Эволюция компонентов методологических знаний в курсе физики (сведения о технике фундаментального эксперимента, период - 1954–1970 гг.)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Эволюция компонентов методологических знаний в курсе физики (сведения о технике фундаментального эксперимента, период - 1954-1970 гг.)



1. Методология, ее сущность

методологический обучение образовательный физика

Научное знание не появляется и не развивается само по себе, оно вырабатывается благодаря определенным усилиям людей, занятых в сфере производства научных идей. Осознание этого факта и необходимость как-то нормировать и упорядочить активность научно-исследовательской мысли, выявить наиболее оптимальные ее варианты и послужило стимулом для возникновения учения о методе - методологии.

Методология (от «метод» и греч. «слово», «понятие», «учение».), учение о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности. Методология в этом широком смысле образует необходимый компонент всякой деятельности, поскольку последняя становится предметом осознания, обучения и рационализации. Методологическое знание выступает в форме как предписаний и норм, в которых фиксируются содержание и последовательность определённых видов деятельности (нормативная методология), так и описаний фактически выполненной деятельности (дескриптивная методология). В обоих случаях основной функцией этого знания является внутренняя организация и регулирование процесса познания или практического преобразования какого-то объекта.

методологический обучение образовательный физика

Структура научного знания

В современной литературе под методологией обычно понимают прежде всего методологию научного познания, т.е. учение о принципах построения, формах и способах научно-познавательной деятельности. Методология науки даёт характеристику компонентов научного исследования - его объекта, предмета анализа, задачи исследования (или проблемы), совокупности исследовательских средств, необходимых для решения задачи данного типа, а также формирует представление о последовательности движения исследователя в процессе решения задачи. Наиболее важными точками приложения методологии являются постановка проблемы (именно здесь чаще всего совершаются методологические ошибки, приводящие к выдвижению псевдопроблем или существенно затрудняющие получение результата), построение предмета исследования и построение научной теории, а также проверка полученного результата с точки зрения его истинности, т.е. соответствия объекту изучения.

Формы организации научного знания

Начатки методологических знаний обнаруживаются уже на ранних ступенях развития культуры. Так, в Древнем Египте геометрия выступала в форме методологических предписаний, которые определяли последовательность измерительных процедур при разделе и перераспределении земельных площадей. Специальной разработкой проблемы условий получения знания начинает заниматься древнегреческая философия; наиболее значительный вклад в анализ этой проблемы внёс Аристотель, который рассматривал созданную им логическую систему как «органон» - универсальное орудие истинного познания. В целом, однако, вплоть до нового времени проблемы методологии не занимали самостоятельного места в системе знания и включались в контекст натурфилософских или логических рассуждений.

Родоначальником методологии в собственном смысле слова является английский философ Ф. Бэкон, впервые выдвинувший идею вооружить науку системой методов и реализовавший эту идею в «Новом органоне».

Ф. Бэкон сравнивал метод с фонарем, который освещает путь. Ученого, который не имеет правильного метода, он уподоблял путнику, бредущему в темноте и ощупью отыскивающему себе дорогу. Бэкон метко заметил, что даже хромой, идущий по дороге, опережает того, кто бежит по бездорожью.

Для последующего развития методологии огромное значение имело также обоснование им индуктивного, эмпирического подхода к научному познанию. С этого времени проблема метода становится одной из центральных в философии. Первоначально она целиком совпадает с вопросом об условиях достижения истины, а её обсуждение сильно отягощено натурфилософскими представлениями. Опираясь на правильный сам по себе тезис о том, что к истинному знанию ведёт лишь истинный метод, именно этот последний и пытаются сразу отыскать многие философы нового времени. При этом они полагают, что единственно истинный метод просто скрыт от непосредственного наблюдения и его надо лишь открыть, сделать ясным и общедоступным. Логическая структура метода ещё не является для них проблемой.

Следующий шаг в развитии методологии делает французский мыслитель Р. Декарт. Р. Он изложил свое понимание метода следующим образом: «Под методом, - писал он, - я разумею точные и простые правила, строгое соблюдение которых… без лишней траты умственных сил, но постепенно и непрерывно увеличивая знания, способствует тому, что ум достигает истинного познания всего, что ему доступно». Сформулировав проблему познания как проблему отношения субъекта и объекта, Декарт впервые ставит вопрос о специфичности мышления, его несводимости к простому и непосредственному отражению реальности; тем самым было положено начало специальному и систематическому обсуждению процесса познания, т.е. вопроса о том, как достижимо истинное знание - на каких интеллектуальных основаниях и с помощью каких методов рассуждения. Методология начинает выступать как философское обоснование процесса познания.

И.П. Павлов писал, что при хорошем методе и не очень талантливый человек может сделать много. А при плохом методе и гениальный человек будет работать впустую и не получить ценных, точных данных.

