"Формирование научной картины мира у обучающихся основной школы на уроках естественнонаучного и технологического образования"
методическая разработка по физике

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность: Одними из требований федерального государственного образовательного стандарта к результатам освоения основной образовательной программы основного общего образования является формирование научного типа мышления, научных представлений, владение научной терминологией, а также формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному развитию науки и общественной практики, т.е. формирование научной картины мира.  Она представляет собой совокупность знаний о природе, человеке и обществе, доказанных и обоснованных фундаментальной наукой. Наряду с этим, одной из центральных проблем современной ЕНКМ становится синтез знаний, поиск единства наук, дробление крупных разделов науки на более мелкие, образование новых самостоятельных дисциплин.

Практическая значимость: Эксперимент является необходимым звеном в процессе обучения, значительно помогающим углублению и усвоению материала, а так же его систематизации. Кроме того эксперимент позволяет привить учащимся практические навыки в обращении с измерительными приборами и другой аппаратурой. Таким образом, эксперимент в системно-деятельностном подходе необходим в обучении учащихся в средней школе для формирования физической картины мира и естественнонаучной картины в целом. Предложенная мною, дорожная карта эксперимента может быть использована на уроках физики для формирования у обучающихся научной картины мира.

На основании актуальности мы определили цель нашей работы: разработать дорожную карту эксперимента для формирования у обучающихся научной картины мира на уроках физики.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

- изучить основные этапы развития формирования научной картины мира

- создать дорожную карту эксперимента для формирования у обучающихся  научной картины мира

- апробировать дорожную карту эксперимента у обучающихся 7-8 классов

- проанализировать результаты апробации дорожной карты эксперимента

Новизна

В данной работе физическая картина мира изучается посредством эксперимента, которая формирует образные представления о физических явлениях, моделирует проблемную ситуацию, использует проектные технологии с помощью естественнонаучных приемов, которые позволяют активировать обучающихся, усиливать мотивацию в обучении, таким образом, учащиеся на уроках физики получают целостную физическую картину мира.

Сущность

В условиях изменения содержания образования необходимо говорить о смене парадигмы «образование=обучение» парадигмой «образование=становление», имея в виду становление человека, его духовности, самостоятельности, его самосозидание, самоформирование, самооформление в личность, персону. Образование должно служить прогрессивному развитию человека, общества и цивилизации в целом, - во всех смыслах. Поскольку мы говорим о том, что образование должно перестать быть трансляцией культуры и призвано скорее научить человека найти свое место, свою нишу в культуре, оформить свое субкультурное пространство, в новом образовании совершенно иной статус и значение должна обрести философия. Именно философия как то, что работает не с, а над культурными смыслами и является мета-культурным феноменом, может стать главным рефлексивным инструментом в этой образовательной деятельности субъекта. Именно образованный человек может стать любым специалистом высокого уровня, и поэтому обновленное образование необходимо рассматривать как самую эффективную в стратегическом плане инвестиционную сферу и для отдельной личности, и для любого государства.

Конечно, подобное изменение самой сущности образования неминуемо влечет за собой и адекватное изменение применяемых форм образовательной деятельности и типов образовательных пространств. Когда образование перестает быть простой трансляцией культуры и определенного набора профессиональных знаний, умений и навыков, тогда любой учебный предмет или дисциплина в рамках образовательного процесса уже не могут являться его целью, равно как и какая-либо форма образовательной деятельности. Все это выдвигает на первый план вопрос о необходимости существенного пересмотра, переоценки некоторых привычных для традиционного образования идеалов и норм, в том числе и из ряда так называемых общечеловеческих ценностей. Во всяком случае, многие из них должны быть заново интерпретированы и адаптированы к изменившимся параметрам реальности. И в первую очередь речь здесь идет о некоторых стереотипах - как старого, так и нового образования. Так, широко известен, а в ряде стран (в том числе и в России) возведен в ранг Закона тезис о гуманистическом характере образования - как по содержанию, так и по способам реализации образовательных практик. «Человек и его интересы превыше всего, он всегда есть цель и никогда не должен являться средством в любой деятельности, любое насилие над человеческой личностью недопустимо».

Содержание образования определяется как система научных знаний, практических умений и навыков, мировоззренческих и нравственно-эстетических идей, которыми овладевают учащиеся, элементов познавательного, социального, творческого опыта. Сущность содержания образования составляют систематизированные объективные научные знания как социальные ценности, культура, накопленные в процессе исторического развития человечества. Ориентация на научные знания, социальные ценности, отобранные для усвоения в школе, способствует реализации цели образования – формированию разносторонне развитой личности, её фундаментальной и одновременно практической подготовке к дальнейшему обучению и деятельности.

Содержание образования рассматривается отечественными педагогами (И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин, В.В.Краевский) как педагогически адаптированный социальный опыт, включающий в себя четыре основных компонента:

• опыта познавательной деятельности в форме ее результатов - знаний о природе, обществе, технике, мышлении и способах деятельности;
• опыта осуществления известных способов деятельности в форме умений действовать по образцу (интеллектуальные и практические умения и навыки);
• опыта творческой деятельности в форме умений решать задачи в новых условиях, принимать нестандартные решения в проблемных ситуациях;
•  опыта осуществления эмоционально-ценностных отношений в форме личностных ориентаций (отношение к окружающему миру, к людям, к самому себе, к нормам, морали, к мировоззренческим идеям и т. д.).

Составляющие содержания образования должны комплексно реализоваться в системе среднего общего образования в целях освоения учащимися социального опыта, накопленного человечеством, формирования самостоятельно мыслящей, творческой, полноценно развитой личности.

        Согласно Федеральному государственному образовательному стандарту результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования должны отражать умение  определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать,   самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить  логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное  и по аналогии) и делать выводы.

Изучение предметной области «Естественнонаучные предметы»  должно обеспечить:

• формирование целостной научной картины мира;
• овладение умениями формулировать гипотезы, конструировать,  проводить эксперименты, оценивать полученные результаты;
• овладение умением сопоставлять экспериментальные и теоретические знания с объективными реалиями жизни и т.д.

Формирование научной картины мира осуществляется следующими
способами:

1) умозрительное изучение результатов исследований ученых,
осуществляемое по книгам, изложению учителя и т.п.;

2) выполнение реальных учебных наблюдений и экспериментов;

1. Теоретическая часть

1.1 Понятие научной картины мира. Понятие естественнонаучной картины мира.

