Иерархия математических моделей при обучении физике в средней школе

• Автор: Живодробова, Светлана Анатольевна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОБЛЕМЫ

ИЕРАРХИЧНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РИ ИЗУЧЕНИИ ФИЗИКИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ

1.1. Математическое моделирование как современная

методология научных исследований

1.2. Основные этапы процесса математического моделирования

1.3. Основные требования, предъявляемые к математическим моделям.

1.4. Математическое моделирование на уроках физики

в средней школе.

Выводы по первой главе

Глава 2. МЕТОДИКА ПРИМЕНЕНИЯ ИЕРАРХИЧЕСКОГО
ПОДХОДА В МАТЕМАТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ.
2.1. Иерархический подход при изучении моделей
2.2. Рассмотрение физических законов на основе представлений
об иерархии математических моделей
2.3. Иерархия математических моделей при изучении
реальных физических явлений.
2.4. Построение иерархии математических моделей
при решении физических задач
Выводы по второй главе.
Глава 3. МЕТОДИКА ОРГАИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ
ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
3.1. Организация и структура педагогического эксперимента
3.2. Состояние проблемы в современной школе
3.3. Итоги формирующего эксперимента
В ы воды по третьей главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЯ


Выпуск 1: Международный сборник научных статей. СПб. Изд-во РГПУ им. А.И. С.-. Живодробова С. А. Вычислительный эксперимент в рамках процесса математического моделирования. Физика в школе и вузе. Выпуск 2: Международный сборник научных статей. СПб. Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, . С. 9-. Живодробова С. А. Основные требования для построения математических моделей. Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики. Екатеринбург: Изд-во УрГПУ, . С.-2. Живодробова С. А. Примеры иерархии математических моделей в курсе физики средней школы. Физика в школе и вузе. Выпуск 3: Международный сборник научных статей. СПб. Изд-во РГПУ им. А.И. С.8-. Живодробова С. А. Иерархичность, как одно из основных требований, предъявляемых к математическим моделям при описании физических явлений в средней школе. Известия РГПУ им. А. И. Герцена: педагогика и психология, теория и методика обучения. Аспирантские тетради: № 4(): Научный жу рнал. СПб. С.7-1. Живодробова С. А. Математизация научного знания - примета нашего времени. Физика в школе и вузе. Выпуск 4: Международный сборник научных статей. СПб. Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, . С.-. Все работы написаны лично автором. В настоящее время наблюдается стремительный прогресс научных знаний и техники. По некоторым оценкам, объем новой научной информации удваивается каждые лет, возникают и бурно развиваются новые отрасли знания, во многих науках происходят серьезные внутренние изменения. Современное развитие науки характеризуется потребностью изучения всевозможных сложных процессов и явлений - физических, химических, биологических, экономических, социальных и других, которые в нужной полноте и точности уже не поддаются исследованию обычными теоретическими (аналитическими) или относительно простыми экспериментальными (натурными) методами. Теория и эксперимент - универсальные и всеобщие методы познания явлений реальной действительности, однако в современных условиях математическое моделирование также приобрело статус универсальной системной методологии познания, основного метода быстрого и эффективного научного исследования. Это подтверждается мнением ряда ученых: «. Трудно назвать область человеческой деятельности, в которой в той или иной степени не использовались бы методы моделирования. Отсутствовала единая система понятий, единая терминология. Лишь постепенно стала осознаваться роль моделирования как универсального метода научного познания. Термин «модель» произошел от латинского слова «modus, modulus», что означает: мера, образ, способ и т. Его первоначальное значение было связано со строительным искусством, и почти во всех европейских языках оно употреблялось для обозначения образца, или прообраза, или вещи, сходной в каком-то отношении с другой вещыо. Впоследствии в таком значении модель стали использовать в научных исследованиях, когда непосредственное изучение самого объекта оказывалось невозможным. В настоящее время под моделью понимают мысленно представляемый или материально реализованный объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал (сохраняя важные для данного исследования его черты) так, что его непосредственное изучение дает нам новые знания об объекте-оригинале. Таким образом, моделирование представляет собой триединый процесс построения, изучения и использования моделей. Модель выступает как своеобразный инструмент познания, который исследователь ставит между собой и объектом и с помощью которого изучает интересующий его объект. В настоящее время моделирование - эффективный метод познания окружающего мира, который можно отнести к общенаучным методам, применяемым как на эмпирическом, гак и на теоретическом уровне познания. Следует подчеркнуть, что моделирование - не единственный источник получения знаний об объекте. Процесс моделирования «погружен» в общий процесс познания. Это обстоятельство необходимо учитывать не только при построении модели, но и при завершении моделирования, когда происходит объединение, сравнение и обобщение результатов, получаемых на основе многообразных средств познания.