Методическая система формирования понятия об элементарных частицах в курсе физики основной школы

Блохина, Нина Георгиевна

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: Методическая система формирования понятия об элементарных частицах в курсе физики основной школы

Автореферат

Автор научной работы: Блохина, Нина Георгиевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Москва
Год защиты: 2009
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методическая система формирования понятия об элементарных частицах в курсе физики основной школы"

На правах рукописи

БЛОХИНА Нина Георгиевна

Методическая система формирования понятия об элементарных частицах в курсе физики основной школы

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва - 2009

003473699

Работа выполнена на кафедре методики преподавания физики ГОУ ВПО «Московский государственный областной университет» Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор ХИЖНЯКОВА Людмила Степановна (ГОУ ВПО МГОУ) Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор НУРМИНСКИЙ Игорь Игоревич (Учреждение РАО «Институт содержания и методов обучения») кандидат педагогических наук, доцент ХАРЫБИНА Ирина Николаевна (ГОУ ВПО МГТУ «Станкин») Ведущая организация: Московский педагогический государственный университет

Защита состоится <<JL2i »_U К? H 2009 года в часов на

заседании диссертационного совета Д 212.155. 09 по защите докторских диссертаций по специальностям:

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика), 13.00.08 - теория и методика профессионального образования в Московском государственном областном университете по адресу: 105005, г. Москва, ул. Радио, д.Юа, корп. 1, ауд. 10.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ГОУ ВПО «Московский государственный областной университет». Автореферат разослан «Ââ» -yUCt ^ 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, П

кандидат педагогических наук, доцент /4г1иО/Ь С.А.Кордышева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Актуальность темы исследования. Современный школьник — будущий гражданин XXI века. Ему предстоит жить и творить в условиях стремительно развивающихся высоких технологий, новых отраслей науки и техники. Главная задача общеобразовательной школы - воспитать, развить и обучить молодого человека так, чтобы он не только уверенно ориентировался в быстро изменяющемся окружающем мире, но и мог влиять на происходящие вокруг события. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года указывает: «развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора». Каждая школьная дисциплина вносит свой вклад в образование подростка, которое сегодня ориентируется на цели и задачи, определенные Национальной доктриной образования в Российской Федерации до 2025 года. Вот некоторые из них: «формирование у детей и молодежи целостного миропонимания и современного научного ми овоззрения; организация учебного процесса с учетом современных достижений науки, систематическое обновление всех аспектов образования, отражающего изменения в сфере культуры, экономики, науки, техники и технологий; вариативность образовательных программ, обеспечивающих индивидуализацию образования, личностно ориентированное обучение и воспитание».

Традиционно физика как учебный предмет являлась средством формирования научных знаний о природе и выполняла не только познавательную, но и развивающую, и воспитывающую функции. Современные цели образования, определенные Концепцией модернизации российского образования - развитие познавательных способностей, формирование универсальных обобщенных знаний, способов учебных

действий с опорой на субъективный опыт — дополняют традиционные. Достижение названных целей предполагает приобретение таких новых качеств личности как - способность анализировать факты, физические явления, моделировать изучаемые. объекты и процессы, объяснять результаты эксперимента; наблюдать объекты изучения, выделять их основные свойства, измерять физические величины и находить связи между ними; планировать, осуществлять и оценивать результаты познавательной деятельности при проведении исследований. Основным условием достижения указанных результатов обучения является переход к новому содержанию образования, которое бы позволило сформировать стиль мышления, соответствующий идеям современной картины мира и выстроить процесс учебной деятельности, близкий по сути к научному исследованию.

Теоретические основы учебной деятельности по физике исследовались в методике преподавания Зориной Л.Я., Кабардиным О.Ф., Мултановским В.В., Орловым В.А., Пурышевой Н.С., Разумовским В.Г., Сауровым Ю.А., Синявиной A.A., Хижняковой Л.С. и др. Ими установлено, что процесс учебного познания имеет общие и отличительные черты с процессом научного исследования. Учебная деятельность должна строиться на фундаменте теоретических обобщений, принципа взаимосвязи системы научных знаний и методов познаиия природы - эмпирических и теоретических. Курс физики основной школы строится на базе таких уровней теоретического обобщения как понятия, законы и идеи физической картины мира. Они согласованы с принципами развивающего обучения и личностно ориентированного подхода, которые направлены на развитие мышления каждого обучающегося, воспитание его нравственных качеств и формирование мировоззрения.

Современное миропонимание формируется под непосредственным влиянием основных идей физики и, в особенности, физики XX века.

Мировоззрение современного молодого человека должно соответствовать уровню развития науки в XXI веке, достижениям высоких технологий, в частности нанотехнологий, качественно отличающихся от традиционных. В связи с этим преподавание элементов квантовой теории, атомной, ядерной физики и физики элементарных частиц должно занять достойное место в структуре курса физики средней общеобразовательной школы. Знания по этим разделам должны формироваться также тщательно, как, например, по классической механике или молекулярной физике. Следовательно, уже в основной школе необходимо начинать ознакомление с элементами квантовой, атомной, ядерной физики и физики элементарных частиц, выводы которых формируют главные черты современной физической картины мира, а достижения широко используются в медицине, химии, биологии, энергетике.

Стандарт образования по физике в основной школе предусматривает изучение элементов квантовой физики в заключительном разделе курса. Опыт преподавания по учебникам нового поколения показывает, что понятие об элементарных частицах формируется фрагментарно при изучении атомной и ядерной физики в 9 классе. Такой подход не обеспечивает вовлечения учащихся в активную учебную деятельность, как требуют Национальная доктрина образования в Российской Федерации до 2025 года и Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года.

Вопросы методики преподавания квантовой и атомной физики в школьном курсе рассматривались в ряде исследований (Каменецкий С.Е., Майер В.В., Пурышева Н.С., Сауров Ю.А., Тарасов Л.В. и др.). Однако в современных учебниках и методических пособиях для основной школы отсутствует системное ознакомление учащихся со свойствами элементарных частиц, методами их исследования и историей открытия.

Методика формирования понятия об элементарных частицах в курсе физики основной школы специально не исследовалась.

Таким образом, возникает ряд противоречий:

- между необходимостью ознакомления учащихся с определенным объемом содержания учебного материала об элементарных частицах как одним из ведущих понятий современной физической картины мира и традиционной структурой изучения атомной физики в конце курса основной школы;

-между требованием организации продуктивных и творческих видов учебной деятельности при изучении вопросов современной физики, в частности, свойств элементарных частиц, методов их познания и перегрузкой фактологическим материалом репродуктивного характера курса основной школы;

-между возможностью использования современных информационно-коммуникационных технологий обучения и отсутствием методики формирования понятия об элементарных частицах с использованием этих технологий.

Из данных противоречий вытекает проблема исследования: определение и обоснование методической системы формирования понятия об элементарных частицах в основной школе; разработка технологии ее реализации.

Объект исследования - процесс обучения физике в основной школе.

Предмет исследования - процесс формирования понятия об элементарных частицах при изучении курса физики основной школы и на пропедевтическом этапе обучения (5-6 классы).

Цель исследования - определение и обоснование методической системы формирования понятия об элементарных частицах в основной школе.

Гипотеза исследования: методическая система формирования понятия об элементарных частицах в основной школе позволит познакомить учащихся с элементами современной физической картины мира и освоить ими продуктивные и творческие виды учебной деятельности, если:

- осуществлять обучение на пропедевтическом этапе (5-6 классы) и в процессе систематического изучения курса физики основной школы;

- проводить генерализацию учебного материала об элементарных частицах на пропедевтическом этапе вокруг планетарной модели атома; на этапе систематического изучения курса - на основе понятий, величин, связей между ними при изучении: строения и свойств вещества, элементов классической электронной теории, элементов квантовой, атомной и ядерной физики;

ориентировать учебную деятельность на развитие

интеллектуальных, практических умений учащихся в процессе ознакомления их с экспериментальными и теоретическими методами познания, моделями атома, ядра и видами взаимодействий на разных исторических этапах изучения микромира;

- использовать современные информационно-коммуникационные технологии для моделирования микрообъектов.

Цель исследования определила его задачи.

Задачи исследования:

1. Провести анализ учебной, научно-популярной литературы по физике элементарных частиц, методической, философской и психолого-педагогической литературы по проблеме формирования научного мировоззрения и представлений о физической картине мира. Выявить теоретико-методологические основания формирования понятия об элементарных частицах в основной школе как составной части современной физической картины мира.

2. Выявить теоретические положения методической системы по формированию понятия об элементарных частицах в основной школе. Разработать методику изучения понятия об элементарных частицах в основной школе.

3. Разработать комплект заданий по формированию понятия об элементарных частицах, его закреплению и обобщению на уровне элементов физической картины мира.

4. Разработать дидактический и иллюстративный материал по формированию понятия об элементарных частицах на основе информационно-коммуникационных технологий.

5. Провести педагогический эксперимент и оценить эффективность предлагаемой методики.

Методологической н теоретической основой исследования являются работы педагогов, методистов высшей и средней школы в области: философии (Лебедев С.А., Мостепаненко MB., Степин B.C.), также работы, посвященные проблеме формирования научного мировоззрения учащихся (Ефименко В.Ф., Мощанский В.Н., Мултановский В.В. и др.); физики атома, ядра и элементарных частиц (Мякишев Г.Я., Пинский A.A. Савельев И.В., Сивухин Д.В., Тарасов J1.B., Яворский Б.М. и др.); теории и методики обучения физики (Каменецкий С.Е., Пурышева U.C., Усова A.B., Хижнякова JT.C. и др.); теории развивающего обучения (Выготский C.JL, Давыдов В.В., Занков Л.В., Лернер И.Я., Рубинштейн Л.С., Скаткин М.Н., Эльконин Д.Б. и др.).

Методы исследования:

1. Теоретические: анализ психолого-педагогической,

философской и методической литературы; анализ содержания учебников для основной и средней школы, программ, дидактического материала по физике; изучение состояния проблемы исследования в практике

преподавания; системный анализ и синтез; моделирование; математико-статистические методы.

2. Эмпирические: анкетирование, тестирование, педагогические наблюдения за ходом учебного процесса, педагогический эксперимент, статистическая обработка данных педагогического эксперимента.

Научная новизна исследования.

