Формирование понятия электромагнитного поля в разделе "Электродинамика" курса физики средней школы

• Автор: Артюшкина, Людмила Михайловна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 227 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ПОНЯТИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В НАУКЕ И ОБУЧЕНИИ

1.1. Содержание понятия электромагнитного поля в

физике . .

1.2. Пути формирования понятия электромагнитного

поля , . . .

1.3. Понятие электромагнитного поля в курсе физики средней школы действующая программа и учебники
1.4. Анализ научнометодических исследований по вопросам изучения электромагнитного поля в школьном курсе физики. . . .

Глава П. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА ОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ

2.1. Теоретические основы отбора учебного материала

2.2. Направления построения содержания и структуры учебного материала, формирующего понятие электромагнитного поля .
2.3. Структура и содержание учебного материала, направленного на формирование понятия электромагнитного поля . . 1 . .
Глава Ш. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ ПОНЯТИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ, СВЯЗАННОГО С ПОКОЯЩИМСЯ И
равномерно двиетдася ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ зародом
3.1. Введение первоначальных сведений об электромагнитном поле .
3.2. Электромагнитное поле в вакууме.
3.3. Электромагнитное поле в веществе .
3.4. Стационарное электромагнитное поле .
Глава У. ПЩАГОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
4.1. Цели, задачи и организация проведения опытной
работы . .
Стр.
4.2. Результаты педагогического эксперимента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЯ


В четвертой главе представлены результаты экспериментального преподавания. Применение логических структур учебного материала при обучении физики. Физика в школе, , с. Электромагнитное поле в вакууме. Материалы для эксперимента. М.: МШИ им*В,И. Ленина, . Электромагнитное поле в веществе. Материалы для эксперимента. М.: МШИ им. В.И. Ленина, . Путь формирования понятия электромагнитного поля как материального объекта обеспечивает построение методики его изучения в школьном курсе физики как сквозного понятия электродинамики. Глава I. Понятия физики, как и любой другой науки, являются итогом развития познания, проверенного практикой. Понятия - это ". Неправильная интерпретация физических понятий способствует развитию метафизического, догматического способа мышления, несовместимого с научным мировоззрением" (, с. В связи с этим необходимо осмысление истории становления понятия электромагнитного поля в физике. Это позволит избежать трудностей в процессе формирования понятия электромагнитного поля б школьном курсе физики, которое, естественно, должно соответствовать современному, научному его пониманию. Вопросы истории электродинамики неоднократно рассматривались в методической литературе (,,,,,1,3 и т. Однако целенаправленное осмысление они получили только в работах профессора С. Е.Каменецкого (,). Обращаясь к истории развития электродинамики, автор выявил характер раздела науки для того, чтобы на этой основе правильно решать дидактические и методические проблемы изучения основ электродинамики в средней школе. Раскрыв содержание и последовательность этих открытий, С. Е.Каменецкий показал, что электродинамика возникла как учение об электричестве и магнетизме, двух независимых областях явлений, что на одном из периодов ее развития возникло понятие поля, и с развитием понятия поля электродинамика стала учением о нем. Основываясь на анализе истории развития электродинамики, проведенном профессором С. Е.Каменецким, мы остановимся лишь на истории становления понятия электромагнитного поля в классической физике, сложившегося в результате изменения знаний о его физической сущности, руководствуясь при этом указанием В. ИЛенина о том, что при любом научном анализе следует смотреть на то как данное явление возникло, какие этапы в своем развитии прошло и чем стало теперь (3). Современное понятие электромагнитного поля сложилось в результате многовекового развития науки и менялось в ходе ее становления и развития (,,,,,,,,,,,,,, ,0,7,5,8,4,0,1,9 и т. Анализ литературы позволил выделить три этапа в становлении современного понятия электромагнитного поля. Этапы названы в соответствии с именами физиков, чьи исследования на соответствующий период времени явились, по существу, обобщением ранних исследований и раскрывали новые знания о физической сущности электромагнитного поля. Эйнштейновский. Остановимся подробнее на содержании этих этапов. Первые шаги научного исследования электрических явлений были сделаны на грани Ш1-ХУИ1 вв. Но только с середины ХЖ века началось их интенсивное изучение. Именно в это время были открыты основные факты, относящиеся к свойствам электричества и магнетизма, которые подготовили почву для построения теории этих явлений. Следует заметить, что в это время существовали метафизические воззрения на природу данных явлений. Электричество и магнетизм рассматривались как независимые явления. Носителями их считались особые "невесомые" вещества (электрические и магнитные жидкости) и соответствующие силы. Понятия реального физического поля в это время в науке не было, хотя само понятие поля в физике уже существовало. В электричество понятие поля вошло из механики, где оно рассматривалось как способ описания взаимодействий. Чисто математическое понятие сил может быть определено как область пространства, каждой точке которого сопоставляется определенная величина и направление силы. Возьмем, например, закон Кулона: 1^==^ . Пусть к = I. Перепишем закон в виде р = — . О. ~Г? Е. Получим, что . Если ? Г- напряженность поля, создаваемого зарядом а в точке, удаленной на расстоянии Z .