Взаимосвязь эксперимента и моделирования при изучении механики в курсе физики основной школы

Алексеева, Ольга Леонидовна

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: Взаимосвязь эксперимента и моделирования при изучении механики в курсе физики основной школы

Автореферат

Автор научной работы: Алексеева, Ольга Леонидовна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Москва
Год защиты: 2004
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Взаимосвязь эксперимента и моделирования при изучении механики в курсе физики основной школы"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЛАСТНОЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Алексеева Ольга Леонидовна

ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭКСПЕРИМЕНТА И МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МЕХАНИКИ В КУРСЕ ФИЗИКИ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ

специальность -13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика, уровень высшего профессионального образования)

АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва 2004

Работа выполнена на кафедре методики преподавания физики Московского Государственного областного университета

Шутаый руководитель: кандидат педагогических наук,

доцент

Синявина Анна Афанасьевна

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор

Нурминский Игорь Игоревич

кандидат педагогических наук, учитель физики Гуторова Наталья Ивановна

Ведущая организация: Коломенский государственный

педагогический институт

Зашита состоится ««$?» декабря 2004 г. в /г- часов на заседании диссертационного совета Д 212.155.09 по защите докторских диссертаций по специальностям:

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (математика), 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, 10 а, корп. 1, ауд. 10.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Московского Государственного областного университета

Автореферат разослан ноября 2004 г.

Общая характеристика работы

Проблема исследования и ее актуальность. Изменения в области образования в последние годы привели к тому, что появился ряд нормативных документов - концепций, стандартов, учебных программ, - регламентирующих учебный процесс по физике. Стандарт общего образования выдвинул ряд требований к уровню подготовки учащихся по физике. К ним можно отнести, например формирование системных знаний физических теорий в диалектическом единстве с методами научного познания - эмпирическим и теоретическим. Приоритетными воспитательными задачами при обучении физике являются такие, как формирование у школьников научного мышления и научного мировоззрения.

Взаимосвязь системы научных знаний и методов учебного познания в процессе обучения физике решались в основном в средней школе, курс физики которой традиционно строился на теоретической основе. Эта взаимосвязь всесторонне исследовалась в работах В.В. Мултановского, И.И. Нурминского, А.А. Пинского, В.Г. Разумовского, Л.П. Свиткова, Л.С. Хижняковой и др.

В 70-е годы 20 века в курсе физики первой ступени некоторые разделы содержали элементы физических теорий. Так, в работах Н.А. Родиной и А.В. Перышкина при объяснении тепловых явлений использовались основные положения молекулярно- кинетической теории, электрических явлений - положения электронной теории. Однако законы и некоторые основные понятия механики в курсе физики первой ступени не изучались, а взаимосвязь физического эксперимента и моделирования не рассматривалась. Приоритетной задачей курса физики первой ступени была пропедевтическая подготовка учащихся к изучению в средней школе систематического курса физики в условиях всеобщего среднего образования.

В современных условиях существенно изменились педагогические задачи курса физики основной школы. Она стала общеобразовательной, в которой курс физики ориентирован на предпрофильную подготовку учащихся. Анализ учебных комплектов по физике (Н.Е. Важеевская, С.В. Громов, А. Е. Гуревич, Ю.И. Дик, ВА. Орлов, Н.С. Пурышева, А.А. Синявина, Л.С. Хижнякова и др.) показывает, что курс основной школы становится систематическим, а содержание его имеет деятельностный характер и основан на ознакомлении с эмпирическими и теоретическими методами познания природы.

Основами перехода ступенчатого курса физики к систематическому курсу основной школы явились психологические концепции развивающего обучения, поэтапного формирования умственных действий, а также дидактические теории содержательного обобщения, целеполагания и таксономии целей образования (Д.Н. Богоявленский, Дж. Брунер, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, И.Я. Лернер, Н.А. Менчинская, Ж. Пиаже, П.И. Пидкасистый, С.Л. Рубинштейн, М.Н. Скаткин, Д.Б. Эльконин).

В методической литературе обсуждаются условия повышения научного уровня преподавания курса физики основной школы (В.А. Бетев, Н.И. Гуторо-ва, Э.Д. Новожилов, Н.В. Шаронова, С.Ф. Шилова и др.). Важнейшие из них -совершенствование содержания курсов естествознания и окружающего мира в

РОС НАЦИОНАЛЫ'.

начальной школе и 5-6 классах; методической подготовки студентов - будущих учителей физики.

В экспериментальных учебниках (А. Е. Гуревич, Г.Н. Степанова, А.А. Фадеева, А.Г. Хрипкова и др.) физическая составляющая включает описание явлений, некоторые физические понятия или их элементы, лабораторные работы. Эта физическая составляющая является пропедевтической основой систематического курса физики основной школы. Указанные направления усовершенствования преподавания физики в основной школе актуализируют проблему исследования взаимосвязи эмпирических и теоретических методов познания при изучении механических, тепловых, электромагнитных и других явлений природы и техники.

Эксперимент выступает как форма практической деятельности, которая входит в него как компонент. В учебном процессе по физике эксперимент является источником живого созерцания и методом получения новых знаний: выдвижение гипотезы; учет условий эксперимента; обработка результатов измерений с учетом максимальной абсолютной и относительной погрешностей измерения. Моделирование при обучении физике входит в состав содержания, которое учащиеся должны усвоить (физические модели). С помощью моделирования можно сделать любой сложный объект доступным для тщательного и всестороннего изучения учащимися.

Требования образовательного стандарта, потребность формирования системы знаний по физике на основе взаимосвязи эксперимента и моделирования и современное состояние обучения учащихся привели к следующим противоречиям между:

1. Требованиями образовательного стандарта о формировании системы знаний у учащихся и неразработанностью методики реализации взаимосвязи физического эксперимента и моделирования как составной части системы научных знаний по механике.

2. Необходимостью совершенствования системы демонстрационного и фронтального эксперимента и недостаточностью разработки эксперимента с использованием компьютера и моделей явлений (действительных и теоретических).

3. Потребностью усиления самостоятельности учащихся при выполнении фронтальных лабораторных работ и недостаточностью методического обеспечения различного вида эксперимента.

4. Необходимостью повышения уровня профессиональной подготовки студентов-физиков и недостаточным уровнем разработки содержания методического практикума с использованием современных технологий обучения.

Данные противоречия позволяют сформулировать проблему исследования: недостаточная разработанность методики реализации взаимосвязи эксперимента и моделирования при изучении механики в курсе физики основной школы приводит к тому, что знания учащихся по механике не могут быть системными. Для решения данной проблемы требуется определить и обосновать методику реализации взаимосвязи эксперимента и моделирования в учебном процессе.

Актуальность темы «Взаимосвязь эксперимента и моделирования при изучении механики в курсе физики основной школы» вызвана необходимостью разрешения выявленных противоречий.

Цель исследования состоит в обосновании принципов взаимосвязи эксперимента и моделирования в учебном процессе по механике систематического курса физики основной школы; разработке методики реализации этой взаимосвязи.

Объект исследования - процесс изучения систематического курса физики в основной школе.

Предмет исследования - процесс изучения системы научных знаний по механике в курсе физики основной школы на основе взаимосвязи эксперимента и моделирования.

Гипотеза исследования: если при изучении механики в курсе физики реализовать взаимосвязь эксперимента и моделирования, которые представляют в единстве метод научного познания, то учащиеся овладеют системными знаниями на уровне понятий и законов, умениями выдвигать гипотезу, прямыми и косвенными измерениями физических величин, обработкой результатов измерений величин с учетом максимальной абсолютной и относительной погрешностей.

Исходя из цели и гипотезы исследования, были поставлены и последовательно решены следующие задачи:

1. Установить взаимосвязь эмпирических и теоретических методов в научном познании, условия реализации взаимосвязи уровней теоретических обобщений и методов познания природы.

2. Разработать методику реализации взаимосвязи эксперимента и моделирования при изучении механики в курсе физики седьмого класса, соответствующую стандарту образования.

3. Разработать методический практикум по механике для студентов, реализующий взаимосвязь эксперимента и моделирования при изучении учащимися механики в курсе физики основной школы.

4. Провести экспериментальную проверку эффективности разработанной методики взаимосвязи эксперимента и моделирования при изучении механики в курсе физики седьмого класса.

Методологическую основу исследования составили: методы познания (эмпирический и теоретический), положения и принципы общей и частной дидактики, основы возрастной и педагогической психологии: основы системного подхода (А.Н. Леонтьев, М.Н. Скаткин), важнейшие принципы дидактики и психолого-педагогическая теория развивающего обучения (В.В. Давыдов, Л.С. Выгодский), труды по методологии педагогических исследований (В.В. Краев-ский, B.C. Леднев), исследования по теории и методике обучения физике (Н.И. Гуторова, И.И. Нурминский, А.А. Пинский, Н.С. Пурышева, В.Г. Разумовский, Л.П. Свитков, А.А. Синявина, А.В. Усова, Л.С. Хижнякова), работы по физическому эксперименту (Г.М. Голин, А.А. Пинский, А.А. Покровский, В.Н. Юшин, О.Ф. Кабардин) и моделированию в учебном процессе (С.Е. Каменецкий, Ю.А. Коварский, Н.П. Семыкин, В.А. Штофф).

Методы исследования. В ходе исследования использовались теоретические и экспериментальные методы исследования.

Теоретические методы: анализ философской литературы, посвященной проблеме становления и развития метода опытного познания природы; психологической и педагогической литературы, отражающей проблемы формирования понятий в курсе физики основной школы; методической литературы по формированию теоретических обобщений, взаимосвязи системы научных знаний и методов познания. Изучение содержания временных государственных образовательных стандартов, учебных планов, программ, учебников по физике. Анализ организации процесса преподавания физики в практике работы общеобразовательных учреждений. Моделирование учебного процесса по физике, анализ и обобщение передового педагогического опыта, анализ собственного опыта преподавания.

Экспериментальные методы. Наблюдение за ходом учебного процесса при обучении физике, анкетирование и тестирование учащихся. Педагогический эксперимент во всех его формах: конструирующий, поисковый, контрольный. Статистическая обработка данных педагогического эксперимента и обоснование выводов.

Достоверность полученных результатов и обоснованность научных выводов достигнута: опорой на принципы механики, положения философии, педагогики, психологии и методики преподавания физики; соответствием методов исследования поставленным задачам; достаточным для статистической обработки результатов исследования участием общеобразовательных учреждений в эксперименте и его продолжительностью; организацией педагогического эксперимента в соответствии с предъявляемыми к нему требованиями; широким обсуждением результатов исследования на межвузовских конференциях (Москва, МПУ, 1996-2001, Владимир, ВГПИ,2000г.); внедрением результатов исследования в практику преподавания механики в курсе физики основной школы (школ № 933 г. Москвы, № 45 г. Люберцы, № 1,2 г. Чехов, № 7 г. Видное, школа-лицей № 3 г. Красноармейск, лицей № 14 г. Жуковский, школы- лицея № 15 г. Химки Московской области, № 10 г. Арзамас). Основные этапы исследования:

1 этап (1996-1999 г.г.)- изучение учебно-методической, философской, психолого-педагогической, специальной литературы по теме исследования. Изучение работ по методике развития творческих способностей, организации познавательной деятельности учащихся, ознакомлению с методами научного познания. Проведение педагогических наблюдений, конструирующего эксперимента.

2 этап (1999-2002 г.г.)- проведение поискового эксперимента, в ходе которого были уточнены научные и методологические основания разрабатываемой методики. Создание комплекса материалов для проведения эксперимента.

3 этап (1999-2004 г.г.)- подведение итогов эксперимента, обработка и анализ его результатов. Оформление исследования.