К. Ясперс писал, что всякая подлинная наука представляет собой знание, включающее в себя знание о методах и границах этой науки. Если же полагаются на результаты науки сами по себе вне их связи с методами, с помощью которых они достигнуты, то это не что иное, как суеверие или суррогат подлинной веры.

Одна из основных задач методологического анализа - изучение происхождения, сущности, эффективности и других характеристик методов познания, определение возможностей и пределов применимости тех или иных методов познавательной деятельности. Методология по существу определяет стратегию научного познания.

Метод - совокупность приемов и операций познавательного освоения действительности опирающихся на закономерности изучаемого объекта. Метод - это система принципов, требований, правил, руководствуясь которыми исследователь может достичь намеченной цели.

Другая линия специализации методологии связана с английским эмпиризмом, прежде всего с учениями Дж. Локка (выдвинувшего сенсуалистическую теорию познания) и Д. Юма (обосновавшего эмпиризм путём критики теоретического знания с позиций скептицизма): здесь получили свою философскую опору усиленные поиски методов опытной науки.

Вплоть до немецкого философа И. Канта, однако, проблемы методологии тесно переплетались с теорией познания. Кант впервые обосновал особый статус методологического знания, проведя различие между конститутивными и регулятивными принципами познания, т.е. между объективным содержанием знания и формой, при помощи которой оно организуется в систему. Этим было положено начало анализу познания как специфической деятельности со своими особыми формами внутренней организации. Эту линию продолжил И. Фихте, философия которого была попыткой построить универсальную теорию деятельности, а своей вершины в идеалистической философии она достигла в системе Г. Гегеля, по существу представляющей собой методологию рационализированной деятельности абсолютного духа и производной от неё (по Гегелю) деятельности человеческого познания. Объективно важнейший результат, полученный немецким классическим идеализмом в изучении проблем методологии, состоял в подчёркивании роли диалектики как всеобщего метода познания и духовной деятельности вообще.

Именно этот результат был удержан и коренным образом переработан на материалистической основе в марксистско-ленинской философии. Создание диалектического материализма и завершило формирование философских основ научной методологии. Возникнув в условиях широкого развития науки, когда теоретическое естествознание начало решительно освобождаться от натурфилософских умозрений, и опираясь на конкретно-научное изучение основных форм движения материи, диалектический материализм стал философией нового типа - наукой о наиболее общих законах развития природы, общества и мышления, а в качестве таковой - общей методологией научного исследования. Важнейшая особенность марксистско-ленинской методологии состоит в том, что она выступает орудием не только теоретического познания, но и революционного. преобразования действительности на началах научного коммунизма. В силу этого философия марксизма-ленинизма впервые воплотила идеал всеобщей методологии деятельности общественно развитого человека. Органическое соединение научно-теоретической и практической направленности позволяет марксизму-ленинизму играть всё возрастающую роль в социальной практике и духовно-культурной жизни, выступая в роли универсальной, всеобщей методологии.

Для развития науки в 20 в. характерен быстрый рост методологических исследований и повышение их удельного веса в общем массиве научного знания. Этот процесс имеет своим источником два основания. Во-первых, научное познание осваивает всё более сложные объекты действительности, природной и социальной, что ведёт к возрастанию уровня его абстрактности и уменьшению наглядности; в результате этого вопрос о средствах исследования, о принципах подхода к объекту изучения становится одним из центральных и занимает относительно самостоятельное место в системе познавательной деятельности. Во-вторых, в условиях современной научно-технической революции занятие наукой превращается в массовую профессию, а это требует детализированной регламентации труда исследователей на различных уровнях, чтобы обеспечить стандартную форму представления научного результата. Оба эти обстоятельства решающим образом стимулировали развитие исследований в области методологии как «вглубь», то есть в сторону всё более обстоятельного раскрытия основных принципов и форм научного мышления, так и «вширь» - в сторону скрупулёзного и специального конструирования системы средств научного познания.

В итоге современная наука располагает мощным арсеналом весьма разнородных средств, предназначенных для решения задач самого различного характера. В свою очередь, это породило новую методологическую ситуацию: приступая к исследованию, современный научный работник нередко оказывается перед необходимостью выбора наиболее эффективного методологического средства (или их совокупности) из некоторого их набора. Наконец, особый круг проблем методология создаёт чрезвычайно характерное для современного научно-технического развития тесное переплетение элементов науки и практики при решении крупных комплексных проблем (типа космических проектов, мероприятий по защите среды и т.п.); при этом возникает необходимость не только связать воедино усилия специалистов разного профиля, построив для этого соответствующий предмет изучения (т.е. комплексную, синтетическую модель объекта), но и объединить в одной системе научно-теоретические представления и решения, получаемые интуитивно-практическим путём в условиях принципиальной неполноты и неопределённости информации об объекте.