Определены и обоснованы:

- методическая система поэтапного формирования понятия об элементарных частицах с двумя подсистемами: пропедевтический курс и систематическое изучение физики в основной школе; систематизирующие факторы первого этапа обучения - свойства некоторых элементарных частиц и планетарная модель атома; второго - элементы физической картины мира;

- содержательная модель формирования понятия об элементарных частицах, включающая цели преподавания, принципы отбора содержания учебного материала, методы, формы организации учебного процесса, средства обучения, а также планируемый результат;

- главные принципы отбора содержания учебного материала -принцип историзма, формирование представлений об элементах физической картины мира, принцип неразрывной связи с материалом основного курса; принципы проблематизации, личной и социальной значимости, эвристичности;

- система заданий по формированию понятия об элементарных частицах, диагностике уровней усвоения знаиий, методов познания и ключевых компетентностей;

эвристического характера, конструирования презентаций реферативных работ;

комплект дидактических иллюстративных материалов по формированию понятия об элементарных частицах, разработанных на основе информационно-коммуникационных технологий (компьютерное сопровождение дидактических игр - «Путешествие в глубь вещества», «Паспорт» элементарной частицы, конструктор «Микромир»); цикл лабораторных работ для различных разделов курса физики основной школы с применением элементов научного знания по элементарным частицам.

Теоретическая значимость результатов исследования определяется их вкладом в развитие теоретических основ методики преподавания физики в основной школе. Она состоит в том, что:

- результаты исследования вносят вклад в обоснование идеи о поэтапном формировании понятия об элементарных частицах при изучении физической составляющей интегрированного курса образовательной области «Естествознание» (5-6 классы) и курса физики (7-9 классы) как ведущего понятия современной физической картины мира;

- разработана содержательная модель формирования понятия об элементарных частицах с двумя подсистемами: пропедевтической и базового курса физики основной школы, ориентированная на формирование элементов современной научной картины мира, а также коммуникативных и информационных компетентностей;

- конкретизирован системный подход к формированию понятия об элементарных частицах через построение методической системы, осуществляющей более раннее развитие личности школьника и подготовку к систематическому изучению физики основной школы.

Практическая значимость исследования заключается в разработке:

- методики поэтапного формирования понятия об элементарных частицах в основной школе с учётом задачи организации продуктивной и творческой деятельности учащихся;

- физической составляющей интегрированного курса естествознания в 5-6 классах; системы заданий для учащихся, комплекта дидактических иллюстративных материалов, разработанных на основе информационно-коммуникационных технологий и цикла лабораторных работ с применением элементов научного знания по элементарным частицам;

- тематики информационных, исследовательских, реферативных и проектных работ учащихся при изучении элементарных частиц;

- системы диагностики уровней сформированное™ знаний, умений и компетентностей при изучении элементарных частиц.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Средством формирования элементов современной физической картины мира в основной школе может служить более раннее ознакомление учащихся с элементарными частицами на пропедевтическом этапе обучения физике (5-6 классы) и базового курса физики, основанное на внутрипредметной связи научных знаний. Содержательная модель конструируется по схеме: пропедевтические сведения о частицах (5-бкласс) - строение и свойства вещества в молекулярной физике, элементы электронной теории в электродинамике (8 класс) - элементы атомной и ядерной физики - элементарные частицы ( 9 класс).

2. Отбор содержания учебного материала для формирования понятия об элементарных частицах проводится на основе принципов проблематизации, личной и социальной значимости, доступности, наглядности, историзма и эвристичности, а также теории развивающего обучения, на базе которых разрабатывается соответствующая методическая система обучения.

3. Поэтапное формирование понятия об элементарных частицах осуществляется в формах организации продуктивной и творческой деятельности. Она включает моделирование, аналогии, проектную деятельность, решение расчётных и экспериментальных задач эвристического характера, презентации реферативных работ, дидактические игры - «Путешествие в глубь вещества», «Паспорт» элементарной частицы, конструктор «Микромир», лабораторные работы для различных разделов курса с применением элементов научного знания по элементарным частицам.

4. Диагностика уровней формирования у учащихся знаний и умений осуществляется в единстве планового традиционного контроля и результатов их исследовательской и конструкторской деятельности: исследование - описание свойств частиц, ознакомление с конструкцией экспериментальной установки, исследование- анализ треков частиц и их свойств, исследование- наблюдение мультимедийных моделей объектов микромира, конструирование презентаций реферативных работ.

Достоверность и обоснованность полученных в диссертационном исследовании результатов и выводов обеспечиваются:

-использованием в ходе работы современных достижений педагогики, методики преподавания физики и информационных технологий;

-теоретическим анализом исследуемой проблемы;

-результатами педагогического эксперимента и использованием адекватных статистических методов обработки его результатов.

Апробация результатов исследования:

МГ1Ф МГОУ, заседаниях городского методического объединения учителей физики города Жуковского Московской области;

-обучение по рассмотренной в работе методике за период с 2002 по 2008 годы прошли 410 учащихся 5-9 классов лицея №14, МОУ №12, 9, 3 г. Жуковского, лицея №15 г. Химки Московской области; ГОУ ЦО №548 «Царицыно» г. Москвы, СОШ № 16,17 города Тобольска.

-по теме исследования опубликовано 11 работ.

Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, формулируются основные противоречия, проблема исследования, его объект, предмет, цель, гипотеза и задачи. Раскрываются новизна, теоретическая и практическая значимость, излагаются основные положения, выносимые на защиту. Приводятся сведения об апробации работы и об имеющихся публикациях.

В первой главе «Формирование понятия об элементарных частицах как компонента физической картины мира при изучении курса физики» обоснована необходимость, целесообразность и возможность ознакомления учащихся основной школы с элементарными частицами.

Анализ литературы показывает, что понятие об элементарных частицах изменялось с развитием научного знания о строении вещества. В рамках механической и электромагнитной картин мира мельчайшие частицы вещества - молекулы, ионы и атомы - называли элементарными, т. е. неделимыми. В современной физике под истинно элементарными (фундаментальными) частицами понимают такие микрочастицы, внутреннюю структуру которых на современном уровне развития физики

нельзя представить как объединение других частиц. В экспериментах каждая такая частица ведет себя как единое целое. Элементарные частицы - это микрочастицы, которые не являются атомами или атомными ядрами (за исключением протонов - ядер атома водорода). Все они представляют собой специфическую форму материи, главное свойство которой взаимопревращаемость. Каждая группа частиц обладает также своими особыми свойствами.

Стандарт среднего (полного) образования по физике предусматривает изучение понятия об элементарных частицах и фундаментальных взаимодействиях, лежащих в основе современной физической картины мира, которая входит составной частью в естественнонаучную картину мира. Как правило, теоретические обобщения проводятся на уровне физических теорий, методологических принципов, общенаучных понятий. В курсе физики основной школы возможности такого обобщения ограничены, так как содержание дисциплины конструируется на базе физических явлений, величин и ряда фундаментальных законов физики. Доказано, что в этих условиях теоретические обобщения возможны на уровне общенаучных понятий, которые можно рассматривать как компоненты физической картины мира. В методической литературе определены общенаучные понятия этой картины, например, понятия о материи и движении, взаимодействии, закономерности. Показано, что компоненты физической картины мира могут быть использованы для конструирования методической системы формирования понятия об элементарных частицах в основной школе.

Ознакомление учащихся с элементарными частицами в курсе физики основной школы, согласно стандарту основного общего образования, предусмотрено при изучении квантовых явлений. Анализ учебников физики нового поколения для основной школы показывает, что квантовые явления рассматриваются в заключительном разделе курса. В нем

приводятся сведения о таких элементарных частицах, как электрон, протон, фотон, нейтрино, позитрон, кварки. В учебниках вводятся понятия о ядерных силах, энергии связи, ядерных реакциях, а также методах исследования элементарных частиц, в основном на примере камеры Вильсона. В связи с пересмотром содержания интегрированных курсов естествознания в 5 - 6 классах, в них появились некоторые сведения об элементарных частицах, например, об электроне, протоне и нейтроне. Вопросы преемственности формирования понятия об элементарных частицах требуют специального исследования с учетом возрастных особенностей учащихся.

Теория развивающего обучения имеет глубокие корни. Она заложена в работах выдающихся психологов и педагогов XX века (Выготский С.Л., Давыдов В.В., Занков Л.В., Лернер И.Я., Рубинштейн Л.С., Скаткин М.Н., Эльконин Д.Б. и др.). Согласно теории развивающего обучения личность ученика формируется в процессе организации его активной деятельности; переноса знаний и умений из одной предметной области физики в другую; выделения объекта изучения, его свойств и теоретических обобщений. Одним из основных принципов теории развивающего обучения является повышение научного уровня содержания образования, соответствующего «зоне ближайшего развития» и возрастным особенностям учащихся.

Возможность изучения абстрактных, теоретических понятий учащимися основной школы подтверждается результатами исследований психологов. В частности, Ж. Пиаже отмечает, что у подростка 11-14 лет большое значение в образовательном процессе приобретает теоретическое мышление, способность устанавливать смысловые связи между понятиями. По мнению Выготского Л.С., Занкова Л.В. и Рубинштейна С.Л., хорошо развитые теоретические обобщения формируются в результате конкретной познавательной учебной деятельности. При этом происходит освоение определенной системы научных знаний и развитие

Схема 1. Основные составляющие методической системы формирования понятия об элементарных частицах.

Цель

Ознакомление со свойствами элементарных частиц, методами их исследования и историей открытия. Формирование представлений о взаимодействии и закономерности в микромире, а также об идее единства природы и неисчерпаемости ее познания.

Основные принципы отбора содержания:

историзм; отражение понятия на уровне достижений науки 20 века; формирование представлений об элементах ФКМ - закономерности и взаимодействие, идее единства природы и неисчерпаемости ее познания; поэтапное формирование понятия; неразрывная связь с материалом основного курса.

Этапы Основное содержание учебного материала Методы, средства и формы организации обучения

5-6 кл. Планетарная модель строения атома. Электрон, протон, нейтрон. Эвристические методы, дидактическая игра; виды учебной деятельности - моделирование, сравнение; средства обучения - компьютерное сопровождение игры, плакаты, модели молекул, конструктор «Микромир»; цикл уроков в разделе «Строение вещества» в форме дидактической игры «Путешествие в глубь вещества».

