автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Повышение эффективности обучения "электродинамике" в средней школе на основе адекватного выбора математического аппарата
- Автор научной работы
- Черненко, Татьяна Витальевна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Санкт-Петербург
- Год защиты
- 1992
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности обучения "электродинамике" в средней школе на основе адекватного выбора математического аппарата"
. . ржстерство образования рсфср
российский ордена трудового красного знамени ' государственный ш&агогический университет . имени А.И.Герцена
На правах рукописи УДК 53/077.7/ '
ЧЕРНЫШ Татьяна Витальевна
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБУЧЕНИЯ "ЭЛОСТРОДИНАГШЕ" В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ' НА ОСНОВЕ АДЕКВАТНОГО ВЫБОРА . ШЁМАТИЧЕСКОГО АППАРАТА
13.00.02 - методика преподавания физики
Автореферат диссертации на соискание' ученой степени кандидата педагогических наук
САНКТ-ПЗГЕРЕУРГ -
1992
Работа выполнена на кафедре методики преподавания физики Российского ордена Трудового.Красного Знамени государственного педагогического университета имени А.И.Герцена
' Научный руководитель - доктор физико-математических
наук, профессор А.С.Кондратьев
.Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,
профессор М.И.Башмаков; каднидат педагогических наук, ■ доцент Е.А.Тумалева
Ведущая организация - Уральский государственный
педагогический институт
Защита состоится " " £¿¿0//./ 199«&г. в 16 часов на заседании специализированного совета К. ИЗ. 05. 03 по присуждении ученой степени кандидата наук в Российском ордена Трудового Красного Знамени государственном педагогическом университете им.А.И.Герцена по адресу: 191186, Санкт-Петербург, наб. р.Мойки, 48, корп.З, ауд.ЙО.
/ С'Диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке университета; ■»•
Автореферат разослан " /■V" и^е/У 199
■ / Ученый секретарь ' специализитюванного совета
£>' К.К.йихеева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. Современное состояние школьно образования характеризуется активным стремлением к рефор-аованию существующей системы обучения. Это стремление обуслав-зается целым рядом фактов социального и педагогического харак-ра. Выдвинутая в советской дидактике в конце 30-х годов идея манизации обучения, которая ориентирует всю систему среднего разоЕания на формирование личности учащегося, его нравственного интеллектуального потенциала, подготовку творчески кислящего социально адаптированного молодого поколения, является основой я демократизации системы школьного образов&чи.;.
В процессе повышения качества школьного образования, обеспе-ния более его высокого уровня должна быть .решена двойная зада: с одной стороны, обеспечить овладение всеми учащимися твер- • установленным объемом знаний и умений, с другой - создать воз-жности углубленного изучения школьных курсов для учащихся, про-ляющих повышенный интерес и склонность к тем или иным предметам, ■о особенно актуально для преподавания естественнонаучных дис-:плин, в частности, физики.
' Многие преподаватели высших учебных заведений отмечают, что ювень знаний, с которым из школы переходят в ВУЗ, недостаточен, [едова.'ельно, в процессе обучения необходимо давать сразу фун-шентальние представления об основных разделах науки, что при-:дет к качественному улучшении школьнгх.знаний и развитии твор-зских способностей учащихся.
Различи™ аспектам дифференцированного и индивидуального обу-зния в общеобразовательной средней школе посвящено большое коли-зство методических работ. В частности, авторами отмечается, что эрьезным недостатком сегодняшней школы является нарушение принта непрерывности естественно-научного образования, что приво-
к низкой эффективности формирования естественнонаучных поня-лй, что многие необходимые понятия начинают формироваться позд-о, без учета возрастных возможностей и интересов школьников. Таим образом, анализ учебной и методической литературы пакаэыва-., г, что практическая реализация дифференциации и индивидуализа-ин обучения требует проще г.:его тщательного и обоснованного тбора научного материала по предмету. Здесь появляются новые озможности для развития межпредметных связей, причем в различных
аспектах.
