Моделирование на уроках межпредметного повторения математики и физики : На материале математики и физики 11 кл.

• Автор: Жилин, Владимир Ильич
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 198 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
Глава I. Теоретические основы использования моделирования на уроках межпредметного обобщающего повторения математики и

1. Понятие моделирования, его роль и место в учебно

, познавательном процессе

1.1. Использование понятий модель и моделирование в математике и

физике, их обще системное и философское обобщение

1.2 Роль моделей и моделирования в учебнопознавательном процессе.

2. Модели и моделирование в межпредметной структуре математики

и физики
Глава II. Методика организации и проведения уроков межпредметного обобщающего повторения с использованием
моделирования.
1. Роль, место и содержание уроков межпредметного обобщающего
повторения
2. Методика проведения уроков межпредметного обобщающего повторения математики и физики
2.1 Интегрированный урок по теме Модели на уроках физики и математики.
2.2 Уроки межпредметного обобщающего повторения по теме Модели с косвенным типом подобия и их применение в физике
2.3 Межпредметное обобщающее повторение по теме Математические модели задач оптимизации и их физическая интерпретация.
2.4 Уроки межпредметного обобщающего повторения по теме Счет и измерения в математике и физике.
2.5 Межпредметная учебная конференция по теме Языки и модели
проблема понимания
3. Организация и основные итоги эксперимента
Основные результаты и выводы исследования
ЛИТЕРАТУРА


А.И. Уемов[6], рассматривая и анализируя основные аналогии, имевшие наибольшее значение в развитии теории элементарных частиц, отмечает, что большая часть из них относится к аналогиям типа изоморфизма, хотя широкое применение находят и другие формы выводов по аналогии. Обращая внимание с позиций сегодняшнего дня на историю развития физики, следует согласиться с точкой зрения В. Гейзенберга по поводу того, что «в конечном счете складывается впечатление, что мы в своем научном методе строго следуем традиции, созданной в эпоху Галилея. Хотя с тех пор выросло много разных дисциплин - физика, химия, биология, теория атома и атомного ядра, - основополагающий метод остался прсжним»[,с. А Б. Я.Пахомов[4], прослеживая путь в физической науке метода конструктивных теоретических моделей от Г. Галилея (которого он и считает основоположником данного метода) до современности с позиций философского обобщения, подтверждая точку зрения В. Гейзенберга, отмечает, что переворот, происшедший в физике элементарных частиц, именно в том и состоит, что в данной области физического познания был найден основополагающий принцип построения теоретических моделей на основе открытия тех фундаментальных объектов и процессов, которые составляют исходную основу теоретического моделирования. Следует, однако, обратить внимание и на тог факт, что модели и моделирование эффективно и широко используются и в экспериментальной физике. Сив в водном растворе Си|Ке(СМ)6| [0]; экспериментальное моделирование условий возникновения сонолюминссценции при гидродинамической кавитации [] и др. Таким образом, становится очевидным, что аналитическая мощь, прогностическая способность и объяснительный потенциал физического исследования того или иного явления, существенно зависят от разработки и использования эффективного концептуального аппарата, опирающегося на подходящую для данного класса явлений модель (или систему моделей). Говоря о роли метода моделирования и моделей в физике (как в теоретической, так и в экспериментальной) следует обратить отдельное внимание на влияние математики (равнозначно - математических моделей) на формирование категориального и методологического содержания физических дисциплин. Так Л. Д.Фаддеев, анализируя исторический ход новых открытий в физике, отмечает: «Сформировавшаяся физическая теория наиболее адекватно формулируется на математическом языке. И если законы механики ещё можно выразить обычными, понятными словами («действие равно противодействию»), то для электродинамики это сделать уже труднее, а для квантовой механики просто невозможно. Таким образом, именно в нашем веке окончательно определилась роль математики как незаменимого языка физики»[5,с. Говоря о математизации физики, следует также иметь в виду, что математические модели, первоначально плодотворно используемые в работах И. Кеплера и Г. Галилея, Р. Декарта и И. Ньютона, Ж. Лагранжа и Дж. К.Максвелла, имеют два относительно самостоятельных типа приложения в физике. Первый тип приложений характерен для теоретической физики, второй - математической физики. И если первому типу физическая наука обязана появлением таких фундаментальных теорий, как механика Ньютона, классическая теория электромагнетизма, СТО, ОТО, квантовая механика и др. Не вдаваясь в философско-гносеологический анализ различий между теоретической физикой и физикой математической (он сделан в [2]), отметим, что вопросам математизации (и геометризации в том числе) физики посвящено большое количество специальных работ [,,0,8,8,5 и др. И сегодняшняя научная и учебная литература по физике [,,4,5,6,7,9 и др. Л.Д. Фаддеев, «часто поражает (а иногда и раздражает) представителей физических наук»[5,с. Но, соглашаясь с мнением Р. Фейнмана по поводу роли математики в физической науке, следует признать: «Жаль, конечно, что тут нужна математика, потому что многим людям она даётся трудно. Физику нельзя перевести ни на какой другой язык. И если вы хотите узнать Природу, оценить её красоту, то нужно понимать язык, на котором она разговаривает.