7-8 кл. Ознакомление с объектами микро, макро и мега-мира. Элементарный электрический заряд. Опыты Резерфорда. Исследование треков частиц в камере Вильсона. Действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы. Позитрон. Методы - игровой, проблемное изложение; виды учебной деятельности: дидактическая игра: «Паспорт элементарной частицы», лабораторные работы, решение задач; средства обучения - компьютерные презентации; уроки в разделах «Агрегатные состояния вещества», «Элементы классической электронной теории», «Магнитное поле»;

9 кл. Фотон. Радиоактивность. Состав атомных ядер. Взаимопревращаемость-основное свойство элементарных частиц. Нейтрино. Ядерные силы. я-мезон. Кварки. Энергия связи. Законы сохранения энергии н электрического заряда. Ядерные реакции. Ионизирующее излучение и его биологическое действие. Мысленный эксперимент, исследовательский; виды учебной деятельности: решение задач, лабораторные работы, проектная деятельность с использованием презентаций; уроки в разделах «Элементы квантовой физики», «Строение атома и атомного ядра», выстроенные в исторической последовательности; цикл уроков «Элементы СФКМ».

Результат обучения (уровни учебных достижений)

Воспроизведение, применение и обобщение знаний об основных свойствах элементарных частиц, методах их исследования и истории открытия. Способность анализировать треки частиц, составлять ядерные реакции и реакции распадов элементарных частиц. Способность к теоретическим обобщениям на уровне элементов современной физической картины мира.

познавательных способностей ребенка. Из анализа их работ следует, что ознакомление учащихся с объектами микромира, их свойствами и методами исследования открывает большие перспективы в развитии их коммуникативных и интеллектуальных способностей.

Во второй главе «Теоретические основы формирования понятия об элементарных частицах в основной школе» рассмотрены главные положения конструирования методической системы. Она основана на теоретическом положении о том, что элементарные частицы являются структурными элементами любого материального образования; а также на идее единства природы и неисчерпаемости ее познания. Эти положение и идея определили выбор системообразующего фактора содержания учебного материала. Им являются основные свойства изучаемых элементарных частиц: масса, электрический заряд, время жизни, взаимопревращаемость. В качестве изучаемых частиц, в соответствии с историей развития научного знания о природе, выбраны электрон, протон, нейтрон, фотон, позитрон, нейтрино, л-мезон, кварк.

Отбор содержания учебного материала об этих частицах определяют принципы дидактики: доступность, наглядность, проблематизация, личная и социальная значимость, эвристичность. Кроме этого использовались психологические основы развивающего обучения, общенаучные и методические принципы. К ним относятся принципы историзма, отражения понятия на уровне достижений науки 20 века, формирования представлений об элементах физической картины мира - закономерности и взаимодействии, а также идеи единства природы и неисчерпаемости ее познания. При этом учитывались положения о поэтапном формировании понятия и неразрывной связи с материалом основного курса. На схеме 1 представлены лишь некоторые основные принципы отбора содержания учебного материала.

Цель методической системы согласована с принципами отбора содержания учебного материала об элементарных частицах. Поэтапное изучение учебного материала основывается на теории развивающего обучения. Доступность определяется реализацией на практике принципа наглядности, который воплощается в ходе применения на уроках компьютерных моделей объектов микромира, схем исторических опытов, плакатов, рисунков, фотографий треков частиц, а также иллюстративного материала, изготовленного учениками.

Доступность и наглядность процесса формирования понятия об элементарных частицах существенно усиливается принципом историзма, т.е. опорой на научные факты, когда истинность преподносимого учебного материала обосновывается ходом исторического развития физики микромира.

Принципы проблематизации, эвристичности, личной и социальной значимости отражаются в методах познания и обучения, в процессе организации продуктивной и творческой деятельности.

Учебный материал об элементарных частицах в курсе физики основной школы не выделяется в специальный раздел. Ознакомление со свойствами частиц, историей их открытия, методами исследования и регистрации происходит поэтапно: пропедевтический - 5-6 классы, основная школа -7,8,9 классы.

На пропедевтическом этапе рассматривается планетарная модель строения атома, а также свойства электрона, протона, нейтрона. К основным свойствам этих частиц относятся, в частности, наличие массы у перечисленных выше частиц, электрического заряда у электрона и протона, а также вводится понятие о взаимодействии частиц.

Па этапе систематического изучения курса физики, как показано на схеме 1, процесс формирования понятия об элементарных частицах получает дальнейшее развитие. Так, стандартом образования в разделе

«Электромагнитные явления» предусмотрено изучение строения атома и элементов классической электронной теории. Методическая система формирования понятия об элементарных частицах соответственно предусматривает рассмотрение фрагментов из истории исследования строения атома. Работы М. Фарадея по электролизу позволяют сделать вывод о наличии внутри атомов электрических зарядов. Используется материал об истории открытия электрона Дж. Т'омсоном, который высказал гипотезу о том, что электроны являются составными частями атома. Достаточно подробно анализируются опыты Э. Резерфорда и его планетарная модель атома. Она используется при изучении элементов классической электронной теории вещества. В основе се лежит представление о строении вещества из электрически заряженных частиц -электронов и атомных ядер. Данный материал позволяет сделать вывод о том, что в природе не существует электрического заряда без частицы, однако частица может и не иметь электрического заряда. Фрагменты из истории развития классической электронной теории легли в основу разработки содержания учебного материала о строении атома и элементов классической электронной теории.

Содержательная схема развития понятия об элементарных частицах в рамках изучения элементов классической электронной теории такова: элементарный электрический заряд и определение его значения на основе исследований химического действия тока; опыты Резерфорда и планетарная модель атома; исследование заряженных части в камере Вильсона; электронная проводимость металлов; проводники и диэлектрики в электростатическом поле.

Изучение электронной проводимости металлов позволяет сделать выводы, важные для формирования представлений об электроне. Носителями свободных зарядов в металлах являются электроны проводимости. В курсе физики основной школы, согласно

Государственному стандарту образования, предусмотрено изучение носителей электрических зарядов не только в металлах, но и в газах, и в полупроводниках.

Углубление и расширение представлений об элементарных частицах в девятом классе осуществляется при изучении раздела «Элементы квантовой физики». Он предусматривает ознакомление с квантово-механической моделью атома Н. Бора, который усовершенствовал планетарную модель атома Резерфорда. Изучение модели Бора позволяет показать границы применимости классической электродинамики, которая не смогла объяснить происхождение линейчатых спектров. Теория Н.Бора объяснила закономерности линейчатого спектра водорода, квантовый характер излучения и поглощения света. Данная теория позволяет ввести в курс физики основной школы понятие фотона как элементарной частицы. В процессе изучения теории Н.Бора создаются условия для ознакомления учащихся с индуцированным излучением и действием лазера. Последовательность изучения вопросов темы следующая: непрерывный и линейчатый спектры, постулаты Бора, модель атома водорода по Бору, индуцированное излучение. Материал об индуцированном излучении и действии лазера предназначен для дополнительного чтения и организации проектной деятельности одаренных учащихся.

Обязательный минимум содержания основных образовательных программ завершает раздел «Строение атомного ядра». В нем предоставляется возможность познакомить учащихся со свойствами элементарных частиц (взаимопревращаемость и стабильность); методами познания микромира; сформировать представление о нейтрино, 7С-мезонах, кварках; отработать умение правильно записывать ядерные реакции на основе законов сохранения энергии и электрического заряда. Содержание раздела включает следующие вопросы: радиоактивность, состав атомного

ядра, ядерные силы, деление массивных ядер, цепная реакция, ядерный реактор, ионизирующее излучение и его биологическое действие.

Разработанная система домашних, самостоятельных, контрольных и творческих заданий позволила выявить уровни усвоения содержания учебного материала об элементарных частицах и уровни учебных достижений.

На пропедевтическом этапе знания многих школьников о частицах остаются на уровне информированности об основных свойствах электрона, протона и нейтрона. Достижения семиклассников и восьмиклассников соответствуют уровню грамотности, что предполагает применение полученных знаний для объяснения физических явлений. Большинство выпускников основной школы достигают уровня компетентности. Они под руководством учителя обобщают элементы научного знания об элементарных частицах по компонентам физической картины мира.

В третьей главе «Технологии формирования понятия об элементарных частицах в основной школе» представлены методы, средства и формы организации учебного процесса. Технологическая составляющая методической системы опирается на три взаимосвязанные задачи обучения (обучающую, развивающую, воспитательную). Формирование представлений о физической картине мира и методах научного познания - основные компоненты процесса формирования научного мировоззрения. В процессе формирования понятия об элементарных частицах было подтверждено, что происходит развитие абстрактного мышления, интеллектуальных и творческих способностей учащихся, умения анализировать полученную информацию и самостоятельно приобретать знания. Эти задачи методической системы определили методы и средства обучения.

Основными методами обучения в процессе формирования понятия об элементарных частицах являются дидактическая игра, эвристическая

беседа, проблемное изложение, мысленный эксперимент, а также исследовательский и практический методы (см. схему 1). Преподавание элементов квантовой физики, физики атома, атомного ядра в 9 классе осуществляется в соответствии с историей их развития в XX веке.

Составной частью системы средств обучения служат лабораторные работы, решение задач, рисунки, аппликации моделей атома и ядра.

Основными средствами обучения, в соответствии с принципами отбора учебного материала, являются модели объектов микромира (компьютерные рисунки, мультимедийные проекты, плакаты); Интернет как источник информации; схемы исторических опытов (плакаты, компьютерные иллюстрации); фотографии треков частиц; Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева; таблица «Современная классификация элементарных частиц»; плакат - схема «Научные открытия XIX века и развитие физики микромира в XX веке»; демонстрационное и лабораторное оборудование; система заданий по этапам; конструктор «Микромир».

Дидактическая игра «Путешествие в глубь вещества» одновременно является методом обучения на пропедевтическом этапе и формой организации учебного процесса, так как по времени занимает несколько уроков. Учащиеся под руководством учителя представляют себя «уменьшенными в размерах», и каждый на своем «микролете» отправляется в путешествие, делая следующие остановки: тела-вещества-молекулы-атомы-ядра. В ходе «путешествия» школьники заполняют путевой дневник, в который записывают все «увиденное»: строение молекул, атомов, ядер, свойства электрона, протона, нейтрона.

По мере ознакомления с элементарными частицами в 7-9 классах учащиеся составляют «Паспорт» для каждой из них. «Паспорт» включает название, символ, краткую историю открытия частицы, значение ее массы, электрического заряда, времени жизни. Он содержит сведения о

«местонахождении» частицы в структуре вещества, возможных распадах, наличии внутренней структуры и античастице.

В четвертой главе: «Организация и результаты педагогического эксперимента» представлена общая характеристика этапов исследования, а также опытная проверка варианта методики формирования понятия об элементарных частицах. В процессе проведенного исследования выделяется три этапа.

