Взаимосвязь эмпирического и теоретического методов исследования природы в процессе изучения электродинамики курса физики основной школы

• Автор: Протасова, Мария Анатольевна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 220 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ОВЛАДЕНИЯ ЭМПИРИЧЕСКИМ И ТЕОРЕТИЧЕСКИМ МЕТОДАМИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИРОДЫ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ПО ФИЗИКЕ

1. Научный метод опытного познания природы

2. Основные составляющие теории электромагнитного поля

3. Психологопедагогические компоненты познавательной деятельности

учащихся при обучении физике..

4. Контроль и оценка достижений целей образования по овладению учащимися методов познания

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. ВЗАИМОСВЯЗЬ СИСТЕМЫ НАУЧНЫХ ЗНАНИЙ И МЕТОДОВ ПОЗНАНИЯ ПРИРОДЫ

1. Содержательная модель деятельности по обучению учащихся

основным методам познания природы
2. Методика изучения вводных разделов курсов физики.
3.Способы деятельности при формировании понятий макромоделей и
микромоделей
4. Способы деятельности при изучении математических моделей
5. Этапы деятельности при проведении демонстрационного и лабораторного эксперимента
6. Физический практикум курса физики 9 класса Фундаментальный эксперимент электродинамики.
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
1. Организация педагогического эксперимента.
2. Результаты педагогического эксперимента вводного раздела курса
физики основной школы.
3. Результаты педагогического эксперимента по освоению метода
моделирования.
4. Результаты педагогического эксперимента по освоению метода эксперимента
Выводы по третьей главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ


Данные опыта группируются по выделенным признакам, что соответствует синтезу. Далее проводится систематизация, посредством которой данные опыта разделяются внутри группы на основные и второстепенные. При классификации вскрываются соотношения между явлениями внутри группы и формулируются предварительные выводы об отношениях между группами. На третьей стадии происходит обобщение данных опыта, где вырабатывается знание о закономерностях. Обнаруживается сущность явлений и устанавливается функциональная зависимость между понятиями, относящимися к соответствующей группе данных опыта, формулируется эмпирический закон. Эти знания являются высшей формой эмпирического знания. Таким образом, стадии эмпирического исследования можно представить в виде схемы 1. Данная схема может стать исходной идеей для конструирования эмпирических исследований, например, иллюстрацией вывода эмпирического закона, лабораторных работ опытного изучения явлений. В теоретическом исследовании определяющим является философские, логические и математические средства исследования. Стадии теоретического исследования представлены в виде схемы 2. Эмпирический уровень исследования должен широко использоваться на всём протяжении обучения физике. Ознакомление с теоретическим исследованием так же необходимо в разделе о методах изучения в школьном курсе физики [,2]. Философия даёт определение теории как целостной непротиворечивой системы взглядов, идей и представлений, где в обобщённой форме раскрываются свойства, закономерности и связи объективной действительности, на основе которых происходит объяснение и предсказание явлений [4,6,0,1]. Таким образом, физическая теория является основной и ведущей формой научного знания, средством обобщения и систематизации, методом получения новых знаний. Теоретическое знание имеет сложную структуру, где формальноматематическая часть представляет собой лишь одну сторону. Теория включает в себя особую, идеализированную модель действительности, работа с которой осуществляется в форме мысленного эксперимента. Элементами, из которых она состоит, являются абстрактные объекты, связи и отношения которых образуют данную модель. Теоретическое знание имеет некоторые особенности: общность и абстрактность; системность; связь не с данными опыта, а с определёнными философскими знаниями и идеями; теоретическое знание представляет собой более глубокую картину действительности [8]. В теоретическом исследовании выделяют три стадии, в которых добываются теоретические знания [8,9]. На первой стадии происходит построение нового или расширение существующего теоретического базиса. Анализируются новые или нерешённые проблемы, ищутся новые идеи для расширения и совершенствования данной картины мира или формируется новая картина мира. В физике научная картина мира представляет собой обобщение физических знаний о природе, дающее наиболее общие представление об объекте исследования. На данной стадии физическая картина мира рассматривается как итог развития физики, а не как его предпосылка. На второй стадии совершается построение научной теории на уже найденном основании. Для построения теории необходимо найти главные (для данной области явлений) понятия, выразить их в символической форме и установить связи между ними при помощи гипотез и принципов. Основные понятия формируются, опираясь на эмпирические предпосылки теории и исходя из теоретического базиса теории. Эти знания выражены в виде математических уравнений. На этом этапе формируется ядро теории. На третьей стадии происходит применение теории для объяснения группы явлений. Вопрос о соотношении выводов из теории с данными наблюдения связан с двумя проблемами: с проблемой эмпирической проверки правильности теории и с проблемой объяснения и предвидения новых явлений. Процесс познания не мыслим без применения методов науки. Учитывая сходство научного и учебного познания, возникает необходимость в процессе обучения раскрыть учащимся структуру процесса познания, показать, с помощью каких методов получаются знания, и научить их пользоваться этими знаниями в познавательной деятельности.