Использование познавательных задач в обучении физическим теориям в средне-образовательных школах – важный фактор повышения качества образования по физике

Размещено на http://www.allbest.ru/

Использование познавательных задач в обучении физическим теориям в средне-образовательных школах - важный фактор повышения качества образования по физике

Алиев Натиг Агарза оглу,

кандидат педагогических наук, доцент,

Азербайджанский институт учителей.

В статье заостряется роль формирования физической теории и применения познавательных задач в данном процессе. В результате многолетнего исследования было установлено, что наиболее эффективное и плодотворное усвоение школьниками содержания физических теорий возможно благодаря их учебной деятельности.

теория физический школа средний

За последние сорок лет бурное развитие физической науки, внедрение достижений в технику, новые подход и отношения к средней школе вызвали важные изменения в педагогических задачах, стоящих перед школой, и поставили требования их целесообразного решения. В процессе обучения и в учебниках постепенно исчезает опыт передачи многочисленной готовой информации. Существует и особая отрицательная сторона передачи информации. Она становится важным препятствием на пути прямой, подробной передачи учебных материалов, их свободного, отделенного от противоречий представления в процессе формирования, начиная от «эмбриона» вплоть до конечной стадии, «не умения учащегося войти» в процесс изыскания, приобретения умений самостоятельно мыслить. Как отмечал русский философ Э.В.Ильенков «…если знание отделиться от пути своего приобретения, научная действительность будет отмечена словом-терминологией, cслово превращается в его оболочку, но сохраняет все внешние признаки действительности, и тогда мертвое захватывает живое, не дает ему возможность передвигаться вперед научным, истинным путем. Живая истина становится «врагом» в живую развивающейся действительности. Очевидно, что история научного познания только и только тогда приобретает богатое и истинное содержание, если будет произведен анализ не исторических результатов, а трудностей исследовательских исканий, возникающих на истинном пути противоречий» [2, с. 171]. Хотя учебная деятельность должна стать самоизменяющей деятельностью путем усвоения учащимися социально-практических элементов.

Полное и эффективное осуществление данной задачи в преподавании курса физики в средней школе возможно в процессе преподавания физической теории. Почему? Потому, что показать и усвоить цепь всех трудностей искания (не фрагменты) возможно лишь в процессе формирования физической теории.

Физическая теория в науке - это результат многочисленных наблюдений, подсчетов, выведенных на этой основе общих закономерностей; применяемые экспериментальные и теоретические методы, найденные фундаментальные законы, их особое внедрение и выявление его границ - результат напряженных исканий и преодоления больших трудностей. Как отмечал академик А.Б.Мигдал, научное познание в этих напряженных исканиях проходит следующие этапы: «эксперимент, правдоподобные предположения, гипотезы, теория - эксперимент - уточнение, проверка границ применимости теории, возникновение парадоксов, теория, интуиция, озарение - скачок - новые гипотезы и новая теория - и снова эксперимент…» [3, с. 38].

Хотя физические теории и обобщены по своей структуре и производимым (Nika dedi ki, sцz d?qiq deyil) функциям, однако формирование конкретной физической теории, используемые в этом процессе приемы, операции отличаются друг от друга. Если не обнаружить таких различий, неправильно применять их в процессе обучения, теория не служит развитию учащихся. Поскольку если методика усвоения той или иной теории будет способствовать формированию у учащихся приемлемых путей умственной деятельности, нахождению причинно-следственных связей, самостоятельному осуществлению мыслительных деятельностей типа: доказательство и опровержение, моделирование, в таком случае теория послужит развитию учащихся. С другой стороны, если методика преподавания того или иного раздела курса не противоречит применяемому в науке методу исследования, соответствует методологии науки, ее можно считать обоснованной. Этот критерий должен рассматриваться как методика логического построения и изложения обучения основам физики в средней школе. Представление познавательных операций совместно с анализом конкретных теорий, связь процесс развития научных знаний с историей науки - оживляет, углубляет преподавание физики, обеспечивает изучение основных понятий и законов не в застывшем, а диалектическом развитии. На настоящем этапе это стало бы шагом в обучении предмету, в дальнейшем рассмотрении проблемы проявления интереса к нему как одному из важных пробелов в отношении учащихся к предмету.