Проблема осуществления взаимосвязи обучения физике и мате{ тике не нова. В работах ряда авторов довольно четко и последовг тельно прослеживается путь взаимосвязного изучения курсов математики и физики. Между тем, до настоящего времени нет работ, специально посвященных комплексному исследованию проблемы осуществления взаимосвязи б обучении физике и математике, а именш проблема -реализации МПС физики и математики недостаточно освещена с точки зрения использования адекватного математического аппарата. В методической литературе, ранее не обсуждался вопрос На основании каких принципов .был выбран тот или иней математический аппарат для объяснения того или иного физического явления. Формирование представления о выборе адекватного математического аппарата еще не стало необходимым элементом физическогс образования в школе, хотя объективные возможности для этого ес1 -, Задача исследования состоит в том, чтобы разрешить протийс речие между социальчой потребностью в элементах образования,.'/01 ранающих методологические достижения физики адекватно возрастным и индивидуальным особенностям учащихся и методической неоп] -деленностью перечня минимума знаний общенаучного уровня, лежаще го в основе непрерывного физического образования, а такх'.е недостаточной разработанностью-методических комплексов по ксследовг шш1адекватного математического аппарата в обучении школьников.
Актуальность исследования определилась необходимостью реше шш указанно!! выше задачи. ■
Несмотря па то, что проблеме осуществления взаимосвязи об} чення физике и математике посвящен целый ряд работ, до сих пор • остаются нерешенными также проблемы мекпредметной связи физики -математики,- как
- разработка основных положений выбора адекватного матемаа ческого аппарата при изучении, школьного курса физики;
- создание методик изложения теоретических вопросов отдел* ных разделов курса физики, в частности."Электродинамики", с использованием адекватного математического аппарата.
Это определило выбор объекта исследования, которым явился процесс обучения основам электродинамики в общеобразовательной
цней школе.
Предмет исследования составляет содержание, математическим арат и методика изложения раздела "Электродинамика" в сред-школ е.
Цель исследования - обоснование и построение на основе ди-тики физики, педагогики и психологии концепции выбора адек-ного математического аппарата при,изучении школьного курса ики и реализации отой концепции на пути разработки методики ожения ряда вопросов "Электродинамики". Определение возможней повышения эффективности обучения "Электродинамики" в еред-I школе на основе выбора адекватного математического аппарата, работка методики реализации результатов исследования при обу-1ии "Электродинамики" в школах разного профиля.
В основу исследования положена гипотеза; в соответствии с ¡ей гуманизации образования целесообразно реализовать при изу-ши электродинамики более глубокую и тесную связь между курда физики и матекатикл. В частности, целесообразно: включить в )льную физику изложение темы "переменный ток" с помощью аппа-?а комплексных чисел, при рассмотрении.вопросов передачи инфор-дои использовать знания учащихся по тригонометрии; исгользо-аь метод математической индукции при изучении энергии системы зядов. Таким образом:,
1. Совершенствование процесса обучения физике в средней эле на основе последовательного методологического подхода^ к /чаемому материалу должно быть основано на использовании адек-гного математического аппарата;
2. Для последовательного изложения физической теории на притом уровне обучения необходим оптимальный выбор математических сдств соответствующих изучаемому физическому вопросу; •
3. Повышение эффективности изучения электродинамики" может-ть обеспечена соответствием физических представлений и адек-тного математического едпарата при учете профиля средней школы возрастных особенностей учащихся.
В процессе исследования и проверки гипотезы наш решались дачи:
I. На основе анализа современной.философской, математической, зической, методической, психалого-педагогической литературы рамкях методологического принципа простотн и красоты опреде-»
- 5 -
лить уровни изложения при изучении электродинамики в школах р; того профиля и разработать пути его реализации на основе межп; метных связей физики, математики, информатики;
2. Разработать основные положения выбора адекватного мат> тического аппарата при изучении физики и с$о«г'.чрозать принц выбора такого аппарата для электродинамики;
5. Предложить и проанализировать методики изложения'ряда теоретических вопросов и циклы задач, решение которых требует применение математических средство и определенного уровня мат тичсст.х навыков и культуры уча1цихся;
4. Исследовать вопрос о влиянии разработанных методик об ния на качество знаний учащихся.