Задача современного школьного образования – формирование у учащихся целостного представления об основных изучаемых науках, их теоретических и прикладных аспектах. Физика как учебный предмет в числе других задач призвана давать учащимся представления о научно обоснованных правилах и нормах использования веществ и материалов, физические знания раскрывают физическую сущность процессов, происходящих в природе в результате хозяйственной деятельности человека, а совместно с другими естественно научными предметами – формировать основы здорового образа жизни и грамотного поведения в природе.

Учебные программы по различным предметам обладают большими потенциальными возможностями для всестороннего образования учащихся. Необходимо создавать условия для активного овладения учащимися различными знаниями и умениями в процессе их учебной деятельности. Решению этой задачи способствуетнаучная картина мира, которая учитывает современное развитие науки и общественной практики в обучении молодого поколения.

Универсальная научная картина мира–это целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях действительности, построенная в результате обобщения и синтеза фундаментальных научных понятий и принципов.

Ее задача – обоснование теории, связь ее с окружающим миром, соединение абстракции (теория) с наглядными формами.

Универсальную картину мира делят на:

-ненаучную картину мира (религиозная) – совокупностьзнаний, недоказанных и необоснованных фундаментальной наукой.

- научную картину мира-совокупность знаний о природе, человеке и обществе, доказанных и обоснованных фундаментальной наукой.

Научные картины мира выполняют эвристическую роль в процессе построения фундаментальных научных теорий. Они тесно связаны с мировоззрением, являясь одним из важных питательных источников его формирования.

Требования к картине мира:

- отображать наиболее общие свойства и закономерности природы;

- допускать дополнения, исправления и уточнения в связи с появлением новых научных представлений;

- постоянно проверяться, и соотноситься с изменениями окружающего мира.

Каждая картина мира строится на основе определенных научных теорий и по мере развития практики и познания одни картины мира сменяются другими.

Сначала люди задумывались об устройстве окружающего их мира, эти представления имели форму мифов и передавались от одного поколения к другому. Им на смену приходят представления, основанные на наблюдениях реальных явлений и процессов природы. Так возникла стихийно-эмпирическая картина мира, которая носила личностный характер, и была связана с жизненным опытом конкретного индивида. С появлением экспериментального естествознания новые взгляды на окружающий мир стали основываться на результатах точных экспериментов и поэтому стали рассматриваться в качестве естественнонаучной картины мира.

Функции научной картины мира:

1) Познавательная – обнаруживаются новые научные сведения, факты и оформляются в виде знания.

2) Аналитическая – раскрывается сущность изучаемых объектов при выделении их элементов и взаимосвязей между ними

3) Обобщающая -  научные знания представляются в общем виде на основе существенных признаков.

4) Систематизирующая – научныезнания представляются в определенном порядке на основе выбранного признака

5) Прогнозирующая – предсказываются будущие изменения изучаемых объектов для получения нового научного знания

Возникновение более общей картины мира, например естествознания, предполагает анализ различных дисциплин, изучающих природу. Еще более обширный и глубокий анализ приводит к формированию общей научной картины мира, то есть научные картины мира различного уровня глубины можно рассматривать как результат осуществления соответствующей исследовательской деятельности.

Свойства современной научной картины мира:

- объективность – направлена на изучение сущности самой вещи;

- строгость, достоверность, обоснованность, доказательность;

- динамичность – постоянное стремление к развитию;

- закономерность – представляет мир как совокупность причинно обусловленных событий.

По своей направленности, по непосредственному практическому применению науки принято подразделять на фундаментальные и прикладные.

Фундаментальные естественные науки - физика, химия, астрономия изучают базисные структуры мира, их задача познание законов, управляющих поведением и взаимодействием базисных структур природы.

Прикладные науки занимаются применением результатов фундаментальных исследований для решения познавательных и социально- практических задач. Все технические науки являются прикладными.

Естествознание ― это наука о диалектическом единстве, взаимосвязи, взаимозависимости, изменчивости неживых и живых видов, а так же форм существования микро-, макро- и мегамиров.

Естествознание является  не объединением, а пересечением множества  естественных наук. Основу этой системы составляют физика,  химия, биология,  астрономия и география.

Основной принцип естествознания – знания о природе должны допускать эмпирическую (опытную) проверку.

Цели естествознания:

1. Раскрытие сущности явлений природы, познание их законов  и предвидение на их основе новых явлений;

2. Поиск единого основания, обуславливающего разнообразите предметов, явлений природы и ее основных законов, связывающих микро-макро и мегамиры.

3. Указание на возможность использовать на практике познанные законы природы.

Задача естествознания – это познание Природы, ее законов  форм бытия.

Современное естествознание исследует семь основных проблем мироздания:

Самые сложные и нерешенные проблемы связаны с происхождением жизни и загадкой человеческого сознания.

Представления, выработанные естественными науками, интегрированы в современную научнуюкартину мира, которая непрерывно уточняется и дополняется. Понимание единства и гармонии элементов этой картины составляет основу научного мировоззрения.

Всё, что мы наблюдаем, ощущаем и познаём, объединено понятием мир. Наблюдаемая сторона Мира связана с понятием природа; чувственная сторона - с человеком; познаваемая сторона Мира относится к «Логосу» (в переводе с греческого языка означает Слово, Разум, Бог).

Мир ― это всё существующее, это событие Логоса, человека и природы

Под влиянием всех наук складывается полное и  гармоническое представление о мире в целом –  научная картина мира.

В настоящее время для развития научной картины мира возникла необходимость взаимодействия множества наук. Сформировалось интегрированное научное направление, называемое современным естествознанием.

В период зарождения человечества восприятие им мира носило преимущественно мистически-религиозный характер, оно отражалось в религиозных и мифологических картинах мироздания.

Религиозная картина мираоснована на вере постижения божественного порядка, она отличается иерархичностью взаимоотношений  двух целостностей Бога и Его творения человека).

Мифологическая картина мирапредставляет созерцательное, целостное постижение Мира, при котором восприятие природы осуществляется через одухотворённых существ, магические, фантастические свойства, формы и явления.

Научную парадигму, обобщающую все ранее накопленные знания о природе, а также обусловленные или философские идеи и понятия называют естественнонаучной картиной мира.  

Натурфилософия, которая начала складываться в античном мире в VII - VI  в.в. до н.э., впервые стала объяснять природу на основе общего знания о ней и выяснения связей и закономерностей явлений природы.

Так начала формироваться естественнонаучная картина мира (ЕНКМ) ― упорядоченная целостность знаний о Вселенной и человеке, формирующаяся на базе фундаментальных открытий и достижений, прежде всего естествознания (астрономии, физики, химии, биологии и др.).