В большинстве методической литературы по обучению физической теории ее зарождение и развитие излагается только лишь как результат опыта и противоречия теоретической системы. Однако фундамент ее зарождения и развития не ограничивается этим. Подобное представление положения обедняет процесс формирования физической теории.

Для того чтобы в систематическом курсе средней школы адекватно обучить логике, особенностям исторического развития, структуре и сущности физических теорий, следует выявить своеобразные особенности их формирования. Исследование показывает, что они разнообразны.

В этом плане на основе анализа и обобщения широкообъемных научных, научно-методических и работ корифеев физической науки, не заостряя внимания на деталях, отметим некоторые важные результаты:

1. Физическая теория не может «создана» только лишь на основе мыслей, умственных принципов. Крах патирофилософии, существовавшей до возникновения механики Ньютона, является тому примером. Динамическое развитие физики как науки показало, что из полученного из практики логически не может быть выведена физическая теория.

2. Второй важной особенностью формирования физической теории является выявление в процессе ее развития опытных фактов важного характера, приводящих к непримиримым с положениями прежней теории противоречиям. Такое обстоятельство показывает, что хотя полученные на практике физические факты и теория рассматриваются в единстве, однако в определенной степени они различны между собой и даже могут подвергнуться изменениям. Подобные изменения вызывают отрывистость в их неделимом единстве и в результате факт «выступает» против теории. В результате решения этого противоречия постепенно начинает формироваться новая физическая теория.

3. Третья особенность формирования и развития физической теории противоположна вышеуказанному положению. В таком случае теория опережает опыт, идет «впереди» него. Опыт не может в определенный период выразить показанное им научное предвидение.

4. Четвертой важной особенностью формирования физической теории является проявление противоречий между законами (принципами), сыгравшими когда важную роль в нахождении выхода из тяжелого положения. Эти противоречия оказали серьезный толчок формированию новой теории.

5. Еще одной особенностью формирования физической теории являются противоречия между возложенными в ее основу идеей и опытными фактами, другими словами, - это незримые раньше «пустоты» в теории. В таком случае исследователи видят источник «пустоты» не в ведущих идеях теории, а оборудовании, неточностях в измерениях, ошибках в математических вычислениях.

6. Другой особенностью формирования фундаментальной теории является проявление противоречий между общетеоретическими принципами и фундаментальными законами. Эта особенность проявилась своей неравномерностью в создании специальной теории относительности.

7. В формировании физической теории можно выделить такую особенность, как противоречия между теорией и общими теоретическими принципами. Самыми важными среди данных общетеоретических принципов являются законы симметрии, сохранения.

8. Одна из особенностей формирования физической теории связана с социальной средой, в которой жили ученые, создавшие ее. Прогрессивное или непрогрессивное изменение экономической и социальной среды может ускорить формирование физической науки, в том числе физической теории, составляющей ее «позвоночник», или же создать временный барьер перед ее развитием.

Известно, что, для того чтобы достичь настоящего уровня своего развития, физическая наука (а также математика и химия), решила поставленных перед ней цепеобразный ряд задач. А изучение курса физики без решения физической задачи, можно сказать, невозможно, - это парадоксальное явление. Объективные противоречия, указанные в изучении физической теории под влиянием учителя, становятся движущей силой обучения школьников, поскольку они, став объектом познания учащихся, создают посредством имеющихся знаний и умственного развития новые противоречия. Решение учащимися подобных противоречий путем выбора правильных средств обучения, способствует поднятию их развития до нового уровня.

Следует учитывать то, что «ученый, прежде чем решить крупные научные проблемы, должен уметь решать их небольшие формы» [5, с. 5]. Существует достаточное количество возможностей для усвоения содержания, методов и особенностей развития курса физики средней школы, противоречивого развития науки как «мельчайшие частицы исторических открытий». Академик П.Л.Капица писала: «Физика является весьма подходящим предметом для начального воспитания в юношестве творческого мышления в области естествознания. Это делает организацию преподавания физики в школе ответственной задачей» [4, с. 196].

В осознанном, глубоком и вне формализма усвоении учащимися физических теорий и их особенностей необходимо широкое применение познавательных задач, привлекающих их мышление к интенсивной учебной деятельности, развивающих познавательные способности, превращающих учебные искания в творческий процесс и развивающее обучение. Следует отметить, что если дидактов и психологов волнует проблема выполнения необходимых операций в решении познавательных задач, то значит, данная проблема не нашла своего должного решения в обучении естественным наукам: «Разработка познавательных задач в соответствии с дидактическим их назначением и выделение в соответствии с ними познавательных действий и способов учащихся - важнейшая задача методики обучения» [6, с. 276].

