Физика в школах гуманитарного профиля

Первушина, Марина Олеговна

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Физика в школах гуманитарного профиля

Автореферат

Автор научной работы: Первушина, Марина Олеговна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Санкт-Петербург
Год защиты: 2006
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Физика в школах гуманитарного профиля"

На правах рукописи УДК:372.016:53

Первушина Марина Олеговна

ФИЗИКА

В ШКОЛАХ ГУМАНИТАРНОГО ПРОФИЛЯ

Специальность 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика, уровень общего образования)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Санкт-Петербург 2006

Работа выполнена на кафедре методики обучения физике государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена

Научный руководитель:

академик РАО, доктор физико-

математических наук, профессор Кондратьев Александр Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

Барабан Александр Петрович

кандидат педагогических наук, доцент

Михайлова Светлана Викторовна

Ведущая организация:

Санкт-Петербургская академия постдипломного педагогического образования

Защита состоится «$» 2006 года в // часов на заседании

Диссертационного совета Д 212.199.21 по присуждению учёной степени доктора наук в Российском государственном педагогическом университете им. А.И.Герцена по адресу: 191186, Санкт-Петербург, наб.р. Мойки, 48, корп.З, ауд. 20.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке РГПУ им. А.И.Герцена

Автореферат разослан «<$> ^Ш^ЩИ 2006 г.

Учёный секретарь Диссертационного Совета канд. физ.-мат. наук, доцент

Н.И.Анисимова

гообА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Задача современного физического образования не просто передать некоторую сумму знаний и сформировать определенные умения и навыки, но и дать представление о физике как о части мировой культуры, характеризующей интеллектуальный уровень общества, степень понимания мироздания. Именно физика наиболее полно демонстрирует способности человеческого разума к анализу любой непонятной ситуации.

Таким образом, необходимость и ценность физических знаний не подвергается сомнению, что диктуется не только ролью физики в развитии других наук, но и широтой практических приложений физики, позволившей ей стать передовым звеном технического прогресса. Однако изучать физику только качественными методами невозможно. Язык, на котором она записывает свои законы и теории - это математика. Математика, как и физика, обладает обширными знаниями. Задача учителя физики, учитывая все составляющие образовательного процесса, выбрать математический аппарат адекватный обучаемому контингенту учащихся.

Современная система образования обеспечивает разноуровневый подход в изучении различных предметов, что отвечает существованию школ с углубленным изучением предметов различного направления. В силу особенностей обучаемого контингента учащихся, процесс обучения физике в школах гуманитарного профиля носит отличительный характер. Однако до настоящего времени существует неопределенность выбора содержания и уровня изучаемого материала, а также недостаток методических рекомендаций связанных с преподаванием физики в гуманитарной школе.

Объект исследования. Обучение физике в школах гуманитарного профиля.

Предмет исследования. Использование адекватного математического аппарата при изучении механики и оптики в школах гуманитарного профиля.

Цель исследования. Обосновать и разработать на основе психолого-педагогических представлений, дидактики физики концепцию выбора математического аппарата при изучении физики в школах гуманитарного профиля, реализуя ее на методике изложения разделов механика и оптика.

Гипотеза исследования уточнялась и видоизменялась на протяжении работы и в окончательном варианте может быть сформулирована следующим образом: математический аппарат, базирующийся на элементах векторной алгебры, принципах подобия и равенства фигур в евклидовом пространстве, при изучении физики в гуманитарной школе, может способствовать:

1) рационализации учебного процесса;

2) повышению эффективности обучения;

3) развитию познавательных интересов.

Задачи исследования.

1. На основе анализа психолого-педагогической литературы, трудов известных ученых физиков и математиков, базируясь на принципах доступности и наглядности в обучении определить пути изложения механики и оптики в школах гуманитарного профиля, реализуя их на основе межпредметных связей физики и математики.

2. Разработать и сформулировать критерии выбора математического аппарата при изучении физики в школах с углубленным изучением гуманитарных предметов.

3. Предложить и проанализировать методику изложения теоретических вопросов механики и оптики, систему задач, базируясь на геометрических представлениях при изучении физики,

4. Выявить влияние разработанной методики на уровень знаний, умений и навыков учащихся.

5. Определить систему критериев для оценки эффективности методики в ходе педагогического эксперимента.

Теоретико-методологические основы исследования:

• работы, раскрывающие различные аспекты физического и математического образования: организации уроков, межпредметных связей, развития познавательных интересов учащихся (C.B. Бубликов, А,И. Бугаев, Б.В. Гнеденко, С.Е. Каменецкий, B.C. Крамор, И.Я. Панина, MB. Лурье, Н.С. Пурышева, Ю.А. Сауров, A.B. Усова, В.Д. Хомутский, Т.Н. Шамало и др.);

• работы известных физиков и математиков, имеющих принципиально важные методические результаты в области становления физического и математического образования (Г.А. Бордовский, Е.И. Бутиков, Г. Вейль,

A.C. Кондратьев, А.Б. Мигдап, А. Пуанкаре, С.Л. Соболев, Р. Фейнман и

др-);

• исследования в области педагогики и психологии воспитания, обучения, развития мышления (И.Ю. Алексашина, Л.С. Выготский, Я.А. Коменский,

B.А. Крутецкий, Ю.Н. Кулюткин, А В. Петровский, И.Г. Песталоцци, Б.Д. Эльконин, И.С. Якиманская и др.)

Методы исследования:

1. Анализ литературы по базисным наукам: педагогике, психологии, философии.

2. Изучение теоретических работ известных ученых физиков и математиков. Ъ. Изучение и обобщение передового педагогического опыта.

1 Научная новизна исследования. В отличие от предыдущих работ, в которых рассматриваются вопросы варьирования математического аппарата при изучении отдельных разделов физики в физико-математической школе, в данной работе впервые предлагается целенаправленный выбор математического аппарата, ориентированного на отражение принципов наглядности и доступности в обучении для учащихся гуманитарных школ. В основе изучения физики лежат не только качественные методы, для

выражения своих основных положений теорий и законов физика использует язык математики. Психологические особенности обучаемого контингента ставят учителя перед необходимостью выбора математического аппарата, адекватного индивидуальным особенностям учащихся гуманитарных школ, что обеспечивается основами школьного курса геомегрии.