Методологическую основу исследования составляет всеобщие коны диалектики; методология базисной науки; методологические обобщения обцеп и частной дидактик; исследование опирается на оретические работ« известно математиков, физиков, педагогов, психологов, методистов и на опыт работы школ разного профиля.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается:
- всесторонним анализом проблемы на основе физико-матзма ческой, психолого-педагогической и методической литературы;
-- диалектическим подходок: к выявлению, противоречий обуче и их разрешении при сочетании теоретических и оксперимснтальн результатов исследования;
- использованием разнообразных методов исследования, аде ны>: поставленным задачам;'
- репрезентативностью и положительными результатами педа гического'эксперимента, проводившегося с 1987 по 1992 год.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ литературы по проблеме исследован наблюдение и участие в учебном процессе по физике и математик ретроспективный опрос учащихся', анкетирование, интервьюирован учителей, учащихся и их родителей; педагогический эксперимент статистической обработкой и анализом результатов.
Научная новизна исследования состоит в следующем: в рабе сформулированы общие принципы выоора адекватного математичеси аппарата' и обоснован подход к его выбору в курсе физики среди школы. Самостоятельно разработана оригинальная целостная мете
сложения вопросов с учетом адекватного математического аппарата п [ри изучении электродинамики на основе анализа понятий и методов, ¡спользуемых в разных разделах математики.
В отличие от существующих методических исследований, в которых комплексные числа при изучении электромагнитных колебаний «¡пользуются в качестве средства решения дифференциальных урав-1ений, в данной работе впервые предложена методическая идея ис- ■ юльзования алгебры комплексных чисел для аналитического исследования векторных диаграмм. Впервые .предложено использование метода математической индукции для доказательства, формулы энергии системы электрических зарядов, Повышение эффективности обучения и выработка правильных методологических подходов к рассматриваемым.яв-иениям у учащихся обеспечивается доступностью и .универсальностью выбранных математических средств. Разработаны пути повышения изучения электродинамики и решения задач, сочетающие новые знания учащихся по физике с умениями, сформированными в курсе математики,
Теоретическое значение исследования заключается в разработке путей повышения эффективности обучения электродинамике в средней школе на основе правильного выбора и последовательного использования адекватного математического аппарата, обеспечивающего глубокое понимание сути изучаемых явлений и выработку навыков практического исследования- различных частных случаев.
Практическое значение работы заключается в том, что сформулированные теоретические положения доведены до уровня конкретных методических разработок и рекомендаций по изложению теоретического материала и решению задач и учтены при создании учебников и учебных материалов для школ различного профиля. Составлены компьютерные программы, реализующие возможности повышения качества знаний учащихся по электродинамике. Результаты исследования внедрены в практику работы школ № 181, 259,-30, 243, Педагогической гимназии им.И.А.Крылова (!" 24> г.Санкт-Петербурга; на Ш-5 РГПУ им.А.и.Герцона.
Апробация результатов исследования,- теоретические выводы работы излагались на Гсрценовских чтениях (Ленинград, 1988-1991г.), Всероссийской научно-практической конференции (Челябинск, ХХУ Зональном совещании препедпвателей физики, методики преподавания физики, астрономии и общетехнических: дисциплин педагогичес-
ких институтов Урала, Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1991 г.), на Всесоюзных конференциях и совещаниях (Челябинск, 1990 г.; Ленинград 1991 г.).