В истории развития науки существовало множество ЕНКМ, каждая из которых была обусловлена совокупностью знаний о природе данного исторического периода. При этом каждой ЕНКМ соответствует свой этап развития науки. Развитие естествознания идет эволюционным путем без изменения исходных положений картины мира. Если же картина меняется, то меняется вся система исходных понятий, принципов, гипотез и образа мышления.

1.2 Этапы становления физической научной картины мира

На современном этапе развития российского образования содержание физического образования должно ориентироваться на переход в характере мышления учащихся от фрагментарного к целостному восприятию мира, что обуславливает развитие естественнонаучного мышления. Проблема его развития исследовалась в работах Г. А. Берулава, А. И. Гурьева, Ю. И. Дика, Н.М. Зверева, М. И.Махмутова, Л. П. Свиткова, С. А. Старченко, З. А. Скрипко, И. Т. Суровегиной, Н. Ф. Талызиной, А. В. Усовой и других исследователей.

В решении проблем интеграции содержания естественнонаучного образования, развития естественнонаучного мышления, активизации познавательной деятельности и мотивации учащихся к получению естественнонаучного образования значительную роль играет изучение в курсе физики средней школы элементов пограничных наук.

Становление той или иной физической картины мира связано с эволюцией основных концепций и закономерностей природы: материей, пространством и временем, движением и развитием, детерминизмом и случайностью.

Различают следующие исторически сложившиеся системы взглядов на окружающий мир:

- механистическая картина мира (МКМ),

- электромагнитная картина мира (ЭКМ),

- квантово-полевая картина мира (КПКМ).

Механистическая картина мира (МКМ). Система формируется на основе классической механики И. Ньютона, экспериментального естествознания Г. Галилея, законов небесной механики И. Кеплера, учения Н. Коперника.

Основные и характерные особенности МКМ.

- В рамках МКМ сложилась дискретная модель объективной реальности. Материя - вещественная субстанция, состоящая из атомов (корпускул). Атомы абсолютно прочны, неделимы, непроницаемы, обладают массой.

- Действует ньютоновская концепция абсолютных пространства и времени, т. е. пространство, окружающее тела, является трехмерным, евклидовым, оно постоянно, не зависит от вещества; время не зависит ни от пространства, ни от вещества; как пространство, так и время не связаны с движением тел.

- Движение в МКМ - простое механическое перемещение. Законы механики рассматриваются как фундаментальные законы мироздания. Самостоятельные тела движутся равномерно и прямолинейно, изменение характера такого движения есть проявление действия на тела внешней силы. Масса тела является мерой инерции (неизменности характера) в его движении. Все тела подвержены дальнодействующей силе всемирного тяготения. В целом существует тенденция сведения закономерностей высших форм движения материи к простейшему механическому перемещению.

- Всё движение происходит на основе законов механики Ньютона, все наблюдаемые явления и превращения сводятся к механическим перемещениям и столкновениям атомов и молекул. Мир выглядит как огромная машина с множеством деталей, рычагов, колёсиков. Точно также представляются и процессы, протекающие в живой природе.

- Работает принцип дальнодействия - взаимодействие между телами происходит мгновенно на любом расстоянии, иначе говоря, действие передается в пустоте с бесконечной скоростью.

- Механические процессы подчиняются принципу детерминизма, т. е. они однозначны и строго закономерны. Случайность исключается из физической картины мира.

- Пространство - пустое вместилище тел. Всё пространство заполняет невидимая невесомая «жидкость» - эфир.

- Время - это длительность процессов. Время абсолютно.

Механика описывает все процессы, происходящие в микромире и макромире. В механистической картине мира господствует лапласовский детерминизм - учение о всеобщей закономерной связи и причинной обусловленности всех явлений в природе.

Механика и оптика составляли основное содержание физики до начала XIX века. Картина мира строилась на достаточно очевидных и простых механических аналогиях. И в повседневной практической деятельности людей основные выводы классической механики не приводили к противоречиям с опытными данными.

С развитием науки механическая картина мира не была отброшена, а лишь был вскрыт её относительный характер. Механистическая картина мира используется и сейчас во многих случаях, когда в рассматриваемых явлениях материальные объекты движутся с небольшими скоростями, и мы имеем дело с небольшими энергиями взаимодействия. Механистический взгляд на мир по-прежнему остается актуальным при строительстве зданий, дорог, мостов, деталей машин и механизмов, и т.д.

Однако позже, с развитием техники и средств измерения, стало известно, что при изучении многих явлений, например, космической механики необходимо учитывать сложные эффекты, связанные с движением частиц со скоростями, близкими световым.

Понятие материи как носителя массы, отделенное от категорий силы, энергии, пространства и времени, сильно деформируется. Вопрос о физическом смысле и понимании пространства опять актуален.

Теория относительности А. Эйнтштейна сделала эквивалентными друг другу массу и энергию пространства. И то, и другое рассматриваются как различные аспекты одной и той же реальности и, в конечном счете, они отождествляются. Выражение массы через энергию позволяет опять поднять вопрос о свойствах поля.

Изучая свойства микрочастиц, ученые выяснили, что в микромире частицы могут обладать свойствами волны.

Возникли трудности при описании электромагнитных явлений (испускание, распространение и поглощение света, движение электромагнитной волны), которые не могли быть разрешены классической ньютоновской механикой.

Формирование и становление МКМ происходило в течение нескольких столетий до середины девятнадцатого века под сильным влиянием взглядов выдающихся мыслителей древности. МКМ явилась необходимым и очень важным шагом на пути познания природы.

Кеплер усматривал в материи два наиболее важных параметра – силу движения и силу инерции (параметры, связанные с массой). Систематичность и точность наблюдений позволила Кеплеру установить ритмичность и закономерность движения планет и звезд (что далее оказалось востребованным и в биоритмике).

Ньютон установил в классической механике основные понятия, характеризующие материи – инерцию (способность сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения) и тяжесть (способность масс взаимно притягиваться в соответствии с законом гравитации). “Гипотез не измышляю”– знаменитое высказывание Ньютона, свидетельствующее о содержании научных методов ученого – фундаментальные научные знания составляют принципы, установленные на основании опытов, экспериментов, знания описываются математическими выражениями с дальнейшим их развитием в согласованную теоретическую базу. Трудами Ньютона был заложен фундамент механистической картины мира.

У Канта и у Лейбница материя полностью сводилась к проявлениям силы, Кант при этом подчеркивает зависимость пространства от времени.