Научная новизна исследования заключается в том, что:

1. Основываясь на теории развивающего обучения, деятельностного и системного подходов в обучении, установлена возможность изучения понятий и

законов механики курса физики седьмого класса во взаимосвязи эксперимента и моделирования. Определены и обоснованы принципы взаимосвязи эксперимента и моделирования, адаптированные к изучению механики в курсе физики основной школы. К ним относятся: взаимосвязь содержания и методов обучения; взаимосвязь эмпирического и теоретического методов учебного познания; взаимосвязь уровней теоретического обобщения (понятий, законов, идеи физической картины мира) и методов учебного познания.

2. Разработана методика реализации взаимосвязи эксперимента и моделирования, соответствующая этапам учебных действий при формировании системы знаний по механике у учащихся седьмого класса: наблюдение, установление свойств объекта, гипотеза, моделирование, введение величины, ее измерение; изучение приборов, преобразование формул; ознакомление с методами в механике. Система физического эксперимента по механике для учащихся основной школы, включающая: демонстрации, фронтальные лабораторные работы, кратковременные опыты, домашние экспериментальные задания, приведена в соответствие этапам учебной деятельности и реализации взаимосвязи физического эксперимента и моделирования. Измерение физических величин проводится с учетом максимальной абсолютной и относительной погрешностей.

3. Разработан методический практикум по механике для студентов - будущих учителей физики по моделированию учебного процесса, отражающего взаимосвязь эксперимента и моделирования при формировании системы знаний по механике у учащихся седьмого класса: обучение методу гипотез, моделирование объектов механики, измерение физических величин (прямое и косвенное) с учетом максимальной абсолютной и относительной погрешностей. Теоретическое значение исследования состоит в том, что определены и обоснованы принципы реализации взаимосвязи эксперимента и моделирования при изучении учащимися седьмого класса системы знаний по механике, включающие взаимосвязь содержания и методов обучения; взаимосвязь эмпирического и теоретического методов учебного познания; взаимосвязь уровней теоретического обобщения (понятий, законов, идеи физической картины мира) и методов учебного познания. В учебном процессе эта взаимосвязь осуществляется посредством учебных действий через демонстрацию явления, формулирование гипотезы, моделирование объекта, введение понятия, величин и их измерений, законов, изучение приборов.

Практическое значение исследования состоит в том, что:

2. Разработан методический практикум для студентов - будущих учителей физики по моделированию учебного процесса при изучении механики в курсе

физики седьмого класса, отражающий этапы деятельности учащихся при формировании системы знаний.

Критериями эффективности предлагаемой методики являются: статистически надежные и достоверные результаты проверочных заданий по усвоению понятий и закономерных связей между величинами механики на основе метода эксперимента и моделирования; положительная динамика развития познавательного интереса учащихся, подтверждающаяся продолжением образования по профессиям естественнонаучного профиля. На защиту выносятся:

1. Условия реализации взаимосвязи эксперимента и моделирования при формировании системы знаний по механике у учащихся седьмого класса. Принципы взаимосвязи эксперимента и моделирования, отражающие единство содержания и методов обучения, единство эмпирических и теоретических методов познания, единство теоретических обобщений и методов познания при изучении механики в курсе физики основной школы.

2. Методика реализации взаимосвязи эксперимента и моделирования при изучении механики в курсе физики седьмого класса, соответствующая принципам взаимосвязи эксперимента и моделирования, схеме учебных действий по формированию понятий, законов механики; система физического эксперимента для учащихся, ориентированная на усвоение понятий, законов механики Ньютона и закона сохранения механической энергии.

3. Методический практикум по механике для студентов - будущих учителей физики.

Структура и объем работы. Диссертационное исследование состоит из введения, трех глав, заключения, двух приложений, библиографии. Исследование изложено на 123 страницах основного текста. Список литературы содержит 282 наименований. В работе содержится 11 таблиц, 6 диаграмм, 1 блок-схема, 2 приложения.

Основное содержание диссертации

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, определяется его цель, объект, предмет, гипотеза, задачи и методы исследования, научная новизна, теоретическая и практическая значимость.

В первой главе «Метод опытного познания и использование его в учебном процессе по физике» на основе изучения научной литературы анализируется становление метода опытного познания и его место в учебном процессе. Под методом опытного познания понимают метод научного познания, образующий диалектическое единство эмпирического и теоретического методов познания. Становление и развитие метода опытного познания связано с развитием самой науки-физики и, прежде всего, механики. Научный метод познания, основанный на взаимосвязи эмпирического и теоретического методов, нашел широкое применение и в других естественных науках. Научные методы и формы вырабатывались в процессе исторического развития, а глубокое усвоение форм и методов познания составляет важный элемент научного знания.

На основе изучения работ, посвященных истории физики (А.С. Лагунов, А.Н. Ларионов, М. Льоции, Б.И. Спасский, Н.А. Ус), рассматривается путь становления метода опытного познания в науке и методике преподавания физики (Г.М. Голин, А.А. Покровский, В.Г. Разумовский, А.В. Смирнов и др).

Сравнение характеристик эмпирического и теоретического методов познания позволило выявить различия в их целях, предметах рассмотрения, формах и методах. В то же время эти методы в науке образуют диалектическое единство.

Диалектическая связь чувственного (эмпирического) и рационального (теоретического) отражена в гносеологической цепочке познания, которая, в свою очередь, соответствует циклу учебного познания, исследуемого в работах

A.А. Андронова, С.Е. Каменецкого, В.В. Мултановского, П.И. Самойленко, Ю.А. Саурова, Л.П. Свиткова, Л.С. Хижняковой и др.

Взаимосвязь реального и идеального мира проявляется в деятельности познающего их человека. С точки зрения продуктивного образования учебный процесс имеет целью обеспечивать образовательную деятельность. Среди подходов к анализу деятельности существует два: психологический (А.Н. Леонтьев) и методологический (Т.П. Щедровицкий и др.). Основываясь на работах

B.В. Давыдова, П.Я. Гальперина, Н.А. Менчинской, А.Н. Леонтьева и др. по организации учебной деятельности, выявлено, что познавательная деятельность предполагает максимальную самостоятельность учащихся, т.е. такую организацию учебного процесса, при которой ученик, осознав проблему, самостоятельно её решает: проводит эксперименты, моделирует явления, обдумывает и оформляет выводы.

При изучении физики реализация этапов деятельности осуществляется в большей мере при проведении физического эксперимента. Исследования А.И. Глазырина, Г.М. Голина, П.А. Знаменского, О.Ф. Кабардина, А.А. Пинского, А.А. Покровского, В.Ф. Шилова, В.Н. Юшина и др. показали, что эксперимент выступает как форма практической деятельности, которая входит в него как компонент. В отличие от живого созерцания и внешнего наблюдения процесс наблюдения в эксперименте способен привести к обнаружению сущностных моментов и новых закономерностей в исследуемых объектах.

При решении учебных задач, по мнению психологов, выполняются следующие действия: преобразование ситуаций для обнаружения всеобщего отношения рассматриваемой системы; моделирование выделенного отношения в предметной графической и знаковой форме; преобразование модели отношения для изучения его свойств в чистом виде; выделение и построение серии конкретно-частных задач, решаемых общим способом; контроля за выполнением предыдущих действий; оценки усвоения общего способа как результата решения данной задачи. Указанные действия сопоставляются с эмпирическими и теоретическими методами познания.

Как показывает анализ работ по психологии и педагогике, сущность обучения состоит не только в усвоении учащимися системы знаний, но и в овладении способами действий в отношении усваиваемого предметного содержания. Усвоение знаний и способов деятельности происходит на трёх уровнях: осоз-

нанного восприятия и запоминания, которое внешне проявляется в точном и близком к оригиналу воспроизведения учебного материала; на уровне применения знаний и способов деятельности по образцу или в сходной ситуации; на уровне творческого применения знаний и способов деятельности.

Во второй главе «Содержательная модель и методика взаимосвязи эксперимента и моделирования при изучении механики в курсе физики основной школы» определены принципы взаимосвязи эксперимента и моделирования на базе дидактических теорий обучения, методологии науки, теоретических обобщений курса физики. Главными принципами являются: единство содержания и методов обучения, единство эмпирического и теоретического методов познания, единство теоретических обобщений и методов познания.

Раскрыты дидактические принципы отбора системы знаний по механике в курсе физики основной школы, которые определяются общими методологическими и специальными принципами, например такими, как систематичность учебного материала, соответствующего логике изложения теории - механики, принцип взаимосвязи системы знаний по механике и метода опытного познания. При отборе содержания учтено соответствие этапов теоретических обобщений уровням учебного материала: описание явлений; сравнение изменений, происходящих с объектами; классификация объектов по признакам, устанавливаемым в процессе опытов и наблюдений; преобразование математических выражений, зависимостей между величинами с помощью формул, графиков, диаграмм; моделирование свойств идеализированных объектов в процессе поэтапного введения понятий, вывода законов, описания моделей и опытов, результатов эксперимента; систематизация элементов в целое, представляющее новизну и включающее основные законы классической механики, метод науки: моделирование, выдвижение гипотезы, получение следствий, их экспериментальная проверка, план решения проблемы. Уровни обобщений учебного материала представляют собой определенную иерархию, когда одна конструкция содержания учебного материала включает другую и каждая предыдущая содержит элементы последующей, они имеют условные границы между собой.

Новая структура учебного материала по механике определила необходимость формирования знаний и умений по механике при использовании взаимосвязи эксперимента и моделирования: демонстрация явлений; моделирование; введение понятий, физических величин, единиц измерения; установление связей между величинами, закон; практические приложения.

Требования, предъявляемые к знаниям и умениям учащихся, основанные на уровнях усвоения знаний и операциях познавательной деятельности, подразделяется на три составляющие. Каждой из них соответствуют действия учащихся: воспроизведение и запоминание - показывать (опознавать), называть, распознавать, давать определение, пересказывать и т.д.; применение знаний в знакомой ситуации - измерять, объяснять, характеризовать, сравнивать и т.д.; применение знаний в незнакомой ситуации (творчество) - высказать суждение, выделить существенные признаки, анализировать информацию и т.д.

Они определили систему учебных знаний: введение основных понятий — перемещение, скорость, ускорение, масса, сила, энергия; законов движения;

закона сохранения механической энергии. Усвоение понятий, характеризующих механическое движение, невозможно без применения векторов. Поэтому физические величины вводятся на векторной основе. Перемещение рассматривается как направленный отрезок прямой, соединяющий начальное и конечное положения тела. С понятием вектора учащиеся знакомятся впервые и поэтому очень важно, чтобы они усвоили это понятие и научились определять проекцию вектора на оси координат, правильно записывать вектор и его числовое значение (модуль). Скорость, как и перемещение, также является векторной величиной. Записывается проекция скорости на выбранное направление движения. Рассматриваются понятия средней и мгновенной скорости с использованием метода предельного перехода. Равноускоренное движение вводится на примере свободного падения тел.

Система учебной деятельности полно представлена при усвоении ускорения, массы, силы, энергии. Так, понятие ускорения излагается по следующей схеме: необходимость введения понятия (характеризует быстроту изменения скорости), определение понятия, ускорение — векторная величина, единица ускорения в СИ, прибор для измерения ускорения (акселерометр). Обращается внимание на то, что ускорение имеет такое же направление, как изменение скорости, на примерах движения автомобиля, свободного падения тел. Уравнение скорости равноускоренного движения приводится как в векторной форме, так и в проекциях на ось координат.