На этапе констатирующего эксперимента (2002-2003 г.г.) разрабатывалась идея формирования понятия об элементарных частицах в основной школе, осуществлялся поиск элементов методики. В этот период был проведен анализ научной, учебной, научно-популярной литературы по физике элементарных частиц, учебников для средней и основной школы, пособий по психологии подросткового возраста, методических изданий по формированию у школьников научного мировоззрения, представлений о современной физической картине мира и методах познания природы. Основные методы экспериментальной проверки гипотезы исследования па этом этапе: анкетирование, наблюдение педагогического процесса, анализ педагогического опыта, апробация идеи на уроках. В ходе этой деятельности были получены данные, которые позволили сформулировать теоретические основы диссертационного исследования.

Этап поискового эксперимента (2003-2006 г.г.) характеризуется как этап разработки теоретических основ исследования, обоснования методической системы по формированию понятия об элементарных частицах. Опытная проверка методики формирования понятия осуществлялась в течение поискового и обучающего экспериментов. Эти этапы характеризуются совершенствованием средств обучения с использованием информационных технологий.

Этап обучающего эксперимента (2006-2008г.г.) - проверка гипотезы исследования, оценка эффективности методики формирования понятия об

элементарных частицах, окончательная апробация методики в практическом обучении, подведение итогов эксперимента, обработка и анализ его результатов, оформление исследования.

Этапы исследования частично перекрывали друг друга. На каждом из выделенных этапов теоретическая работа и ее экспериментальная проверка проводились одновременно. Полученные результаты анализировались, и сразу вносились изменения в методику формирования понятия, подбор методов и средств обучения.

Таблица 1. Обзор этапов экспериментального исследования.

Название этапа Годы Экспериментальная база Число участников Методы

I этап констатирующий эксперимент 20022003 г. г. лицей № 14, МОУ средние школы № 12, 9, 3 г. Жуковский М.о. 3 учителя физики 92 учащихся анкетирование, наблюдение педагогического процесса

II этап поисковый эксперимент 20032006 г. г. лицей № 14, МОУ средние школы № 12,9, 3 г. Жуковский М.о., ГОУ ЦО №548 «Царицыно» г. Москвы, СОШ № 16, 17 города Тобольска. 6 учителей, 145 учащихся наблюдение педагогического процесса, сравнительный анализ опыта, моделирование

1)1 этап обучающий эксперимент 20062008 г,г. лицей № 14, МОУ средние школы № 12, 9, 3 г. Жуковский М.о., лицей № 15 г. Химки М.о., ГОУ ЦО №548 «Царицыно» г. Москвы, СОШ № 16, 17 города Тобольска. 7 учителей, 173 учащихся наблюдение педагогического процесса, сравнительный анализ опыта, моделирование, экспериментальное обучение

Итоговая контрольная работа по учебному материалу об элементарных частицах в основной школе включала задания, которые можно распределить по блокам - элементам научного знания. Блоки №1, 2, 3 - основные свойства частиц; №4 - сведения из истории их открытия; №5 -методы исследования и регистрации. На диаграмме отражены результаты итоговой контрольной работы.

Диаграмма 1.

Результаты итоговой контрольной работы

Число учащихся, показавших хороший и отличный результат, (%)

Блоки учебного материала -элементы научного знания об элементарных частицах

и наличие т, д, "местоположение" в структуре вещества н взаимопревращаемость

Нантичастица

II история открытая

и методы исследования

Анализ результатов итоговой работы по учебному материалу об элементарных частицах показал, что понятие об элементарных частицах у выпускников основной школы сформировано, большинство школьников овладели предложенными им элементами научного знания об объектах микромира.

Об эффективности поэтапного изучения учебного материала об элементарных частицах можно судить, сравнивая результаты итоговых работ в контрольных (обучение осуществлялось по традиционной методике) и экспериментальных классах. Диаграмма 2

Оценка качества знаний учащихся

контрольный класс экспериментальный класс

Достоверность полученных данных проверена статистическим методом х2- Выполненные расчеты х2 дают значение 22,2. Критическое значение % при уровне вероятности 5% составляет 7,81, а при уровне вероятности 1% - 11,34. Найденное значение 22,2>11,34>'7,81 (%2эмп > Х2кРит »9% > Х2|фит 95%)- Следовательно, можно сделать вывод о том, что различие результатов педагогического эксперимента в контрольных и экспериментальных классах достоверно. Организация процесса обучения по методике поэтапного формирования понятия об элементарных частицах значительно повлияла на результаты итоговых контрольных работ в экспериментальных классах и оказалась эффективной. Использование в практике преподавания результатов исследования позволяет увеличить число отметок «4» и «5» и уменьшить число отметок «2» и «3» со статистически достоверной долей вероятности.

Диаграмма 3

Сравнение результатов обучающего эксперимента

45,00%-. -.............................----------------------------------------

5,00%.....

0,00% -,--1---,-----

отлично хорошо удовл. неудовл.

Гипотеза исследования подтверждена проведенным педагогическим экспериментом.

В Заключении сформулированы выводы и результаты, полученные в ходе проведенного исследования и подтверждающие правильность исходной гипотезы.

Основные результаты и выводы исследования.

1. На основе анализа психолого-педагогической, научно-методической и учебной литературы доказана необходимость, целесообразность и возможность формирования понятия об элементарных частицах в основной школе как компонента современной физической картины мира. Физика элементарных частиц в нас тоящее время определяет основные черты современной физической картины мира, следовательно, для ознакомления с элементами этой картины необходимо сформировать понятие об элементарных частицах уже в основной школе. Возможность формирования абстрактных понятий в основной школе, в частности понятия об элементарных частицах, определяется выводами теории развивающего обучения. Сложившаяся в конце XX века тенденция к завершению курса физики основной школы требует разработки методики формирования понятий квантовой, атомной, ядерной физики и физики высоких энергий, в частности, понятия об элементарных частицах.

2. Определены и обоснованы теоретические положения методической системы формирования понятия об элементарных частицах в основной школе, целью которой является формирование представлений о современной физической картине мира и методах познания природы. Понятие об элементарных частицах является компонентом современной физической картины мира, раскрывающим идеи единства природы и неисчерпаемости ее познания. Это понятие включает следующие элементы научного знания: основные свойства объектов микромира, факты из истории их открытия, методы исследования и регистрации. Учебный материал об элементарных частицах в курсе физики основной школы не выделяется в специальный раздел, ознакомление со свойствами частиц, историей их открытия, методами исследования и регистрации происходит поэтапно: пропедевтический - 5-6 классы, основная школа - 7, 8, 9 классы. Учебный материал об элементарных частицах распределен по разделам основного курса физики. Ведущими методами обучения являются дидактическая игра, эвристическая беседа, проблемное изложение, исследовательский, практический (лабораторные работы, решение задач, моделирование атомов и ядер). Выбор средств обучения определяется принципами отбора учебного материала. Преимущество получают средства обучения, основанные на информационно-коммуникационных технологиях.

«Микромир», компьютерное сопровождение к игре «Путешествие в глубь вещества», комплект наглядных пособий.

Основные положения диссертации отражены в публикациях:

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов исследования

1. Блохина Н.Г. Формирование понятия об элементарных частицах в основной школе // Вестник Московского государственного областного университета. Серия «Педагогика». -№3. - М.:Изд-во МГОУ, 2008. - 262 с. (ISBN 978-5-7017-1338-1)

Статьи в сборниках научных трудов и тезисы докладов на научно-практических конференциях

2.Блохина Н.Г. Ознакомление учащихся 5-го класса с планетарной моделью атома // Проблема теоретических обобщений на уровне законов при обучении физике. Педагогический ВУЗ, средние общеобразовательные учреждения. - М.: МПУ, 2002. - С.75-76.

3. Блохина Н.Г. Изучение электрона как элементарной частицы в основной школе // Проблемы формирования обобщений на уровне теории при обучении физике. Общеобразовательные учреждения, педагогический вуз. - М.:МГОУ, 2003.- С.132-133.

4. Блохина Н.Г. Некоторые рекомендации к изучению темы «Физические методы изучения природы» курса физики 7 класса //

Совершенствование методической системы обучения физике в основной школе. Введение, механика (перемещение, скорость, ускорение). -М.:МГОУ, 2004,- С.48-51.

5. Блохина Н.Г. Программа спецкурса: «Занимательная физика элементарных частиц» // Проблемы формирования обобщений на уровне физической картины мира при обучении физике. Общеобразовательные учреждения, педагогические вузы. Доклады Международной научно-практической конференции. -М.:МГОУ, 2004. - С.120-121.

6. Блохина Н.Г. Ознакомление учащихся с теоретическими методами познания природы при изучении элементарных частиц в курсе физики основной школы // Проблемы взаимосвязи эмпирических и теоретических методов познания в учебном процессе по физике. Общеобразовательные учреждения, педагогические вузы. Доклады Международной научно-практической конференции. -М.:МГОУ, 2005.-С. 194-196.

7. Блохина Н.Г. Этапы формирования представлений об элементарных частицах в основной школе // Целеполагание и средства его достижения в процессе обучения физике. Общеобразовательные учреждения, педагогический вуз. Доклады Международной научно-практической конференции. - М.:МГОУ, 2006. - С.195-197.

8. Блохина Н.Г. Развитие творческого воображения при изучении элементарных частиц в основной школе // Проблемы развивающего обучения физике в условиях предметной информационно-образовательной среды. Общеобразовательные учреждения, педагогический вуз. Доклады научно-практической конференции. - М.: МГОУ 2007. - С. 128-130.

9. Блохина Н.Г. Оценка качества знаний выпускников основной школы по учебному материалу об элементарных частицах // Проблемы контроля и оценки качества образования по физике. Общеобразовательные учреждения, педагогический вуз. Доклады научно-практической конференции. - М.-.МГОУ, 2008. - С. 113-115.

10. Блохина Н.Г. Оценка элементов научного знания об элементарных частицах в учебниках по физике для основной школы // Проблемы контроля и оценки качества образования по физике. Общеобразовательные учреждения, педагогический вуз. Доклады научно-практической конференции. -М.:МГОУ, 2008. - С.81-85.

11. Блохина Н.Г., Строганова A.B. Использование ИКТ на уроках физики и биологии // Материалы XIX Международной конференции «Применение новых технологий в образовании», 2008, Троицк.

Подписано в печать: 20.05. 2009 г. Бумага офсетная. Гарнитура «Times New Roman». Печать офсетная. Формат бумаги 60/84 щй Усл. п.л. 1,75.

_Тираж 100 экз. Заказ № 93 ._

Изготовлено с готового оригинал-макета в Издательстве МГОУ. 105005, г. Москва, ул. Радио, д. 10-а,тел.: 265-41-63, факс: 265-41-62

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Блохина, Нина Георгиевна, 2009 год

Введение

Глава 1. Формирование понятия об элементарных частицах как компонента физической картины мира при изучении курса физики.