Положения, выносимые на защиту:

1. Повышение эффективности обучения физике в гуманитарной школе возможно на основе адекватного выбора математического аппарата, базирующегося на геометрических представлениях в рамках евклидовой геометрии.

2. Изучение разделов механика и оптика в соответствии с психологическими особенностями учащихся гуманитарных школ будет эффективным, если, базируясь на межпредметных связях физики и математики, использовать положения векторной алгебры, принципы подобия и равенства фш-ур в евклидовом пространстве.

3. Умение решать задачи по механике и оптике может быть сформировано на основе целенаправленной ориентации математического аппарата на общие геометрические принципы, а именно равенство и подобие фигур, симметрия, элементы векторной алгебры.

Теоретическая значимость результатов исследования состоит в следующем:

• предложена модель организации обучения физике в гуманитарной школе, базирующаяся на согласовании межпредметных связей физики и математики, с учетом индивидуальных особенностей учащихся.

■ отобран математический аппарат, необходимый для изучения физики в гуманитарной школе, обоснован его выбор, продемонстрировано его применение на примере изучения разделов механика и оптика.

Практическая значимость работы состоит в разработке:

■ методики проведения согласованных уроков изучения теоретических вопросов физики и решения задач на базе адекватного математического аппарата с учетом психологических особенностей учащихся гуманитарных школ;

■ комплекса задач, доведенных до уровня дидактических материалов, решение которых осуществляется в рамках предложенной методики изучения теоретических вопросов.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечиваются:

• опорой на труды известных физиков и математиков;

• применением современных достижений в области педагогики, психологии и методики обучения;

• положительными результатами педагогического эксперимента, одобрением разработанной методики практикующими учителями.

Апробация результатов исследования.

Результаты исследования обсуждались на конференциях по вопросам повышения эффективности подготовки учителей физики и информатики в условиях модернизации российского образования в Екатеринбурге в 20032005 годах, на «Герценовских чтениях» в 2005 году. В ходе эксперимента также были проведены - серия открытых уроков и районных семинаров для учителей физики по вопросам эффективности обучения.

Структура и объём диссертации. Общий объём работы составляет 150 страниц. Она включает в себя введение, три главы, заключение, библиографию из 102 наименований, содержит 50 рисунков, 12 таблиц, 5 диаграмм.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность темы диссерт а-ционного исследования, определяются его цель, задачи, объект, предмет, гипотега и методы, раскрываются научная новизна и практическая значимость полученных результатов, формулируются выносимые на защиту положения.

В цервой главе «Адекватный выбор математического аппарата как средство эффективного обучения физике в школах гуманитарного профиля» рассматривают вопросы межиаучных и межпредметных связей физики и математики, а также психолого-педагогические особенности обучения в гуманитарной школе.

Академик С.Л. Соболев утверждал: «На свете много наук, и все науки связаны друг с другом. Но есть одна наука, без которой невозможны никакие другие Это математика. Ее понятия, представления и символы служат 1ем языком, на котором говорят, пишут и думают другие науки». Связи физики и математики проявляются в 3 направлениях.

1 Физика ставит задачи, решение которых способствует появлению новых математических идей и методов, а они становятся базой для развития математической теории;

2. Математическая теория с ее идеями и аппаратом применяется для изучения и анализа физических явлений, что приводит к созданию новой физической теории;

3. Математический аппарат, на который опирается физическая теория, развивается по мере его использования в физике; происходит параллельный прогресс и физики, и математики.

Наличие межнаучных связей определяет взаимосвязь школьных предметов -физика и математика. Классики педагогической мысли по этому поводу утверждали: «Связывай, родственные по содержанию предметы!» -А .Дистерверг. Я.А. Коменский писал: «Все, что находится в соотношении, надо проходить одновременно».

Осознание важности вопроса межпредметных связей позволяет в свою очередь устранить те отрицательные факторы процесса обучения, которые являются следствием разобщенности деятельности учителей. Характерные признаки этого процесса:

■ несогласованность обозначений и терминологии - для обозначения вектора в математике и средней величины в физике вводят один и гот же символ;

■ несвоевременность формирования понятий - определение вектора вводится на уроках физики первоначально, позже на уроках геометрии;

■ применение в физике математических понятий, которые отсутствуют в учебной программе - векторное произведение не изучается в школьном курсе геометрии, а в физике применяется при изучении силы Ампера и Лоренца в «Электродинамике»;

■ ограниченный перенос знаний, умений и навыков, полученных учащимися при изучении одних учебных предметов на изучение других учебных предметов.

Наоборот, согласование межпредметных связей ведет к следующим положительным моментам:

• способствуют координации учебной информации;

• рационализуют временные затраты на учебную деятельность;

• стимулируют развитие и обобщение знаний.

В свою очередь, по мнению психологов, учебная деятельность разного рода сопровождается мыслительными процессами. При этом выделяют следующие виды мышления: наглядно-образное, наглядно-действенное и отвтеченное (теоретическое). В процессе роста ребенка развиваются и вступают в действие те или иные виды мышления. Но, характерно, что и у детей и у взрослых, развиваясь и присутствуя тот или иной вид мышления, существует приоритетное. Например, у техников и инженеров достигает совершенства наглядно-действенное мышление, у людей творческих профессий - наглядно-образное. Кроме того, по исследованиям психологов известно о преобладании развития функции левого и правого полушария головного мозга, которое несет ответственность за то, что люди делятся на физиков и лириков, теоретиков и практиков. При эюм художник мыслит зрительными образами, музыкант - звуками, ученый - абстрактно-логическими категориями.

Таким образом, учащиеся гуманитарных школ склонны к наглядно-образному мышлению, значит, следует использовать возможности физики и ее математического аппарата, которые будут удовлетворять этому требованию, избегая отрицательных сторон в физическом образовании для данной категории учащихся, вызванные вычислительными матемагическими трудностями.

Во второй главе "Методика изучения механики и оптики в гуманитарной школе в рамках евклидовой геометрии" рассматриваются теоретические вопросы и решение задач механики и оптики на основе

положений школьного курса геометрии, отражая дидактические принципы наглядности и доступности в обучении, с учетом психологических особенностей учащихся гуманитарных школ.