Изучение метода, применяемого в механике, требует сочетания практической работы по измерению площади фигуры, образованной графиком скорости и осями координат, с математическими моделями. Например, проекция перемещения при равноускоренном движении на выбранное направление движения выводится с помощью графика зависимости проекции скорости от времени движения. Площадь под графиком равна проекции перемещения. Зная перемещение и начальное положение тела, учащиеся могут решать основную задачу механики.

Взаимосвязь эксперимента и моделирования при изучении законов движения осуществляется через демонстрацию взаимодействия тел; моделирование замкнутой системы тел (материальных точек), инерциальной системы отсчета; введение понятий, физических величин (массы, силы, инерции, инертности), единиц измерения; установление связей между величинами (законы Ньютона); изучение прибора для измерения силы (динамометр).

Изучение законов движения опирается на жизненный опыт учащихся. Например, им известно, что тело может находиться не только в состоянии равномерного прямолинейного движения, но и в покое. Используется опыт по движению шарика вдоль наклонной плоскости, у основания которой насыпана горка песка. В отсутствии песка движение шарика по поверхности стола можно считать равномерным. Устраняя препятствие движению шарика, учащиеся знакомятся с явлением инерции.

Установление связей между величинами (ускорением, силой и массой) осуществляется с помощью демонстрации взаимодействия тележек. На основании примеров и опытов делают вывод, что причиной ускорения тела являются

Содержательная схемареализациивзаимосвязиэкспериментаимоделирования приизуче-нии системы знаний по механике е курсе физики седьмого класса

действия на него другого тела или других тел.

Акцентируется внимание учащихся на том, что изменение скорости тела продолжается все время, пока длится внешнее воздействие. Из наблюдений столкновения двух тележек подводят учащихся к выводу, что при взаимодействии тела сообщают друг другу ускорения противоположного направления.

Развитие понятия силы происходит на примерах рассмотрения различных видов сил: гравитационных, упругости, веса, трения покоя и скольжения, где изучение каждого понятия происходит в соответствии с такими видами деятельности, как наблюдение явлений, моделирование, введение понятия и связи между величинами, использование их на практике.

Так, при введении силы упругости учащиеся наблюдают демонстрацию зависимости силы упругости от удлинения деформируемого тела (пружины). С помощью опытов выясняется, от каких физических величин зависит сила упругости (удлинения пружины, ее свойства). Учащиеся узнают, что сила упругости возникает вследствие деформации, которая сама является следствием неодинаковых ускорений частей пружины при их взаимодействии. С практическим применением силы упругости учащиеся знакомятся на примере динамометра.

Другие виды сил и движения тел при их действии вводятся по аналогичной схеме деятельности, отражающей взаимосвязь эксперимента и моделирования.

При введении понятия центра масс как модели материальной точки используется экспериментальный способ его нахождения.

Формирование понятий работы и энергии происходит через демонстрацию соударения тел (металлический шарик, скатывающийся с наклонной плоскости, и брусок), сжатую пружину, падение тел. Установление связей между величинами осуществляется через закон сохранения механической энергии, формулы механической работы, кинетической и потенциальной энергии, КПД механизмов. Использование общенаучного понятия энергии связано с изучением других разделов физики.

Таким образом, изучение механики в курсе физики основной школы характеризуется взаимосвязью эксперимента и моделирования. В каждой теме отражены экспериментальные факты, физические величины и законы, модели, следствия, практические приложения, что позволяет формировать у учащихся систему знаний.

При формировании знаний используется деятельностный подход, отражающий применение различных видов и форм деятельности - уроки изучения нового материала, фронтальные лабораторные работы, повторительно -обобщающие уроки с проведением кратковременных опытов, решение задач, контрольные работы. Формирование понятий и законов, их усвоение происходит на взаимосвязи эксперимента и моделирования, что направленно на развитие научного мышления. В свою очередь, формируются элементы физической картины мира.

Система лабораторного эксперимента включает фронтальные лабораторные работы (изучение абсолютной погрешности измерений на примере измерения длины тела, изучение относительной погрешности измерения на примере измерения размеров тел, измерение размеров малых тел методом рядов, определение модуля перемещения по графику скорости, моделирование равноускоренного движения, измерение силы упругости пружины, измерение силы трения скольжения); кратковременные экспериментальные задания (исследование зависимости скорости движения тела от выбора системы отсчета; исследование скольжения деревянного бруска по деревянной поверхности; определение центра тяжести плоского твердого тела неправильной формы; измерение силы тяжести действующей на тело, с помощью динамометра; определение центра масс линейки с грузом); экспериментальные задания из учебника и рабочей тетради, направленные на формирование системы знаний. Основным методом формирования знаний и умений учащихся служит метод опытного познания.

Демонстрационный эксперимент по механике систематизирован на основе эмпирических и теоретических обобщений - явлений, понятий, закономерных связей между величинами, практических приложений, основных дидактических принципов. Система демонстрационного эксперимента реализована в процессе подготовки учителя физики в виде физического практикума при изучении теории и методики обучения физике в МГОУ. Практикум включает четыре работы: механическое движение; перемещение, скорость, ускорение; законы движения; силы и движения тел.

В третьей главе «Организация и проведение педагогического эксперимента» представлены результаты экспериментальной проверки освоения учащимися системы знаний по механике во взаимосвязи с методом научного познания.

В области количественной оценки результатов эксперимента использованы работы по применению методов математической статистики для обработки результатов педагогических и психологических исследований (Л.Ф. Бурлачук, Дж. Глас, И.И. Грабарь, К.А. Краснянская, С.М. Морозов, Е.В. Сидоренко, Дж. Стенли).

При оценке зависимости результатов обучения от деятельности учащихся использовались математическое моделирование процесса обучения и представление результатов эксперимента в виде столбиковой диаграммы. Изучая распределение данных результатов массовых проверок по элементам учебного материала, установлена зависимость измерения от числа учащихся, входящих в определенную выборку.

Целью педагогического эксперимента стало выяснение сформированности системы знаний по механике, отражающей взаимосвязь эксперимента и моделирования: понимание учащимися физических явлений, ознакомление с методами исследования природы, законами, усвоения понятий (перемещение, скорость, ускорение, сила, масса, энергия); умения пользоваться физическими приборами, производить измерения, рассчитывать погрешности измерений.

Эксперимент проводился в седьмых классах основной школы. После изучения тем: «Перемещение, скорость, ускорение», «Законы движения. Силы и движения тел», «Механическая работа. Закон сохранения механической энергии» учащимися выполнялась итоговая контрольная работа, состоящая из двух вариантов.

В диссертационном исследовании уделено особое вниманию выполнение учащимися экспериментальных заданий и заданий на моделирование объектов.

Экспериментальные задания посвящены: 1) измерению с помощью ученической линейки модуля перемещения (рисунок в рабочей тетради) и записи результатов измерения с учетом максимальной абсолютной погрешности измерения; 2) измерению с помощью динамометра силы тяжести, действующей на груз, и записи результатов измерения с учетом максимальной абсолютной погрешности измерения; 3) измерению силы трения скольжения (деревянный брусок по плоскости лабораторного трибометра) и записи результатов измерения с учетом максимальной абсолютной погрешности измерения.

Задания на моделирование отобраны для следующих объектов: механическое явление, физическое тело, измерительный прибор, система тел, изолированная система тел. Примерами заданий на механическое явление служат задания на усвоение физических величин, характеризующих равномерное прямолинейное и равноускоренное движение (путь, пройденный велосипедистом, единица измерения ускорения). В заданиях под физическим телом понимают материальную точку (на тело действует сила тяжести). Знание учащихся об измерительных приборах представлены в заданиях на выбор спидометра автомобиля, акселерометра, динамометра, рычажных весов. Изолированная система тел представлена в заданиях на взаимодействие двух тел (тело, поднятое над Землей).

Результаты в эксперименте анализировались после выполнения трех контрольных работ по механике, включающих представленные задания.

Важным показателем усвоения знаний служат экспериментальные умения учащихся, отражающие определение максимальной абсолютной погрешности измерения (абсолютная погрешность измерительного прибора, абсолютная погрешность отсчета) и представление результатов измерения с их учетом, и моделирование объектов. При выполнении подобных заданий учащиеся показывают, что умеют представлять результаты измерений на числовой оси соответствующей величины и в виде математической записи. Результаты эксперимента показывают, что учащиеся понимают, в каких границах находится истинное значение измеряемой величины (модуля перемещения, сил тяжести и трения скольжения).

Результаты на выполнение заданий, связанных с моделированием объектов, показали, что учащиеся умеют разграничивать и распознавать характер движения, предварительно выбрав систему отсчета, знают величины, их характеристики, приборы для измерения пути, скорости, ускорения; применяют уравнения и график движения, правильно указывают силы, действующие на тело, записывают уравнения движения, знают единицы измерения величин.

Экспериментальные задания выполнялись 343 учащимися. Первое экспериментальное задание выполнили 249 учащихся, второе - 94 учащихся, Задание на моделирование объектов выполняли 369 учащихся. Результаты выполнения заданий представлены в таблице и на диаграмме.

В таблице приведены данные выполнения экспериментальных заданий и заданий на знание объектов моделей. Первое и второе задания представляют собой задания на проверку экспериментальных знаний и умений учащихся. Остальные задания проверяют у учащихся усвоение ими механического явления, физического тела (материальной точки), изолированной системы тел.

Таблица

№ задания 1 2 3 4 5 6 7 8

т 249 94 249 249 249 249 94 26

к 157 75 212 219 209 180 84 24

к% 63 79,8 85 88 84 72,5 89,4 92

Д к 6,1 8,3 4,5 4,1 4,6 5,7 6,4 10,5

Экспериментальные задания Модели объектов

Где к - количество учащихся правильно выполнивших задание, т - общее число учащихся. Результаты контрольных работ отражены в диаграмме.

Диаграмма

100 80 60 40 20 0

1 2 3 4 5 6 7 8

экспериментальные задания (1-2); модели объектов (3-8)

Диаграмма показывает успешность выполнения заданий на усвоение понятий, определение механических явлений, умение пользоваться физическими приборами, производить измерения, рассчитывать погрешности, представлять результаты измерений на числовой оси соответствующей величины и в виде математической записи.

Наиболее успешно учащиеся выполнили 3, 4, 5, 7 и 8 задания. 85% учащихся знают, что перемещение - векторная величина, а путь - скалярная величина равная длине траектории. 88% знают единицы измерения физических величин. 84% знают, что спидометр измеряет модуль мгновенной скорости. 89% знают, что массу можно измерить с помощью рычажных весов. 92% учащихся

справились с решением задачи на применение закона сохранения механической энергии. Этот результат можно считать высоким, так как требует глубоких знаний применения понятий механики на творческом уровне: выбор системы отсчета, изображение ее на рисунке, указание векторных величин, составление уравнения и его решение.

Заключение

Результаты проведенного исследования подтвердили справедливость выдвинутой гипотезы и позволили сделать следующие выводы:

1. Проведенный теоретический анализ философской, психолого-педагогической, учебной и методической литературы, диссертационных исследований, посвященных проблеме изучения механики в основной и средней школе, позволил установить взаимосвязь эмпирических и теоретических методов в научном познании. В ходе исследования обоснованы и определены принципы взаимосвязи эксперимента и моделирования при изучении системы знаний по механике в курсе физики седьмого класса. Они включают взаимосвязь содержания и методов обучения, эмпирического и теоретического методов учебного познания, взаимосвязь уровней теоретического обобщения (понятий, законов, идеи физической картины мира) и методов учебного познания.