В результате проведенного исследования на защиту выносятся следующие положения:
1. Повышение эффективности обучения физике в средней школ* требует использования математического аппарата, адекватного pai сматриваемым физическим вопросам; адекватный математический am рат в курсе электродинамики определяется пространственно-време; ными характеристиками электромагнитного поля и представляет собой синтез понятий и методов различных разделов математики;
2. Изучение раздела "Электродинамика" будет эффективным, если ,в организации познавательной деятельности учащихся:
а) использовать метод математической индукции при изучени: темы "энергия системы зарядов";
б) опираться на наглядную геометрическую интерпретацию ИЗ' менения физических величин при гармонических колебаниях и использовать метод исследования векторных диаграмм на основе алгебры комплексных чисел;
в) использовать знания учащихся по тригонометрии при изуч! нии теш "Электромагнитные волны и передача информации".
" 0СН0В1Ж СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
В первой главе проводится анализ проблем математического ; парата при изучении физики в средней школе.
Зыбор математического аппарата при обучении физике до сих пор не нашел адекватного отражения ни в научной, .'ш в учебной . тературе по методике преподавания физики. В частности, практически незатронутой темой во всех подобных работах является проблема выбора математического аппарата, в наибобшой степени соо' ветствующего' изучаемой теме по физике, принятому уровню изложе: и т.д.
Представленный в этой главе обзор работ, посвЯКенйых рассматриваемому вопросу, показивает, что проблема-пересмотра ltypi физики средней школы как в направлении его физического содержания, так и Используемых математических средств, диктуется и вн; ренней логикой'развития физики как наук"., и внешними условиями обусловленными практическими потребностями общества.
- О -
Главным средством повышения научного уровня курса физики, повшения качества мировоззрения учащихся служит генерализация учебного материала. Однако возможности, заложенные в меяпредмет-ной генерализации используются далеко не в полной мере.
Общенаучные методы, разработанные в физике, в настоящее время имеют большое значение для многих других областей знаний. Поэтому можно сказать, что общенаучные методологические знания -общеобразовательные знания. Как показывают многочисленные исследования, общенаучные методологические знания можно (с точки зрения возрастных особенностей учащихся) формировать в рамках школьного курса физики.
Важное значение имеет вопрос о координировании программ по физике и математике в школах различного профиля.
Соотношение между физикой и математикой - сложная и многогранная проблема. Она включает различные аспекты: гносеологический, психологический, дидактический, методический. По мнению ряда исследователей роль математики в физике "абсолютна" в том смысле, что только на математическом языке и возможна истинная формулиро* вка физических'законов.
Очень тонко указывает на соотношение между физическим и математическим моментами в объяснении какого-либо явления П.Дирак: "Я считаю, что понял смысл уравнения, если в состоянии представить себе общий вид его решения не решая его непосредственно... Физическое понимание - это нечто неточное, неопределенное и абсолютно !1е математическое, но для физика оно совершенно необходимо".
Изучение любого физического вопроса в рамках очерченного подхода предполагает разработку физической и математической модели рассматриваемого явления и установление соотношения между ними. В определенном смысле всякое применение математических методов представляет собой математическое моделирование.
На современном этапе развития системы обучения моделирование завершается выходом на ЭВМ. Мощь и эффективность новой технологии обучения заключается во всей триаде - модель (физическая и математическая) - алгоритм - программа. ,
Во второй глане рассматривается адекватный математический аппарат как сродство повышения эффективности обучения электродинамике.
Проблема выбрра адекватного математического аппарата при обучении физике тесно связана с одним иа фундаментальных принципов дидактики - наглядностью. Дело в том, что наглядность в наивном смысле постепенно теряет эвристическое значение в совремённом естествознании, а, следовательно, и в процессе обучения.
Наглядность в обычном смысле, очевидно, отсутствует, когда, например, мы используем закон Ома для переменного тока, записанный на языке комплексных чисел. Однако, указанное требование дидактики здесь не нарушено, и мы можем говорить о полном понимании И "наглядности" этого весьма абстрактного (в.математеческом смысле) выражения, поскольку оно позволяет определять и наглядно интерпретировать фазовые сдвиги в цепи переменного тока.
