Проблемы взаимосвязи содержательной и процессуальной сторон обучения при изучении фундаментальных физических теорий

• Автор: Карасова, Ирина Степановна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 360 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЙ И ДИДАКТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОМПОНЕНТОВ СТРУКТУРЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
1.1. Методологический анализ содержания, логики научного и учебного познания фундаментальных физических теорий в средней

1.2. Теоретические основы построения методической системы

изучения фундаментальных физических теорий

1.3. Блочная структура процесса обучения как деятельностная система

1.3.1 Мотивационный блок деятельностной системы.

1.3.2. Содержательный блок деятельностной системы .

1.3.3. Методикотехнологический блок деятельностной системы

1.3.4. Контрольнооценочный блок деятельносной системы

ГЛАВА II. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА КУРСА ФИЗИКИ ПРОФИЛЬНЫХ ФИЗИКОМАТЕМАТИЧЕСКИХ КЛАССОВ СТАРШЕЙ ШКОЛЫ
2.1. Тенденции развития содержания физического образования в соответствии с изменением дидактических функций курса физики
основной и старшей школы
2.2. Научнометодический анализ структуры и содержания учебного материала фундаментальных физических теорий в программах
и учебниках по физике
2.3. Принципы построения модели управления познавательной деятельностью школьников в процессе изучения фундаментальных физических теорий
ГЛАВА III. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ВЗАИМОСВЯЗИ СОДЕРЖАТЕЛЬНОЙ И ПРОЦЕССУАЛЬНОЙ СТОРОН ИЗУЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ТЕОРИЙ .
3.1. Методологический анализ теоретических и практических подходов к изучению фундаментальных физических теорий
3.2. Педагогическая технология конструирования модульного обучения в процессе изучения следствий фундаментальных физических
теорий
3.3. Модульное обучение в нетрадиционных формах учебных занятий при изучении теорий
ГЛАВА IV. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА .
4.1. Методика проведения педагогического эксперимента
4.1.1. Задачи педагогического эксперимента и его этапы.
4.1.2. Критерии оценки эффективности разработанной методики изучения теории
4.2. Констатирующий и зондирующий эксперименты и их
результаты.
4.3. Обучающий эксперимент и его результаты .
4.4. Контрольный эксперимент и его результаты
ВЫВОДЫ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Эйнштейна закономерности, выражающие взаимосвязи пространства и времени, движении и материи в квантовой физике уравнения Планка, Эйнштейна, Шредингера. Основополагающие законы и уравнения, выполняющие функции этих законов, согласуются с одним или несколькими ведущими принципами, составляющими главную идею теории. Законы Ньютона, например, находятся в соответствии с принципами инерции, причинности, независимости движения и относительности механической. Уравнения молекулярнокинетической и электронной теории с принципами классической статистики равной вероятности допустимых состояний, молекулярного хаоса равномерного распределения энергии по степеням свободы. Лапласа, теоремы ОстроградскогоГаусса и др. Законы и уравнения квантовой физики согласуются с принципами неопределенности, дополнительности, суперпозиции, запрета Паули. Принципы фундаментальных физических теорий позволяют провести методологический анализ существенных связей и отношений между предметами и явлениями материального мира на определенном этапе его познания, установить границы действия того или иного закона. Если выдвинутые теоретические положения верны, основополагающие законы соответствуют им, то они позволят объяснить частные факты, процессы, закономерности. Так, на основании законов динамики можно объяснить движение тел под действием нескольких сил, закон упругого и неупругого взаимодействия и др. Уравнение молекулярнокинетической теории дает возможность получить и исследовать законы БойляМариотта, ГейЛюссака, Шарля, Авогадро, Паскаля, уравнение МенделееваКлапейрона и др. Основное уравнение классической электронной теории вещества позволяет вывести законы Ома, ДжоуляЛенца, ВидеманаФранца, законы постоянного тока, объяснить эффект Холла, явление термоэлектронной эмиссии и др. Из уравнений Максвелла можно получить законы Кулона, Ампера, Фарадея, БиоСавараЛапласа, теорему ОстроградскогоГаусса и др. На основании ядра специальной теории относительности можно объяснить законы сложения скоростей, зависимость массы от скорости, взаимосвязь массы и энергии. Уравнение Шредингера можно применить к описанию состояний и физических характеристик систем, а также к решению вопроса об изменениях энергии системы с течением времени. Методологический анализ структурных элементов фундаментальной физической теории свидетельствует об уровневом характере знаний. Какова их иерархия, как они соотносятся друг с другом, какие знания являются ведущими Это и предстоит нам исследовать в своей работе. В.Г. Разумовский на основе анализа четырех фаз научного творчества, сформулированных Г. Галилеем чувственный опыт рабочая гипотеза математическое развитие рабочей гипотезы эксперимент, как опытная проверка теоретических выводов, гипотез разрабатывает модель процесса научного познания в целом, представляя его как замкнутый цикл, включающий в себя совокупность фактов модельные гипотезы теоретические выводы следствие экспериментальную проверку и практическое применение 4, 5. Любой ученый, разрабатывая какуюто частную задачу, относящуюся к одному из этапов цикла научного познания наблюдение, обобщение и систематизация его результатов выдвижение гипотез, выполнение эксперимента теоретическое осмысление его результатов и т. К сожалению, школьник, изучающий физику в школе по школьному учебнику, овладевая готовыми знаниями, самостоятельно не в состоянии понять, какой этап в цикле научного познания он проходит. Это мешает ему осмысленно изучать содержание учебного материала, соотносить между собой элементы знаний, делать обобщения, высказывать творческие догадки, осмысленно выполнять эксперимент по проверке выдвинутых гипотез. В конце х годов академик Г. С.Ландсберг высказал положение, которое остается актуальным и в наши дни Нас смущает не столько недостаточность фактов и теоретических представлений, находящихся в распоряжении учащихся, сколько отсутствие ясного и правильного суждения об их соотношении. Учащиеся зачастую плохо ориентируются в том, что положено в основу определения, что является результатом опыта, на что следует смотреть как на теоретическое обобщение этих опытных знаний.