2. Разработана методика реализации взаимосвязи эксперимента и моделирования при изучении учащимися седьмого класса системы знаний по механике, согласованная с этапами учебных действий, отражающих эту взаимосвязь через: наблюдение явлений, выдвижение гипотезы, моделирование явлений, введение понятий, прямые и косвенные измерения величин с учетом максимальной абсолютной и относительной погрешностей, изучение приборов (конструирование), установление связи между величинами, ознакомление с методами в механике. Усовершенствована система физического эксперимента при изучении механики.

3. Разработан методический практикум по механике для студентов, включающий работы: механическое движений; перемещение, скорость, ускорение; законы движения; силы и движение тел. В ходе выполнения этих работ моделируется учебный процесс по изучению механики в курсе физики основной школы, реализующий взаимосвязь эксперимента и моделирования.

4. Результаты проведенного педагогического эксперимента позволяют сделать вывод о том, что у учащихся седьмого класса сформировать системные знания на уровне понятий и законов. Это дает возможность сделать вывод об эффективности применения предлагаемой методики, реализующей при изучении системы знаний по механике взаимосвязь эксперимента и моделирования.

Основные положения и результаты исследования отражены в следующих

публикациях

1. Алексеева О.Л. Формирование понятия массы в школьном курсе физики седьмого класса//Проблемы формирования обобщений на уровне физической картины мира при обучении физике. Общеобразовательные учреждения, педагогические вузы. Доклады Международной научно-практической конференции. -М.: МГОУ, 2004. - С.115 -116.

2. Губанова О.Л. Методика введения лабораторной работы «Измерение физической величины» в курсе методики преподавания физики// Проблемы взаимосвязи системы научных знаний и методов познания в курсе физики двенадцатилетней школы. Педагогический ВУЗ, общеобразовательные учреждения. -М.: МПУ, 2000.- С.96 - 97.

3. Губанова О.Л. Составление паспорта кабинета физики - один из способов его изучения.// Взаимосвязь системы научных знаний и методов преподавания физики. Педагогический ВУЗ, общеобразовательные учреждения. Доклады и сообщения конференции. -М.: МПУ, 1998.- С.178 -179.

4. Губанова О.Л. Формирование современной физической картины мира в курсе физики средней школы//Формирование у учащихся теоретических обобщений на уровне понятий при обучении физике. Педагогический ВУЗ, общеобразовательные учреждения. -М.: МПУ, 2001. - С. 201 -203

5. Губанова О.Л., Махова Е.Е. Изучение опыта работы заслуженного учителя России Объедкова Е.С.// Проблемы содержания учебно-методического комплекта по физике. Педагогический вуз, общеобразовательные учреждения. -М.: МПУ,1996.-С.30-31.

6. Губанова О.Л., Синявина А.А. Система эксперимента при обучении учащихся физическим методам исследования природы в учебном комплекте по физике основной школы// VIII Столетовские чтения. Тезисы и материалы Всероссийской научно-методической конференции по физике. - Владимир: ВГПУ,2000.- С.99-101.

7. Губанова О.Л., Хижнякова Л.С. и др. Физический практикум по методике преподавания механики, молекулярной физики и естествознания. Основная школа. -М.: из-во МПУ «Народный учитель», 2000. - 88 с.

Подписано в печать: 22.11.2004 г. Бумага офсетная. Гарнитура «Times New Roman». Печать офсетная. Формат бумаги 60/84 Усл. п.л. 1,25.

_Тираж 100 экз. Заказ № 231._

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

023 5 7 0

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Алексеева, Ольга Леонидовна, 2004 год

Введение

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1. МЕТОД ОПЫТНОГО ПОЗНАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕГО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ПО ФИЗИКЕ

1.1 Становление и развитие метода опытного познания в науке.

12 Диалектическое единство эмпирического и теоретического методов познания природы.

1.3 Психолого-педагогические особенности формирования понятий в школьном курсе физики.

1.4 Теоретические основы физического эксперимента.

Выводы по первой главе.

Глава 11. СОДЕРЖАТЕЛЬНАЯ СХЕМА И МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ МЕХАНИКИ В КУРСЕ ФИЗИКИ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ

2.1 Содержательная схема учебного процесса по механике в курсе физики седьмого класса.

2.2 Методика изложения механики в курсе физики седьмого класса при изучении тем:

2.2.1. Перемещение. Скорость. Ускорение.

2.2.2. Законы движения.

2.2.3. Силы и движения тел. Механическая работа.

2.3 .Система физического эксперимента в курсе физики основной школы

2.3.1.Система лабораторного эксперимента.

2.3.2.Система демонстрационного эксперимента.

Выводы по второй главе.

Глава 111. ОРГАНИЗАЦИЯ, МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

3.1.Организация педагогического эксперимента.

3.2.Результаты педагогического эксперимента по освоению метода опытного познания.

Выводы по третьей главе.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Взаимосвязь эксперимента и моделирования при изучении механики в курсе физики основной школы"

Взаимосвязь системы научных знаний и методов учебного познания в процессе обучения физике решались в основном в средней школе, курс физики которой традиционно строился на теоретической основе. Эта взаимосвязь всесторонне исследовалась в работах В.В. Мултановского, И.И. Нурминского, A.A. Пинского, В.Г. Разумовского, Л.П. Свиткова, JI.C. Хижняковой и др.

В 70-е годы 20 века в курсе физики первой ступени некоторые разделы содержали элементы физических теорий. Так, в работах H.A. Родиной и A.B. Перышкина при объяснении тепловых явлений использовались основные положения молекулярно- кинетической теории, электрических явлений -положения электронной теории. Однако законы и некоторые основные понятия механики в курсе физики первой ступени не изучались, а взаимосвязь физического эксперимента и моделирования не рассматривалась. Приоритетной задачей курса физики первой ступени была пропедевтическая подготовка учащихся к изучению в средней школе систематического курса физики в условиях всеобщего среднего образования.

В современных условиях существенно изменились педагогические задачи курса физики основной школы. Она стала общеобразовательной, в которой курс физики ориентирован на предпрофильную подготовку учащихся. Анализ учебных комплектов по физике (Н.Е. Важеевская, C.B. Громов, А. Е. Гуревич, Ю.И. Дик, В.А. Орлов, Н.С. Пурышева, A.A. Синявина, JI.C. Хижнякова и др.) показывает, что курс основной школы становится систематическим, а содержание его имеет деятельностный характер и основан на ознакомлении с эмпирическими и теоретическими методами познания природы.

Основами перехода ступенчатого курса физики к систематическому курсу основной школы явились психологические концепции развивающего обучения, поэтапного формирования умственных действий, а также дидактические теории содержательного обобщения, целеполагания и таксономии целей образования (Д.Н. Богоявленский, Дж. Брунер, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, И .Я. Лернер, H.A. Менчинская, Ж. Пиаже, П.И. Пидкасистый, С.Л. Рубинштейн, М.Н. Скаткин, Д.Б. Эльконин).

В методической литературе обсуждаются условия повышения научного уровня преподавания курса физики основной школы (В.А. Бетев, Н.И. Гуторова, Э.Д. Новожилов, Н.В. Шаронова, С.Ф. Шилова и др.). Важнейшие из них - совершенствование содержания курсов естествознания и окружающего мира в начальной школе и 5-6 классах; методической подготовки студентов -будущих учителей физики.

В экспериментальных учебниках (А. Е. Гуревич, Г.Н. Степанова, A.A. Фадеева, А.Г. Хрипкова и др.) физическая составляющая включает описание явлений, некоторые физические понятия или их элементы, лабораторные работы. Эта физическая составляющая является пропедевтической основой систематического курса физики основной школы. Указанные направления усовершенствования преподавания физики в основной школе актуализируют проблему исследования взаимосвязи эмпирических и теоретических методов познания при изучении механических, тепловых, электромагнитных и других явлений природы и техники.

Объект исследования - процесс изучения систематического курса физики в основной школе.

Исходя из цели и гипотезы исследования, были поставлены и последовательно решены следующие задачи:

Методологическую основу исследования составили: методы познания (эмпирический и теоретический), положения и принципы общей и частной дидактики, основы возрастной и педагогической психологии: основы системного подхода (А.Н. Леонтьев, М.Н. Скаткин), важнейшие принципы дидактики и психолого-педагогическая теория развивающего обучения (В.В. Давыдов, Л.С. Выгодский), труды по методологии педагогических исследований (В.В. Краевский, B.C. Леднев), исследования по теории и методике обучения физике (Н.И. Гуторова, И.И. Нурминский, A.A. Пинский, Н.С. Пурышева, В.Г. Разумовский, Л.П. Свитков, A.A. Синявина, A.B. Усова, Л.С. Хижнякова), работы по физическому эксперименту (Г.М. Голин, A.A.

Пинский, A.A. Покровский, В.Н. Юшин, О.Ф. Кабардин) и моделированию в учебном процессе (С.Е. Каменецкий, Ю.А. Коварский, Н.П. Семыкин, В.А. Штофф).

1 этап (1996- 1999 г.г.)- изучение учебно-методической, философской, психолого-педагогической, специальной литературы по теме исследования. Изучение работ по методике развития творческих способностей, организации познавательной деятельности учащихся, ознакомлению с методами научного познания. Проведение педагогических наблюдений, конструирующего эксперимента.

Научная новизна исследования заключается в том, что:

1. Основываясь на теории развивающего обучения, деятельностного и системного подходов в обучении, установлена возможность изучения понятий и законов механики курса физики седьмого класса во взаимосвязи эксперимента и моделирования. Определены и обоснованы принципы взаимосвязи эксперимента и моделирования, адаптированные к изучению механики в курсе физики основной школы. К ним относятся: взаимосвязь содержания и методов обучения; взаимосвязь эмпирического и теоретического методов учебного познания; взаимосвязь уровней теоретического обобщения (понятий, законов, идеи физической картины мира) и методов учебного познания.

Теоретическое значение исследования состоит в том, что определены и обоснованы принципы реализации взаимосвязи эксперимента и моделирования при изучении учащимися седьмого класса системы знаний по механике, включающие взаимосвязь содержания и методов обучения; взаимосвязь эмпирического и теоретического методов учебного познания; взаимосвязь уровней теоретического обобщения (понятий, законов, идеи физической картины мира) и методов учебного познания. В учебном процессе эта взаимосвязь осуществляется посредством учебных действий через демонстрацию явления, формулирование гипотезы, моделирование объекта, введение понятия, величин и их измерений, законов, изучение приборов. Практическое значение исследования состоит в том, что:

1. Усовершенствована система физического эксперимента при изучении механики в курсе физики седьмого класса. Демонстрационный эксперимент систематизирован по схеме: механическое явление, модели объектов с использованием компьютера, понятия, законы, практические приложения. Фронтальные лабораторные работы, кратковременные опыты, домашние экспериментальные задания включают гипотезу исследования, обработку результатов измерений величин с учетом максимальной абсолютной и относительной погрешностей при прямом и косвенном измерениях. 2. Разработан методический практикум для студентов - будущих учителей физики по моделированию учебного процесса при изучении механики в курсе физики седьмого класса, отражающий этапы деятельности учащихся при формировании системы знаний.

3. Методический практикум по механике для студентов - будущих учителей физики.

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

Выводы по третьей главе:

В контрольной работе по теме «Перемещение, скорость, ускорение» наиболее успешно выполнены задания с 1-5 с выбором ответа. Учащиеся знают, что перемещение-это векторная величина, а путь - скалярная величина равная длине траектории (85% учащихся), 88% знают единицы измерения физических величин. 86% знают, что спидометр измеряет модуль мгновенной скорости. Около 90% учащихся умеют рассчитывать проекцию скорости шарика в заданный момент времени при равноускоренном движении. Меньшее количество учащихся (72%) могут определять из формулы перемещения тела, движущегося из состояния покоя, проекцию ускорения. Примерно на таком же уровне сформированные умения читать график скорости равноускоренного движения.73% учащихся знают основную задачу механики, величины необходимые для ее решения. 52% учащихся справились с решением задачи на основную задачу механики. Этот результата можно считать достаточно высоким, так как требует глубоких знаний применения понятий кинематики на творческом уровне: выбор системы отсчета, изображение ее на рисунке, указание векторных величин, составление уравнения и его решение. С экспериментальным заданием справилось 63 % учащихся.