Таким образом, если раньше понятие методология охватывало прежде всего совокупность представлений о философских основах научно-познавательной деятельности, то теперь ему соответствует внутренне дифференцированная, достаточно развитая и специализированная область знания. От теории познания, исследующей процесс познавательной деятельности в целом и прежде всего - его содержательного основания, методология отличает акцент на средствах познания. От социологии науки и других отраслей науковедения методология отлична своей направленностью на внутренние механизмы, логику движения и организации знания. Сущность и специфика методологии продолжают оставаться предметом споров, порождаемых, кроме всего прочего, отсутствием четко фиксированного статуса у методологического знания: в иерархической организации научного знания дело нередко обстоит таким образом, что знания более высокого уровня абстрактности выполняют методологические функции по отношению к более конкретному знанию (например, кибернетические представления об управлении, информации, обратной связи играют роль методологических постулатов в нейрокибернетике, бионике, при разработке электронно-вычислительной техники и т.п.). Более того, сама наука в целом является в сущности методологическим средством практической деятельности общества. В этом проявляется общая диалектика взаимодействия цели и средства деятельности: то, что было целью в одной системе деятельности, становится средством в др. системе. Однако современные проблемы методологии не исчерпываются этим взаимопревращением, т.к. стало реальностью существование знания, специально предназначенного для выполнения методологических функций.



2. Структура методологических знаний

Методологическое знание состоит из нескольких структурных уровней. Разные авторы по-разному выделяют эти уровни. Так, в работах В.А. Ядова и Г.М. Андреевой выделено три уровня методологического знания: Философский, Общенаучный, Конкретно-научный, у В.Н. Дружинина - пять: Методологический подход, Организации исследования, Метод, Методологический прием, Методики.

В отечественной психологии довольно широко распространилась структурная модель методологического знания, в которой выделено четыре уровня Динченко и Юдин:

- уровень философской методологии;

- уровень общенаучной методологии;

- уровень конкретно-научной методологии;

- уровень процедур и техник исследования.

Философский уровень методологии, является базовым, его содержание составляют общие принципы познания. Методологические функции выполняет вся система философского знания.

Уровень философской методологии представляет собой философские знания, полученные при помощи методов философии и разрабатываемые обычно профессиональными философами. Философская методология, становясь неотъемлемой частью мировоззрения психолога, определяет постановку им исследовательских и практических задач, задает наиболее существенные мировоззренческие предпосылки для видения той реальности, с которой имеет дело ученый или практик, поэтому данный уровень в структуре методологического знания было бы правомерно назвать также философско-мировоззренческим.

Общенаучная методология также основывается на философских знаниях, представляет собой основные теоретические концепции, методологические подходы.

Уровень общенаучной методологии, или общенаучных принципов и форм исследования, как отмечают В.П. Зинченко и С.Д. Смирнов, получил развитие лишь в ХХ веке. К нему относятся содержательные научные концепции (например, концепция ноосферы В.И. Вернадского), универсальные концептуальные системы (тектология А.А. Богданова, общая теория систем Л. фон Берталанфи) и некоторые современные общенаучно-методологические подходы (синергетика Г. Хакена, концепция автопоэзиса У. Матураны и Ф. Варелы, теория диссипативных структур И.Р. Пригожина), а также методологические или логико-методологические концепции - структурализм, получивший широкое распространение в антропологии, этнографии и, отчасти, в психологии и психотерапии, системный анализ, логический анализ. Методологию системного проектирования Г.П. Щедровицкого также можно отнести к уровню общенаучной методологии.

Конкретно-научный уровень методологии рассматривает как проблемы конкретной науки, так и общенаучного характера.

Уровень конкретно-научной методологии применим к конкретной науке и специфическим для нее познавательным задачам. Методология этого уровня разрабатывается прежде всего специалистами в данной области знания. На этом уровне методологических исследований философские и общенаучные принципы конкретизируются и преобразуются применительно к данной науке и той реальности, которую она изучает. Далеко не все создатели значительных психологических теорий проявили себя как методологи психологии. Среди тех, кто оказал огромное влияние на методологию психологической науки и практики, были В. Вундт, З. Фрейд, К. Левин, Л.С. Выготский, Ж. Пиаже, Г. Оллпорт, Дж. Келли, а в наше время - Р. Стернберг.

Четвертый уровень - технологический - составляет методика и техника конкретного исследования.

Уровень процедуры и техники исследования связан с исследовательской практикой. Он представляет собой нормы и требования к приемам ведения исследовательской и практической работы. В психологии к нему относятся, например, нормы проведения экспериментально-психологических исследований и классификации видов эксперимента (Готтсданкер Р., 1982, Дружинин В.Н., 2002), требования к разработке психодиагностических методов и их классификации (Бурлачук Л.Ф., Морозов С.М., 1998). Методологические нормы (явно или имплицитно) присутствуют и в практической психологии, однако данная область психологической методологии пока мало разработана.