1.1 Современная трактовка понятия об элементарных частицах, методах их исследования и проблема создания теории элементарных частиц в XXI веке.

1.2 Особенности формирования представлений о современной физической картине мира в основной и средней школе.

1.3 Психологические основы процесса формирования понятия об элементарных частицах.

1.4 Основные тенденции совершенствования содержания учебного материала об элементарных частицах в современных учебниках.

Глава 2. Теоретические основы формирования понятия об элементарных частицах в основной школе.

2.1. Система научных знаний об элементарных частицах в курсе физики основной школы.

2.2 Взаимосвязь методов познания природы и научных знаний об элементарных частицах.

2.3 Система заданий по формированию понятия об элементарных частицах в основной школе.

2.4 Содержательная модель процесса формирования понятия об элементарных частицах в основной школе.

Глава 3. Технология формирования понятия об элементарных частицах в основной школе.

3.1. Изучение элементарных частиц на пропедевтическом этапе.

3.2. Развитие знаний и способов учебных действий при изучении элементарных частиц в курсах физики 7-8 класса.

3.3 Теоретические обобщения на уровне физической картины мира знаний учащихся об элементарных частицах в 9 классе.

Глава 4. Организация и результаты педагогического эксперимента.

4.1. Общая характеристика этапов исследования.

4.2. Анализ результатов педагогического исследования.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методическая система формирования понятия об элементарных частицах в курсе физики основной школы"

Актуальность исследования

Современный школьник — будущий гражданин XXI века. Ему предстоит жить и творить в условиях стремительно развивающихся высоких технологий, новых отраслей науки и техники. Главная задача общеобразовательной школы — воспитать, развить и обучить молодого человека так, чтобы он не только уверенно ориентировался в быстро изменяющемся окружающем мире, но и мог влиять на происходящие вокруг события. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года указывает: «развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора». Каждая школьная дисциплина вносит свой вклад в образование подростка, которое сегодня ориентируется на цели и задачи, определенные Национальной доктриной образования в Российской Федерации до 2025 года. Вот некоторые из них: «формирование у детей и молодежи целостного миропонимания и современного научного мировоззрения; организация учебного процесса с учетом современных достижений науки, систематическое обновление всех аспектов образования, отражающего изменения в сфере культуры, экономики, науки, техники и технологий; вариативность образовательных программ, обеспечивающих индивидуализацию образования, личностно ориентированное обучение и воспитание».

Традиционно физика как учебный предмет являлась средством формирования научных знаний о природе и выполняла не только познавательную, но и развивающую, и воспитывающую функции. Современные цели образования, определенные Концепцией модернизации российского образования — развитие познавательных способностей, формирование универсальных обобщенных знаний, способов учебных действий с опорой на субъективный опыт — дополняют традиционные.

Достижение названных целей предполагает приобретение таких новых качеств личности как - способность анализировать факты, физические явления, моделировать изучаемые объекты и процессы, объяснять результаты эксперимента; наблюдать объекты изучения, выделять их основные свойства, измерять физические величины и находить связи между ними; планировать, осуществлять и оценивать результаты познавательной деятельности при проведении исследований. Основным условием достижения указанных результатов обучения является переход к новому содержанию образования, которое бы позволило сформировать стиль мышления, соответствующий идеям современной картины мира и выстроить процесс учебной деятельности, близкий по сути к научному исследованию.

Теоретические основы учебной деятельности по физике исследовались в методике преподавания Зориной Л.Я., Кабардиным О.Ф., Мултановским В.В., Орловым В.А., Пурышевой Н.С., Разумовским В.Г., Сауровым Ю.А., Синявиной А.А., Хижняковой JI.C. и др. Ими установлено, что процесс учебного познания имеет общие и отличительные черты с процессом научного исследования. Учебная деятельность должна строиться на фундаменте теоретических обобщений, принципа взаимосвязи системы научных знаний и методов познания природы — эмпирических и теоретических. Курс физики основной школы строится на базе таких уровней теоретического обобщения как понятия, законы и идеи физической картины мира. Они согласованы с принципами развивающего обучения и личностно ориентированного подхода, которые направлены на развитие мышления каждого обучающегося, воспитание его нравственных качеств и формирование мировоззрения.

Современное миропонимание формируется под непосредственным влиянием основных идей физики и, в особенности, физики XX века. Мировоззрение современного молодого человека должно соответствовать уровню развития науки в XXI веке, достижениям высоких технологий, в частности нанотехнологий, качественно отличающихся от традиционных. В связи с этим преподавание элементов квантовой теории, атомной, ядерной физики и физики элементарных частиц должно занять достойное место в структуре курса физики средней общеобразовательной школы. Знания по этим разделам должны формироваться также тщательно, как, например, по классической механике или молекулярной физике. Следовательно, уже в основной школе необходимо начинать ознакомление с элементами квантовой, атомной, ядерной физики и физики элементарных частиц, выводы которых формируют главные черты современной физической картины мира, а достижения широко используются в медицине, химии, биологии, энергетике.

Стандарт образования по физике в основной школе предусматривает изучение элементов квантовой физики в заключительном разделе курса. Опыт преподавания по учебникам нового поколения показывает, что понятие об элементарных частицах формируется фрагментарно при изучении • атомной и ядерной физики в 9 классе. Такой подход не обеспечивает вовлечения учащихся в активную учебную деятельность, как требуют Национальная доктрина образования в Российской Федерации до 2025 года и Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года. ,

Вопросы методики преподавания квантовой и атомной физики в1 школьном курсе рассматривались в ряде исследований (Каменецкий С.Е., Майер В.В., Пурышева Н.С., Сауров Ю.А., Тарасов JI.B. и др.). Однако в современных учебниках и методических пособиях для основной школы отсутствует системное ознакомление учащихся со свойствами элементарных частиц, методами их исследования и историей открытия. Методика формирования понятия об элементарных частицах в курсе физики основной школы специально не исследовалась.

Таким образом, возникает ряд противоречий:

Объект исследования — процесс обучения физике в основной школе.

Цель исследования — определение и обоснование методической системы формирования понятия об элементарных частицах в основной школе.

- проводить генерализацию учебного материала об элементарных частицах на пропедевтическом этапе вокруг планетарной модели атома; на этапе систематического изучения курса — на основе понятий, величин, связей между ними при изучении: строения и свойств вещества, элементов классической электронной теории, элементов квантовой, атомной и ядерной физики;

- ориентировать учебную деятельность на развитие интеллектуальных, практических умений учащихся в процессе ознакомления их с экспериментальными и теоретическими методами познания, моделями атома, ядра и видами взаимодействий на разных исторических этапах изучения микромира;

- использовать современные информационно-коммуникационные технологии для моделирования микрообъектов.

Цель исследования определила его задачи.

Задачи исследования:

1. Провести анализ учебной, научно-популярной литературы по ^ физике элементарных частиц, методической, философской и психолого-педагогической литературы по проблеме формирования научного »> мировоззрения и представлений о физической картине мира. Выявить теоретико-методологические основания формирования понятия об элементарных частицах в основной школе как составной части современной * физической картины мира.

5. Провести педагогический эксперимент и оценить эффективность предлагаемой методики.

Методологической и теоретической основой исследования являются работы педагогов, методистов высшей и средней школы в области: философии (Лебедев С.А., Мостепаненко М.В., Степин B.C.), также работы, посвященные проблеме формирования научного мировоззрения учащихся (Ефименко В.Ф., Мощанский В.Н., Мултановский В.В. и др.); физики атома, ядра и элементарных частиц (Мякишев Г.Я., Пинский А.А. Савельев И.В., Сивухин Д.В., Тарасов Л.В., Яворский Б.М. и др.); теории и методики обучения физике (Каменецкий С.Е., Пурышева Н.С., Усова А.В., Хижнякова Л.С. и др.); теории развивающего обучения (Выготский С.Л., Давыдов В.В., Занков Л.В., Лернер И.Я., Рубинштейн Л.С., Скаткин М.Н., Эльконин Д.Б. и др.).

Методы исследования: ^

1. Теоретические: анализ психолого-педагогической, философской и методической литературы; анализ содержания учебников для основной и л средней школы, программ, дидактического материала по физике; изучение состояния проблемы исследования в практике преподавания; системный , анализ и синтез; моделирование; математико-статистические методы.

Научная новизна исследования.

Определены и обоснованы:

- главные принципы отбора содержания учебного материала - принцип историзма, отражение понятия на уровне достижений науки 20 века, формирование представлений об элементах физической картины мира, поэтапное формирование понятия, принцип неразрывной связи с материалом основного курса; принципы проблематизации, личной и социальной значимости, эвристичности;

- система заданий по формированию понятия об элементарных частицах, диагностике уровней усвоения знаний, методов познания и ключевых компетентностей;

- формы организации продуктивной и творческой деятельности с преобладанием сравнений, моделирования, аналогий, проектной деятельности, решения расчётных и экспериментальных задач эвристического характера, конструирование презентаций реферативных работ; комплект дидактических иллюстративных материалов по формированию понятия об'элементарных частицах, разработанных на основе информационно-коммуникационных технологий (компьютерное сопровождение дидактических игр — «Путешествие в глубь вещества», «Паспорт» элементарной частицы, конструктор «Микромир»); цикл лабораторных работ для различных разделов курса физики основной школы с применением элементов научного знания по элементарным частицам.

- результаты исследования вносят вклад в обоснование идеи о поэтапном формировании понятия об элементарных частицах при изучении физической составляющей интегрированного курса естествознания (5-6 классы) и курса физики (7-9 классы) как ведущего понятия современной физической картины мира;

Практическая значимость исследования заключается в разработке:

- системы диагностики уровней сформированности знаний, умений и компетентностей при изучении элементарных частиц.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Средством формирования элементов современной физической картины мира в основной школе может служить более раннее ознакомление учащихся с элементарными частицами на пропедевтическом этапе обучения физике (5-6 классы) и базового курса физики, основанное на внутрипредметной связи научных знаний. Содержательная модель конструируется по схеме: пропедевтические сведения о частицах (5-6класс) - строение и свойства вещества в молекулярной физике, элементы электронной теории в электродинамике (8 класс) — элементы атомной и ядерной физики - элементарные частицы ( 9 класс).

2. Отбор содержания учебного материала для формирования понятия об элементарных частицах проводится на основе принципов проблематизации, личной и социальной значимости, доступности, наглядности, историзма и эвристичности, а также теории развивающего обучения, на базе которых разработана соответствующая методическая система обучения.