Наиболее успешно выполнены задания 1-5, 7,9 при выполнении контрольной работы по теме «Законы движения. Силы и движения тел». Учащиеся знают, что масса характеризует инертность тела, а сила характеризует действие одного тела на другое и приводит к ускорению тела (98 %). 85% знают единицы измерения силы в СИ, а 83% знают закон Гука. Законы Ньютона знают 82% учащихся. Учащиеся знают, что массу можно измерить с помощью рычажных весов, а мгновенную скорость автомобиля с помощью спидометра (89%). 96% знают закон всемирного тяготения, а около 70 % знают единицу измерения гравитационной постоянной, выраженную через основные единицы СИ. Несколько хуже учащиеся могут определять ускорение тела по известной равнодействующей силе и массе тела (77%). 83% учащихся справились с нахождением жесткости тела по графику Р=:Г(х), и столько же учащихся справились с нахождением коэффициента трения по графику Р=А(М). 75% учащихся смогли применить закон всемирного тяготения, рассчитав силу тяжести действующую на тело при различных расстояниях от центра Земли. Более 80% смогли записать уравнение движения тела, применив второй закон Ньютона. Меньшее количество учащихся справилось с заданием на понимание первого закона Ньютона (около 81%). С задачей справились 73% учащихся, а экспериментальное задание смогли выполнить 79%) учащихся.

При выполнении контрольной работы после изучения темы «Механическая работа. Закон сохранения механической энергии» наиболее успешными оказались 1,2,4 задания. Учащиеся знают, что работа равна произведению силы на перемещение и величина работы может быть положительной и отрицательной (96%). При выполнении следующего задания 100% учащихся смогли рассчитать работу силы и изменение кинетической энергии тела при перемещении, используя график зависимости Р=:Г(8) и теорему о кинетической энергии. 92% учащихся справились с заданием на применение закона сохранения механической энергии. Задачу смогли решить 77%

Заключение

Становление и развитие метода опытного познания связано с развитием самой науки-физики. Научный метод познания, основанный на взаимосвязи эмпирического и теоретического методов, нашел широкое применение и в других естественных науках. Научные методы и формы вырабатываются в процессе исторического развития, а глубокое усвоение форм и методов познания составляет важный элемент научного знания.

В самом общем виде методы познания подразделяются на эмпирические и теоретические. Сравнивая эти методы, можно выделить следующие особенности. Главная цель теоретического познания - это объяснить, предсказать сущность изучаемого объекта, с помощью понятий. При этом объекты изучения заменяют знаковыми или логическими схемами. Для теоретических методов познания характерно восхождение от абстрактного знания к конкретному знанию; от теоретических понятий к эмпирическим фактам. В реальном познавательном процессе эмпирический и теоретический методы тесно связаны друг с другом, они имеют общие формы: закон, идея, гипотеза, а так же общие методы: анализ -синтез, индукция - дедукция, моделирование, формализация, интерпретация.

Анализ работ по проблеме организации деятельности при изучении физики позволяет отметить, что познавательная деятельность предполагает максимальную самостоятельность учащихся, т.е. такую организацию учебного процесса, при которой ученик, осознав проблему, самостоятельно её решает: проводит эксперименты, моделирует явления, обдумывает и оформляет выводы. Большинство авторов считает, что данной деятельностью могут овладеть и отыскать истину лишь наиболее подготовленные и способные учащиеся, когда исследуемый вопрос не сложен, и у них есть база в виде необходимой системы знаний, умений и навыков. Отмечается, что на успешность овладения познавательной деятельностью влияет активная роль учителя, проявляющаяся в его контролирующей и управляющей функции. Формирование понятий оказывает решающую роль на развитее умственных действий и мышления учащихся.

Физический эксперимент как особый вид деятельности является: источником новых знаний, которые затем систематизируются и обобщаются в законах и теориях; служит надежным критерием истинности любой теоретической концепции, гипотезы и положения: через него осуществляется связь физических знаний с техникой, производством и бытом.

Изучение механики в курсе физики основной школы характеризуется взаимосвязью эмпирического и теоретического методов познания.* В каждой теме отражены экспериментальные факты, физические величины и законы, модели, следствия, практические приложения, что позволяет формировать у учащихся систему знаний.

При формировании знаний используется деятельностный подход: находят применение различные виды деятельности - уроки изучения нового материала, фронтальных лабораторных работ, повторительно-обобщающие уроки с проведением кратковременных опытов, решения задач, контрольных работ.

Система фронтального лабораторного эксперимента включает лабораторные работы, кратковременные экспериментальные задания из рабочих тетрадей, задания из учебника, направленные на формирование системы знаний по механике. Основным методом формирования знаний и умений учащихся по механике служит метод опытного познания, позволяющий наблюдать, моделировать механические явления, выдвигать и конкретизировать гипотезы, изучать физические величины, характеризующие механическое движение, а также изучать приборы и устройства.

Демонстрационный эксперимент при изучении механики в курсе физики основной школы систематизирован на основе эмпирических и теоретических обобщений - явлений, понятий, некоторых закономерных связей между величинами; практических приложений; основных дидактических принципов. Представленная система демонстрационного эксперимента построена в соответствии с методом опытного познания: от наблюдаемого явления к моделированию и далее к изучению понятий.

Наиболее успешно выполнены задания 1-5, 7,9 при выполнении контрольной работы по теме «Законы движения. Силы и движения тел». Учащиеся знают, что масса характеризует инертность тела, а сила характеризует действие одного тела на другое и приводит к ускорению тела (98 %). 85% знают единицы измерения силы в СИ, а 83% знают закон Гука. Законы Ньютона знают 82% учащихся. Учащиеся знают, что массу можно измерить с помощью рычажных весов, а мгновенную скорость автомобиля с помощью спидометра (89%). 96% знают закон всемирного тяготения, а около 70 % знают единицу измерения гравитационной постоянной, выраженную через основные единицы СИ. Несколько хуже учащиеся могут определять ускорение тела по известной равнодействующей силе и массе тела (77%). 83% учащихся справились с нахождением жесткости тела по графику Е=:Г(х), и столько же учащихся справились с нахождением коэффициента трения по графику Б=:Г(Т\0. 75% учащихся смогли применить закон всемирного тяготения, рассчитав силу тяжести действующую на тело при различных расстояниях от центра Земли. Более 80% смогли записать уравнение движения тела, применив второй закон Ньютона. Меньшее количество учащихся справилось с заданием на понимание первого закона Ньютона (около 81%). С задачей справились 73% учащихся, а экспериментальное задание смогли выполнить 79% учащихся.

При выполнении контрольной работы после изучения темы «Механическая работа. Закон сохранения механической энергии» наиболее успешными оказались 1,2,4 задания. Учащиеся знают, что работа равна произведению силы на перемещение и величина работы может быть положительной и отрицательной (96%). При выполнении следующего задания 100%) учащихся смогли рассчитать работу силы и изменение кинетической энергии тела при перемещении, используя график зависимости Е=^8) и теорему о кинетической энергии. 92% учащихся справились с заданием на применение закона сохранения механической энергии. Задачу смогли решить 77%). Для учащихся, у которых возникли трудности при выполнении заданий контрольных работ по эксперименту и моделированию, была составлена программа коррекции.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Алексеева, Ольга Леонидовна, Москва

1. 12-летняя школа. Проблемы и перспективы развития общего среднего образования/ Под ред. B.C. Леднева, Ю.И. Дика, A.B.Хуторского. - М.: ИОСО РАО, 1999.-264 с.

2. Адамов М.Ю. Совершенствование домашней экспериментальной подготовки по физике учащихся основной общеобразовательной школы. -Киров, 2000.-16 с.

3. Анофрикова C.B. Методическое руководство к лабораторно- практическим занятиям по школьному физическому эксперименту. Раздел «электродинамика». М.: МПГИ им. В.И.Ленина, 1997.-132с.

4. Анофрикова C.B., Стефанова Г.П. Применение задач в процессе обучения физике: Учебное пособие для студентов физических факультетов педагогических институтов. М.: Изд-во «Прометей» МПГУ им. В.И.Ленина, 1991.-176 с.

5. Антипин И.Г. Экспериментальные задачи по физике в 6-7 классах. Пособие для учителей. -М.: Просвещение, 1974. -127 с.

6. Анциферов Л.И. Методика проведения лабораторных работ по физике в средней школе. Воронеж, Центр-Черноземное кн-во, 1972.-72 с.

7. Анциферов Л.И. Самодельные приборы для физического практикума в средней школе: Пособие для учителя.- М.: Просвещение, 1985. -128 с.

8. Анциферов Л.И. Физпрактикум. Факультативный курс. Под ред. А.А.Покровского. М.: Просвещение, 1972.- 120 с.

9. Ю.Аракелов Г.Г., Жариков Н.М. и др. /под редакцией Аракелова Г.Г./ Учителям и родителям о психологии подростка. М.: Высшая школа, 1990.-30 с.

10. Н.Ацыферова Л.И. К психологии личности как развивающейся системы. //Психология формирования личности. -М.:1981. 486 с.

11. Бабанский Ю.К. Методы обучения в современной общеобразовательной школе. М.: Просвещение, 1985. — 208 с.

12. Бабанский Ю.К. Рациональная организация учебной Деятельности. М.: Просвещение, 1981. —96 с.

13. Н.Бакушинский В.М. Организация лабораторных работ по физике в средней школе. М.: Учпедгиз, 1949. -180 с.

14. Балашов М.М. Физика. Учебник для 9 класса. -М, Просвещение, 1994, с.139.

15. Бетев В.А., Шунин И.А., Самойлов Е.А. Экспериментальные задачи по физике 9 класс/Методические рекомендации/. -Самара: СГПИД993. -36 с.

16. Богоявленский Д.Н., Менчкнская H.A. Психология усвоения знаний в школе. М: Изд-во АПН РСФСР 1959.- 347 с.

17. Брунер Дж. Процесс обучения. Изд-во АПН РСФСР, 1962. —9 с.

18. Брунер Дж. Психология познания: Пер. с анг./ Под ред. А.Р.Лурия. М.: Прогресс, 1977.-412 с.

19. Брушменский A.B. Психология мышления и проблемное обучение. М.:

20. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе. Теоретические основы. -М: Просвещение, 1981. -288 с.

21. Бурлачук Л.Ф., Морозов С.М. Словарь-справочник по психодиагностике. СПб.: Питер Ком, 1999. -528 с.

22. Буров В.А, Зворыкин Б.С., ПокровскийА.А., Румянцев И.М. Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы. Часть 1. Механика, теплота. -М.: Просвещение, 1967. -368 с.

23. Буров В.А., Иванов А.И., Свиридов В.И. Фронтальные экспериментальные задания по физике: 8 класс дидактические материалы. -М.: Просвещение, 1985. 63 с.

24. Виргинский B.C. Очерки истории науки и техники XVI-XIX вв. (до 70-х г. XIX в.): Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1984.

25. Возрастная и педагогическая психология /Под ред. A.B. Петровского. М.:Педагогика, 1973. —288 с.

26. Войцеховский Б.Т. Развитие творчества учащихся при конструировании/ Из опыта работы; Под ред. А.В.Перышкина.- М.: Гос. Учебно-педагогическое изд-во Министерства Прсвещения РСФСР, 1962. -156 с.