Для достижения своей цели эти общие направления, поставленные в педагогике, должны найти свое отражение в поставленных для познавательных задач требованиях и методике их применения.

Говоря о познавательных задачах, подразумеваются задачи, систематически направляющие деятельность учащегося на определенную цель и вызывающие потребность в новых знаниях, согласующие усвоенные знания друг с другом и выявляющие их правильность, формирующие продуктивные приемы мышления и направляющие на приобретение новых результатов путем применения методов научного познания.

Взглянув сквозь призму научного познания, в соответствии со структурой физической теории познавательные задачи в систематическом курсе физики средней школы можно разделить на следующие группы:

а) эмпирическое познание;

б) теоретическое познание;

в) логическое познание;

г) методы науки, экспериментальный, конструктивно-технический.

Ниже указаны обобщенные требования к подготовке познавательных задач как одних из важных средств усвоения функций и содержания физической теории с учетом схожих и отличительных черт научного и учебного познания:

1. В изучении физической теории привить учащимся способ формирования знаний, диалектику научного познания и логические элементы научного исследования, оказать помощь в получении небольших философских результатов.

2. Должна носить большую обучающую и воспитательную значимость, вызывать у учащихся желание к изучению физики, воздействовать на формирование и развитие у них творческих способностей и физического мышления.

3. Эти задачи должны рассматриваться в единстве с материалами курса физики, дополнять их и углублять их содержание.

4. Ознакомлять учащихся с научной деятельностью, физической лабораторией и идейной технологией корифеев физической науки.

5. Оказывать воздействие на воспитание у учащихся таких присущих личности черт, как патриотизм, гуманизм и гражданственность, доброжелательность и трудолюбие.

6. Наиболее соответствовать третьему уровню знания.

7. Учитывать возрастные особенности учащихся, знания должны соответствовать актуальному уровню и даже немного превышать его, «…лишь то обучение можно считать хорошим, которое предшествует развитию» (Выготский Л.С.).

8. Должно быть подготовлено по принципу от простого к сложному, постепенно осложняющемуся, отвечать требованиям индивидуального подхода к учащимся в процессе обучения.

9. Оказывать важное воздействие на формирование у учащихся умений и навыков по общеобразовательному и предмету «Физика».

10. Быть полезным для многоцелевой, многофункциональной разработки, в том числе для подготовки учащихся к самообразованию.

11. Способствовать систематизации и уточнению учащимися фактов, основа которых одинакова с физической наукой, и оказывать серьезное воздействие на систему умственных приемов, их передачу, формирование критического мышления.

Придерживаясь указанных сторон и требований, представленных для современных уроков физики с целью усвоения физических теорий, мы предлагаем блок схему уроков, дающих новые знания, систематизирующих и обобщающих знания, формирующих и развивающих знания и умения (Схема 1).

Схема 1. Этапы формирования физических теорий, структура теории и соответствующие виды познавательных задач

Обучение теориям как научной системы знаний «центр тяжести» приходится на такой тип уроков.

Другим способом усвоения теории является изложение его основного содержания крупными блоками. В подобной системе учащиеся в течение нескольких уроков на различном уровне глубины разбирают все элементы теории.

Литература

1. Алиев Н.А. Обучение функциям и структуре физической теории как важный фактор повышения качества образования по физике (статья I) // Перспективы развития современной школы, №1. Воронеж, 2009.

2. Ильенков Е.В. Об идолах и идеалах. М.: Высшая школа, 1968.

3. Мигдал А.Б. Поиски истины. М.: Мол. гвардия, 1983.

4. Капица П.Л. Эксперимент. Теория. Практика. М.: Наука, 1977.

5. Капица П.Л. Понимаете ли вы физику. М.: Знание, 1968.

6. Педагогика школы / Под ред. чл.-кор. АПН СССР Г.И.Щукиной. М.: Просвещение, 1977.

7. Пидкасистый П.И. и др. Педагогика М.: Педагогическое общество России, 2008.

8. Копнин П.В. Гносеологические и логические основы науки. М.: Мысль, 1974.

Размещено на Allbest.ru