СодержаниеГлава 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ НАУКИ В КУРСЕ ФИЗИКИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ
.1 1.1. Научно-методические основы ознакомления учащихся с экспериментальными методами физической науки
1.2. Фундаментальные эксперименты в курсе физики
Глава 2. МЕХАНИКА
2.1. Физические и методические принципы ознакомления учащихся с экспериментальными методами механики
2.2. Фундаментальные эксперименты в курсе механики
Методические рекомендации
Глава 3. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
3.1. Физические и методические принципы ознакомления учащихся с экспериментальными методами молекулярной физики
3.2. Фундаментальные эксперименты в курсе молекулярной физикиВведениеВ объяснительной записке к программам по физике говорится о необходимости ознакомления учащихся с методами науки. Это требование не случайно. Педагогические исследования и практика доказывают, что методы науки в учебно-воспитательном процессе могут выполнять важные дидактические и методические функции.
Методы физической науки подразделяются на теоретические и экспериментальные. В аспекте данной книги особый интерес представляют последние.
Слово "эксперимент" (от латинского experimentum) означает "проба", "опыт". Когда же речь заходит об экспериментальном методе, то имеется в виду научный метод, с помощью которого исследуются явления природы в контролируемых и управляемых условиях. Этот метод возник в естествознании нового времени (Г, Галилей, У. Гильберт). Его философское осмысление впервые дано в работах Ф. Бэкона.
По мере развития физической науки экспериментальный метод совершенствовался, так как постоянно улучшались его технические средства. "Современный прогресс физической науки, как и всего естествознания, обусловлен прежде всего постановкой на промышленную основу физических исследований. На смену самодельным или кустарно изготовленным приборам настольных масштабов прошлого пришли разнообразные ускорители элементарных частиц, атомные реакторы и установки по управляемому термоядерному синтезу, космические станции и спутники, радиотелескопы и т. п. Благодаря индустриальной разработке электронного оборудования современные измерительные приборы представляют собой исключительно сложные в инженерном отношении системы, обладающие высокой чувствительностью, точностью и разрешающей способностью".
Что же понимается под термином "экспериментальный метод"? В философском смысле термин "метод" означает способ достижения цели, определенным образом упорядоченная деятельность, средство познания.
Методы физической науки относятся к обще- и частнонаучной методологии. В физике сложились два подхода к процессу познания окружающего мира. В одном из них выявление существенных свойств и признаков объекта производится путем целенаправленного воздействия на этот объект. В другом осуществляется опосредованное познание объекта на основе соответствующей математической модели. Понятно, что указанные подходы легли в основу экспериментального и теоретического методов физики.
В работах по методологии науки отмечается, что экспериментальные методы представляют собой схемы последовательностей операций, исследователя, определяемые сущностью и строением эксперимента. Эти схемы в эксперименте образуют систему, в которой порядок входящих в нее элементов фиксирован. Исследователь не будет начинать эксперимента, пока не построит модель гипотетического изменения предмета познания. Выбор же средств познания осуществляется только тогда, когда будут соотнесены между собой гипотетическое изменение предмета познания и имеющиеся знания об объекте исследования.
Сопоставление различных определений экспериментального метода дает возможность утверждать, что он включает в себя теоретическую и практическую подготовку эксперимента. Сюда входят: формулирование гипотезы; постановка вопроса; выдвижение познавательной задачи; создание экспериментальной установки или экспериментального оборудования; проведение эксперимента в необходимых исследователю условиях, т. е. изменение этих условий контролируемо самим экспериментатором; фиксация результатов, проведение нужных измерений; анализ данных эксперимента, описание открытого явления и его свойств, формулирование научного вывода или положения. Из этого можно заключить, что практическая реализация экспериментального метода представляет
Каковы место и роль экспериментального метода в школьном курсе физики? Решение этого вопроса - один из важных методологических аспектов обучения физикеЛитература
|