27. Вопросы методики и психологии формирования физических понятий. Вып.5 Под ред. А.В.Усовой.- Челябинск, 1974. -63 с.

28. Временный государственный стандарт. Общее среднее образование. Физика/ Под ред. Дика Ю.И. -М.: Институт общеобразовательной школы РАО, 1993.

29. Выготский JI.C. Избранные психологические исследования. Мышление и речь./ Под.ред. А.Н.Леонтьева, А.Р.Лурия.- М.: Изд-во АПН РСФСР, 1956. -519 с.

30. Выготский Л.С. Исследование развития научных понятий в детском возрасте. М.: 1996.

31. Выготский Л.С. Мышление и речь. -М.: Лабиринт, 1996. -231 с.

32. Выготский Л.С. Педагогическая психология. /Под ред. В.В Давыдова. М.:Педагогика, 1991. —479 с.

33. Выготский Л.С. Педагогическая психология. М.: Педагогика — пресс, 1996.—533с.

34. Выготский Л.С. Развитие высших психических функций. М.: Изд-во АПН РСФСР, i960.- 500 с.

35. Галилей Г. Избранные труды в двух томах. М, 1964.-Т.2. -С. 253 -254.

36. Гальперин П. Я. Методы обучения и умственное развитие ребенка. -М.: изд-во МГУ, 1985. -45 с.

37. Гальперин П.Я. Введение в психологию. -М.: МГУ, 1976. -160 с.

38. Гальперин П.Я. О Формировании чувственных образов и понятий. -В кн.: Материалы совещания по психологии. М.: АПН,1975. -67 с.

39. Гальперин П.Я. Психология мышления и учение о поэтапном формировании умственных действий /Исследования мышления в советской психологии: Сборник статей. Ответств. редактор Е.В. Шорохов. М.: Наука, 1966.-476 с.

40. Гальперин П.Я. Формирование умственных действий. //Хрестоматия по общей психологии: Психология мышления /Под ред. Ю.П. Гиппенрейтер, В.В.Петухова. -М.:1981. С.78-86.

41. Гальперин П.Я., Запорожец A.B., Эльконин Д.Б. Проблемы формирования знаний и умений у школьников и новые методы обучения в школе. -Вопросы психологии, 1963, №5

42. Гальперин П.Я., Талызина Н.Ф. Управление познавательной деятельностью учащихся: сб. научных работ./ Под ред. П.Я.Гальперина, Н.Ф. Талызиной. -М.: Изд-во МГУ, 1972.

43. Гамезо М.В. Знаки и знаковое моделирование в познавательной деятельности.

44. Гамезо М.В. О роли и функции знаков и знаковых моделей в управлении познавательной деятельностью человека.-М.:1975.

45. Гасс Дж., Стэнли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии. Перевод с англ. -М.: Прогресс, 1976 -494 с.

46. Гегель Г.В.Ф. Наука логика. М., 1970.

47. Гегель Г.В.Ф. Сборник сочинений. М., 1935.

48. Герасимов И.Г. Структура научного исследования: философский анализ познавательной деятельности в науке. М.: Мысль, 1985 — 215 с.

49. Гессен С.И. Основы педагогики. Введение в прикладную философию. М.:Школа-пресс, 1995 —447 с.

50. Гладышев Н.К., Нурминский И.И. Физика: Учеб. Для 8 кл. общеобразоват. Учреждений.- М.: Просвещение, 1997. -159 с.

51. Гладышева Н.К. и Нурминский И.И. Методика преподавания физики в 89 классах общеобразовательных учреждений: кн. Для учителя. -М.: Просвещение, 1999. -111с.

52. Глазырин А.И. Самодельные демонстрационные приборы по физике и опыты с ними. Пособие для учителей. М.: Учпедуиз, 1960. 488 с.

53. Глазырин А.Н. Самодельные демонстрационные приборы по физике и опыты с ними.- М.: Академия пед. наук РСФСР,1953.-516 с.

54. Глас Дж., Стенли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии. Перевод с англ. М.: Прогресс, 1976. -494 с.

55. Глинский Б.А., Грязнов Б.С., Дынин Б.С., Никитин Е.П. Моделирование как метод научного исследования. -М.,Изд-во МГУ, 1965, 248 с.

56. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Учебное пособие для вузов. -М.: Высш.шк., 1998. -479 с.

57. Гордон A.A. Потребности и интересы /Журн. Советская педагогика, 1939., с. 129-143

58. Готт B.C. Философские вопросы современной физики. Учебное пособие. -М.: «Высшая школа», 1972. -416 с.

59. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы. М.: Педагогика, 1977. — 136 с.

60. Гребенщикова H.JI. Преемственность в усвоении учебного материала учащими начальных и средних классов общеобр. школы. Диссертация канд. пед. наук. М., 1989—271 с.

61. Гречишников А.Г. Научная картина процесса обучения: (Шесть законов структур организации уроков и семь законов относительно применения методов обучения). 1994. 60с.

62. Гриценко В.И. Система знаний для обучения школьников выдвижению и экспериментальной проверке гипотез при изучении курса физики средней школы. М.: МПУ, 2001.-18 с.

63. Громов C.B. Физика: Механика: Учеб. Для 9 кл. общеобразоват. Учреждений.-М.'Просвещение, 1997.-206 е.: ил.

64. Самарин Ю.А. Очерки психологии ума. -М.: АПН, 1962.

65. Громов C.B. Физика: Учеб.для 7 кл. общеобразоват. Учреждений/ С.В.Громов, H.A. Родина. 4-е изд. -М.: Просвещение, 2002. - 158 с.

66. Губанов Б.В. Структура и методика познавательной деятельности учащихся старших классов при усвоении теоретического знания по физике (X —XI классы). Челябинск: ЧГПИ, 1994.-21с.

67. Губанова O.J1., Махова Е.Е. Изучение опыта работы заслуженного учителя России Объедкова Е.С.// Проблемы содержания учебно-методического комплекта по физике. Педагогический вуз, общеобразовательные учреждения. М.: МПУ,1996.- с.ЗО

68. Губанова О.Л., Хижнякова JI.C. и др. Физический практикум по методики преподавания механики, молекулярной физики и естествознания. Основная школа.- М.: из-во МПУ «Народный учитель», 2000. 88 с.

69. Гузеев В.В. Лекции по педагогической психологии. -М.:Б.п.,1992, 54 с.

70. Гуковский М.А. Механика. Леонардо да Винчи. М.-Л.: Изд-во АН ССР, 1947.

71. Гуревич А.Е. Физика. 7 кл.: Учеб. Для общеобразоват. Учеб. Заведений. 3-е изд. -М.: Дрофа, 1999. - 192 с.

72. Гуревич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С. Физика. Химия. 5-6 кл.: Учеб. Для общеобразоват. Учеб. Заведений. 4-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2001. - 192 с.

73. Гуревич K.M. Индивидуально психологические особенности школьников. М.: Знание, серия Педагогика и психология, №6, 1988. - 89 с.

74. Гуревич K.M., Горбачева Е.Я Умственное развитие школьников: критерии и нормативы. М.: Знание, 1992. 80 с.

75. Гурьева С. А. Психологический анализ логико-смысловой организации смыслового высказывания. Дис. канд. психологич. наук. М.: МГУ, 1984. 190 с.

76. Давыдов В.В. Виды обобщения в обучении: (Логико-психологические проблемы построения учебных предметов). -М.-1972. 474 с.

77. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения. М.: Просвещение, 1986. — 172 с.

78. Демонстрационные опыты по физике в 6-7 классах./ Под ред. Покровского A.A. М.: Просвещение, 1974. - 279 с.

79. Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе /Под ред. А.А.Покровского. Часть 1, 2 -М.: Просвещение, 1978.

80. Доналдсон М. Мыслительная деятельность детей. М.: Педагогика, 1985. -191 с.

81. Дубин H.H., Галаницкий A.A. Лабораторные работы по физике в средней школе. Под ред. Ефименко В.Ф. Владивосток: Примор. кн. изд., 1962. -182с.

82. Закон Российской Федерации "Об образовании" /Информационно — методический журнал/ М.: Частная школа, 1995 г., К 1 —45—87 с.

83. Зворыкин Б.С. Система учебного эксперимента по физике и учебное оборудование. Физика в школе , 1969, № 3.91.3ибер В.А. Методика и техника демонстрационных опытов по физике. Под ред. А.И. Челюсткина. М-Л. Учпедгиз, 1934.-208 с.

84. Знаменский П.А. Лабораторные занятия по физике в средней школе. Л.Учпедгиз, 1955.-324 с.

85. Знаменский П.А. Методика преподавания физики. М.: Учпедгиз. 1954.- 551с.

86. Иванов А.И. и др. Изучение величин на уроках математики и физики в школе. М.: Просвещение, 1981. — 79 с.

87. Иванова Л.А. Активизация познавательной деятельности учащихся при обучении физики. М.: Просвещение, 1983. — 160 с.

88. Исследования по методике физики. Под ред. Проф. Спасского Б.И. -М.:АПН СССР, 1971.-208 с.

89. История педагогики/ Под ред. М.Ф. Шабаевой,- М.: Просвещение, 1981.

90. Кабанова — Меллер E.H. Учебная деятельность и развивающее обучение. М.: Знание, 1981.—96 с.

91. Кабанова-Меллер Е. Н. Психология формирования знаний и навыков у школьников. -М.: Просвещение, 1962. -176 с.

92. Калапуша JI.P. Моделирование в изучении физики. -Киев: Рад. Школа, 1982.- 157 с.

93. Кант И. Сочинения.-т.4. с.499

94. Касьянов В.А. Физика 10 кл.: учебн. Для общеобразоват. Учреждений 5-е изд., дораб. - М.: Дрофа, 2003. - 416 с.

95. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика: Учеб. Для 9 кл. сред. Шк. 3-е изд. — М.: Просвещение, 1994. - 192 с.

96. Клевицкий В.В. Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе.- М.: МПУ, 1999.- 16 с.

97. Кондаков В.А. Анализ свойств теории физики в свете психологической проблемы развития мышления школьников.// Вопросы логики и психологии в методике физики. -Куйбышев, 1969.

98. Кондаков Н.И. Логический словарь. М.: Наука,, 1975. 459 с.

99. Коновалова И.П. Развитие профессиональной творческой активности студентов будущих учителей физики в процессе педагогической практики. -М.: МПУ, 1998.-22 с.

100. Контроль и образовательный стандарт по физике. Средняя школа и педагогический ВУЗ./Сборник научно- практической конференции/ М.: МПУ, 1994.- 151 с.

101. Коханов К.А. Модели и моделирование в методике использования учебного физического эксперимента (На материале темы «Световые явления») Киров,2000. -22 с.

102. Краткий психологический словарь/Под общей редакцией А.В.Петровского и М.Г. Ярошевского/ -М.: Наука, 1985.-368 с.

103. Краткий философский словарь. Под редакцией д.ф.н. Алексеева А.П. -М.: «Проспект», 1998. -400 с.

104. Кудрявцев П.С. Курс истории физики. Учебное пособие для физ.-мат. Фак. Пед. ин-тов.-М.: Просвещение, 1974.

105. Кузнецов Б.Г. Развитие физических идей от Галилея до Эйнштейна. -М.: АНСССР, 1963.-511 с.

106. Кузнецова Л.М. От познавательного интереса к созиданию знаний школьников. Педагогика, 1993 г. № 4, 35 —39 с.

107. Кулюткин Ю.Н., Сухобская Г.С. Моделирование педагогических ситуаций. -М.,1981.