Школьный курс физики начинается с изучения механики, которая оперирует векторными величинами. Р.Фейнман писал: «Возможность представить силу отрезком сулит нам больше выгоды, потому что, изобразив отрезок или стрелку, можно не заботиться о координатных осях». Для учащихся гуманитарных школ вопрос проецирования векторных уравнений на координатные оси, при традиционном способе изучения механики, составляет немаловажную проблему. И, наоборот, геометрическая интерпретация векторных уравнений механики позволяет в компактной и наглядной форме представить теорегический материал, что и демонстрируют рисунки 1, 2, 3.

Сложение движений, направленных под углом друг к другу.

ДГ = Ко/+ — - результирующее перемещение определяется комбинацией 2

двух движений: равномерного прямолинейного под углом к горизонту и свободного падения.

Законы Ныотона.

Рис.2. Геометрический образ векторного уравнения - ^ рп - 0 •

Рис.3. Геометрический образ векторного уравнения - - а ■

п т

Если элементы векторной алгебры составляли основу изучения теоретических вопросов механики, то их не только можно, но обязательно следует использовать для решения задач. Операции же с векторами обладают достаточной компактностью и высокой информативность, с точки зрения правил и направления, позволяя исключить абстрактность объекта, что особенно важно дня учащихся склонных к гуманитарным наукам.

Рис.4

Так, в статике, зачастую, геометрия устройства определяет геометрию сил, подсказывая рациональный путь решения задачи. На рисунке 4 изображен шарнирный кронштейн, на котором висит груз известной массы. Требуется определить усилия в стержнях АВ и ВС. Обратим внимание, треугольник сил подобен треугольнику кронштейна. Используя подобие фигур, можно определить усилия в стержнях, зная их размеры и нагрузку, /ч

АВ~ ВС ~ АС'

Особенно выгодной становится ситуация при решении задач на экстремальные значения величин на основе геометрических образов векторных уравнений. Традиционный способ исследования на минимальные и максимальные значения величин предполагает применение производной, что явно не упрощает используемый математический аппарат. Более того, увеличивается время исследования задачи, а это создает неблагоприятные условия для учебного процесса. Избежать этого можно, если приучать учащихся к целенаправленным и осознанным действиям. Это тем более важно, если учесть, что задача школы не просто передать некоторый объем знаний, но и создать условия для дальнейшего совершенствования.

Рис.5

По условию задачи известно, что груз массы m вирит,,н» nqflBecev щ невесомых нерастяжимых нитей (рис.5). Требуется определить минимальную! силу, которую необходимо приложить в точке В, чтобы удержать подвес в равновесии, угол а обозначенный на рисунке известен.

Решение задачи будем осуществлять в рамках предложенной методики изучения теоретических вопросов механики, то есть, базируясь на положениях школьного курса геометрии. Для этого используем условие равновесия для узла A: T\ + fi + mg = 0, где Ti = mgtga, (рис.6). Далее в условии равновесия для узла В: T3 + Í2 + F -0известны величина и направление силы Тг, а также направление Тз- вдоль нити, прикрепленной к потолку. Тогда очевидно, что сила F будет минимальной, если будет перпендикулярна силе Тз, положение 2 на рисунке, а величина силы будет; определяться из прямоугольного треугольника следующим образом F -Тг cosa = mgsm а, с учетом, что Тг = mgtga.

Аналогично выглядит ситуация при изучении темы '«Линзы». Так, вывод формулы тонкой линзы, в школьных учебниках, базируется на подобии и равенстве фигур. Вместе с тем, применение признаков подобия и равенства фигур из школьного курса геометрии может стать основой рационального решения комплекса задач по данной теме. Для этого, прежде всего, требуется выполнить построения, а это уже есть выяснение всех

Ъ В

Рис.6

возможностей условия задачи для реализации ее решения наиболее простым и коротким путем. Рассмотрим это на конкретном примере.

Рие.7

На рисунке 7 показано положение главной оптической оси линзы, точки 8 и ее изображения Требуется определить фокус линзы, если положение точки в над главной оптической осью определяется расстоянием, а=8 см, ее изображения - Ь=5см, а расстояние между ними с=9см.

Рис.8

Решение задачи начинается с построения, результаты которого демонстрирует рисунок 8. При этом на рисунке можно видеть две пары подобных треугольников с равным коэффициентом подобия, A ASO и ABSIO, а также AOCF и ABS1F. Запишем соотношение сторон подобных фигур

далее для первой пары подобных треугольников 9^-9 _5 ОС AS 8 ОА 8

где ОА=24см, следовательно, ОВ=15см. Далее для другой пары

OF—OR 5 треугольников др = - > где 0р=40см.

Заметим, что подобным образом, можно решать задачи не только с одной линзой, но и рассматривать многокомпонентные оптические системы -подзорные трубы, бинокли, телескопы, что позволяет продемонстрировать применение знаний на практике, а это немаловажная составляющая физического образования для учащихся гуманитарных школ.

Таким образом, изучение теоретического материала и решение задач не превращается для учащихся в некий безвыходный лабиринт, а представляет собой методически взаимосвязанную систему обучения, которая базируется на адекватном выборе математического аппарата, ориентированного на

отражение дидактических принципов, о' учетом Психологических' особенностей учащихся гуманитарных школ.

В третьей главе «Методика организаций 1 и' проведения' педагогического эксперимента" представлены результаты эксперимента," который осуществлялся в три этапа: констатирующий, поисковый и формирующий.

Результаты опроса учителей и учащихся в ходе эксперимента позволили выдели гь круг основных проблем:

■ неудовлетворенность учителей физики оснащением образоватечьного процесса в школах гуманитарного профиля;

" проявление интереса учащихся гуманитарных школ к изучению физики, затруднения в применении знаний при решении задач, вызванные применением математического аппарата; <•

■ слабость и йесогласованность межпредметных связей.

Выявленные недостатки в обучении физике в гуманитарной школе позволили выбрать основные направления повышения качества образовательного процесса. Прежде всего, следует отметить межпредметные связи физики и математики, так как изучение физики только качественными методами невозможно, а основные трудности, как показывают собеседования с учителями и изучение работ учащихся возникают в процессе применения знаний математики при изучении физики. В силу психологических' особенностей обучаемого контингента учащихся наглядность при изучении теоретических вопросов физики и решении задач, которая обеспечивается основами школьного курса геометрии, является необходимым дидактическим принципом успешного обучения. Кроме того, применение элементов евклидовой геометрии, обеспечивает компактность и простоту решения достаточно сложных вопросов физики.

