и (или) измерения. Без них это понятие не может найти никакого применения в исследовании реальных физических явлений и процессов” [3]. При формировании понятий учебный физический эксперимент выполняет функции, соответствующие перечисленным этапам: 1) наблюдение за поведением объектов или протеканием явления; 2) выделение существенных свойств объектов и явлений; 3) идентификация признаков объектов или явлений; 4) изучение свойств объектов или явлений на модели; 5) изучение устройства и принципа действия измерителей (приборов); 6) конструирование экспериментальных установок для измерения физических величин; 7) установление качественных связей изучаемых понятий с другими, характеризующими объекты или явления; 8) изучение других явлений, имеющих функциональные связи с изучаемым материалом; ознакомление с объектами техники и технологии производства, бытовой техники и оборудования физических лабораторий [3, с. Мы не можем согласиться с представленной здесь крайней точкой зрения на формирование физического понятия исключительно средствами эксперимента, так как физика не может обойтись без чисто теоретических понятий, непосредственно не соотносящихся с экспериментальными результатами. К ним относятся, например, понятия пространства, времени, инерциальной системы отсчета, материальной точки и др. И. Г. Объектом учебного познания выступают физические явления природы, а не готовые знания о них или понятия. В совместной деятельности учитель и учащиеся доказывают справедливость утверждений и выводов. Понятийная система учащихся, их мышление и познавательные возможности развиваются в результате выявления противоречий между сложившейся системой знаний и новыми фактами [9, с. И. Г. Пустильник считает, что ’’формирование у учащихся научных понятий выступает в качестве системообразующего фактора всего процесса обучения” [9, с. Анализ познавательной деятельности учащихся приводит к выводу, что она характеризуется следующими противоречиями: 1) между сложившейся у ученика системой понятий и новыми фактами, обстоятельствами, идеями; 2) между обыденными понятиями и представлениями ученика и научными понятиями; 3) между абстрактными и конкретными понятиями; 4) между явлением и его сущностью; 5) между историческим развитием науки и ее школьным воплощением. Аналогичный подход к процессу формирования физических понятий представлен в концепции учебной физики [6]. Мы придерживаемся этой концепции и рассмотрим некоторые ее положения ниже. Дидактические модели процесса формирования физических понятий. Первая дидактическая модель формирования физических понятий разработана A. B. Усовой [ 2 ].