3. Поэтапное формирование понятия об элементарных частицах осуществляется в формах организации продуктивной и творческой деятельности. Она включает моделирование, аналогии, проектную ч деятельность, решение расчётных и экспериментальных задач эвристического характера, презентации реферативных работ, дидактические ,, игры — «Путешествие в глубь вещества», «Паспорт» элементарной частицы, конструктор «Микромир», лабораторные работы для различных разделов и курса с применением элементов научного знания по элементарным частицам. *

-теоретическим анализом исследуемой проблемы;

Апробация результатов исследования:

-основные положения настоящего исследования докладывались и обсуждались с 2002 по 2008 годы на Международных конференциях МПФ МГОУ, заседаниях кафедры МПФ МГОУ, методологических семинарах МПФ МГОУ, заседаниях городского методического объединения учителей физики города Жуковского Московской области;

-по теме исследования опубликовано 11 работ.

Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы.

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

Вывод.

В процессе изучения учебного материала об элементарных частицах школьники знакомятся с научными методами познания природы. Подробный анализ исторических научных экспериментов по исследованию микромира и виды учебной деятельности, направленные на развитие и обобщение элементов научного знания об элементарных частицах, способствуют формированию представлений об эмпирическом и теоретическом уровнях научного познания. Эти уровни неразрывно связаны и являются взаимодополняющими аспектами единого научного подхода к познанию окружающего мира: наблюдение - эксперимент - теоретическая обработка результатов эксперимента общелогическими и теоретическими методами.

2.3 Система заданий по формированию понятия об элементарных частицах в основной школе

Основой системы заданий по формированию понятия об элементарных частицах является таксономия учебных достижений, в которой соотнесены традиционные подходы к выделению уровней овладения элементами научного знания с уровнями учебных достижений, ориентированных на компетентностный подход.

Заключение

1. На основе анализа психолого-педагогической, научно-методической и учебной литературы доказана необходимость, целесообразность и возможность формирования понятия об элементарных частицах в основной школе как компонента современной физической картины мира. Физика элементарных частиц в настоящее время определяет основные черты современной физической картины мира, следовательно, для ознакомления с элементами этой картины необходимо сформировать понятие об элементарных частицах уже в основной школе. Возможность формирования абстрактных понятий в основной школе, в частности понятия об элементарных частицах, определяется выводами теории развивающего обучения. Сложившаяся в конце XX века тенденция к завершению курса физики основной школы требует разработки методики формирования понятий квантовой, атомной, ядерной физики и физики высоких энергий, в частности, понятия об элементарных частицах.

2. Определены и обоснованы теоретические положения методической системы формирования понятия об элементарных частицах в основной школе, целью которой является формирование представлений о современной физической картине мира и методах познания природы. Понятие об элементарных частицах является компонентом современной физической картины мира, раскрывающим идеи единства природы и неисчерпаемости ее познания. Сформировать понятие об элементарных частицах - значит передать учащимся следующие элементы научного знания: основные свойства объектов микромира, факты из истории их открытия, методы исследования и регистрации. Учебный материал об элементарных частицах в курсе физики основной школы не выделяется в специальный раздел, ознакомление со свойствами частиц, историей их открытия, методами исследования и регистрации происходит поэтапно: пропедевтический — 5-6 классы, основная школа - 7, 8, 9 классы. Учебный материал об элементарных частицах распределен по разделам основного курса физики. Ведущими методами обучения являются дидактическая игра, эвристическая беседа, проблемное изложение, исследовательский, практический (лабораторные работы, решение задач, моделирование атомов и ядер). Выбор средств обучения определяется принципами отбора учебного материала. Преимущество получают средства обучения, основанные на информационно-коммуникационных технологиях.

3. Создан комплект заданий по формированию, закреплению и обобщению на уровне элементов физической картины мира понятия об элементарных частицах. Разработанный комплект способствует вовлечению учащихся в продуктивные и творческие виды деятельности, к которым относятся - описание объекта, выделение его главных свойств; ознакомление по схеме с конструкцией экспериментальной установки; объяснение физических явлений и процессов различной природы на основе знаний о свойствах элементарных частиц; сравнение, моделирование, аналогия; анализ треков частиц и их свойств; проектная деятельность, решение расчётных и экспериментальных задач эвристического характера, презентация реферативных работ.

4. Разработан дидактический и иллюстративный материал по формированию понятия об элементарных частицах на основе информационно-коммуникационных технологий. Создан цикл компьютерных презентаций к урокам или их фрагментам, конструктор «Микромир», компьютерное сопровождение к игре «Путешествие в глубь вещества», комплект наглядных пособий.

5. Проведен педагогический эксперимент и оценена эффективность предлагаемой методики. В результате применения описанной в диссертации методики сформировано понятие об элементарных частицах: их основных свойствах, методах исследования, истории открытия. На его основе сформировано представление об элементах современной физической картины мира: понятиях — материя, взаимодействие, идеях о единстве природы и неисчерпаемости процесса ее познания. Эксперимент способствовал приобретению учащимися способности анализировать факты, физические явления, моделировать изучаемые объекты и процессы; объяснять результаты эксперимента; наблюдать объекты изучения, выделять их основные свойства, измерять физические величины и находить связи между ними; планировать, осуществлять и оценивать результаты познавательной деятельности при проведении исследований.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Блохина, Нина Георгиевна, Москва

1. Анциферов ЛИ., Пищиков И.М. Практикум по методике и технике физического эксперимента. М.: Просвещение, 1984. - 255 с.

2. Асмолов А.Г. Психология личности: Принципы общепсихологического анализа: учеб. для вузов по спец. «Психология» / А.Г.Асмолов. М.: Смысл, 2001.-414 с.

3. Астафьев А.К. Эвристическая роль системного подхода // Эвристическая и методологическая функция философии в научном познании / Под ред. Г.А.Подкорытова. Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1989. - 160 с.

4. БаканинаЛ.П., Белонучкин В.Е., Козел С.М. Сборник задач по физике: Для 10-11 классов с углубленным изучением физики. / Под ред. С.М.Козела. М.: Вербум - М, 2003. - 264 е.: ил.

5. Балашов М.М. О природе: Кн. для учащихся 8 кл. М.: Просвещение, 1991.-96 е.: ил.

6. Батурин В.К., Ефименко В.Ф. Проблемы формирования научного мировоззрения при обучении физике // Методологические проблемы преподавания физики. Владивосток, 1982.

7. Безрукова B.C. Словарь нового педагогического мышления. -Екатеринбург: Альтернативная педагогика, 1996. 94 с.

8. Билимович Б.Ф. Физические викторины в средней школе. Пособие для учителей. Изд. 3-е, перераб. -М., «Просвещение», 1977. 159 е.: ил.

9. Блудов М.И. Беседы по физике: Кн. для учащихся ст. классов сред. шк. / Под ред. Л.В.Тарасова. 4-е изд., дораб. - М.: Просвещение, 1992. — 384 е.: ил.

10. Ю.Богуш А.А. Очерки по истории физики микромира. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Едиториал УРСС, 2004. - 304 с.

11. Брунер Дж. Психология познания. М.: Прогресс, 1977. - 412 с.

12. Будрейко Н.А. Познание тайн материи. (Философский очерк). М.: Госполитиздат, 1962. - 199 с.

13. Буров В.А. Фронтальные экспериментальные задания по физике в 6-7 классах средней школы: Пособие для учителей / В.А.Буров, С.Ф.Кабанов, В.И.Свиридов. — М.: Просвещение, 1981. 112 е., ил.

14. Бутиков Е.И., Кондратьев А.С., Уздин В.М. Физика: Учеб. пособие: В 3 кн. Кн.З. Строение и свойства вещества. — М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 2000 -336 с.

15. Введение в философию: Учеб. пособие для вузов / Авт. колл.: Фролов Т.И. и др. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Республика, 2005. - 623 с.

16. Выготский Л.С. Психология. М.: Изд-во ЭКСМО-Пресс, 2000. 1008 с. (Серия «Мир психологии»).

17. Гальперин П.Я. Развитие исследований по формированию умственных действий // Психологическая наука в СССР. Т.1. — М., 1966.

18. Гальперин П.Я. Введение в психологию. М.: Изд-во МГУ, 1972. - 150 с.

19. Герштейн С.С. Загадки солнечных нейтрино // Соросовский образовательный журнал. 1997. № 8.

20. Гладышева Н.К., Нурминский И.И. Физика: Учеб. для 9 кл. общеобразоват. учреждений. -М.: Просвещение, 1998. -256с.: ил.

21. Голин Г.М. Вопросы методологии физики в курсе средней школы: Кн. для учителя. -М.: Просвещение, 1987. 127 с.

22. Голубинцев В.О., Данцев А.А., Любченко B.C. Философия для технических вузов. Серия «Учебники для технических вузов». Ростов н/Д: Феникс, 2001.-512 с.

23. Горев Л.А. Занимательные опыты по физике в 6-7 классах средней школы. Кн. для учителя. 2-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1985. -175 е., ил.

24. Готт B.C. Философские вопросы современной физики. М.: Высшая школа, 1967.

25. Григорьев В.И., Мякишев Г.Я. Силы в природе. 6-е изд. испр. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983, 416 с.

26. Громов С.В., Родина Н.А. Физика: Учеб. для 9 кл. общеобразоват.учреждений. М.: Просвещение, 2000. — 160 е.: ил.

27. Громов С.В. Физика: Оптика. Тепловые явления. Строение и свойства вещества: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений / С.В.Громов; Под ред. Н.В.Шароновой. 2-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 2001. - 287 е., 2 л. ил.: ил.

28. Грядовой Д.И. Философия. Структурный курс основ философии: Учебное пособие. М.: Издательство «Щит - М», 2003 - 266с.

29. Гуревич А.Е. Физика. Электромагнитные явления. 8 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. -М.: Дрофа, 2004. — 272 е.: ил.

30. Гуревич А.Е. Физика. Химия. 5-6 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб.-. заведений. М. : Дрофа, 2000.

31. Гурова В.Г. Обобщающее повторение курса физики 7-8 классов общеобразовательных учреждений: Кн. для учителя. М.: Просвещение, 1997. - 96 е.: ил.

32. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения. М.: Педагогика, 1986.-240 с.

33. Давыдов В.В. Виды обобщения в обучении. М.: Педагогика, 1972. -422 с.

34. Делоне Н.Б. Квантовая физика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 88 с. -(Библиотека физико-математической литературы для школьников и студентов).

35. Делоне Н.Б. Что такое свет? М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 56 с.