Критериями эффективности данной методики является: положительное влияние методики на качество знаний учащихся, умение применять приобретенные знания при решении задач; ■ повышение эффективности преподавания физике.

Влияние разработанной методики на усвоение знаний, умения и навыки проверялось по традиционно принятой оценочной шкале в школе за выполнение письменных работ, основой которых являлось решение задач. С учетом значимости изучаемых объектов в курсе физике в работе'проверялись следующие элементы: •'

• знание положений теории;

• перенос знаний из других разделов по требованию задачи;

• выполнение рисунков соответствующих начальным условиям и измененным;

• выбор математического аппарата (универсальность, компактность);

• ответ на вопрос задачи.

Для определения уровня знаний, умений и навыков использовался показатель результативности обучения (К%, от общего числа работ), который

определялся по 3 уровням, соответствующим степени овладения изучаемым материалом:

• воспроизводящий уровень - оценка «2»;

• применение знаний по образцу - оценка «3»;

• применение знаний в измененной ситуации, творческий уровень -«4;5».

Результаты эксперимента показали, что у учащихся контрольных классов (40%) более низкие показатели результативности К4,5 , чем у учащихся экспериментальных классов (60%). Таким образом, для традиционной методики обучения физике в гуманитарной школе характерно преобладание первого, воспроизводящего уровня, и применение знаний по образцу, второго уровня.

Сложившаяся статистическая ситуация, дает право утверждать, что применение основных положений школьного курса геометрии при изучении физики в гуманитарной школе способствует повышению эффективности обучения, что подтверждает гипотезу исследования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты и общие выводы работы состоят в следующем:

1. Предложено и обосновано изучение разных разделов физики на базе универсального математического аппарата, удовлетворяющего психологическим особенностям учащихся гуманитарных школ.

2. Раскрыто значение дидактических принципов наглядности и доступности в обучении при реализации межпредметных связей физики и математики в гуманитарной школе.

3. Предложен единый методический подход к изучению теоретических вопросов физики и решению задач, базирующийся на адекватном выборе математического аппарата.

4. Разработаны методические рекомендации по решению задач на экстремальные значения величин в рамках евклидовой геометрии, направленные на формирование умения анализировать наблюдаемое явление.

5. В ходе педагогического эксперимента была проверена и доказана эффективность предложенной методики обучения физике, основанной на межпредметных связях физики и математики, с учетом психологии учащихся гуманитарных школ.

Основное содержание и результаты исследования отражены в следующих публикациях диссертанта.

1 .Первушина М.О. Обучение физике в гимназиях и школах гуманитарного профиля - реальность или утопия // Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики в условиях

модернизации российского образования: Материалы Всероссийской научно-практической конференции - Екатеринбург, 1-2 апреля 2003 г.: Урал. гос. пед. ун-т. - Екатеринбург, 2003. - С.214-215. -0,13 п.л.

2.Первушина М.О. Анализ математических методов в термодинамике для развития аналитических способностей // Всероссийский межвузовский сборник научных статей. - СПб.: Издательство РГПУ им. А.И.1 ерцена, 2003. - С.125-127. - 0,19 п.л.

3.Первушина М.О. Математический аппарат на уроках физики в гуманитарной школе // Актуальные проблемы обучения физике в школе и вузе. Международный сборник научных статей. - СПб.: Издательство РГПУ им. А.И.Герцена, 2003. - С.87-89. - 0,19 п.л.

4.Первушина М.О. Особенности обучения дегей физике в школах * гуманитарного профиля // Повышение эффективности подготовки учителей

физики и информатики в современных условиях: Материалы международной научно-практической конференции - Екатеринбург, 5-6 апреля 2004 г. В 2 ч. /Урал. гос. пед. ун-т. - Екатеринбург, 2004. - Ч. 1. - С. 170-171. - 0,13 п.л

5.Первушина М.О. Межпредметные связи физики и математики в 1уманитарной школе как средство формирования мышления // Физика в школе и вузе. Выпуск №1. Международный сборник научных статей. - СПб.: Изд-во БАН, 2004. - С.42-45. - 0,25 п.л.

6.Первушина М.О.Геометрические образы при изучении темы «Оптика» в гуманитарной школе // Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики: Материалы международной научно-практической конференции, Екатеринбург, 12-13 апреля 2005 г. В 2 ч./ Урал, гос. пед. ун-т. - Екатеринбург, 2005. - Ч. 1. - С.168-169. -0,13 п.л.

7.Первушина М.О. Геометрические образы векторных уравнений механики при формировании обобщенных умений решения физических задач // Физика в школе и вузе: Международный сборник научных статей. -Выпуск №2. - СПб.: Изд-во БАН, 2005. - С. 24-27. - 0,25 п.л.

Я.Первушина М.О. Использование геометрических представлений для ' повышения наглядности при решении физических задач // Физика в школе и

вузе. Выпуск №3. Международный сборник научных статей. - СПб.: Изд-во БАН, 2005. - С.25-27. - 0,19 п.л.

9.Первушина М.О. Изучение оптических приборов при решении физических задач в школах гуманитарного профиля // Физика в школе и вузе. Выпуск №3. Международный сборник научных статей. - СПб.: Изд-во БАН, 2005. - С.32-34. - 0,19 п.л.

Личный вклад автора. Все работы выполнены и написаны лично автором. Научный руководитель А.С Кондратьев осуществлял в работах 1,4,5,8,9 постановку целей и задач.

i ¡

Первушина Марина Олеговна

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать 9 марта 2006. Печать офсет. Бумага офсет Форматбумаги 60х 84/16 Объем 1 п л Тираж 100 экз Заказ №6

Отпечатано в типографии ГНУ ИОВ РАО 191180, Санкт-Петербург, наб р Фонтанки, 78

j,006ft a

"GoGS ?

f .60 и

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Первушина, Марина Олеговна, 2006 год

Введение4

Глава 1. Адекватный выбор математического аппарата как средство эффективного обучения физике в школах гуманитарного профиля.

§1.1.Соотношение физики и математики, их роль в развитии наук и мышления 13

§1.2.Межпредметные связи физики и математики как средство оптимизации учебного проца25

§1.3.Психолого-педагогические особенности процесса обучения физике в школах гуманитарного профиля37

Выводы по первой главе

Глава 2. Методика изучения механики и оптики в гуманитарной школе в рамках евклидовой геометрии.

