ISSN 1991-3087
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
Яндекс.Метрика

НА ГЛАВНУЮ

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.

 

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, söz dəqiq 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).

 

 

Этапы.

 

 

 

 

 

Диалектика

научного

познания.

 

 

 

 

Структура

физической

теории.

 

 

 

Познавательные

задачи.

 

 

Методы, применяемые

в решении позна­-

­вательных задач

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.

 

Поступила в редакцию 15.04.2009 г.

2006-2019 © Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов.
Все материалы, размещенные на данном сайте, охраняются авторским правом. При использовании материалов сайта активная ссылка на первоисточник обязательна.