Методическая система формирования обобщенных методов проведения физических экспериментальных исследований у студентов физико-математического направления подготовки

• Автор: Смирнов, Владимир Вячеславович
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 328 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Состояние проблемы подготовки студентов к проведению экспериментальных физических исследований
1.1. Роль курса общей и экспериментальной физики
в реализации различных направлений подготовки и специальностей высшего профессионального образования.
1.2. Анализ содержания и методики проведения занятий
в практикумах по курсу общей и экспериментальной физике
1.3. Проверка эффективности существующей системы подготовки студентов в практикуме по общей и экспериментальной физике к самостоятельному проведению физических
экспериментальных исследований
Выводы по главе
ГЛАВА 2. Концепция методической системы подготовки студентов к самостоятельному проведению экспериментальных физических исследований
2.1. Теоретические основы подготовки студентов
к самостоятельному проведению экспериментальных
физических исследований
2.2. Основные положения концепции подготовки студентов к самостоятельному проведению физических исследований в практикуме по общей и экспериментальной физике и логика проведения исследования
Выводы по главе
ГЛАВА 3. Типовые познавательные задачи, решаемые в физических практикумах университетов, и обобщенные методы их решения
3.1. Типы профессиональных задач, решаемых
физиками-экспериментаторами
3.2. Обобщенный метод экспериментального
воспроизведения исследуемого физического явления
3.3. Обобщенный метод экспериментального установления зависимости одной физической величины
от другой (познавательная задача № 2)
3.4. Обобщенный метод экспериментального нахождения конкретного значения физической величины (познавательная задача № 3)
3.5. Обобщенный метод экспериментального
установления вида зависимости одной физической величины от другой (познавательная задача № 4)
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. Модель учебного процесса по формированию у студентов обобщенных методов решения экспериментальных
познавательных задач
4.1. Система занятий по формированию действий по решению экспериментальных познавательных задач
4.2. Методика обучения студентов обобщенным методам проведения физических экспериментальных исследований
4.3. Дидактическое обеспечение учебного процесса обучения студентов обобщенным методам проведения физических экспериментальных исследований
Выводы по главе

ГЛАВА 5. Педагогический эксперимент
5.1. Цели и организация педагогического эксперимента
5.2. Результаты педагогического эксперимента
Выводы по главе
Заключение
Благодарности
Библиографический список

Проанализируем приведенные действия.
Первое действие понятно. Вертикальность установки прибора обеспечивает точность измерений. Выполнение второго действия является началом эксперимента - шарик начинает падать. Третье действие не может быть выполнено без предварительных указаний о подготовке датчика времени (секундомера) и моментах его включения и выключения (включение в момент прохождения первой риски и выключения в момент прохождения шариком второй риски). Указание числа измерений является лишним: оно будет определяться заданной (или выбранной) точностью измерений. Четвертое действие необходимо выполнять после первого, так как оно касается подготовки к проведению эксперимента. Выполнение пятого действия оправдано. Шестой пункт - справочная информация. Седьмое действие вызывает вопрос: что означает «оценить основные источники погрешности метода измерения» - на-

звать их или рассчитать?
Пример 2. Лабораторная работа «Изучение основных типов полупроводниковых приборов» (табл. 3, [11]).
Первые два действия совершенно не относятся к проведению данной экспериментальной работы. Их выполнение связано с подготовкой к проведению эксперимента. Действия 3, 5 и 6 расписаны настолько подробно, что исключают необходимость осознания потребности в их выполнении, то есть студент оказывается отстраненным от планирования экспериментальной деятельности по достижению поставленной цели. Именно поэтому метод экспериментального исследования, предлагаемый в готовом виде с мельчайшими подробностями, не может быть усвоен человеком.
Рассмотренное выше иллюстрирует вывод о том, что методы экспериментальных исследований и сама экспериментальная деятельность не являются предметом специального усвоения. Вместе с тем в образовательных стандартах для каждой специальности указаны действия, связанные с экспериментальными исследованиями.