§2.1. Основные положения школьного курса геометрии необходимые для изучения физики в гуманитарной школе49

§2.2.Теоретические основы механики на базе геометрических образов векторных уравнений60

§2.3.Применение геометрических образов векторных уравнений механики к решению задач как способ рационализации деятельности учащи76

§2.4.0бщие геометрические принципы в области практических применений законов оптики для развития познавательных интересов. с.89

§2.5.Равенство и подобие фигур при изучении темы «Линзы» в рамках реализации принципов доступности и наглядности в обучении99

Выводы по второй главе

Глава 3. Методика организации и проведения педагогического эксперимента.

§ ЗЛ.Организация педагогичого эеримента112

§3.2.Аиализ состояния проблемы в школах гуманитарного профиля. с.117

§З.З.Итоги формирующего эеримента127

Выводы по третьей главе

Введение диссертации по педагогике, на тему "Физика в школах гуманитарного профиля"

Задача современного физического образования не просто передать некоторую сумму знаний и сформировать определенные умения и навыки, но и дать представление о физике как о части мировой культуры, характеризующей интеллектуальный уровень общества, степень понимания мироздания. Именно физика наиболее полно демонстрирует способности человеческого разума к анализу любой непонятной ситуации.

Физике принадлежит ведущая роль не только в естествознании, но и . в технике. Технический прогресс наполнил жизнь человека разнообразными устройствами и приборами, в основе работы которых лежат законы физики. Таким образом, широта практических приложений физики позволила ей стать солирующей наукой в технике.

Как никакая другая наука физика обладает влиянием не только на социальную сферу жизни людей, но и на мировоззрение. Формирование научного стиля мышления при изучении физики выделяет ее среди других школьных предметов. Однако изучать физику только качественными методами невозможно. Язык, на котором она записывает свои законы и теории - это математика. Математика, как и физика, обладает обширными знаниями. Задача учителя физики, учитывая все составляющие образовательного процесса, выбрать математический аппарат, адекватный обучаемому контингенту учащихся.

Вопросы варьирования математического аппарата при изучении физики не новы, они представлены в цикле работ [87,86,40,41]. Направления исследования при этом разнообразны. Они касаются как методики обучения в ВУЗе, так и в школе. В данной работе рассматривается процесс обучения физике в школах с углубленным изучением предметов гуманитарного цикла. Немаловажным в этой ситуации является восприятие окружающего мира у такой категории учащихся. Влияние психологических факторов на процесс обучения рассмотрен в работах [30,44,47,62,70,95]. В частности исследуются вопросы усвоения знаний разной категорией учащихся, влияние интереса к изучаемому материалу на качество знаний, процессы мышления в учебной работе разного рода, включая процесс решения задач [7,46,75]. При этом следует иметь в виду, что любое обучение должно быть целенаправленным. Так в работах известных методистов обсуждается вопрос развития познавательных способностей как результат целенаправленной работы по формированию рациональных приемов умственной и практической деятельности.[7,49,50,75] В конечном счете, интерес к предмету и приобретаемым знаниям ведет к достижению одной из целей образования -повышение качества знаний. Более того рационализм способствует сокращению временных затрат на учебную деятельность. В условиях гуманитарной школы экономия учебного времени не за счет бессмысленного сокращения материала, а как следствие грамотной методической организации учебного процесса, приемов и методов обучения. Невозможно в полном объеме изучать один раздел физики, сокращая другой. В конечном счете, это приведет не просто к формализму в знаниях, а к отрывочным, бессистемным и бессвязным знаниям, что противоречит не только логике физики как фундаментальной науки, но и основным принципам педагогики. Пагубность таких действий проявит себя не вдруг, а спустя годы, когда вернуть утерянное станет безмерно сложно. [88,89]

Правомерным является вопрос межпредметных связей физики и математики, вследствие применения математического аппарата при изучении физики. Он подробно обсужден в ряде работ[26,43,54,85,59]. Необходимость согласования межпредметных связей физики и математики является следствием специфики школьного физического образования. Среди всех школьных предметов физика фактически является наиболее активным потребителем знаний математики. Взаимодействие физики и математики определяется дидактическими принципами: системности, наглядности и доступности в обучении. Как показывают исследования, возникающие проблемы в осуществлении межпредметных связей заключаются не в нежелании учащихся использовать знания физики и математики на соответствующих уроках, а в учителях, преподающих эти предметы, которые не ориентированы на реализацию этих связей. [54,26]

Актуальность исследования. Современная система образования обеспечивает разноуровневый подход в изучении различных предметов, что отвечает существованию школ с углубленным изучением предметов различного направления. В силу особенностей обучаемого контингента учащихся, процесс обучения физике в школах гуманитарного профиля носит отличительный характер. Необходимость и ценность физических знаний не подвергается сомнению, что диктуется не только ролью физики в развитии других наук, но и широтой практических приложений физики, позволившей ей стать передовым звеном технического прогресса. Однако до настоящего времени существует неопределенность выбора уровня и содержания изучаемого материала, а также недостаток методических рекомендаций, связанных с преподаванием физики в гуманитарной школе.

Объект исследования. Обучение физике в школах гуманитарного профиля.

1) рационализации учебного процесса;

2) повышению эффективности обучения;

3) развитию познавательных интересов.

Задачи исследования.

1. На основе анализа психолого-педагогической литературы, трудов известных ученых физиков и математиков, базируясь на принципах доступности и наглядности в обучении, определить пути изложения механики и оптики в школах гуманитарного профиля, реализуя их на основе межпредметных связей физики и математики.

4. Выявить влияние разработанной методики на уровень знаний, умений и навыков учащихся.

5. Определить систему критериев для оценки эффективности методики в ходе педагогического эксперимента.

Теоретико-методологические основы исследования:

• работы, раскрывающие различные аспекты физического и математического образования: организации уроков, межпредметных связей, формирования методологической культуры, развития познавательных интересов учащихся (С.В.Бубликов, А.И.Бугаев, Б.В.Гнеденко, С.Е.Каменецкий, В.С.Крамор, И.Я.Ланина, М.В.Лурье, Ю.А.Сауров, А.В.Усова, В.Д.Хомутский, В.Ф.Шаталов и др.);

• работы известных физиков и математиков, имеющие принципиально важные методические результаты в области становления физического и математического образования (Г.А.Бордовский, Е.И.Бутиков, Г.Вейль,

A.С.Кондратьев, А.Б.Мигдал, А.Пуанкаре, С.Л.Соболев, Р.Фейнман и др-);

• исследования в области педагогики и психологии воспитания, обучения, развития мышления (И.Ю.Алексашина, Л.С.Выготский, Я.А.Коменский,

B.А.Крутецкий, А.В.Петровский, И.Г.Песталоцци, Б.Д.Эльконин, И.С.Якиманская и др.).