Адекватность математического аппарата связана не только с сутью того или иного физического явления, но и уровнем, на котором проводится его рассмотрение - уровнем конкретных физических законов для данного явления (закон Гука, закон Ома и т.д.), уровнем фундаментальных физических законов (закон сохранения энергии, ¡закон сохранения электрического заряда и т.д.), или уровнем, об-¡дцх методологических принципов физики (принцип относительности, принцип симметрии и т.д.)
Адекватным математическим аппаратом при описании колебательных н волновых процессов являются дифференциальные уравнения. Невозможность их использования е средней школе заставляет искать "заменители", одним из которых является метод векторшгс диаграмм.-Очень наглядный и способный передать суть и все тонкости колебательных явлений (особенно в сочетании с методом фазовой плоскости) этот метод является весьма громоздким в практическом применении. Ситуация существенно изменяется при использовании аппарата комплексных чисел. Обычно методика такого применения основывается на использовании дифференциальных уравнений, что исключает возможност подобного подхода в рамках школьного курса физики. Ме;;;ду тем, -комплексные числа можно использовать для аналитического задания векторных диаграмм. При этом основные, физические соотношения устанавливаются не с помощью дифференциальных уравнений, а на основе Наглядных соображений с помощью векторных диаграмм. Использование комплексных чисел позволяет придать этим соотношениям компактный вид и получить удобный и эффективный вычислител1 '"й прием для получения нужной информации.
и результате ми приходим к схеме изложения материала, связанного с установившимися вынужденными колебаниями, которая, не используя дифференциальных уравнений, позволяет дать учащимся строгий и надежно обоснованный метод количественного расчета изучаемых явлений на базе доступного и, вообще говоря, изучаемого в школе математического аппарата. При этом в полной мере вскрывается вся физика колебательных процессов, что несомненно позволяет заложить надежную основу для дальнейшего изучения этих вопросов в вузе или для практического применения полученных знаний.
Аналогичный подход может быть использован при изложении механических вынужденных колебаний. Однако, в рамках действующей программы, когда механические колебания рассматривается в курсе десятого класса, такой способ изложения вряд ли доступен учащимся и потому нецелесообразен..
Изложение'физики электромагнитных волн и основ теории передачи информации, проводимое п школьном курсе физик», строго на-качественном уровне, может быть существенно улучшено как в направлении расширения круга рассматриваемых вопросов, тазе и в направлении углубления анализа физической сути явлений путем использования хорошо известных учащемся математических средств, в частности, тригонометрических формул преобразования- произведения косинусов двух углов.
При изучении вопроса об энергии системы электрических зарядов имеется уникальная возможность дать на школьном уровне безукоризненный вывод соответствующего выражения в рамках известных школьникам средств и ликвидировать логический пробел, имеющийся в школьном курсе физики. При изучении вопроса об гчергин точечного заряда в электрическом поле учащиеся узнают, что энергия точечного заряда в электрическом поле равна произведению заряда на потенциал той точки поля, в которой он находится. При этом точечный заряд' не действует сам на себя: в указанном выражении фигурирует потенциал, создаваемый веет другими зарядам!, кроме рассматриваемого.
, При изучении вопроса об энергии проводника в электрическом поле учащиеся узнают, что эта энергия определяется зарядом проводника и его потенциалом, причем здесь, в отличие от точечного заряда, фигурирует полный потенциал проводника, создаваемый как всеми другими зарядами, так и зарядом самого проводника.
Следует отметить, что указанная трудность характерна и для
изложения этого вопроса на уровне, принятом в общем курсе физики рузов. И только в курсе теоретической физики, опираясь на аппарат векторного анализа, удается провести безупречный в логическом отношении вывод соответствующих формул.
В работе приводится вывод выражения для энергии системы зарядов на основе метода математической индукции.
Далее в работе анализируются псилолого-педагогические аспекты повышения эффективности обучения физике на основе адекватного выбора математического аппарата.