Как считают некоторые исследователи, уровни методологии имеют тенденцию к усложнению, что связано с существованием в научном познании процессов интеграции и дифференциации знаний, появлением пограничных, комплексных научных дисциплин, междисциплинарных отраслей научного знания. Ими выделяется пять уровней методологии:

- высший уровень методологического анализа предполагает философскую методологию, включающую в себя мировоззренческую интерпретацию результатов науки, анализ общих форм и методов научного мышления, его категориального строя с точки зрения той или иной картины мира;

- второй уровень предполагает изучение общенаучных принципов, подходов и форм исследования: теоретической кибернетики, системно-синергетического подхода, идеализации, формализации, алгоритмизации, моделирования, вероятностного и статистического подходов и т.п.;

- третий уровень - уровень конкретно-научной методологии - относится к совокупности методов, принципов и процедур исследования, применяемых в какой-либо отрасли науки. Этот уровень, также как и второй, не может быть оторван от общефилософской методологии и показывает, что нельзя разорвать понятия «методика исследования», «логика исследования», «гносеология»;

- четвертый уровень - дисциплинарная методология - соответствует совокупности методов, процедур и принципов исследования, применяемых в той или иной научной дисциплине, входящей в какую-либо отрасль науки или возникшей на стыке наук;

- пятый уровень - методологический анализ междисциплинарных исследований и комплексных научных дисциплин.

Таким образом, мнения философов по вопросу методологии науки и ее уровней различаются. Однако в каждой из классификаций уровней методологии присутствуют философский, общенаучный и частно-научный уровни методологии.

В последнее время вопросы методологии науки анализируют не только философы, но и частные дидакты. Известный методистфизик - Ю.А. Сауров рассматривает методологию:

а) как систему некоторых знаний о процессе познания,

б) как процесс (деятельность) построения процедур конструирования (формирования) знаний. Исследователь придерживается мнения о трех уровнях методологии: философском, междисциплинарном (общенаучном) и частнонаучном. Для философской методологии, по мнению Ю.А. Саурова, характерно рассмотрение следующих вопросов: «…ценности и их роли в познании, взаимоотношение веры и науки, проблема истины, исторические формы мировоззрения, принципы философского мышления, соотношение между разными формами познания, общие подходы в решении проблемы познаваемости мира и др.».

Общенаучная методология, прежде всего, вырабатывает общие методы познания действительности: правила логического вывода, историкологический анализ, системный анализ, информационный анализ, структурный подход, генетический метод, функциональный анализ, синергетический подход и др.

Частнонаучная методология изучает и формирует особые правила, методы и методики научного познания: правила построения своего предмета, приемы экспериментирования, конкретные способы получения знаний, образцы деятельности и др.». Подводя итог рассуждениям, Ю.А. Сауров пишет: «методология прежде всего рассматривается как учение о методах научного познания и преобразования мира, о методах исследования; как метатеория построения и функционирования наиболее общих методов и стилей познания; как система правил и процедур организации рефлексии мышления и познавательной деятельности; как инструментарий построения идеально реальных миров; как практика организации познания, т.е. как динамика знания».



3. Система методологических знаний в курсе физики

3.1 Образовательные функции методологии науки в школьном обучении

Стремительное развитие науки и техники, проникновение научных методов во все сферы человеческой деятельности вызвали необходимость формирования творческих и познавательных способностей каждого ученика. Главным показателем эффективности обучения становится не только и не столько сумма предметных знаний, усвоенных учащимися, сколько сформированность у них умения и навыков самостоятельно приобретать новые знания в процессе учебной и дальнейшей трудовой деятельности. Неким «сухим остатком» всего обучения физике, когда будут позабыты частные факты, формулы, выводы, определения, должны остаться фундаментальные знания и умения, которые позволят человеку, независимо от рода его деятельности, разобраться в новых явлениях, тенденциях, продуктах научно-технического прогресса, успешно осуществлять наиболее эффективный подход к решению производственных проблем, занять активную жизненную позицию в современном обществе.

Одним из главных условий творческого, да и любого вообще усвоения знаний является определенная система мотивов. У различных исследователей она различна: у одних - это глубокое чувство интеллектуального наслаждения или удовлетворения, которое может вызвать сам процесс творчества, у других - чувство долга перед учениками или согражданами своей страны (патриотизм), у третьих - престиж, честолюбие и т.д.

Какова же мотивация овладения основами наук у учащихся, каковы движущие силы и источник умственного развития школьника?

Хорошо известно, что учащийся эффективно овладевает только тем, что для него интересно и актуально, что соответствует его потребностям и запросам, т.е. в процессе обучения он выступает как личность со своими собственными потребностями и интересами.

В детстве познавательные потребности проявляются более заостренно. А. Эйнштейн как-то заметил, что его «замедленное» развитие в детстве позволило ему уже взрослым ставить природе «детские» вопросы, которые обычно ускользают от взрослого человека. Стремление к объяснению вопросов, возникающих в школе или вне ее, лежит в самом существе развивающегося ребенка. Дети интуитивно стремятся к упорядоченности во внешней среде. Поэтому они получают большое удовлетворение, когда сложным для них явлениям могут дать уверенное объяснение.