Методы исследования:

1. Анализ литературы по базисным наукам: педагогике, психологии, философии.

2. Изучение теоретических работ известных ученых физиков и математиков.

3. Изучение и обобщение передового педагогического опыта, проведение педагогического эксперимента.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечивается разносторонним анализом проблемы; внутренней непротиворечивостью полученных результатов и их соответствием выводам возрастной психологии и педагогики становления учащегося как субъекта процесса обучения; использованием разнообразных методов исследования, адекватных поставленным задачам; положительными результатами педагогического эксперимента.

Научная новизна исследования. В отличие от предыдущих работ, в которых рассматриваются вопросы варьирования математического аппарата при изучении отдельных разделов физики в физико-математической школе, в данной работе впервые предлагается целенаправленный выбор математического аппарата, ориентированного на отражение принципов наглядности и доступности в обучении для учащихся гуманитарных школ. В основе изучения физики лежат не только качественные методы, для выражения своих основных положений теорий и законов физика использует язык математики. Психологические особенности обучаемого контингента ставят учителя перед необходимостью выбора математического аппарата, адекватного индивидуальным особенностям учащихся гуманитарных школ, что обеспечивается основами школьного курса геометрии.

Теоретическая значимость результатов исследования состоит в следующем: предложена модель организации обучения физике в гуманитарной школе, базирующаяся на согласовании межпредметных связей физики и математики, с учетом индивидуальных особенностей учащихся; отобран математический аппарат, необходимый для изучения физики в гуманитарной школе, обоснован его выбор, продемонстрировано его применение на примере изучения разделов механика и оптика.

Практическая значимость работы состоит в разработке: методики проведения согласованных уроков изучения теоретических вопросов физики и решения задач на базе адекватного математического аппарата, с учетом психологических особенностей учащихся гуманитарных школ; комплекса задач, доведенных до уровня дидактических материалов, решение которых осуществляется в рамках предложенной методики изучения теоретических вопросов.

Критерии эффективности методики.

1. Положительное влияние методики на качество знаний учащихся, умение применять их при решении задач.

2. Повышение эффективности преподавания физики на основе данной методики.

Апробация результатов исследования.

Положения, выносимые на защиту:

2. Изучение разделов механика и оптика в соответствии с психологическими особенностями учащихся гуманитарных школ будет эффективным, если, базируясь на межпредметных связях физики и математики, использовать положения векторной алгебры, принципы подобия и равенства фигур в евклидовом пространстве.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, заключения, списка литературы из 102 наименований, включая иностранную литературу. Текст иллюстрирован рисунками, более 50, содержит таблицы и диаграммы. Общий объем работы - 150 страниц.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Выводы по третьей главе.

Изучение состояния проблемы исследования в теории и практики на основе анализа научной и учебной литературы выявило противоречие: с одной стороны, необходимость в знаниях физики для учащихся гуманитарных школ, с другой стороны, слабая обеспеченность образовательного процесса с методической точки зрения, что и отмечают учителя, работающие в подобных образовательных учреждениях. Изучение школьного курса физики тесно связано с математикой, что является спецификой физической науки. Вычислительные математические трудности, с которыми приходится сталкиваться учащимся, вызывают негативное отношение к образовательному процессу. Учитывая все негативные моменты, на следующем этапе исследования были сформулированы рабочие варианты гипотезы, в соответствие с которой осуществлялся подбор материала оптики и механики для соответствующей обработки и внедрения в практику. Теоретическая трактовка материла на базе геометрических представлений при изучении физики, а также подобранный комплекс задач, который опирался на методику изучения вопросов механики и оптики, позволили установить в ходе формирующего эксперимента повышение эффективности обучения и как следствие рост познавательной активности учащихся. Заключительное анкетирование по результатам изучения механики и оптики на основе разработанной методики продемонстрировало положительную динамику в применении математического аппарата при изучении физики не только для учащихся успешной группы обучения, но и для учащихся менее успешных в обучении.

Заключение.

Значительный объем знаний, накопленный человечеством к 21 веку, применение этих знаний в различных сферах жизни, заставляет общество предъявлять особые требования к образованию, выпускникам школ: умение адаптироваться к изменяющейся ситуации, работать в коллективе, с различного рода информацией, находить пути решения разного рода проблем. Изучение школьных предметов направлено на решение поставленных перед ними задач обществом. Однако следует отметить, что каждый предмет выполняет свою функцию в образовательном процессе. Так, например, если изучение математики способствует формированию логики мышления, литература формирует чувственный, образный мир ребенка, изучение физики направлено на формирование умения анализировать непонятное, сложное явление и находить пути решения проблем. Восприятие окружающего мира у разной категории учащихся происходит по-разному. Так, например, учащиеся гуманитарных школ мыслят образами - это значит, что им легче представить происходящее, если изобразить ситуацию. Гораздо сложнее выглядит для них изучаемый материал, облеченный в сложные и длительные вычислительные операции. Утрата реальности исследуемого процесса, таким образом, влечет за собой снижение познавательных интересов к предмету. Применение основных положений школьного курса геометрии при изучении физики в гуманитарной школе позволяет избежать подобных негативных моментов в обучении, рационализуя деятельность учащихся, сокращая временные затраты на изучение теории и решение задач. Универсальность используемого математического аппарата позволяет применять его для изучения разных разделов физики, что фактически позволяет осуществлять образовательный процесс, согласуясь с дидактическими принципами: системности, доступности и наглядности в обучении.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Первушина, Марина Олеговна, Санкт-Петербург

1.Баврин И.И. Высшая математика. Учебное пособие. - М.: Изд-во «Академия», Высшая школа, 2000. - С.616.

2. Балаш В.А. Задачи по физике и методы их решения. Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1983. - С.432.

3. Бендриков Г.А., Буховцев Б.Б., Керженцев В.В., Мякишев Г.Я. Задачи по физике для поступающих в вузы. Учебное пособие. М.: Наука, 1984. - С. 400.