Французский философ-естествоиспытательЛамарк, создатель первого целостного учения об эволюции органического мира, предшественник Дарвина, отмечал, что упражняемые органы – развиваются, неупражняемые – атрофируются и ослабевают. Ламарк был убежден в необходимости совершенствования организмов и приспособляемости организмов к окружающей среде.

Ч. Дарвин - англ. естествоиспытатель, основатель теории эволюции органического мира и учения о происхождении видов. Выделял в эволюционном процессе материальные факторы – наследственность, изменчивость, естественный отбор. Создал предпосылки для создания Синтетической теории эволюции (СТЭ), в формировании которой принимали участие Н. Вавилов, Дж. Холдрейн, А. Колмогоров, Н. Тимофеев-Ресовский и т.д. Дарвинизм вошел в СТЭ в качестве основной части. Современное развивающееся дополнение СТЭ – молекулярная эволюция.

Н. Коперник, польский мыслитель эпохи возрождения, обоснованно критиковавшим геоцентрическую систему мира. В мае 1543г. увидела свет его книга «О вращениях небесных сфер». Учение Коперника противоречило церковным воззрениям на устройство мира и сыграло огромную роль в истории мировой науки.

Г. Галилей, наряду с Ньютоном, также считается одним из основоположников механистической картины мира, одним из основателей точного естествознания. Галилей считал, что первичные качества материи – это ее арифметические свойства (вычисляемость), геометрические свойства (форма, величина, положение, касание) и кинематические свойства (подвижность).Галилей сконструировал первый в мире термоскоп, который явился прообразом термометра. С помощью подзорной трубы он сделал несколько выдающихся астрономических открытий. Наблюдения за спутниками Юпитера, фазами Венеры, строением Млечного Пути, солнечными пятнами, кратерами и горами на Луне и движениями других небесных тел сделали его убеждённым сторонником гелиоцентрической системы. Открытия Галилея подрывали доверие к официальным и религиозным взглядам на строение мира. Деятельность Галилея была подвергнут суду инквизиции (1633), вынудившей его отречься от своего учения. До конца жизни Галилей был принужден жить под домашним арестом. И только в 1992г. папа Иоанн Павел II реабилитировал Галилея и объявил решение суда инквизиции ошибочным.

Р. Декарт, французский философ, математик, физик и физиолог, заложивший основы аналитической геометрии, определивший понятия переменной величины и функции, предположил существование закона сохранения количества движения, положил в основу своих построений принцип несотворимости и неуничтожимости движения. При этом все формы движения он сводил к механическому перемещению тел.

П.С. Лаплас, французский астроном, математик, физик, автор классических трудов по теории вероятностей и небесной механике. Лапласом и Кантом была предложена гипотеза происхождения Солнечной системы из газопылевого облака, принятая и развитая современными астрономами.

В.И. Ленин, внесший свою лепту в познание материи, писал, что неабсолютный характер некоторых свойств, считавшихся ранее первичными и базовыми (размеры частиц микроуровня в процессе познания уменьшились до пределов, позволяющих говорить об “исчезновении материи”), вовсе не означает, что материя исчезла: ” исчез лишь тот предел, до которго мы знали материю до сих пор, наше знание идет глубже. ... Природа бесконечна”. Если прежний материализм отождествлял материю с веществом, то для диалектического материализма ”материя есть объективная реальность, существующая независимо от человеческого сознания и отображаемая им”. Таким образом, наметился зазор между трактовками материи и вещества.

В XIX в. естественные науки накопили огромный эмпирический материал, нуждающийся в переосмыслении и обобщении. Многие результаты исследований и научные факты не вписывались в устоявшиеся механические представления об окружающем мире. Во второй половине XIXв. на основе исследований в области электромагнетизма сформировалась новая физическая картина мира - электромагнитная картина мира (ЭКМ).

Уже на рубеже XIX-XX веков экспериментальные данные, полученные при изучении микро- и мегамира, не находили достаточных научных подтверждений, что требовало разработки новых научных положений и описаний сущности многих явлений. Эпоха электромагнитной картины мира завершалась. Несмотря на это, электромагнитная картина мира создала такую науку, без которой трудно представить современную жизнь - способы получения и использования электрической энергии, электрического освещения, отопления, электромагнитных средств связи, обработки информации и т.д.

Практические потребности людей, их постоянный интерес к вопросу об устройстве мира и неудовлетворенность в решении фундаментальных научных закономерностей привели к созданию совершенно новой теории - квантовой теории поля и на её основе - квантово-полевой картины мира (КПКМ).

В КПКМ возникает новая концепция - квантовое волновое поле, которое является наиболее фундаментальной и универсальной формой материи, лежащей в основе всех ее проявлений, как волновых, так и корпускулярных.

Основоположниками новой физической картины мира стали Макс Планк, Нильс Бор, Луи де Бройль, Эрвин Шрёдингер, Поль Дирак, Вернер Гейзенберг и др.

Центральными понятиями новой картины мира стали понятия “квант энергии”, “дискретные состояния”, “корпускулярно-волновой дуализм”.

У частиц обнаружили волновые свойства (дифракция электронов), у электромагнитных волн – корпускулярные свойства. Оказалось, что законы макромира отличаются от законов микромира.

На первое место в изучении явлений природы выдвинулись квантовая механика и квантовая электродинамика. В КПКМ выясняется обменный характер взаимодействия, описываются четыре вида фундаментальных силовых взаимодействий, возникают новые представления о материи, движении, силовом взаимодействии.

Благодаря экспериментам и теоретическим изысканиям у физиков ХХ века появилось ощущение необыкновенного могущества, когда наука существенно продвинулась в изучении строения атома и атомного ядра, природы элементарных частиц. Не случайно основоположниками молекулярной биологии считаются в том числе и известные физики (Эрвин Шрёдингер, Макс Дельбрюк).

Это чувство научного гигантизма подкрепилось ко второй половине ХХ века, когда законы современной физики оказалось возможным применить к явлениям жизни, особенно в конфликтных и кризисных ситуациях.

В квантово-полевой картине мира рассматриваются и изучаются явления, остававшиеся неразгаданными в картинах мира, возникших на более ранних этапах развития науки, решаются задачи, неразрешимые для мыслителей древности, представителей механической и электромагнитной картин мира.

Изучение микромира на максимальных расстояниях было бы невозможно в рамках электромагнитной картины мира.И электрический ток в полупроводниках (исследование которого обеспечило нас современными компактными радио-, телевизионными и светогенераторными устройствами, компактными мобильными средствами связи, быстродействующими компьютерами); явления сверхпроводимости и новые конструкционные материалы - все это рассматривается и объясняется квантово-полевой картиной мира.