Особое значение для повышения качества обучения физике приобретает знание-закономерностей психической деятельности учащихся с учетом особенностей их возрастной психологии.
Проблема преодоления психологических трудностей у учащихся выдвигает требования поиска таких методов и форм преподавания, которые позволили бы в должно? мере реализовывать межпредметние связи физики и математики с целью обеспечения доступности и наглядности объяснения физических явлений.' В число основных вопросов, обеспечивающих выполнение-этих задач входят: уточнение перечня и объема материала школьного курса физики, устранение перегрузки программы и учебников, освобождение их от излишне усложненного и второстепенного материала; предельно четкое изложение основных физических понятий и ведущих идей и выбор соответствующего математического аппарата.
Психолого-педагогичеакий аспект повышения эффективности обучения физике на основе использования математических методов связан с возможностью интерпретации выбранного математического аппарата как совокупности простых и даже элементарных математических понятий и выражений. Это приобретав'!- особо важное значение в тех случаях, когда адекватный математический аппарат представляет собой результат синтеза материала из разных разделов математики. Понижение абстрактности аппарата фактически и позволяющая установить связь между его формальной и содержательной сторонами предоставляет наиболее благоприятные возможности для использования математического аппарата именно для выработки глубокого физического понимания сути изучаемых явлений.
В третьей главе описывается организация и результаты педагогического эксперимента.
Экспериментальная проверка эффективности обучения физике на
основе адекватного выбора математического аппарата в разделе "Электродинамика" проводилась в течение 1987-1992 годов.
¡3 ходе педагогического эксперимента выявлялись новые качественные стороны, формирующиеся при обучении электродинамики на основе выбора адекватного математического аппарата, проверялась методика осуществления МПС физики и математики, отрабатысались■ возможные оптимальные формы и методы ее использования.
В процессе эксперимента использовались следующие методы:' анализ учебно-программной документации по физике, анкетирование и интервьюирование учителей, наблюдение за учебтчл процессом, собственный опыт преподавания, анализ передового педагогического опы-> та.
Эксперимент проводился в ряде школ г.Санкт-Петербурга и на малом физическом факультете РГПУ им,А.И.Герцена.
Итоги констатирующего эксперимента показали, что в существующей практике обучения электродинамике в средней школе имеются недостатки, связанные с неэффективным ц неполным использованием тех математических средств, которые учащимся известны из дисциплин математического цикла. Это приводит к труднодоступное™ понимания учащимися физических явлений, а я результате (наряду с другими причинами) - к формализму в обучении физике. В связи с этим резко снижается мотивация учащихся к изучению физики, что отражается на усвоении материала.: Поэтому необходимо искать цовые пути повышения эффективности обучения физике, одним из которых является адекватный выбор математического аппарата: повышение, объяснительной силы математических средств, расширение возможности их использования при объяснении физических явлений и в решении задач. Это устранит перегрузку учащихся чрезмерно усложненным материалом, и в конечном счете, приведет к реализации такого важного методологического принципа, как простота и доходчивость объяснения (математическое объяснение).
Анализ итогов констатирующего эксперимента позволил нам сделать- следующие выводы, которые мы использовали при, разработке нашей методики. ■ '
1, Учитывал особенности конкретных явлений излагать их предельно ясно и четко, при отом сохраняя научный уровень преподавания.
2. С целью устранения,перегрузки учащихся возникает нзобхо-
димость совершенствовать методы преподавания, направленные на осуществление МПС физики и математики.
3. На основании вышеизложенного и сохраняя логику построения учебного материала по электродинамике, считаем, что в действующем школьном учебнике по физике необходимо осуществить структурные изменения.
• Проведению эксперимента предшествовала выборочная проверка уровня знаний и навыков учащихся экспериментальных и контрольных классов, которая осуществлялась в форме контрольной работы.