36. Десненко С.И. Методическая подготовка студентов педвузов к решению задачи развития личности учащихся при обучении физике в школе: дисс. .д-ра пед. наук / С.И. Десненко. — М., 2007. 554 с.

37. Диалектика процесса познания / Под ред. М.Н.Алексеева,

38. A.М.Коршунова. М.: Изд-во МГУ, 1985. - 368 с.

39. Дик Ю.И., Тарасов JI.B. Практические аспекты гуманитаризации преподавания физики в школе // Физика в школе. 1988. - №2.

40. ДуковВ.М. Электрон. -М.: Просвещение, 1966.

41. Дьякова Е.А. Технология обобщения знаний учащихся по физике в старших классах: учеб.-метод. Пособие / Е.А.Дьякова. — М.: Прометей, 2002, 87 с.

42. Дягилев Ф.М. Из истории физики и жизни ее творцов: Кн. для учащихся. -М.: Просвещение, 1986. -255 е., ил.

43. Елькин В.И. Оригинальные уроки физики и приемы обучения / Сост. Э.М.Браверман. М.: Школа-Пресс, 2000. - 80 с. (Библиотека журнала «Физика в школе», Вып. 17).

44. Елькин В.И. Необычные учебные материалы по физике: Задачи, тесты, практические работы, книжка для чтения и раздумий / Сост. Э.М.Браверман. М.: Школа-Пресс, 2000. - 80 с. (Библиотека журнала «Физика в школе». Вып. 16).

45. Ефименко В.Ф. Методологические вопросы школьного курса физики. -М.: Просвещение, 1976. 244 с.

46. Журавлев И.К., Зорина Л.Я. Представление об учебном предмете // Теоретические основы общего среднего образования / Под ред.

47. B.В.Краевского, И.Я.Лернера. М.: Педагогика, 1983. - 352 с.

48. Зотов А.Ф. Структура научного мышления. М.: Политиздат, 1973. -180 с.

49. Иванов Б.Н. Современная физика в школе. / Б.Н.Иванов. — М., Лаборатория Базовых Знаний, 2002. 160 е.: ил.

50. Ильченко В.Р. Перекрестки физики, химии и биологии: Кн. для учащихся. М.: Просвещение, 1986. - 174 е.: ил.

51. Ильченко В.Р. Формирование естественнонаучного миропонимания школьников: Кн. для учителя. -М.: Просвещение, 1993. 192 с.

52. Кабардин О.Ф. История физики и развитие представлений о мире: элективный курс: 10-11-й класс: учеб.пособие / О.Ф.Кабардин. М.: ACT: Астрель: Транзиткнига, 2005. - 318, 2. е.: ил.

53. Казаков Р.Х. Методическая система обучения общей физике в педагогическом вузе. — М.: МГОУ, 2003. 92 с.

54. Казаков Р.Х. Методическая система обучения классической механике в курсе общей физики педагогического вуза. // Диссертация на соискание ученой степени доктора педагогических наук. — М.: МГОУ, 2004 — 258 с.

55. Каменецкий С.Е., Пурышева Н.С. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Учеб. пособие для студ. пед. вузов/

56. C.Е.Каменецкий, Н.С.Пурышева, Т.И.Носова и др.; Под ред. С.Е.Каменецкого. -М.: Издательский центр «Академия», 2000.

57. Каменецкий С.Е., Пурышева Н.С. Теория и методика обучения физике в школе: Частные вопросы: Учеб. пособие для студ. пед. вузов/ С.Е.Каменецкий, Н.С.Пурышева, Т.И.Носова и др.; Под ред. С.Е.Каменецкого. — М.: Издательский центр «Академия», 2000.

58. Каменецкий С.Е., Солодухин Н.А. Модели и аналогии в курсе физики в средней школе: Пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1982.

59. Каптерев П.Ф. Избр. пед. труды. М.: Педагогика, 1972. - 704 с.

60. Карпеев Э.П. Михаил Васильевич Ломоносов: Кн. для учащихся. М.: Просвещение, 1987. - 96 е.: ил.

61. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. М.: Просвещение, 1988. - 128 с.

62. Китайгородский А.И. Физика для всех. Книга 3. Электроны. М.: Изд-во «Наука», 1979. - 208 стр. с илл.

63. Колдобский А.Б. Ионизирующие излучения: Биологическое воздействие / А.Б. Колдобский М.: ООО «Чистые пруды», 2005. - 32 е.: ил.

64. Кон И.С. Психология старшеклассника / И.С.Кон. М.: Просвещение, 1980.- 192 с.

65. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года. М.: АПКи ПРО, 2002. - 24 с.

66. Кохановский В.П. Философия и методология науки: Учебник для высших учебных заведений. Ростов н/Д.: «Феникс», 1999. - 576 с.

67. Кохановский В.П., Золотухина Е.В., Лешкевич Т.Г., Фатхи Т.Б. Философия для аспирантов: Учебное пособие. Изд. 2-е — Ростов н/Д: «Феникс», 2003. 448 с. (Серия «Высшее образование»)

68. Краевский В.В. Методологические основы построения теории содержания общего среднего образования и ее основные проблемы // Теоретические основы общего среднего образования / Под ред. В.В.Краевского, И.Я.Лернера. — М.:Педагогика, 1983. 352 с.

69. Краткий философский словарь / А.П.Алексеев, Г.Г.Васильев и др.; под ред. А.П.Алексеева. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ТК Велби, изд-во Проспект, 2005. - 496 с.

70. Ландау Л.Д., Китайгородский А.И. Молекулы. Физика для всех. Книга 2. 4-е изд., испр. и доп. - М.: «Наука», главная редакция физико-математической литературы, 1978.

71. Ланина И.Я. 100 игр по физике: Кн. для учителя. М.: Просвещение, 1995.-224 е.: ил.

72. Ланина И.Я. Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики. — М.: Просвещение, 1985.

73. Лебедев С.А. Философия науки: Словарь основных терминов. — М.: Академический проект, 2004. 320 с. (Серия «Gaudeamus")

74. Лебедев С.А., Ильин В.В., Лазарев Ф.В., Лесков Л.В. Введение в историю и философию науки / под ред. проф. С.А.Лебедева: Учебное пособие для вузов. — М.: Академический Проект, 2005.- 416 с.

75. Ломоносов М.В. Полн.собр.соч. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1954. - Т.З.

76. Леонтьев А.Н. Избранные психологические произведения в двух томах.- М.: Педагогика, 1983.

77. Лернер И.Я. Понятие фактора и источника формирования содержания образования // Теоретические основы общего среднего образования / Под ред. В.В.Краевского, И.Я.Лернера. М.: Педагогика, 1983. - 352 с.

78. Лешкевич Т.Г. Философия: Учеб. пособие. -М.: ИНФРА-М, 2003 192 с. — (Серия «Вопрос-ответ»).

79. Липкин А.И. Основания современного естествознания. Модельный взгляд на физику, синергетику, химию.- М.: «Вузовская книга», 2001.

80. Лыков В.Я. Эстетическое воспитание при обучении физике. — М.: Просвещение, 1986.

81. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике: Для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений / А.Н.Малинин. М.: Просвещение, 2002.220 е.: ил.

82. Малинин А.Н. Теоретические модели физики. Липецк: Изд-во ЛГПИ,1999.- 117 с.

83. Матвеев А.В. Проблемы разработки курса физики по системе развивающего обучения Эльконина-Давыдова // Вопросы психологии. 2001. №5. С. 124-128.

84. Мостепаненко М.В. Философия и физическая наука. Л.: Наука, 1969. - 240 с.

85. Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Просвещение, 1989. — 192 с. — (Б-ка учителя физики).

86. Мощанский В.Н., Савелова Е.В. История физики в средней школе. -М.: Просвещение, 1981.

87. Мултановский В.В. Физические взаимодействия и картина мира в , школьном курсе. Пособие для учителей. М., «Просвещение», 1977.

88. Мухин К.Н. Занимательная ядерная физика. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздат, 1985. - 312 с.

89. Мухина B.C. Развитие мышления. Возрастная психология: феноменология развития, детство, отрочество: Учебник для студентов вузов. — 5-е изд., стереотип. М.: Издательский центр «Академия»,2000.

90. Мякишев Г.Я. Элементарные частицы. 3-е изд., испр. и доп. М.: Наука, 1979. - 176 с.

91. Мякишев Г.Я. Физика: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений / Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев. 12-е изд. - М.: Просвещение, 2004. - 336 е., 2 л. ил.: ил.

92. Нейтрон: предыстория, открытие, последствия / Под ред. Б.М.Кедрова. -М.: Наука, 1975.

93. Нурминский И.И., Гладышева Н.К. Статистические закономерности формирования знаний и умений учащихся. М.: Педагогика, 1991. -128 с.

94. Павленко Ю.Г. Физика. Полный курс для школьников и поступающих в вузы: учебное пособие. 2-е изд. испр. — М.: Большая Медведица, 2001 г. - 576 е.: илл.

95. Перышкин А.В. Физика. 9 кл.: Учеб. для общеобразоват.учреждений / А.В.Перышкин, Е.М.Гутник. 8-е изд., испр. - М.: Дрофа, 2004. - 256 е.: ил.

96. Пиаже Ж. Психология интеллекта // Избранные психологические труды.- М., 1969.

97. Пинский А.А. Задачи по физике / Под ред. Ю.И.Дика; 2-е изд., испр. М.: Физматлит.2000. - 336 с.

98. Подольный Р.Г. Нечто по имени ничто: Научно-худож. Лит-ра / Научн. редакт. И.С.Алексеев; Оформл. Т.Элиава. Изд. доп. и перераб. - М.: Дет.лит., 1987. - 256 е., ил.

99. Полищук В.Р. Как исследуют вещества. М.: Наука, 1989,

100. Пономарев Л.И. Под знаком кванта. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. — 368 е.: ил.

101. Программы элективных курсов. Физика. 9-11 классы. Профильное обучение / сост. В.А.Коровин. 2-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2006.- 125, 3. с. - (Элективные курсы).

102. Пудовкин М.И. Солнечный ветер // Соросовский образовательный журнал. 1996. №3.

103. Пурышева Н.С. Физика. 9 класс: учебник для общеобразоват. учреждений / Н.С.Пурышева, Н.Е.Важеевская, В.М.Чаругин. М.: Дрофа, 2006. - 285, 3. е.: ил.

104. Пурышева Н.С. Фундаментальные эксперименты в физической науке. Элективный курс: Учебное пособие / Н.С.Пурышева, Н.В.Шаронова, Д.А.Исаев. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. -159 с.