При этом, развитие квантово-полевой картины мира еще раз продемонстрировало нам важность и преемственность механической и электромагнитной картин мира, указав на то, что они верно отражали многие объективные свойства окружающего мира.

Как и остальные картины мира, за время своего существования в XX веке КПКМ претерпевало существенное развитие. Полное и целостное рассмотрение квантово-полевой картины мира является очень сложной задачей и на данном этапе практически не завершено.

Особенности КПКМ

- новая концепция материи – это квантовое волновое поле, которое является наиболее фундаментальной и универсальной ее формой, лежащей в основе всех ее проявлений, как волновых, так и корпускулярных.

- квантовая механика способствовала установлению новых причинно-следственных связей в материальном мире; 

- космология как развитие квантовой механики открыла путь в системную историю эволюции Космоса и особенно близкой нам темы – Солнечной системы, начавшейся около 15 млрд. лет назад, раскрыла единство и целостность космоса, взаимосвязи фундаментальных физических взаимодействий;

- синергетика продемонстрировала, что процессы самоорганизации могут происходить не только в мире живого, но и в неживой природе.

- основной принцип холизма утверждает, что целое всегда есть нечто большее, чем сумма его частей. С позиции холизма весь мир — это единое целое, а выделяемые в науках отдельные явления и объекты имеют смысл только как часть общности.

Позиция в философии и науке по проблеме соотношения части и целого, исходя из качественного своеобразия и приоритета целого по отношению к его частям (холизм) господствовала в истории философской мысли с древности. Пример холистического утверждения из трудов Гиппократа: “человек есть универсальная и единая часть от окружающего мира”.

Представитель классического немецкого идеализма Г.В. Гегель говорил: «только целое имеет смысл».

Появилось философское направление — «философия целостности».

(Я. Смэтс, который ввёл в философский обиход термин «холизм» опираясь на утверждение ранней философии Аристотеля: «целое больше, чем сумма его частей»). Смэтс считал, что в основе эволюционных процессов лежит активность нематериальных и непознаваемых целостностей, усматривая в них источник высших моральных ценностей человечества.

Холистический принцип в современной философии – это верховенство целостностей перед суммой отдельных элементов и объяснение отдельных феноменов только в их связи с целостностями. Из холистических представлений исходит понятие синергии.

Синергизм – это сложное взаимодействие каких-либо компонентов, при котором суммарный эффект превышает действие каждого отдельного компонента. В физиологии синергия - совместное, сочетанное действие каких-либо органов или систем; в фармакологии – это совместное действие лекарственных веществ, взаимно усиливающее эффект действия каждого из них. Практическим воплощением идеи холизма в синергетике понятие эмерджентности, то есть возникновения в системе нового системного качества, не сводимого к сумме качеств элементов системы.

Понятие «система» родилось в философии как свойство упорядоченности и целостности бытия. Идея системности возникла в древнегреческой философии в трудах Платона, Аристотеля, философов-стоиков. Разрабатывалась в немецкой классической философии Кантом, Гегелем. В новом времени – системность познания – основной методологический научный принцип.

Понятие «синергизм» плотно связано с представлениями о «самоорганизации».

Самоорганизация - процесс упорядочения элементов одного уровня в системе за счёт внутренних факторов, приводящий к появлению морфологической (структурной) единицы следующего качественного уровня без внешнего специфического воздействия.

В свое время И. Кант выдвинул небулярную гипотезу, согласно которой планеты образовались из туманности за счёт притяжения и отталкивания вещества (т.е. проявления самоорганизации в масштабах Космоса).

В настоящее время любая система естественного происхождения, не принадлежащая компетенции равновесной термодинамики, стала рассматриваться как самоорганизованная.

Нобелевский лауреат Жан-Мари Лен в 1987 г. вёл термины «самоорганизация» и «самосборка» для описания явлений упорядочения в системах высокомолекулярных соединений, в частности – при образовании ДНК.

Концепция эволюционного катализа, разработанная А. Руденко, является концепцией самоорганизации для биологических систем. Прогрессивная эволюция с естественным отбором возможна только как саморазвитие континуальной самоорганизации систем.

Зачем же нам так необходимы знания о картинах мира? Все дело в том, что именно эти знания описывают свойства таких категорий, как материя, поле, вещество, система, время. А эти базовые знания лежат в основе проектирования, создания и применения современных различных изделий и технологий.

2. Практическая часть

2.1 Методические рекомендации

Уже в определении физики как науки заложено сочетание в ней как теоретической, так и практической частей. Очень важно, чтобы в процессе обучения физике учитель смог как можно полнее продемонстрировать своим ученикам взаимосвязь этих частей. Ведь когда учащиеся почувствуют эту взаимосвязь, то они смогут многим процессам, происходящим вокруг них в быту, в природе, дать верное теоретическое объяснение.

Без эксперимента нет, и не может быть рационального обучения физике; одно словесное обучение физике неизбежно приводит к формализму и механическому заучиванию. Первые мысли учителя должны быть направлены на то, чтобы учащийся видел опыт и проделывал его сам, видел прибор в руках преподавателя и держал его в своих собственных руках.

Учебный эксперимент - это средство обучения в виде специально организованных и проводимых учителем и учеником опытов.

Цели учебного эксперимента: 

• Решение основных учебно–воспитательных задач; 
• Формирование и развитие познавательной и мыслительной деятельности;
• Формирование мировоззрения учащихся.

Функции эксперимента:

• Познавательная (осваиваются основы наук на практике); 
• Воспитывающая (формирование научного мировоззрения); 
• Развивающая (развивает мышление и навыки). 

Какие формы обучения практического характера можно предложить в дополнение к рассказу преподавателя? В первую очередь, конечно, это наблюдение учениками за демонстрацией опытов, проводимых учителем в классе при объяснении нового материала или при повторении пройденного, так же можно предложить опыты, проводимые самими учащимися в классе во время уроков в процессе фронтальной лабораторной работы под непосредственным наблюдением учителя.

Еще можно предложить:

1)опыты, проводимые самими учащимися в классе во время физического практикума;

2)опыты-демонстрации, проводимые учащимися при ответах;

3)опыты, проводимые учащимися вне школы по домашним заданиям учителя;

4)наблюдения кратковременных и длительных явлений природы, техники и быта, проводимые учащимися на дому по особым заданиям учителя.
 
Что можно сказать о приведенных выше формах обучения? 