108. Лагунов A.C., Ус H.A., Ларионов А.Н. История физики: Хронология событий, открытий, изобретений. Воронеж: ВАИИ, 1999. - 148 с.

109. Ланина И.Я. Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики. М.: Просвещение, 1985. — 126 с.

110. Лекционные демонстрации по физике. Под ред. В.И.Ивероновой. Изд-е 2-е, перер. М.: «Наука», 1972. -639 с.

111. Ленин В.И. Материализм и эмпириокритицизм Полн. Собр. Соч., т. 18, с.50.

112. Ленин В.И. ПСС, т.2.- М.: Политическая литература, 1984.- с. 149

113. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. -М.,1975.

114. Леонтьев А.Н. Овладение учащимися научными понятиями как проблема педагогической психологии. -М., 1935. -215 с.

115. Леонтьев А.Н. Проблемы развития психики. -М.,1965.

116. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.: Педагогика, 1981 г.—18бс.

117. Линднер Г. Картины современной физики.—М., 1977,— С. 126.

118. Лихачев Б.Т. Педагогика. Курс лекций: Учеб. Пособие для студентов пед. учеб. Заведений и слушателей ИПК и ФПК,- М.: Прометей, Юрайт,1998. -464 с.

119. Льоции М. История физики.- М.: «Мир», 1970

120. Малафеев Р.И. Проблемное обучение физики в средней школе. М.: Просвещение, 1980. — 127 с.

121. Малинин А.Н. Методы физического познания. Философские и дидактические аспекты.- Тамбов, 1999.-171 с.

122. Малинин А.Н. Познавательный характер учебной физической задачи. Журн. Физика в школе, 1993 .№5—26-30 с.

123. Малинин А.Н. Теоретические модели физики. Липецк: Изд-во учебно-обр. центр ЛГПИ «Педагог», 1999. -177 с.

124. Мандельштам Л. И. К 100-летию со дня рождения. —М., 1979,— С. 121.

125. Марголис A.A. и др. Практикум по школьному физическому эксперименту. Учеб. Пособие для студентов физ.-мат. Фак. Пед. ин-тов. -М.: Просвещение, 1977. -304 с.

126. Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд. -т.20.

127. Маркушевич А.И. Размышления о судьбах учебника // Проблемы школьного учебника. Вып.1. -М.: Просвещение, 1974.

128. Матрос Д.Ш., Орловская B.B. Использование ЭВМ в ходе учебного процесса и его управлении. -Алма-Ата, 1989,176 с.

129. Махмутов М.И. Современный урок. Вопросы теории. -М., Педагогика, 1981.- с.108.

130. Межпредметные связи курса физики в средней школе/ Ю.И. Дик, И.К. Турышев, Ю.И. Лукьянов и др.; Под ред. Ю.И. Дика, И.К. Турышева.- М.: Просвещение, 1987. -191 с.

131. Менчинская H.A. Мышление в процессе обучения. Сборник «Исследования мышления в советской психологии» под ред. Е.В. Шороховой. -М.,1966.

132. Методика преподавания физики. Механика./ Под ред. Эвенчик Э.Е., Шамаша С.Я.- М.: Просвещение. 1987.-270с.

133. Методика использования физического эксперимента.- в учебном процессе: Сборник научных трудов.- Свердловск, 1985.-135 с.

134. Методика преподавания физики в 8-10 классах средней школы. 4.1,2. Под ред. В.П. Орехова, А.В.Усовой. -М.: Просвещение, 1980. -351 с.

135. Методика преподавания физики в средней школе: Частные вопросы: Учеб. пособие для студентов пед. Ин-тов по физ.-мат. Спец. //С.В. Анофрикова, М.А. Бобкова, Л.А. Бордоская и др.; Под ред. С.Е. Каменецкого, Л.А. Ивановой. -М.: Просвещение, 1987. -336 с.

136. Модели и моделирование в методике обучения физике: Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции.-Киров,1997.-120 с.

137. Мостепаненко A.M. Методологические и философские проблемы современной физики. Л.: Из-во Ленингр. Ун-та, 1977. - 168 с.

138. Мостепаненко М.В. Философия и методы научного познания. -Л.: Лениздат, 1972. 263 с.

139. Мостепаненко М.В. Философия и физическая теория. Физическая картина мира и проблема происхождения и развития физ. теорий. Л.: Наука, 1969. -239 с.

140. Мошков С.С. Экспериментальные задачи по физике в средней школе. Пособие для учителей. Л., Учпедгиз, Ленингр. Отд-ние, 1955.

141. Мошковский А. Альберт Эйнштейн. Беседы с Эйнштейном о теории относительности и общей системе мира.—М.,1922.

142. Мощанский В.Н., Савелова Е.В. История физики в средней школе. -М.: Просвещение, 1981. -205 с.

143. Мултановский B.B Физическая картина мира как модель. //Модели и моделирование в методике обучения физике. -Киров, 1997, c.l 1.

144. Мултановский В.В. Физические взаимодействия и картина мира в школьном курсе. -М.: Просвещение, 1977.-116 с.

145. Научные основы школьного курса физики.- М.: Педагогика, 1985. -240с.

146. Немов P.C. Психология. Учебник для студентов высших педагогических учебных заведений. В 2-х кн. Кн 1: Общие основы психологии.- М.: Просвещение: Владос, 1994.С.249

147. Немцев A.A. Компьютерные модели и вычислительный эксперимент в школьном курсе физики. РГПУ им. А.И.Герцена. -СПб, 1992.

148. Низамов И.М. Методические основы формирования практических умений школьников в процессе решения физических задач. М.: РАО, 1994.-35с.

149. Новикова Т.Г. Проектирование эксперимента в образовательных системах. Научно-методическое пособие. М.: АПКиПРО, 2003. -112 с.

150. Новожилов Э.Д. О логике научного педагогического исследования.// Профессиональная подготовка в высшей школе на кануне 21 века: МПУ, ЕГПИД997. с.6-25.

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

152. Образовательный стандарт по физике. Средняя школа и педагогический ВУЗ. -М.:МПУ,1993 136 с.

153. Обучение и развитие /Под ред. JI.B. Занкова/ М.: Просвещение, 1975. — 438

154. Обучение обработке результатов физических измерений. Методические рекомендации для студентов физического факультета. -М.: Мопи им. Н.К.Крупской, 1989.-48 с.

155. Общая психология. Под ред. A.B. Петровсого. -М.: Просвещение, 1976. -320 с.

156. Общая психология: Учеб. для студентов пед. ин-тов/ А.В.Петровский, А.В.Брушлинский, В.П.Зинченко и др.; Под ред. A.B. Петровского. 3-е изд., перераб. И доп. -М.: Просвещение, 1986.- 464 с.

157. Одинцова Н.И. Обучение учащихся теоретическим предсказаниям при обучении физики. Дис. к.п.н., М.,1995. -204 с.

158. Оконь В. Введение в общую дидактику. М.: Высшая школа, 1990 г. — 381 стр.193

159. Орехов В.П. Усова A.B. Методика преподавания физики в 8-10 кл. ср. шк.-М.: 1980.

160. Основы методики преподавания физики в средней школе. /Под ред. А.В.Перышкина, В.Г.Разумовского, В.А.Фабриканта -М.: Просвещение, 1984.-399с.

161. Педагогика /Под ред. проф. П.И. Подласого. 4.: Российское педагогическое агенство, 1996. — 600 с.

162. Педагогика. Учебное пособие для студентов пед. вузов и пед. колледжей. Под ред. П.И. Пидкасистого. -М.: Российское педагогическое агенство, 1996, 604 с.

163. Педагогическая диагностика в школе /под ред. А.И. Кочетанова. Минск: БГУ, 1987.—223 с.

164. Перышкин A.B. Физика 7 кл.: Учеб. Для общеобразоват. Учреждений. -5-е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2003 - 192 с.

165. Перышкин A.B., Гутник Е.М. Физика. 9 кл.: Учеб. Для общеобразоват. Учеб. Заведений. М.: Дрофа, 1999. - 256 с.

166. Перышкин A.B., Родина H.A. Физика. Учебник для 7 класса средней школы. -10-е изд., перераб. -М.: Просвещение, 1989.-175 с.

167. Пиаже Ж. Избранные психологические труды: Психология интеллекта. Генезис числа у ребенка. Логика и психология./ пер. с франц. М.: Просвещение, 1969.-659 с.

168. Пиаже Ж. Проблемы генетической психологии. -«Вопросы психологии», 1955. №3

169. Пиаже Ж. Речь и мышление ребенка.- М.: Наука, 1994. -675 с.

170. Пиаже Ж. Структуры математические и операторные структуры мышления. Сб.: «Преподавание математики», пер. с французского. -М.: Наука, 1960.

171. Пиаже Ж., Инельдер Б. Генезис элементарных логических структур. Пер. с франц. -М.: Советская педагогика, 1963.

172. Планирование учебного процесса по физике в средней школе. /Под ред. Л.С.Хижняковой -М.: Просвещение, 1982, с.223 .

173. Подласый И.П. Педагогика. М.: Просвещение, 1996. —631 с.

174. Практическая психология образования/ Под ред. Дубровиной: Учебник для студентов высших и средних специальных учебных завадений. -М.: ТЦ «Сфера», 1997.-528 с.

175. Практические занятия по МПФ. Составитель Усова A.B., Тулькибаева H.H. и др./ Москва- 1980, 1 Юс.

176. Проблемы конструирования содержания учебно методического комплекта по физике. Педагогический вуз, общеобразовательные учреждения. М.:МПУ, 1997.-149с.

177. Программы общеобразовательных учреждений. Физика. Астрономия. -M.: Просвещение, 1996-1998.

178. Протасова М.А. Взаимосвязь эмпирического и теоретического методов исследования природы в процессе изучения электродинмики курса физики основной школы. Дис. к.п.н. М., 2004.- 220с

179. Психологический словарь. -М.-.Педагогика, 1997, 438 с.

180. Психология. Словарь. /Абраменкова и др. -М.:Политиздат,1990.

181. Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е. Физика. 7 кл.: Учеб. Для общеобразоват. Учеб. Заведений. -М.: Дрофа, 2001. -208 с.

182. Рабочая тетрадь по физике. Часть 1.: Для 7-8 кл. общеобразоват. Учрежд./ Л.С.Хижнякова, М.Е.Бершадский, А.А.Синявина и др.- М.: Вита-Пресс, 2000.- 80 с.

183. Рабочая тетрадь по физике. Часть 2.: Для 7-8 кл. общеобразоват. Учрежд./ Л.С.Хижнякова, М.Е.Бершадский, А.А.Синявина и др.- М.: Вита-Пресс, 2000.- 80 с.

184. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения физике. М.: Просвещение, 1975. — 272 с.

185. Резников Л. И. Содержание учебного курса физики// Совершенствование содержания обучения физике в средней школе. -М.: Педагогика, 1978.

186. Российская педагогическая энциклопедия. -М.:Научное изд-во "Большая Российская энциклопедия", 1993. 600 с.

187. Роуэлл Г.,Герберт С. Физика/ Пер. с англ. Под ред. В.Г. Разумовского.-М.: Просвещение, 1995.- 576 с.

188. Рубинштейн С. Л. Вопросы психологической теории. -Вопросы психологии, 1956, №1

189. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. -М.,1946. 600с.

190. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. Т. 11, М.: Просвещение, 1989 г.—322 с.

191. Рузавин Г.И. Научная теория. Логико-методологический анализ -М.: Мысль, 1978, с.8.