Таким образом, на основании результатов формирующего эксперимента выявлено, что выбранный нами подход к изучению к^рса электродинамики в средней школе, который заключается в определении оптимальности выбора адекватных математических средств, резко повышает эффективность обучения этому, разделу физики.
В результате проведенного нами исследования можно' сделать выводы:
1. Состояние обучения физике,.в частности электродинамике, в обследованных школах имеет существенные недостатки: изложение перегружено сложным учебным материалом, что естественно, затрудняет усвоение его учащимися и ведет к 'возникновению формализма в обу- ' чеяии. Анализ и обобщение экспериментальных данных позвсляют предположить, что указанные недостатки имеют место и в других школах.
2. Одним из путей повышения эффективности обучения электро-' динамике является оптимальный выбор адекватного математического аппарата с учетом возрастных особенностей учащихся.
3. Результаты формирующего эксперимента подтвердили основную гипотезу нашего исследований: эффективность обучения электродинамике обеспечивается соответствием математического аппарата физическим представлениям и активностью использования его в процессе обучения.
Достоверность наших утверждений проверялась с помощью статистических методов, в частности, медианного критерия. Статистическая обработка результатов формирующего эксперимента убедительно подтверждает эффективность разработанных методик.
основные выводы
Исследования, проведенные в настоящей рябег теоретический анализ поставленных проблем ч проверка их на практике позволяют
лать следующие выводы:
1. С целью повышения эффективности обучения физике необходимо лить роль адекватного математического описания физических явле-
в программе курса физики.
2. Основной задачей использования гатематического аппарата яется углубление понимания учащимися физических законов и повыше активного усвоения излагаемого материала.
3. Выбор адез;ватного математического аппарата требует специ-.ных методических разработок применительно к определенным разде-! физики, целью которых является строгость наложения и доступ-:ть понимания. г,
4. В работе сформулирована необходимость возможности исполь-¡ания адекватного математического аппарата для описания ряда, юний в разделе школьного курса "Электродинамики":
- использование комплексных чисел при изложении теш "Перегони ток";
- испольаование метода математической индукции в выводе форты для системы электрических 'зарядов;
- использование тригонометрических соотношений в вопросе оедачн информации.'
5. Педагогический эксперимент подтвердил повышение эффективен обучения электродинамике путем использования соответству-эгО'математического аппарата, который служит'развитию физи-зкого мышления и углублению знаний,' препятствуя тем самым фор-гсьному восприятию изучаемого предмета.
6. Представленные нами методические разработки использования тематического языка в физике позволяют в строгой форме записать, зические законы, что 'избавит учащихся школы от необходимости ереучиваться" в Вузе и даст им фундаментальные представления
изучаемом предмете.
7. Предложенные в работе способы изложения некоторых вопро-в электродинамики соответствуют общей подготовке и психолого-зрастным особенностям учеников и могут быть рекомендованы для пользования в школьной практике.
Основное содержание диссертации отражено в следующих рабо-х автора: •
I. О формулировке первого закона термодинамики в школе ' Вопросы методологий и методики формирования научных понятий
у учащихся школ и студентов вузов: Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции. 4.2. - Челябинск, 1988. -С.34-35..
2. К формированию умений самостоятельной работы // Органи-еация и формы самостоятельной работы студентов и учащихся: Тезисы докладов ХХУ Зонального совещания преподавателей физики, астрономии и общетехнических дисциплин пединститутов Урала, Сибири и Дальнего Востока - Новосибирск, 1990, -С.178-179.
3. 0 развитии межпредметной связи школьных курсов физики и математики в разделе "Электродинамика" // Современные тенденции обучения физике в средней школе: Межвуз. сборник научн.трудов. -С.-Пб.': РГПУ, 1991. -С.96-102.
4. Электромагнитные колебания и волны в курсе физики средней школы. // Физика в системе современного образования СССР-91: Тезисы докладов Всесоюзной научно-методической конференции -Л., 1991. -С.42-43.
СПбШ.Зак.№142.Тир.100.22.04.92.