4. Борн Макс. Размышления и воспоминания физика. Сборник статей. М.: Наука, 1977.-С.279.

5. Бордовский В.А. Методы педагогических исследований инновационных процессов в школе и вузе. СПб.: Изд-во РГПУ им.А.И.Герцена, 2001. - С. 169.

6. Бубликов C.B., Кондратьев A.C. Методика обучения решению олимпиадных задач. Пособие для учителей. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского городского дворца творчества юных, 1996. - С. 102.

7. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе. Учеб. пособие. -М.: Просвещение, 1981. -С.288.

8. Бутиков Е.И., Быков A.A., Кондратьев A.C. Физика для поступающих в вузы. М.: Наука, 1991. - С.640.

9. Бутиков Е.И., Кондратьев A.C. Физика: Учебное пособие: В 3 кн. Кн.1. Механика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2000. - С.352.

10. Бутиков Е.И., Кондратьев A.C. Физика в задачах. JL: Изд-во ЛГУ, 1974.-С. 160.

11. Н.Вейль Г. Симметрия. М.: Едиториал УРСС, 2003. - С.192.

12. Вейль Г. Полвека математики. М.: издательство «Знание», 1969. - С. 46.

13. Вейль Г. Математическое мышление. М.: Наука, 1989. - С.400.

14. Введение в научное исследование по педагогике. Под редакцией доктора пед.наук Журавлева В.И. М.: Просвещение, 1988. - С.237.

15. Волковысский Р.Ю. Об изучении основных принципов физики в средней школе. Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1982. - С.64.

16. Гальперин П.Я. Психология как объективная наука. М.: Издательство «Институт практической психологи», Воронеж: НПО «МОДЭК», 1988. - С. 480.

17. Гильде В. Зеркальный мир. М.: Мир, 1982. - С. 120.

18. Гершунский Б.С., Полат Е.С., Кулашкина В.В. и др. Современная гимназия: Взгляд теоретика и практика. М.: ВЛАДОС, 2000. - С. 168.

19. Гнеденко Б.В. Математика в современном мире. М.: Просвещение, 1980.-С.128.

20. Гольдфарб Н.И. Сборник вопросов и задач по физике. М.: Высшая школа, 1995.-С.352 .

21. Голин Г.М. Физики о преподавании. М.: Изд-во «Знание», 1979 - С. 64.

22. Голин Г.М., Филонович С.Р. Классики физической науки (с древнейших времен до начала 20в.). М.: Высшая школа, 1989. - С.576.

23. Горбаченко Г.М., Лебедева В.К., Пантюхов Г.И. Избранные задачи по физике (с решениями). Раздел «Оптика». М.: Изд-во. МИФИ, 1982. - С. 60.

24. Готт B.C. Философские вопросы современной физики. М.: Высшая школа, 1988.- С.343.

25. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. М.: «Педагогика», 1977. - С. 135.

26. Далингер В.А. О некоторых приемах реализации связей «математика -физика», Физика в школе №3,2003 С.28-33.

27. Дистерверг А. Избранные педагогические сочинения. М.: Учпедгиз, 1956.-С.373.

28. Ефименко В.Ф. Методологические вопросы школьного курса физики. -М.: Педагогика, 1976. С.224.29.3агвязинский В.И. Педагогическое предвидение. М.: Знание, 1987. -С.80.

29. ЗО.Захарова A.B. Психология обучения старшеклассников. М.: Знание, 1976.-С.64.31.3верева Н.М. Активизация мышления на уроках физики. М.: Просвещение, 1980.-С. 112.

30. Иванов Б.Н. Современная физика в школе. — М.: Лаборатория базовых знаний, 2002.-С. 160.

31. Извозчиков В.А., Потемкин М.Н. Научные школы и стиль научного мышления. СПб.: Образование, 1997. - С.138.

32. Ильичева Е.И., Кудеяров Ю.А., Матвеев А.Н. Методика решения задач оптики. М.: Изд-во МГУ, 1981. - С.232.

33. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. Учебное пособие для вузов. М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. - С.208.

34. Калашников Н.П., Пантюхов Г.И., Руденко А.И. и др. Сборник задач по физике (механика и молекулярная физика). Mf: Изд. МИФИ, 1983. - С.68.

35. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. М.: Наука, 1997. - С.285.

36. Касьянов В.А. Физика 10 класс. Учебник. М.: Дрофа, 2000. - С.416.

37. Коменский Я.А. Избранные педагогические сочинения. В 2-х т., т.1. -М.: Педагогика, 1982. С.656.

38. Кондратьев A.C., Прияткин H.A. Математические методы при изучении физики в школе и вузе. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2001. - С.68.

39. Кондратьев A.C., Филиппов М.Э. Физические задачи и математическое моделирование реальных процессов. СПб.: Изд-во РГПУ им.А.И.Герцена, 2001.-С.111.

40. Кондратьев A.C., Лаптев В.В., Ходанович А.И. Информационная методическая система обучения физике в школе. СПб.: Изд-во РГПУ им.А.И.Герцена, 2003. - С.408.

41. Кондратьев A.C., Крупнова М.А., Ланина И.Я. Современные проблемы реализации межпредметных связей при изучении физики. // Актуальные проблемы обучения физике в школе и вузе: сборник научных статей. -СПб.: Изд-во РГПУ им.А.И.Герцена, 2003. С.10-12.

42. Кон И.С. Психология старшеклассника. М.: Просвещение, 1980, 192с.

43. Крамор B.C. Повторяем и систематизируем школьный курс геометрии. -М.: Просвещение, 1996. С.320.

44. Крутецкий В.А. Психология математических способностей школьников. -М: Просвещение, 1968.-С.431.

45. Крутецкий В.А. Психология обучения и воспитания школьников. Книга для учителей и классных руководителей. М.: Просвещение, 1976. - С. 303.

46. Куланин Е.Д. О взаимосвязи физики и математики. Физика в школе № 3, 2003. С.76-78.

47. Ланина И.Я. 100 игр по физике. Кн.для учителя. М.: Просвещение, 1995.-С.224.

48. Ланина И.Я. Не уроком единым. М.: Просвещение, 1991. - С.223.

49. Лишин О.В. Педагогическая психология воспитания. Учебное пособие для студентов вузов по психологии. М.: Академкнига, 2003. - С.ЗЗ 1.

50. Лурье М.В. Геометрия. Техника решения задач. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001.-С.240.