192. Рябовалов Г.И. и др. Планирование учебного процесса по физике: Учеб.-метод. Пособие для преподавателей сред. Спец. Учеб. Заведений/ Г.И. Рябовалов, П.И. Самойленко, Е.И. Огородникова. -М.: Высш. Шк, 1991. -430 с.

193. Сахаров A.B. Развитие познавательного интереса учащихся к изучению физики на основе экспериментальных знаний экологической направленности, Арзамас, 2000.- 24 с.

194. Сборник научных трудов. М.: МГПИ им. В.И. Ленина, ред. И.Л. Баскакова, 1986г. — 181 с.

195. Свитков Л.П. Методические основы системы знаний и методов преподавания термодинамики и молекулярной физики в средней школе. М.: МПУ, 1995.-61с.

196. Свитков Л.П. Методология и логика познания как средства воспитания обучаемых физике. М.: МПУ, 1998.- 52 с.

197. Сидоренко Е.В. Методы математической обработки в психологии. С-Пб:000 «Речь», 2000. -350 с.

198. Синявина A.A. Лабораторные работы по методике преподавания физики. Физический демонстрационный эксперимент. -М.: МПУ, 1995. -46 с.

199. Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. М.: Просвещение, 1984.—231 с.

200. Славин A.B. Наглядный образ в структуре познания. -М.,1971.

201. Смирнов A.B., Рыльков С.А., Степанов C.B. Под редакцией А.Р.Смирнова. Школьный физический кабинет: Учебное пособие. М.:МПУ, 1998.-26 с.

202. Смирнов С.Н. Элементы философского содержания понятия "система" как ступени развития познания и общественной практики. В кн.:Системный анализ и научное знание. -М.,Наука, 1978. С.40.

203. Совершенствование содержания обучения физике в средней школе / Под Ред В.Г.Зубова, В.Г. Разумовского, Л.С. Хижняковой; Науч. Исслед. Ин-т содержания и методов обучения. АПН СССР. -М.: Педагогика, 1977. -176 с.

204. Советский энциклопедический словарь. -М.: Советская энциклопедия, 1984.- 1600 с.

205. Современный урок физики в средней школе. Под ред.В.Г.Разумовского и Л.С.Хижняковой -М.:Просвещение, 1983.

206. Соколов И.И. Методика преподавания физики в средней школе. 3-е издание. М.: Минпрос РСФСР, 1951. -590 с.

207. Сохор A.M. Логическая структура учебного материала. М.:1974.- 192 с.

208. Спасский Б.И. История физики. Ч.1,2.-М.; «Мир», 1970.

209. Станиславский К.С. Работа над собой в творческом процессе переживания.- сбор. соч. в 8-ми т. М., Искусство, 1954, т.2.

210. Степин B.C. Диалектика генезиса и функционирования научной теории// Вопросы философии. -1984.

211. Степин B.C. К проблеме структуры и генезиса научной теории. В кн.: Философия, методология, наука. -М.,1972.

212. Стоуне Э. Психопедагогика. Психологическая наука и практика обучения. М.: Педагогика, 1984. — 193 с.

213. Структурные и функциональные характеристики процесса обучения: Сб.науч.тр. /Мин.гос.-пед. ин-т им. А.М.Горького. -Минск:МГПИ,1987.

214. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. -М.:МГУ, 1975. -343 с.

215. Тарасов JI.B. Современная физика в средней школе. М.: Просвещение 1990.—288 с.

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

217. Терегулов Ф.Ш. Принцип наглядности и материализации деятельности в процессе обучения. Канд.дисс. -М.,1979.

218. Терентьев М.М. Методические рекомендации по методике и технике школьного физического эксперимента. -М., 1982.-71 с.

219. Турышев И.К. История развития методики физики в России. Владимир, Владимирский гос. пед. институт, 1974. — 229 с.

220. Уемов А.И. Логические основы метода моделирования. -М. Мысль, 1971. С.45.

221. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. -М.Мысль, 1978. С.20-60.

222. 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.

223. Усова A.B. Дидактические аспекты применения ЭВМ в учебном процессе, //народное образование. -М., 1987,N2, с.40-42.

224. Усова A.B. Влияния системы самостоятельных работ на формирование у учащихся научных понятий. Диссертация на соискание ученой степени доктора педагогических наук. Челябинский государств. Педагогич. институт, —448 с.

225. Усова A.B. Психолого-дидактические основы формирования у учащихся научных понятий. Челябинск, Челябинский ордена "Знак Почета" гос. пед. инст -, 1986 г.—84 с.

226. Усова A.B., Бобров A.A. Формирование у учащихся учебных умений. М.: Знание, 1987 .—78 с.

227. Усова A.B., Вологодская З.А. Самостоятельная работа учащихся по физике в средней школе. -М.: Просвещение, 1981. -158 с.

228. Усова. A.B. Психолого-дидактические основы формирования у учащихся научных понятий- Челябинск: Пединститут, 1978.-99с.

229. Учебное оборудование по физике в средней школе. Пособие для учителей. Под ред. А.А.Покровского. М.: Просвещение, 1973. -304 с.

230. Ушинский К.Д. Программа педагогического курса для женских учебных заведений. -Сбор. Соч. M.-JL, Изд-во АПН РСФСР, 1950, т 10.

231. Фабрикант В.А. О современном курсе физики в средней школе// Сов. Педагогика, 1968.

232. Физический эксперимент в школе. М.: Просвещение, вып. 5, Г.Р. Лисенкер, 1975.-200 с.

233. Физический эксперимент в школе. Под общ. ред. Д.Д. Галанина и С.Н. Жаркова. М.: Учпедгиз, 1954.

234. Физический эксперимент в школе. Сборник научных трудов.- Курск, 1984,- 156 с.

235. Философский словарь /Под ред. И.Т. Фролова, издание 6-е. М.: Политиздат, 1991. —560 с.

236. Философский энциклопедический словарь. -М.: Советская энциклопедия,1989. -839 с.

237. Философско психологические проблемы развития образовании/Под ред. Давыдова В.В./ М.: Интор, РАО, 1994. — 127 с.

238. Френкель Я.И. Волновая механика. Л-М., 1933.

239. Фридман Л.М. Наглядность и моделирование в обучении. -М.,1984. 80 с.

240. Фронтальные лабораторные занятия по физике в 7-11 классах общеобразовательных учреждений: Кн. для учителя/ В.А.Буров, Ю.И.Дик, Б.С.Зворыкин, и др.; Под ред. В.А.Бурова, Г.Г.Никифорова. -М.: Просвещение: Учеб. Лит., 1996. -368 с.

241. Харыбина И.Н. Изучение физически основ действия тепловых двигателей в курсе физики основной школы. Дис. к.п.н. М., 2000. - 149 с.

242. Хижнякова Л.С, Коварский Ю.А., Никифоров Г.Г. Самостоятельная работа учащихся по физике в 9 классе средней школы. М.,Просвещение,1993

243. Хижнякова Л.С. Концептуальные модели и физические теории в курсе физики основной школы/ Проблемы формирования теоретический обобщений и вариативных технологий обучения физике- М.-МПУ, 1999.с.9-13.

244. Хижнякова Л.С. Методика преподавания физики отрасль педагогической науки. В сб. Проблемы создания учебно-методического комплекта по физике. -М.,1996.

245. Хижнякова Л.С. Формирование теоретического способа мышления при изучении курса физики основной школы// Проблема теоретических обобщений на уровне законов при обучении физике. -М: МПУ, 2003. с.6-10

246. Хижнякова Л.С., Свитков Л.П. и др. концепция общеобразовательного стандарта по физике средней школы (вариант)./ В сб. Проблемы определенияконцепции государственного образовательного стандарта по физике. —М.: МПУ, 1995.- с. 42-59

247. Хижнякова JI.C., Синявина A.A. Физика: Механика. Термодинамика и молекулярная физика: учеб. Для 7-8 кл.- М.: Вита-Пресс,2000. -256с.

248. Хорошавин С.А. Демонстрационный эксперимент по физике в школах и классах с углубленным изучением предмета: Механика. Молекулярная физика: Кн. для учителя. -М.: Просвещение, 1994. -368 с.

249. Хорошавин С.А. Техника и технология демонстрационного эксперимента. -М.: Просвещение, 1978.- 174 с.

250. Хрестоматия по физике: Учеб. Пособие для учащихся/ Сост.: А.С.Енохович, О.Ф.Кабардин, Ю.А.Коварский и др.; под ред. Б.И.Спасского.-М.: Просвещение, 1982.-223 с.

251. Цукерман Г.А. Виды общения в обучении. М.: Поиск, 1993.- 270 с.

252. Шамало Т.Н. Учебный физический эксперимент в процессе формирования понятий: Учеб. Пособие.- Свердловск: СГПИ, 1981. -80 с.

253. Шамало Т.Н. Учебный эксперимент в процессе формирования понятий: Кн. для учит. М.: Просвещение, 1986 -96 с.

254. Шаталов В.Ф. Педагогическая проза. М.: Педагогика, 1989. —96 с.

255. Шахмаев Н.М. и др. Физика: учеб. для 9 кл. средней шк./Н.М. Шахмаев, С.Н.Шодиев, Д.Ш.Шодиев. -М.: Просвещение, 1992.-240 с.

256. ШевелкинД.С., Рыкунин Б.В. Лабораторные работы по физике на самодельных приборах VI-VII классы: Пособие для учителя.- М.: Гос. Учебно-педагогическое изд-во министетсва просвещения РСФСР, 1955.- 80с.

257. Шерехов Г.И. Демонстрационный эксперимент по механике.- М,: Учпедгиз, 1961. -244 с.

258. Шоломинский Д.Н. Педагогические основы формирования физических понятий при изучении курса физики в средней школе. Автореферат диссертации на соиск. Уч. Степени канд. Пед. Наук. -М.: 1966.- 26 с.

259. Штофф В.А. Введение в методологию научного познания. Учеб.пособие. Л.:Изд-во Лен.ун-та,1972. 191 с.

260. Штофф В.А. Моделирование и познание. Минск, "Наука и техника", 1974. -211 с.

261. Штофф В.А. Моделирование и философия. М.-Л., Наука, 1966, стр.19.

262. Штофф В.А. Роль моделей в познании. Л.:Изд-во, Лен.ун-та, 1963. 168 с.

263. Щукина Г.И. Проблемы познавательного интереса в педагогике. М.: Педагогика, 1971. — 351 с.

264. Эксперимент в системе проверки знаний, умений и навыков учащихся по физике: (Метод. Рекомендации для учителей физики)/ Ленинградская обл., отд. пед. о-ва РСФСР. Секция МПФ.- Л.: 1989,- 58 с.

265. Экспериментальные задачи по физике 9 класс (Методические рекомендации)- Самара: СГПИ, 1993.-36 с.

266. Эльконин Д.Б. Избранные психологические труды. М.: Педагогика, 1989. —555 с.

267. Эльконин Д.Б. О теории начального обучения. Журн. Народное образование, 1963.—11 с.

268. Юськович В.Ф.Вопросы развития творческого физического мышления учащихся// Проблемы методики обучения физике в средней школе.- М.: МОПИ им. Крупской Н.К., 1979.

269. Якиманская И.С. Требования к учебным программам, ориентированным на личностное развитие школьников. Журн. Вопросы психологии, 1994 . № 2, -66-67 с.

270. Bloom B.S. Taxonomy of Educational Objectives. Hand Book 1. NY., 1967.- 207 pp.

271. Physics. By U. Haber-Schaim, J.B. Cross, J. H. Dodge, J.A. Waiter. 3ded. Lexington (Mass), Heath, 1971.-674 p. (Pssc)

272. Physics. Guide to experiments, I -/London, Longmans; Harmonds Worth, Penguin books, 1967. 578 p.