Эта врожденная искорка искренней и бескорыстной любознательности при правильно организованном обучении может перерасти в устойчивый познавательный интерес. Многие исследователи отмечают и тот факт, что при мотивированном обучении наблюдается меньшая утомляемость учащихся.

К понятиям «познавательная потребность» и «познавательный интерес» примыкает и понятие «стимул». Последний является конкретным выражением мотивов, побудительной причиной действий и поступков учащегося.

Все многообразие стимулов, определяемое различием наследственных качеств, воспитанием и т.д., психологи делят на два типа, условно называемых внешними и внутренними (по отношению к процессу познания).

Внешние стимулы - это награждения и поощрения, стремление быть первым (честолюбие), ожидание будущих благ, угрозы я т.д. Сама цель не является здесь главным моментом, а зачастую превращается в свою противоположность - некоторое препятствие, которое надо преодолеть для получения ожидаемого поощрения. Трудность исполнения или недостаточность стимулирования приводят иногда к психическому напряжению, внутренним коллизиям. Нередко в школьной практике можно встретить отрицательные последствия такого стимулирования: стремление к шпаргалкам, безразличие по отношению к учебе и т.д.

Внутренние стимулы исходят из самой цели обучения: усвоение и применение знаний. Внутренним стимулом является интерес к самому процессу познания (учащиеся об этом говорят так: люблю решать задачи, делать опыты, узнавать о жизни и деятельности ученых и т.д.).

Учебные ситуации с внутренними стимулами также требуют умственного и волевого напряжения. Вместе с тем они связаны не с «борьбой с самим собой», а лишь с внешними трудностями постижения истины, поэтому не вызывают психических перегрузок и являются оптимальными с педагогической точки зрения.

Проблема формирования у учащихся устойчивых познавательных интересов не может быть успешно решена без создания позитивного эмоционального отношения учащихся к знаниям, направленного на активное их усвоение.

Одним из основных требований к учебному материалу должно быть использование его аффективных свойств. Он должен вызывать у школьника определенные переживания - эмоциональные (радость, печаль, гнев, страх и т.д.), эстетические (восторг, восхищение и т.д.), этические (одобрение, брезгливость, осуждение, презрение и т.д.). Как показывают исследования психологов и педагогов, материал, вызывающий сильные положительные чувства, заучивается легче, чем безразличный и скучный.

Тот же эффект вызывают и отрицательные чувства, если они связаны с информацией, а не с самим учебным процессом. Например, вид незнакомых и громоздких формул может вызвать нежелание читать учебник.

Логическое совершенство физических теорий, точность и лаконизм определений и формулировок законов, «изящные» формулы вызывают, как правило, у школьников эстетическое наслаждение учебной деятельностью, становятся надежными стимулами их познавательной активности. Наоборот, перегрузки, непонятное и громоздкое объяснение нового материала, постоянное напоминание о чувстве долга и т.д. - все это вызывает у школьников отрицательные чувства по отношению к учению.

Важным средством формирования познавательных интересов школьников, воспитания у них эмоциональности как черты личности могут стать те элементы научной биографики, которые показывают романтику научного поиска. Поэтому нужно не ограничиваться в кратких справках о творчестве ученых перечислением их заслуг в области физики, а давать эмоциональную оценку их жизни и творчества, стараться передавать учащимся то волнение, интеллектуальное удовлетворение и приподнятость, которые испытывали ученые при открытии нового для них факта, решении задачи, над которой они долго и напряженно работали. Так, рассказывая об открытии Архимедом закона плавания тел, следует обратить внимание учащихся и на ощущение радости открытия, интеллектуального экстаза, который испытал ученый (согласно красивой легенде, возбужденный Архимед выскочил из ванны и побежал сообщать о своем открытии, крича: «Эврика!» - слово, ставшее с тех пор обозначением пика творческого процесса).

Остановимся теперь на второй стороне познавательной функции методологии науки в школьном обучении.

Так как развитие познавательного интереса у школьников происходит одновременно с развитием познавательных способностей, то лучше говорить о двух взаимосвязанных сторонах единой познавательной функции: мотивационной и развивающей. Соотношению обучения и умственного развития в педагогической теории и школьной практике уделяется особое внимание. Стало общепринятым положение о том, что активное преодоление учащимися трудностей в процессе усвоения учебного материала является движущей силой умственного развития ребенка. В свою очередь, эффективность усвоения в значительной степени зависит от уровня сформированности у школьника умений и навыков интеллектуального характера.

В связи с этим возникает вопрос, насколько специальное формирование методологических и науковедческих знаний у учащихся в процессе обучения физике может создать общий навык научного подхода к решению задач, возникающих при овладении знаниями по другим школьным дисциплинам, или в более широком плане - возможно ли в процессе обучения физике сформировать так называемые обобщенные познавательные навыки, которые будут использованы учащимися в их учебной и дальнейшей трудовой деятельности. Исследования ряда психологов убедительно доказали, что в условиях правильного обучения учащийся осуществляет перенос интеллектуальных приемов, которыми он овладел.