51. Манида С.Н. Физика. Решение задач повышенной сложности: по материалам городских олимпиад школьников. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2003. -С.440.

52. Межпредметные связи естественно-математических дисциплин. Пособие для учителей, под ред. Федоровой В.Н. М.: Просвещение, 1980. -С.208.

53. Меледин Г.В. Физика в задачах. М.: Наука, 1989. - С.272.

54. Методологические проблемы развития педагогической науки. Под редакцией Атутова П.Р., Скаткина М.Н., Трубовской Я.С. М.: Педагогика, 1985.-С.240.

55. Мигдал А.Б. Поиски истины. М.: Молодая гвардия, 1983. - С.239.

56. Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики.-М.: Просвещение, 1989.-С. 192.

57. Метельский Н.В. Психолого-педагогические основы дидактики математики. Минск: Высшэйш. школа, 1977. - С. 160.

58. Мултановский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. -М.: Просвещение, 1989. С.192.

59. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский H.H. Физика 10. Учебник. М.: Просвещение, 2001. - С.248.62.0бщая психология. Учебн.пособие для пед. ин-тов. Под ред. проф. Петровского A.B. -М.: Просвещение, 1970. С.432.

60. Основы методики преподавания физики в средней школе. Под ред. Перышкина A.B. и др. М.: Просвещение, 1984. - С.398.

61. Парфентьева H.A., Фомина М.В. Правильные решения задач по физике. -М.: Мир, 2001.-С.413.

62. Перельман Я.И. Занимательная механика. Знаете ли вы физику? М.: ООО «Издательство ACT», 2003. - С.462.

63. Песталоцци И.Г. Избранные педагогические сочинения: в 2-х т., т.2. -М.: Педагогика, 1981. С.416.

64. Подласый И.П. Педагогика. Новый курс: учебник для студ.пед.вузов в 2 кн., кн.1 -М.: гуманит.изд. центр ВЛАДОС, 1999, 576с.

65. Пуанкаре Анри «О науке». М.: Наука, 1990. - С.736.

66. Решанова В.И. Развитие логического мышления учащихся при обучении физике. -М.: Просвещение, 1985. С.90.

67. Ротенберг B.C., Бондаренко С.М. Мозг. Обучение. Здоровье. М.: Просвещение, 1989.-С.239.

68. Савельев И.В. Курс общей физики. Учеб. Пособие. В 3-х т., т.1. Механика. Молекулярная физика. М.: Наука, 1987. - С.432.

69. Савельев И.В. Курс общей физики. Учебное пособие. В 3-х т., т.2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. М.: Наука, 1988. - С.496.

70. Сауров Ю.А. Построение методологии методики обучения физике. Монография. Киров: Изд-во Кировского ИУУ, 2002. - С. 164.

71. Светозаров В.В., Руденко А.И., Архипов В.И. Сборник задач по физике (механика и молекулярная физика). М.: МИФИ, 1991. - С.92.

72. Теория и методика обучения физике в школе: общие вопросы. Учебное пособие для студ.высш.пед.учеб.заведений. Под ред. Каменецкого С.Е. -М.: Издательский центр «Академия», 2000. С.368.

73. Тарасов JI.B. Современная физика в средней школе. М.: Просвещение, 1990.-С.288.

74. Усова A.B., Тулькибаева H.H. Практикум по решению физических задач. Учебное пособие для студентов физ.-мат. фак. М.: Просвещение, 1992. - С.208.

75. Ушинский К.Д. Собрание сочинений. Т.5. М.: АПН РСФСР, 1935.

76. Ушинский К.Д. Педагогические сочинения. В 6 т., т.5. М.: Педагогика, 1990. - С.528.

77. Фейнберг E.J1. Эпоха и личность. Физики. Очерки и воспоминания. -М.: Наука, 1999.-С.302.

78. Фейнман Р. Характер физических законов. М.: Наука. Гл.ред.физ.-мат.лит., 1987.-С. 160.

79. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. -М.: Изд-во «Мир», 1976. С.439.

80. Фридман JI.M. Теоретические основы методики обучения математике. -М.: Московский психолого-социальный институт: Флинта, 1998. С.224.

81. Хилькевич С.С. Физика вокруг нас. М.: Наука, 1985. - С. 160.

82. Хомутский В.Д. Межпредметные связи в преподавании основ физики и математики в школе. Челябинск: Челябинский гос.пед.институт, 1981. - С.87.

83. Цатурян A.M. Повышение эффективности преподавания механики на основе адекватного выбора математического аппарата. Дис.канд.пед.наук. Л., 1990.-С.143.

84. Черненко Т.В. Повышение эффективности обучения «Электродинамике» в средней школе на основе адекватного выбора математического аппарата. Дис. канд.пед.наук., СПб., 1992. С. 153.

85. Шаталов В.Ф. Эксперимент продолжается. М.: Педагогика, 1989, 336с.

86. Шаталов В.Ф. Педагогическая проза: из опыта работы школ г.Донецка. -М.: Педагогика, 1980. С.95.

87. Шикин Е.В., Шикина Г.Е. Математика: Пути знакомства. Основные понятия. Методы. Модели. Учебник. М.: Эдиториал УРСС, 2001. - С. 272.

88. Шубин М.А. Математический анализ для решения физических задач. -М.: Педагогика, 1989. С.336.92.1Цедровицкий Г.П. Философия. Наука. Методология. М.: Школа культурной политики, 1979. - С.656.

89. Щетников А.И. Мысленный эксперимент и рациональные науки. Пособие для преподавателей физики в средней школе. М.: АО «Аспект Пресс», 1993.-С.239.

90. Эйнштейн А., Инфельд JI. Эволюция физики. Развитие идей от первоначальных понятий до теории относительности и квантов. М.: Изд. Наука, 1965.-С.328.

91. Эльконин Б. Д. Введение в психологию развития (в традициях культурно-исторической теории Л.С.Выготского). М.: Тривела, 1994. -С.16.

92. Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике. -М.: Наука, 1975.-С.624.

93. Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики. Учебное пособие. В 2-х томах, т.1. Механика. Молекулярная физика. Электродинамика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2000. - С.624.

94. Якиманская И.С. Развитие пространственного мышления школьников. -М.: Педагогика, 1980. С.240.

95. Kadanoff L.P. Greats.// Physics Today. 1994, №4, p.9-11.