Демонстрационный эксперимент является одной из составляющих учебного физического эксперимента и представляет собой воспроизведение физических явлений учителем на демонстрационном столе с помощью специальных приборов. Он относится к иллюстративным эмпирическим методам обучения. Роль демонстрационного эксперимента в обучении определяется той ролью, которую эксперимент играет в физике-науке как источник знаний и критерий их истинности, и его возможностями для организации учебно-познавательной деятельности учащихся.

Значение демонстрационного физического эксперимента заключается в том, что:

-учащиеся знакомятся с экспериментальным методом познания в физике, с ролью эксперимента в физических исследованиях (в итоге у них формируется научное мировоззрение);

-у учащихся формируются некоторые экспериментальные умения: наблюдать явления, выдвигать гипотезы, планировать эксперимент, анализировать результаты, устанавливать зависимости между величинами, делать выводы и т.п.

Демонстрационный эксперимент, являясь средством наглядности, способствует организации восприятия учащимися учебного материала, его пониманию и запоминанию; позволяет осуществить политехническое обучение учащихся; способствует повышению интереса к изучению физике и созданию мотивации учения. Но при проведении учителем демонстрационного эксперимента основную деятельность выполняют сам учитель и, в лучшем случае, один - два ученика, остальные учащиеся только пассивно наблюдают за опытом, проводимым учителем, сами при этом ничего не делают собственными руками. Следовательно, необходимо наличие самостоятельного эксперимента учащихся по физике. 

При обучении физике в средней школе экспериментальные умения формируются, когда они сами собирают установки, проводят измерения физических величин, выполняют опыты. Лабораторные занятия вызывают у учащихся очень большой интерес, что вполне естественно, так как при этом происходит познание учеником окружающего мира на основе собственного опыта и собственных ощущений.

Значение лабораторных занятий по физике заключается в том, что у учащихся формируются представления о роли и месте эксперимента в познании. При выполнении опытов у учащихся формируются экспериментальные умения, которые включают в себя как интеллектуальные умения, так и практические. К первой группе относятся умения: определять цель эксперимента, выдвигать гипотезы, подбирать приборы, планировать эксперимент, вычислять погрешности, анализировать результаты, оформлять отчет о проделанной работе. Ко второй группе относятся умения: собирать экспериментальную установку, наблюдать, измерять, экспериментировать.

Кроме того, значение лабораторного эксперимента заключается в том, что при его выполнении у обучающихся вырабатываются такие важные личностные качества, как аккуратность в работе приборами; соблюдение чистоты и порядка на рабочем месте, в записях, которые делаются во время эксперимента; организованность, настойчивость в получении результата. У них формируется определенная культура умственного и физического труда.

В практике обучения физике в школе сложились три вида лабораторных занятий:

-фронтальные лабораторные работы по физике;

-физический практикум;

-домашние экспериментальные работы по физике.

-выполнение самостоятельных лабораторных работ. 

Фронтальные лабораторные работы - это такой вид практических работ, когда все учащиеся класса одновременно выполняют однотипный эксперимент, используя одинаковое оборудование. Фронтальные лабораторные работы выполняются чаще всего группой учащихся, состоящей из двух человек, иногда имеется возможность организовать индивидуальную работу. Тут возникает сложность: не всегда в школьном кабинете физики есть достаточное количество комплектов приборов и оборудования для проведения таких работ. Старое оборудование приходит в негодность, а, к сожалению, не все школы могут позволить себе закупку нового. Да и от ограничения по времени никуда не денешься. А если у одной из бригад что-то не получается, не работает какой-то прибор или чего-либо не хватает, тогда они начинают просить о помощи учителя, отвлекая других от выполнения лабораторной работы.

Физический практикум проводится с целью повторения, углубления, расширения и обобщения полученных знаний из разных тем курса физики; развития и совершенствования у учащихся экспериментальных умений путем использования более сложного оборудования, более сложного эксперимента; формирования у них самостоятельности при решении задач, связанных с экспериментом. Проводится физический практикум, как правило, в конце учебного года, иногда - в конце первого и второго полугодий и включает серию опытов по той или иной теме. Работы физического практикума учащиеся выполняют в группе из 2-4 человек на различном оборудовании; на следующих занятиях происходит смена работ, что делается по специально составленному графику.

А что будет, если учитель предложит ученикам выполнить опыт или провести наблюдение вне школы, то есть дома или на улице? Опыты, задаваемые на дом, должны не требовать применения каких-либо приборов и существенных материальных затрат. Это должны быть опыты с водой, воздухом, с предметами которые есть в каждом доме. Кто-то может усомниться в научной ценности таких опытов, конечно, она там минимальна. Но разве плохо, если ребенок сам может проверить открытый за много лет до него закон или явление? Для человечества пользы никакой, но какова она для ребенка! Опыт - задание творческое, делая что-либо самостоятельно, ученик, хочет он этого или нет, а задумается: как проще провести опыт, где встречался он с подобным явлением на практике, где еще может быть полезно данное явление. Здесь надо заметить то, чтобы дети научились отличать физические опыты от всяческих фокусов, не путать одно с другим. 

Домашние лабораторные работы - простейший самостоятельный эксперимент, который выполняется учащимися дома, вне школы, без непосредственного контроля со стороны учителя за ходом работы.

Главные задачи экспериментальных работ этого вида:

-формирование умения наблюдать физические явления в природе и в быту;

-формирование умения выполнять измерения с помощью измерительных средств, использующихся в быту;

-формирование интереса к эксперименту и к изучению физики;

-формирование самостоятельности и активности.

Домашние лабораторные работы могут быть классифицированы в зависимости от используемого при их выполнении оборудования:

-работы, в которых используются предметы домашнего обихода и подручные материалы (мерный стакан, рулетка, бытовые весы и т.п.);

-работы, в которых используются самодельные приборы (рычажные весы, электроскоп и др.);

Этапы проведения эксперимента:

1. Обоснование постановки эксперимента. 
2. Планирование и проведение эксперимента. 
3. Оценка полученного результата. 

Общую структуру физического эксперимента можно представить в виде: 

В педагогической практике понятие «эксперимент» употребляется не в строгом смысле этого слова, не как научно-исследовательская деятельность с заранее совершенно неопределенным и абсолютно неизвестным результатом. Словом «эксперимент» нередко объединяются такие понятия, как «поиск, поисковая работа, опытно-экспериментальная работа, исследовательская работа», и очень строгих, четких границ между этими понятиями нет. В большей или меньшей степени все они предполагают какую-то долю собственного эксперимента, что становится ясным из анализа различных определений понятия «эксперимент».