Например, в процессе учебного физического эксперимента учащийся приобрел интеллектуальные навыки точного измерения, взвешивания, оценки погрешности эксперимента, критического подхода к результатам своего исследования и т.д., т.е. то, что составляет в целом научный подход к экспериментальной деятельности. Эффективность такого приобретения будет определяться не только тем, насколько школьник сумел использовать эти навыки в процессе учебной деятельности, но, главным образом, тем, как он будет использовать приобретенные навыки в дальнейшей трудовой деятельности, непосредственно не имеющей с физикой ничего общего. Положительный прогноз такого переноса навыков обосновывается двумя факторами: во-первых, научный подход обладает достаточной общностью и проявляется одинаковым образом во всех сферах научной и практической деятельности; во-вторых, человек, уже овладевший научным методом, под сильным эмоциональным воздействием науки может осознанно руководить самим процессом переноса нужных ему интеллектуальных. навыков па свою будущую деятельность.

Выработка у учащихся устойчивого и современного стиля мышления сделает их труд поистине творческим, высокопроизводительным, приносящим большое удовлетворение. В этом главные истоки массовости движения за повышение производительности труда в нашей стране, имеющего громадное социальное значение. Вот почему формирование у учащихся обобщенных познавательных умений и навыков, наряду с обобщением предметных знаний, должно стать одной из главных задач обучения.

Стиль мышления учащихся предполагает их познавательную активность, без которой невозможен эффективный процесс учения. Наибольшей активности в учебной деятельности можно добиться при проблемном обучении, требующем от учащихся продуктивного мышления. Схематично процесс решения учебной проблемы можно представить следующим образом. В процессе учения школьник попадает в ситуацию, когда ему необходимо ответить на заданный вопрос или решить задачу, и вместе с тем он чувствует, что не может этого сделать на основе имеющихся у него знаний - назревает «познавательный конфликт» (проблемная ситуация). Необходимость выйти из создавшейся проблемной ситуации заставляет учащегося проделать анализ, вскрыть противоречия между имеющейся информацией и искомыми результатами. Из этого анализа и вырастает постановка проблемы, которую он должен решить.

В процессе же обучения проблему, как правило, выдвигает учитель, однако учащиеся должны ее осознать и самостоятельно решить.

Познавательная деятельность учащегося достигает наивысшего уровня-творческого усвоения знаний, если он сам формулирует проблему.

Внутренний механизм решения проблемной ситуации характеризуется особыми «рычагами», приводящимися в действие в следующей последовательности: во-первых, чувство удивления, овладеваемое учеником при решении необычной для него проблемы; во-вторых, метод проб и ошибок, носящий случайный, логически необоснованный характер; в-третьих, интуиция («интеллектуальное видение», «внутреннее озарение»), которая дает возможность как бы предвидеть результат решения проблемы, и, в-четвертых, логические рассуждения, приводящие к обоснованию идеи, выдвинутой интуитивно.

Как видим, творческое усвоение знаний весьма близко научному поиску.

Многие ученые-педагоги, философы, психологи представляют учение как специфическую форму научного познания и обосновывают единство обоих процессов. Однако единство научного и учебного познания не означает их тождественности. Наличие целого ряда отличий между учебным и научным познанием не позволяет механически переносить методы науки в учебный процесс. Среди таких отличий наиболее существенными являются следующие.

Во-первых, открытие, сделанное в ходе научного исследования, получает общественно-историческую значимость и является объективно новым в науке; «открытие» же, сделанное учеником в процессе учения, является субъективно новым, т.е. новым по сравнению с тем, что ученику было известно до того, и представляет собой скачок в его собственном умственном развитии.

Во-вторых, перед ученым стоит настоящая наука со всеми ее сложностями, перед учеником - только «основы науки» - методически адаптированный курс, учитывающий цели и задачи образования, поставленные обществом в данный период времени.

В-третьих, ученый в ходе исследования «бредет» в потемках, добывая истину не на «столбовой дороге», без руководства и подсказки, совершенно самостоятельно, В учебном процессе учащийся добывает знания под руководством учителя.

В-четвертых, для ученого добытые знания становятся средством дальнейших поисков, для учащегося в большей степени усваивание результатов научного познания является самоцелью.

В-пятых, ученый имеет дело с одной наукой, точнее, какой-нибудь ее узкой областью, стремясь за счет сужения объема добиться большего проникновения в глубь проблемы. Учащийся же имеет дело со множеством наук, учебный процесс в смысле содержания неизбежно носит энциклопедический характер, охватывая все области научного знания, накопленного в процессе развития человечества.

