Формирование методов научного познания на уроках физики
учебно-методическое пособие по физике (10 класс) по теме
«Формирование методов научного познания на уроках физики».
В свете президентской инициативы «Наша новая школа» развитие познавательных и творческих способностей учащихся должно занимать важное место в работе учителя. Введённый в программу научный метод познания должен способствовать этому. Научный метод – это ключ для развития познавательной и творческой инициативы учащихся в процессе обучения. Он позволяет школьникам самостоятельно мыслить и действовать .
Современный научный метод познания - это вершина достижений человеческой культуры. Этот метод прошёл долгий исторический путь развития – от Платона до Н.Коперника, Г.Галилея, И.Ньютона и их последователей. Наиболее полное и ясное изложение современного научного метода познания дано А.Эйнштейном.
А.Эйнштейн в 1952 г. В частном письме изобразил схему современного научного метода познания (рис. 1) и пояснил её следующими словами:
«(1) Нам даны Е – непосредственные данные чувственного опыта.
(2) А – это аксиомы, из которых мы выводим заключения. Психологически А основаны на Е. Но никакого логического пути, ведущего от Е к А не существует. Существует лишь интуитивная (психологическая) связь, которая постоянно «возобновляется».
(3) Из аксиом А логически выводятся частные утверждения S, которые могут претендовать на строгость.
(4) Утверждения S сопоставляются с Е (проверка опытом).
Строго говоря, эта процедура относится к вне логической (интуитивной) сфере, ибо отношение понятий, содержащихся в S, к непосредственным данным чувственного опыта Е и по своей природе нелогично» [1, с. 569-570].
Таким образом, А.Эйнштейн показал, что процесс научного познания составляет замкнутый цикл, который начинается с эксперимента Е и кончается экспериментом Е.
Он состоит из четырёх этапов:
1) сбор экспериментальных данных и постановка проблемы;
2) выдвижение гипотезы-аксиомы;
3) математическое развитие гипотезы, логический вывод из неё следствий;
4) экспериментальная проверка гипотезы и её следствий.
В этом цикле исследование явлений, догадка об их закономерной связи- А, строгие логические выводы следствий -S и экспериментальная проверка- Е тесно связаны. При анализе этой замечательной схемы становится понятной важность интуиции, догадки в научном познании при переходах от опыта к теории и от теории к эксперименту. Ведь именно интуиция приводит к новизне открытия, к творчеству!
А.Эйнштейн показал, что аксиомы-гипотезы -А в физической науке выдвигаются исследователями интуитивно на основе выделения и обобщения некоторой группы экспериментальных данных -Е как догадка, а теоретические выводы -S из аксиом делаются в соответствии с законами логики, как в математике. Поэтому, с одной стороны, гипотеза обладает познавательной мощью объяснения и предвидения, а с другой стороны, поскольку она строится на догадке, сама требует экспериментальной проверки.
На это обстоятельство обращали внимание многие известные современники А.Эйнштейна. На различную роль интуиции и логики в научном творчестве указывал французский учёный А.Пуанкаре. Он, в частности, писал: «В самой науке интуиция остаётся, за исключением нескольких привилегированных умов, главным инструментом изобретения, в то время как анализ всё более стремится стать единственным законным инструментом доказательства…» [2].
Между тем учебный процесс чаще всего строится так, что из содержания предмета выбрасывается все проблемы и всё «не логичное». Об этом писал академик РАО В.А. Фабрикант: «Вопрос о соотношении между наукой и образованием далеко не прост. Когда мы говорим о высоком научном уровне изложения учебного материала, то зачастую под этим понимаем сугубо логизированную схему результатов развития науки. Однако при этом в учебниках, как правило, вытравляют следы того реального пути, которым шла наука для получения соответствующих результатов. Тем самым у учащихся создаётся неверное представление о научном методе. Мы их, по существу, знакомим с методом изложения научных результатов, а не с методом их получения» [3, с. 8-9]. Обучение школьников научному методу познания помогает решить эту важную проблему.
В соответствии с современной концепцией образования процесс обучения основывается на признании ученика субъектом собственного развития. Исследовательская деятельность представляет собой познавательную деятельность , так как направлена на поиск информации с целью познания или преобразования действительности. В ходе исследовательской деятельности информация становится активной, актуальной.