Рассмотрим все эти понятия:

• Эксперимент – (от лат.Experimentum - проба, опыт) – научно-обоснованный опыт.
• Эксперимент – проверка гипотез.
• Эксперимент – исследовательская работа в школе по той или иной проблеме.
• Эксперимент – метод познания, с помощью которого в естественных или искусственно созданных, контролируемых и управляемых условиях исследуется педагогическое явление, ищется новый способ решения педагогической задачи, проблемы.
• Эксперимент – метод исследования, предполагающий выделение существенных факторов, влияющих на результаты педагогической деятельности, и позволяющий варьировать эти факторы в целях достижения оптимальных результатов.

2.2. Программа педагогического эксперимента

Тема: «Формирование у обучающихся научной картины мир

посредством эксперимента на уроках физики»

Актуальность: В педагогике творческий поиск, опытная работа предполагают эксперимент, т.е. поисковую деятельность, создание нового педагогического опыта. Конкретная педагогическая деятельность может относиться к тому или иному понятию по доминантному признаку: чем больше в ней нового, инновационного – тем она ближе к собственно экспериментальной работе; чем больше в ней воспроизведения в иных условиях иными педагогами уже известных  технологий – тем она ближе к опытной работе, в ходе которой вполне может осуществляться поиск нового и его последующая апробация, т.е. собственно эксперимент.

Результат деятельности экспериментальной площадки – создание новой практики образования.

Окружающая действительность предстает перед ребенком во всем ее многообразии: природа, человек, рукотворный мир и т.д. Приобщение детей ко всему, чем живет общество, - задача, которую человечество решает с тех пор, как стала осознаваться необходимость в передаче каждому последующему поколению опыта предыдущего. Этот процесс эффективен, если строится с учетом психофизиологических особенностей ребенка (образности мышления, подражательности, внушаемости, эмоциональности, непосредственности, открытости для воздействий взрослого). 

Представления детей об основных свойствах и отношениях объективного мира еще неопределённы, не совсем отчетливы, глобальны. Но и в таком виде они играют чрезвычайно важную роль в интеллектуальном развитии ребенка, формировании его мировоззрения и мировидения.

Характер становления базовых представлений зависит от позиции самого человека, способов его действий. Познавательная активность детей реализуется в деятельности. Именно эксперимент способен мобилизовать силы школьников в познании реальности, самостоятельном раскрытии ее связей, отношений, закономерностей, в преобразовании опыта.

Именно поэтому в МОУ «Средняя общеобразовательная школа №2» города Саранска Республики Мордовия организована экспериментальная площадка для школьников. Дети с интересом изучают окружающий мир, в опытно-экспериментальной деятельности находят ответы на интересующие их вопросы.

Объект исследования: процесс формирования физической картины мира у обучающихся.

Предмет исследования: процесс формирования физической картины мира при выполнении экспериментов на уроках физики 7-8 классов.

Программная цель эксперимента заключается в разработке и апробации научно-педагогического, методико-технологического и учебно-методического сопровождения формирования у обучающихся основной школы научной картины мира средствами естественнонаучного образования.

Задачи:

- изучить основные этапы развития формирования научной картины мира

- создать дорожную карту эксперимента для формирования у обучающихся  научной картины мира

- апробировать дорожную карту эксперимента у обучающихся 7-8 классов

- проанализировать результаты апробации дорожной карты эксперимента.

Гипотеза: созданная и апробированная мною дорожная карта эксперимента поможет сформировать у обучающихся научную картину мира, тем самым повысив качество обученности.

Для решения поставленных задач мною использованы следующие методы:

- теоретические: анализ философской, психологической, педагогической и научно-методической литературы по теме исследования, документов по вопросам образования, действующих планов и программ по дисциплинам естественнонаучного цикла.

- эмпирические: педагогическое наблюдение, тестирование, анализ ученических работ, опытно-поисковая работа, статистическая обработка результатов исследования, их анализ и интерпретация.

В ходе экспериментальной работы было проведено несколько этапов для достижения поставленной цели.

I. Теоретический этап: сентябрь 2015 –сентябрь 2016  гг.

На данном этапе изучалась методическая литература, нормативно-правовая база (Закон Российской Федерации «Об образовании», типовое положение «Об образовательном учреждении», указы Президента Российской Федерации, решения Правительства Российской Федерации и органов управления образованием всех уровней по вопросам образования и воспитания обучающихся; административные, трудовые и хозяйственные законодательства; правила и нормы охраны труда); происходило системное осмысление педагогического опыта в контексте современных задач образования.

II. Практическое решение проблемы: октябрь 2016- март 2017  гг.

На данном этапе были созданы наработки по опытно-экспериментальной работе, а именно:

1. Рабочая тетрадь по физике для 7 класса. Тетрадь предназначена для организации самостоятельной работы учащихся при закреплении и проверки полученных знаний по физике. В нее включены расчетные и графические задачи, экспериментальные задания. Все задания дифференцированные, позволяющие сформировать у обучающихся научную картину мира, которая необходима для сдачи государственного итогового аттестации (ГИА). (Приложение 1)
2. Рабочая программа элективного курса физики для 5-6 классов.  Данная программа утверждена Управлением образования департаментом по социальной политике администрации городского округа Саранск  (Приложение 2)
3. Разработана дорожная карта для обучающихся 7-8 классов для формирования научного  мировоззрения на уроках физики. (Приложение 3)

III. Оценочный этап: апрель 2017-август 2020 гг.

На данном этапе подводятся итоги работы. Результаты оформлены в соответствии с критериями оценки ожидаемых результатов в виде графиков. Сравнивался уровень обученности учеников одного и того же учителя за 2015-2017 гг.

Экспериментальная база: обучающиеся 7-8 классов МОУ «СОШ №2».

Критерии оценки ожидаемых результатов.

Формирование научной картины мира будет отслеживаться по следующим параметрам:

• через овладение обучающимися навыками экспериментальной деятельности;
• через повышение уровня развития навыков в учебно-исследовательской и проектной деятельности;
• через уровень развития интеллектуальных способностей: мышление, память, речь;
• через развитие креативности школьников.

Способы диагностики результатов: лабораторные работы, контрольные работы, метапредметные контрольные работы.

Прогноз:

А) создав и апробировав дорожную карту можно сформировать научную картину мира, которая необходима для сдачи государственного итогового аттестации (ГИА).