В-шестых, научное познание закономерно, оно не считается в конечном счете с индивидуальными чертами исследователя, обучение же необходимым образом учитывает возрастные и познавательные возможности учащегося.

Таким образом, хотя оба процесса познания имеют общую гносеологическую основу, они вместе с тем отличаются в логическом, психологическом и дидактическом планах. Учитывая эти различия, необходимо так строить обучение, чтобы усвоение учащимися содержания школьного курса физики осуществлялось путем самостоятельного учения в сокращенной «квазиисследовательской» форме, воспроизводящей действительную научную ситуацию. В результате такого обучения можно сформировать у школьников умения, характерные для человека, мыслящего творчески подвергать критическому анализу существующие знания; видеть границы определенных теорий и законов; не быть слугой у «здравого смысла», не бояться выходить из рамок общепринятого; не фетишизировать авторитеты науки; соблюдать осторожность и быть самокритичным в оценке результатов собственной деятельности; не подгонять факты под готовые представления о них.

3.2 Методы обучения

При практической реализации педагогической технологии особое место занимает выбор методов обучения, так как от этого в значительной степени зависит результативность применения технологии.

Существует несколько классификаций методов обучения. Наиболее широко распространена классификация по способу предъявления учебной информации.

Есть классификация основанная на степени самостоятельности ученика. Для реализации данной технологии наиболее удобна классификация, основанная на различии алгоритмов достижения цели.

Если ученик знает, из какого знания надо исходить, через какие промежуточные результаты надо пройти в изучении темы, каким образом их достичь, то его функции в обучении сводятся к запоминанию всего этого и воспроизведению в нужный момент.

Если до ученика не доводятся промежуточные результаты, но известно все остальное, то имеет место программированное обучение. Чаще всего оно реализуется с помощью компьютера.

Если же наоборот, открыты промежуточные результаты, но неизвестны пути их достижения, то ученику приходится пробовать разные пути, пользуясь множеством эвристик. Так повторяется после каждого промежуточного результата. Это стандартная схема эвристического поиска.

При проблемном методе обучения неизвестны ни промежуточные результаты, ни пути их достижения. Ученик попадает в проблемную ситуацию, так как имеет противоречие между имеющимися знаниями и необходимыми. Его поиск приобретает более сложный характер.

В модельном методе не выделяются также и начальные условия. Они отбираются самим учеником, в зависимости от его понимания задачи. Примерами реализации данного метода являются разнообразные уроки в виде вариаций деловых игр: урок-суд, урок-аукцион, урок - пресс-конференция и другие.

3.3 Система методологических знаний и умений в СШ

Для реализации на практике образовательных и воспитательных функций методологии науки необходимо разработать целостную систему формирования у учащихся методологических знаний и умений. Эти знания и умения довольно обширны, поэтому возникает проблема их отбора в учебных целях.

С точки зрения основных задач совершенствования обучения методологические знания и умения должны:

- служить сознательному усвоению физических знаний, углубленному пониманию сути изучаемых явлений и закономерностей;

- способствовать выработке правильного, научного мировоззрения;

- раскрывать характер и диалектику научного познания, вооружать учащихся общенаучными методами познания;

- способствовать преодолению узкопрактического понимания физики как науки, показывая последнюю как один из аспектов общечеловеческой культуры и основу современной техники;

- содействовать развитию любознательности, интереса к овладению знаниями, творческих способностей и физического мышления, интеллектуальных умений;

- способствовать формированию таких черт личности, как патриотизм, гуманизм, трудолюбие, стремление принести людям пользу.

Выделенный для изучения дидактический материал должен:

- быть компактным и неразрывно связанным с предметными знаниями;

- представлять интерес для учащихся, быть увлекательным, вызывая положительную мотивацию к учению.

Предлагаемая нами система методологических знаний и умений включает следующие направления, вокруг которых обобщается весь учебный материал второй ступени курса физики средней школы:

- Научный эксперимент и методы экспериментального (эмпирического) познания.

- Физическая теория и методы теоретического познания.

- Стержневые методологические идеи физики.

- Основные закономерности развития физики.



3.4 Структура физического знания

Имеется два уровня физического знания: эмпирический и теоретический

Эмпирический включает данные опыта, эмпирические понятия, законы и закономерности. изучая физические явления, формирует набор эксперимента, затем его анализирует, описывает, и на основе этого формируют законы и закономерности. Для количественной оценки физических явлений вводят числовые характеристики меры их свойств, которые называют физическими величинами. Физическая величина - это числовая характеристика свойств физических объектов, полученная путем измерения. Физический объект - тело, система, состояния этой системы или процессы которые в ней происходят.

Методы научного исследования

Каждая физическая величина характеризует физический объект не только количественно, но и качественно. Физическая величина - это не сама действительность - это принятый в физике способ описания физической реальности. Каждый физический объект обладает множеством свойств, которые используют метод идеализации: выделяют существенные стороны и отбрасывают несущественные, и тогда изучают упрощенную модель (мат точка, мат маятник, абсолютно твердое тело).