105. Пурышева Н.С. Дифференцированное обучение физике в средней школе / Н.С.Пурышева. -М.: Прометей, 1993. 161 с.

106. Рабочая тетрадь по физике: Для 9 кл. общеобразоват. учрежд./Л.С.Хижнякова, М.В.Алексеев, А.А.Синявина и др. М.: Вита-Пресс, 2001. - 96 е.: ил.

107. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся. — М.: Просвещение, 1975. 271 с.

108. Разумовский В.Г., Майер В.В. Физика в школе. Научный метод познания и образование. М.: Гуманитар. Изд. Центр ВЛАДОС, 2004. -463 с.

109. Разумовский В.Г., Тарасов Л.В. Развитие общего образования: интеграция и гуманитаризация // Советская педагогика. 1988. - №7.

110. Роджерс Эрик Физика для любознательных. Том 3. Электричество и магнетизм. Атомы и ядра. / пер. с англ. — М.: издательство «Мир», 1971.

111. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии СПб.: Питер Ком, 1999. - 720 е.: (Серия «Мастера психологии»).

112. Рузавин Г.И. Методология научного исследования. М.: Юнити-Дана, 1999.-317 с.

113. Савельев И.В. Курс общей физики. В 5-ти кн. Кн. 5. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядраи элементарных частиц: учеб. пособие для втузов/ И.В. Савельев. — М.: ACT: Астрель, 2005. 368 е.: ил.

114. Самойленко П.И., Сергеев А.В. Тематическая проверка знаний: кроссворды по физике. М.: Школа-Пресс, 1999. - 144 с. (Библиотека журнала «Физика в школе». Вып. 12).

115. Самылкина Н.Н. Современные средства оценивания результатов обучения / Н.Н. Самылкина. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 172 с. - (Педагогическое образование).

116. Сауров Ю.А. Основы методологии методики обучения физике: Монография. Киров: Изд-во Кировского ИУУ, 2003. - 198 с.

117. Свитков Л.П. Категориальный синтез как средство формирования знаний о материальном мире. Проблемы формирования обобщений на уровне физической картины мира при обучении физике. М.: МГОУ, 2004. С. 13-23.

118. Свитков Л.П. Методология и логика познания как средство воспитания обучаемых физике. — М.: Изд-во Московского педагогического университета, 1998. — 52 с.

119. Свитков Л.П. Принцип единства системы и метода в обучении физике. // Физика в школе. 2001, №8, С. 28-32.

120. Сёмке А.И. Игры на уроках физики и после: 8-11 классы / А.И.Сёмке. М.: «Чистые пруды», 2007. — 32 е.: ил.

121. Сивухин Д.В. Общий курс физики: Учеб. пособие для вузов. В 5 т. Т. V. Атомная и ядерная физика. 3-е изд., стер. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 784 с.

122. Сидоренко Е.В. Методы математической обработки в психологии. СПб.: ООО «Речь», 2002. - 350 с.

123. Синявина А.А. Проблема теоретических обобщений (понятий, законов, идей физической картины мира) в курсе физики основных общеобразовательных учреждений: автореф. дис.д-ра пед. наук / А.А.Синявина. М., 2005. - 40 с.

124. Славатинский С.А. Космические лучи и их роль в развитии физики высоких энергий и астрофизики // Соросовский образовательный журнал. 1999. № 10.

125. Совершенствование содержания обучения физике в средней школе. /Под ред. В.Г.Зубова, В.Г.Разумовского, Л.С.Хижняковой. М.: Педагогика.

126. Современный урок физики в средней школе. /Под ред. Разумовского В.Г,, Хижняковой Л.С. — М.: Просвещение, 1983. 224 с.

127. Сорокин А.В. Физика: наблюдение, эксперимент, моделирование. Элективный курс: Учебное пособие / А.В.Сорокин, Н.Г.Торгашина, Е.А.Ходос, А.С.Чиганов.-М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006 199 е.: ил.

128. Степин B.C., Елсуков А.Н. Методы научного познания. Минск: Вышэйшая школа, 1974. - 152 с.

129. Степин B.C., Томильчик М.Н. Практическая природа познания и методологические проблемы современной физики. — Минск:1 Наука и техника, 1970. — 96 с.

130. Стратегия модернизации содержания общего образования / Под ред. А.А.Пинского. ООО «Мир книги», 2001. - 95 с.

131. Суорц Кл. Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений. Т1.-М.: Наука, 1986.-400 с.

132. Суорц Кл. Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений. Т2. М.: Наука, 1987.- 3 88 с.

133. Талызина Н.Ф. Формирование познавательной деятельности учащихся. -М.: Знание, 1983. — 96 с.

134. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. — М.: Изд-во МГУ, 1984. 345 с.

135. Тарасов Л.В. Современная физика в школе. М.: Просвещение, 1990. - 288 е.: ил. — (Б-ка учителя физики).

136. Тарасов Л.В., Тарасова А.Н. Вопросы и задачи по физике (анализ характерных ошибок поступающих во втузы). Учебн. Пособие. Изд.2, перераб. и доп. М., «Высш. школа», 1975.

137. Теоретические основы общего среднего образования / Под ред. В.В.Краевского, И.Я.Лернера. — М.: Педагогика, 1983. — 352 с.

138. Углубленное изучение физики в 10-11 классах: Кн. для учителя / О.Ф.Кабардин, С.И.Кабардина, В.А.Орлов и др.; Под ред. О.Ф.Кабардина, В.А.Орлова. -М.: Просвещение, 2002. 127 с.

139. Уроки физики в 7-8 классах: Пособие для учителя / Л.С.Хижнякова, А.А.Синявина, М.Е.Бершадский и др. М.: Вита-Пресс, 2000. - 96 с.

140. Усова А.В. Формирование у школьников обобщенных умений и навыков при осуществлении межпредметных связей // Межпредметные связи естественноматематических дисциплин / Под ред.В.Н.Федоровой. М.: Просвещение, 1980. - С. 40-58.

141. Усова А.В. Методические основы реализации новой концепции естественнонаучного образования. Челябинск, изд-во ЧИПКРО, 1995. -38 с.

142. Усова А.В. Формирование учебных умений учащихся // Советская педагогика. 1982. №1. С. 45-48.

143. Федеральный компонент государственного стандарта общего образования. Часть 1. Основное общее образование. М., 2004 - 268 с.

144. Федеральный компонент государственного стандарта общего образования. Часть 2. Среднее (полное) общее образование. М., 2004 -266 с.

145. Фейнман Р. Дюжина лекций: шесть попроще и шесть посложнее / Р.Фейнман; пер. с англ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006 - 318 е.: ил.

146. Физика: Электричество и строение атома. 4 4./ пер. с англ., под ред. А.С.Ахматова. М.: издательство «Наука», главная редакция физико-математической литературы, 1974. — 528 стр. с илл.

147. Физика и астрономия: Учеб. для 9 кл. общеобразоват. учреждений /А.А.Пинский, В.Г.Разумовский, А.И.Бугаев и др.; Под ред. А.А.Пинского, В.Г.Разумовского. — 3-е изд. М.: Просвещение, 2001.-304 е.: ил.

148. Физика: Учеб. пособие для 11 кл. шк. и классов с углубл. изуч. физики / А.Т.Глазунов, О.Ф.Кабардин, А.Н.Малинин и др.; Под ред.

149. A.А.Пинского. 2-е изд. - М.: Просвещение, 1995. - 432 е.: ил.

150. Фрадкин В.Е. Имена и даты на уроках физики: 7-11 классы /

151. B.Е.Фрадкин, Г.М.Иконников. М.: Чистые пруды, 2006. - 32 е.: ил.

152. Хижнякова JI.C., Синявина А. А. Физика: Механика. Термодинамика и молекулярная физика: Учеб. для 7-8 кл. общеобразоват. учрежд. 256 е.: ил. -М.: Вита-Пресс, 2000.

153. Хижнякова Л.С., Синявина А.А. Физика: > Основы электродинамики. Элементы квантовой физики: Учеб. для 9 кл. общеобразоват. учрежд. 288 е.: ил. -М.: Вита-Пресс, 2001.

154. Хижнякова Л.С. Введение в методику преподавания физики. 41. — М.: Изд. Московского педагогического университета, 1998. 76 с.

155. Хижнякова Л.С. Введение в методику обучения физике. Методология педагогического исследования. 4.2. М.: МГОУ, 2006. — 68 с.

156. Хижнякова Л.С., Синявина А.А., Алексеев М.В. Уроки физики в 9 классе: Пособие для учителя. М.: Вита-Пресс, 2001. — 96 с.

157. Хижнякова Л.С. и др. Программы «Теория и методика обучения физике в общеобразовательных учреждениях». — М.: Изд-во МГОУ, 2003.-20 с.

158. Хуторской А.В., Хуторская Л.Н: Увлекательная физика: Сборник заданий и опытов для школьников и абитуриентов , с; ответами. М.: АРКТИ, 2001. - 192 е.: илл. (Метод, биб-ка)

159. Шахмаев Н.М. Физика. 8 класс: : учеб. для общеобразоват. учреждений / Н.М.Шахмаев, А.В.Бунчук. М;: Мнемозина, 2007. - 240 е.: ил. ,

160. Шилов; В.Ф;'Лабораторные работы в, школе-и дома: квантовая физика/В.Ф.Шилов. М.: Просвещение, 2006. — 96 е.: ил:

161. Энциклопедический словарь юного физика / Сост. В.А. Чуянов. -М.: Педагогика, 1984. 352 е., ил.

162. Энциклопедия для детей. Том 16. Физика. 4.1. Биография физики-. Путешествие: в глубь материи. Механическая картина мира/Рлав; ред: В.А.Володин. -М.: Аванта+, 2000. -448 е.: ил.

163. Энциклопедия для детей. Том 16. Физика. 4.2. Электричество и магнетизм. Термодинамика и квантовая механика. Физика ядра и элементарных частиц /Глав. ред. В:А.Володин; — М.: Аванта+, 2000.432 е.: ил.

164. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Физика: Для школьников старших классов и поступающих в вузы: Учеб. пособие. 4-е изд., стереотип. — М.:Дрофа, 2001. - 800 е.: ил.

165. Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики: Учебн. В 2 т. Т 2.Колебания и волны. Квантовая физика. Физика ядра и элементарных частиц. 4-е изд., перераб. / Под ред. Ю.И.Дика. М.: Физматлит, 2000,

166. Якиманская И.С. Личностно-ориентированное обучение в современной школе / И.С. Якиманская. — М.: Сентябрь, 2000. 112 с.576 с.