Отечественным методистом В.Г.Разумовским был сформулирован принцип цикличности познания(взаимосвязь исходных фактов, модели-гипотезы, теоретических следствий и эксперимента в естественнонаучном творчестве).Согласно этой закономерности в учебном процессе физическая теория и физический эксперимент должны быть органично связаны.
На уроке я предлагаю рассмотреть модель управления исследовательской деятельности учащихся при построении «цепочки познания», в основе которой положен эксперимент по изучению процессов перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое в частности на уроке «Испарение и конденсация по изучению закономерностей протекания этих процессов.
Литература:
1 Эйнштейн. А. Собрание научных трудов. Т.4 _М; Наука. 1967.-600 с.
2 Пуанкаре А. Избранные труды. Т.3_М; Наука.1974-660с.
3.Фабрикант В.А. Физика, оптика, квантовая электроника (избранные статьи ).-М: Издательство МЭИ 200.-209с.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 47 КБ |
Предварительный просмотр:
Методы научного познания.
У научного изучения предметов две основные цели:
предвидение и польза. Д.И. Менделеев
ФИЗИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ
моделирование
Физические теории
принципы создания теорий
схема метода научного познания
схема метода научного познания мира
наблюдение
физический закон
гипотеза
наблюдение
теория
эксперимент
Объединяет несколько опытных закономерностей и гипотез и даёт объяснение целой области явлений природы с единой точки зрения, позволяет предсказывать новые явления
Метод научного исследования, в котором изучаемое физическое явление (или) объект заменяется другим, сходным с ним – моделью.
Материальные
модели
Идеальные
модели
Метод принципов
Метод модельных гипотез
Принцип соответствия
Принцип причинности
Физическая картина мира- это физическая модель природы построенная на основе наиболее общих принципов, законов и теорий, соответствующих конкретному историческому периоду.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2012/11/22/picture-148268-1353578181.jpg)
Статья "Методы научного познания и современная картина мира на уроке французского языка"
Данная статья является результатом двухгодичного обучения системе согласованного обучения (ССО), разработанная кандидатом педагогических наук Комаровым Б.А. Статья сопровождается презентацией, которую...
![](/sites/default/files/pictures/2019/05/12/picture-1143098-1557687639.jpg)
Формирование естественнонаучных компетентностей учащихся на уроках химии и биологии посредством освоения ими методов научного познания и умений учебно-исследовательской и проектной деятельности
В статье рассматриваются основные образовательные компетенции и разбираются отличия исследовательской работы и работы над проектом....
![](/sites/default/files/pictures/2022/02/19/picture-666744-1645253966.jpg)
Выступление на районном методическом объединении учителей физики и математики. Тема: ФИЗИКА И МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ. Подготовка к ЕГЭ
Цель: повторение основных понятий, законов и формул ФИЗИКИ И МЕТОДОВ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ в соответствии с кодификатором ЕГЭ....
Технологическая карта урока "Формирование естественно-научной грамотности на уроках физики"
Технологическая карта урока по формированию естественно-научной грамотности (ЕНГ) при разборе заданий формата международного тестирования PISA.Разбор задания PISA по ЕНГ, «Кто дальше и кто ...
![](/sites/default/files/pictures/2020/02/19/picture-68025-1582098576.jpg)
Формирование естественно-научной грамотности на уроках физики
Формирование функциональной грамотности на уроках физики является одной из важнейших задач для учителя данного предмета. Согласно федеральному образовательному стандарту, ученик должен обладать не тол...
![](/sites/default/files/pictures/2024/03/05/picture-954682-1709651947.jpg)
Формирование естественно-научного мировоззрения на уроках физики
Статья-эссе содержит взгляды автора о влиянии естесственно-научных дисциплин на формирование естественно-научного мировоззрения. В статье содержатся некоторые примеры методов и историческая...
![](/sites/default/files/pictures/2019/02/14/picture-1117107-1550149877.jpg)
Формирование ценности научного познания на уроках английского языка
В статье рассмотрен особый вид познавательной деятельности - научное познание, раскрыты принципы и стратегии по формированию ценности научного познания учащихся. Рассмотрены ключевые компе...
Комментарии
У научного изучения предметов
У научного изучения предметов две основные цели:
предвидение и польза. Д.И. Менделеев