Теоретический уровень включает теории, идеи и гипотезы. Физическая теория - это теоретические законы, представленные в виде математических уравнений, которые описывают данные явления.

Теоретические законы отличаются большей общностью, они включают теоретические понятия и эмпирические понятия. Теоретические понятия более отдаленные от опытных.

Физическая теория выделяет структурные части: Основание, ядро, следствие.

Основание включает эмпирический базис (набор опытных данных), идеализированный объект и физические величины. Идеализированный объект - модель материи на определенном структурном уровне. Каждая теория отличается одна от другой идеализированным объектом.

Переходным мостом от эмпирического базиса к новой теории служит идеальный объект.

Ядро физической теории составляет система общих законов выраженных в математических уравнениях, постулатах и принципах.

Система уравнений представляет собой математическую модель данного вида взаимодействия материй, в котором идеализированный объект представлен в динамике и движении.

В фундаментальные уравнения входят фундаментальные константы: с, Планка, Больцмана.

Особым видом физических законов сохранения являются законы сохранения; число их растет.

Каждой физической теории соответствует набор принципов симметрии, которые проявляют себя в неизменности физических законов при определенных преобразованиях (операциях). Например, есть непрерывные преобразования: перенос или поворот системы, как целое; дискретные преобразования: замена частиц на античастицы. Важную роль играет принцип соответствия, который означает, что новые теории асимптотически переходят в старые, если фундаментальные константы приобретают критические значения (0, 1).

Выводы строятся путем логической дедукции. Совокупность основных идей, принципов и гипотез создает физическую картину мира.



4. Эволюция компонентов методологических знаний в курсе физики (сведения о технике фундаментального эксперимента, период Ї 1969-1984 гг.)

Источник І: А.К. Кикоин, И.К. Кикоин, Физика. Пробный учебник для 8 класса средней школы, М: Просвещение, 1969

№	Название главы	Объем в страницах	Объем методологического компонента страниц … (%)
1	Общие сведения о движении	34	0 (0)
2	Прямолинейное неравномерное двиджение	29	0 (0)
3	Криволинейное движение	15	0 (0)
4	Законы движения	41	0,404 (0,986)
5	Силы природы	28	0,191 (0,684)
6	Применение законов движения	52	0 (0)
7	Равновесие тел (Статика)	24	0 (0)
8	Работа и мощность	21	0 (0)
9	Механическая энергия	24	0 (0)
10	Применение закона сохранения энергии	20	0 (0)
Итого		295	0,595 (0,202)

Источник ІІ: Физика. Пробный учебник для 9 класса средней школы/ А.К. Кикоин, И.К. Кикоин, С.Я. Шамаш, Э.Е. Эвенчик. - 2-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1984. - 271 с. УДК: 53 (075.3)

№	Название главы	Объем в страницах	Объем методологического компонента страниц … (%)
1	Основные сведения о молекулах	17	1,1875 (6,985)
2	Кинетическая теория идеального газа	22	0 (0)
3	Внутренняя энергия и механическая работа	18	0 (0)
4	Свойства жидкостей	12	0 (0)
5	Свойства паров	13	0 (0)
6	Свойства твердых тел	12	0 (0)
7	Электрические заряды и их взаимодействие	11	0 (0)
8	Электрическое поле	16	0 (0)
9	Энергия электрического заряда в электростатическом поле	11	0 (0)
10	Электрическое поле в диэлектрике	5	0 (0)
11	Постоянный электрический ток	20	0 (0)
12	Магнитное поле электрического тока	31	0,188 (0,605)
13	Электромагнитная индукция	15	1,938 (12,917)
14	Магнитные свойства вещества	5	0 (0)
15	Электрический ток в различных средах	40	1,854 (4,635)
Итого		271	5,167 (1,907)



Список использованных источников

1. Анисимов О.С. Методология: функция, сущность и становление. - М., 1996.

2. Загвязинский В.И. Методология и методика дидактического исследования. - М., 1984. - с. 10.

3. Краевский В.В. Методология научного исследования. - Спб., СПбГУП, 2001.

4. Г.М. Голин Вопросы методологии физики в курсе средней школы. - М.: Просвещение, 1987. - 128 с.

5. Бедшакова З.М. О соответствии методов обучения физике содержанию учебного материала. // Физика в школе - 1983. - №5. - с. 55.

6. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе. - М.: Просвещение, 1984. - 284 с.

7. Преподавание физики в условиях модернизации. // Физика в школе - 2003. - №5. - с. 20-25

8. В. Коровин О преподавании физики в средних общеобразовательных школах. // Физика в школе. - 2001. - №6. - с. 19.

9. http://www.methodolog.ru/

10. http://methodology.by/

11. http://revolution.allbest.ru/pedagogics/00323871_0.html

12. http://psylist.net/pedagogika/metzna.htm

Размещено на Allbest.ru

...