Элементы учебной физики как основа организации процесса научного познания в современной системе физического образования

• Автор: Майер, Валерий Вильгельмович
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Глазов
• Количество страниц: 409 с. : ил

Введение

Глава 1. Дидактические модели исследования

1.1. Принцип цикличности как основа дидактической модели процесса научного познания учащихся .

1.2. Содержание, структура и место учебной физики

в дидактике физики

1.3. Основные дидактические модели исследования

Глава 2. Новые элементы учебной физики для методики

организации процесса научного познания

2.1. Закономерности процесса создания новых элементов учебной физики .

2.2. Использование новых элементов учебной физики в экспериментальных доказательствах

2.3. Новые элементы учебной физики при обучении основам научного познания

Глава 3. Педагогический эксперимент.
3.1. Экспертная оценка элементов учебной физики .
3.2. Новые методики и оценка их эффективности .
3.3. Создание новых элементов учебной физики методом совместного творчества
Заключение .
Библиографический список .
ВВЕДЕНИЕ


Данное утверждение принципиально ложно. В самом деле, представим себе, что имеется диафрагма, диаметр которой мы можем неограниченно уменьшать. Пока выполняется условие 2, пучок остается параллельным и слабо расходится. Но по мере уменьшения диаметра диафрагмы второе слагаемое в выражении 1 возрастает, и при условии, например, ЬХ сР пятно на экране станет вдвое шире, т. О . Итак, сжимая пучок света путем уменьшения размера диафрагмы, мы получаем обратный эффект пучок не только не сжимается, но, наоборот, за счет дифракции расширяется. Отсюда следует, что бесконечно узких световых пучков не бывает 5, с. Проанализируем приведенный элемент учебной физики на предмет соответствия циклической модели, принятой в теории научного познания. Формально он начинается с описания эксперимента. Однако такого эксперимента никто не ставил, так как параллельного пучка света не существует точно так же, как не существует светового луча. Если опыт поставить с пучком, близким к параллельному, то описанный в пособии результат не получится. Реально при малых расстояниях до отверстия на границе между светом и теныо всегда будут наблюдаться дифракционные максимумы и минимумы, а при больших говорить о чередовании светлых и темных колец на краях пятна не имеет смысла, так как ширина этих колец равна радиусу пятна. Следовательно, условия и результат эксперимента изложены некорректно. Далее используется посылка, что первый дифракционный минимум появляется при сзтр Л, которая нигде ранее не доказывается. Рисунком неявно вводится физическая модель явления, которая никак не обосновывается и, строго говоря, не соответствует действительности. На основе физической строится математическая модель, в которой под желаемый результат подгоняются углы р2. Из модели выводятся следствия, которые принимаются за истину, так как на их основе прямо утверждается, при каких условиях дифракция наблюдается, а при каких не наблюдается. Однако экспериментальная проверка этих следствий, если ее попробуют осуществить учитель и учащиеся, покажет, что дифракция света имеет место и может наблюдаться как при тех, так и при других условиях. Изложение заканчивается умозрительным рассуждением относительно пучков и лучей, снова не подкрепленных экспериментом. Делается вывод, что луча не существует, но к этому моменту оказывается забытым, что все построение произведено на базе представления о параллельном пучке, которого также нет в природе. В конечном итоге учащиеся должны поверить в справедливость проделанных в учебном пособии рассуждений и заучить их. Однако даже и это нецелесообразно, так как ряд приведенных заключений физически неверен. Причина этого лежит в переносе в школьный курс физики материала из вузовского , с. Как только учащиеся поставят соответствующий опыт, они сразу обнаружат несуразности изложенной теории. Вместе с тем количественная оценка границ применимости геометрической оптики совершенно правильна и поэтому может быть рекомендована для заучивания. Остается сделать верную физическую интерпретацию. Полученные результаты. Сформулированный более лет назад В. Г. Разумовским принцип цикличности остается единственной теоретической основой организации процесса научного познания при обучении физике. В соответствии с этим принципом при обучении должно быть обеспечено органическое единство физической теории и физического эксперимента. Анализ учебной и методической литературы показывает, что такое единство далеко не всегда достигается на практике. Это объясняется тем, что физическая наука не содержит готовых элементов, которые непосредственно могли бы быть использованы при обучении физике подрастающего поколения. Отсюда следует, что необходимы специальные дидактические исследования элементов физической науки с целью преобразования их в пригодные для обучения. При отсутствии такого дидактического исследования или его незавершенности получаются элементы учебного материала, противоречащие принципу цикличности, то есть не только не способствующие научному познанию при обучении, но и прямо препятствующие ему.