Б) возможные негативные последствия:  в работе возможны такие моменты, когда школьник не может преодолеть знаниевый барьер, систематизировать собранный материал. В этом случае необходима своевременная помощь педагога, чтобы работу довести до логического конца, а иногда у учащихся просто не хватает воли выполнить работу, поэтому важно своевременно увидеть трудности каждого ребенка и вовремя оказать ему помощь.

В) чтобы компенсировать негативные последствия, необходимо продумывать темы исследовательских деятельностей, которые требовали бы не узких знаний по одному предмету, а интеграции знаний.

Форма представления результатов:

Представление результатов эксперимента для массовой практики будет описана в форме методических рекомендаций, публичного отчета в СМИ, размещение на сайте школы.

Научно-методическая обеспеченность эксперимента.

1. Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ.
2. Федеральные государственные образовательные стандарты.
3. Об утверждении федерального перечная учебников, рекомендуемых к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 31 марта 2014 г. № 253.
4. Учебник. 7, 8 классы. Перышкин А.В., «Дрофа», 2013.
5. Рабочая тетрадь. 7, 8 классы. Ханнанова Т.А., Ханнанов Н.К. (7 класс); Ханнанова Т.А. (8 класс), «Дрофа», 2015.
6. Сборник вопросов и задач. 7, 8 классы. Марон А.Е., Марон Е.А., Позойский С.В., «Дрофа», 2014.
7. Методическое пособие. 7, 8 классы. Филонович Н.В., «Дрофа», 2014.

2.3 Диагностический материал

Тематика лабораторных работ с заданиями 7 класс

Лабораторная работа № 1 «Определение цены деления измерительного прибора»

Лабораторная работа № 2 «Определение размеров малых тел»

Лабораторная работа № 3 «Измерение массы тела на рычажных весах»

Лабораторная работа № 4 «Измерение объема тела».

Лабораторная работа № 5 «Определение плотности твердого тела»

Лабораторная работа № 6 «Градуирование пружины»

Лабораторная работа № 7 «Измерение силы трения с помощью динамометра»

Лабораторная работа № 8 «Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело».

Лабораторная работа № 9 «Выяснение условий плавания тела в жидкости».

Лабораторная работа № 10 «Выяснение условия равновесия рычага»

Темы контрольных работ.

Контрольная работа № 1 по теме «Первоначальные сведения о строении вещества»

Контрольная работа  № 2 по теме «Взаимодействие тел»

Контрольная работа  № 3 по теме «Давление твердых тел, жидкостей и газов».

Контрольная работа  № 4 по теме «Работа и мощность. Энергия».

Итоговая контрольная работа за 7 класс

Тематика лабораторных работ с заданиями 8 класс

Лабораторная работа № 1 «Сравнение количества теплоты при смешивании воды разной температуры».

Лабораторная работа № 2 «Измерение удельной теплоемкости твердого тела»

Лабораторная работа № 3 «Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ее различных участках»

Лабораторная работа № 4 «Измерение напряжения на различных участках электрической цепи»

Лабораторная работа № 5 «Регулирование силы тока реостатом».

Лабораторная работа № 6 «Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра»

Лабораторная работа № 7 «Измерение мощности и работы тока в электрической лампе»

Лабораторная работа № 8 «Получение изображения при помощи линзы»

Темы контрольных работ.

Контрольная работа № 1 по теме «Тепловые явления»

Контрольная работа № 2 по теме «Электрические явления»

Контрольная работа № 3 по теме «Постоянный ток»

Контрольная работа № 4 по теме «Электромагнитные явления»

Контрольная работа № 5 «Световые явления»

Итоговая контрольная работа за 8 класс

2.4 Результаты

1. Предметные результаты

С целью выявления повышения качества знаний предметных результатов, мною был проведен сравнительный анализ выполнения контрольных и лабораторных работ 7-8 классов. Результаты представлены в виде таблиц и графика.

7 класс, 2015-2016 учебный год

Лабораторные работы

8 класс, 2016-2017 учебный год

7 класс, 2015-2016 учебный год

Контрольные работы

8 класс, 2016-2017 учебный год

Контрольные работы

2. Метапредметные результаты

С целью проверки выявления и оценивания уровня сформированности  метапредметных результатов обучения обучающихся в решении различных учебных задач; проверки уровня формирования теоретического мышления и универсальных способов деятельности обучающихся, которые  обеспечивают формирования целостной картины мира в сознании ребёнка, были проведены комплексные контрольные работы. Регулярность проведения – 2 раза в год. Результаты диагностики также представлены в виде таблиц и графика.

3. Личностные результаты

При оценивании личностных результатов проводилась работа по отслеживанию сформированности таких личностных качеств как:

1. Самооценки, включая осознание своих возможностей в учении, способности адекватно судить о причинах своего успеха/неуспеха в учении, умения видеть свои достоинства и недостатки, уважать себя и верить в успех;

2. Мотивации учебной деятельности, включая социальные, учебно-познавательные и внешние мотивы, любознательность и интерес к новому содержанию и способам решения проблем, приобретению новых знаний и умений, мотивации достижения результата, стремления к совершенствованию своих способностей.

Заключение

1. Учащиеся могут самостоятельно анализировать и контролировать свою работу на уроке, составлять план работы, исходя из целей и задач урока. 

2. Обучающиеся самостоятельно определяют цели и задачи урока, в случае затруднения я прихожу им на помощь, но только для того, чтобы направить их действия. 

3. У обучающихся развивается умение работать в парах и группах.

4. Дети умеют  анализировать экспериментальную деятельность с помощью разработанной мною дорожной карты эксперимента.

5.  Большинство учащихся умеет выражать свою внутреннюю позицию, отношение к поступкам и действиям.

6. Создана методическая копилка материалов с теоретическим и практическим материалом, которая будет пополняться в ходе дальнейшей работы.

7. Для формирования у обучающихся научной картины мира на уроках активно используется экспериментальная деятельность.

Созданная и апробированная мною дорожная карта эксперимента, исходя из результатов данной работы, помогла сформировать у обучающихся научную картину мира, тем самым повысив качество обученности.

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Дорожная карта эксперимента

1. Внимательно просмотри эксперимент!

2. Поставь проблемный вопрос (то, что вам еще неизвестно, но хотите узнать)

3. Анализ содержания эксперимента:

- Исследование исходных данных (Что дано? Что известно?)

- Выяснение физического смысла эксперимента (О каких явлениях, фактах, свойствах тел, состояниях системы идет речь? Какая связь между ними?)

- Внесение дополнительных (уточняющих) условий для получения однозначного ответа.

4. Составление таблицы (классификации)