Свистунов Олексій Юрійович. Модельний експеримент як засіб формування наукових понять у старшокласників у процесі вивчення електродинаміки

Краткое описание

Свистунов Олексій Юрійович. Модельний експеримент як засіб формування наукових понять у старшокласників у процесі вивчення електродинаміки. : Дис... канд. наук: 13.00.02 2009

Свистунов О. Ю.Модельний експеримент як засіб формування наукових понять у старшокласників у процесі вивчення електродинаміки. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук за спеціальністю 13.00.02 - теорія та методика навчання (фізика). - Національний педагогічний університет імені М. П. Драгоманова, Київ, 2008.
У дисертації обґрунтована ідея цілеспрямованого і систематичного використання навчального модельного експерименту в навчанні фізики як ефективного засобу формування наукових понять у школярів. Проаналізовано фактори, що зумовлюють необхідність застосування модельних дослідів як засобу формування фізичних понять. Виявлено дидактичні функції, які повинен виконувати модельний експеримент, що використовується з метою формування наукових понять, і встановлені психолого-дидактичні вимоги, яким повинен задовольняти модельний експеримент як засіб формування наукових понять.
У відповідності до встановлених вимог розроблено систему вдосконаленого модельного експерименту з теми «Електричне поле», яка містить більше 40 демонстраційних і фронтальних дослідів. Запропоновано методику використання розробленого експерименту на уроках фізики в процесі вивчення старшокласниками цієї теми.
У ході педагогічного експерименту було з'ясовано, що методика формування понять електродинаміки з опорою на вдосконалений навчальний модельний експеримент призводить до більш високої якості сформованості понять, що вивчаються.

У ході теоретичного і експериментального дослідження були вирішені всі поставлені в роботі завдання. Отримані результати дозволяють зробити наступні висновки:

Одним з ефективних засобів формування наукових понять при вивченні фізики є навчальний модельний експеримент. Використання навчального модельного експерименту дозволяє представити істотні риси об'єкта вивчення у найбільш доступній і психологічно прийнятній для учнів формі. Навчальний модельний експеримент виступає вихідним моментом для розуміння суті досліджуваних у школі фізичних явищ і понять.
Факторами, що призводять до необхідності застосування навчального модельного експерименту як ефективного засобу формування фізичних понять, завдяки його емоційному та інформаційному потенціалам, є його здатність створювати оптимальні умови для розуміння суті досліджуваних фізичних явищ; стимулювання образного компонента мислення учнів; сприяння формуванню навичок рефлексії стосовно власної пізнавальної діяльності учнів.
Навчальний модельний експеримент, що застосовується з метою формування фізичних понять, виконує в навчальному процесі наступні дидактичні функції: інформаційно-генетичну, образну, понятійну, каталітичну і естетичну.
Навчальний модельний експеримент, призначений для формування фізичних понять, повинен відповідати наступним вимогам: об'єктивність, характерність, інформативність, простота і естетична ємність. Ці вимоги розглядаються як психолого-дидактичні критерії, якими слід керуватися при розробці нових оригінальних модельних дослідів або відборі найбільш ефективних із низки вже наявних модельних дослідів.
Виходячи із запропонованої концепції використання модельного експерименту як одного з ефективних засобів формування фізичних понять і на основі запропонованих психолого-дидактичних критеріїв створення або відбору вже існуючих модельних дослідів, розроблене навчальне обладнання для постановки модельного експерименту з теми «Електричне поле». За допомогою цього обладнання можна поставити більш 40 демонстраційних і фронтальних дослідів з цієї теми.
Розроблено методику вдосконаленого модельного експерименту з теми «Електричне поле», яка дозволяє ввести значну кількість основних понять електродинаміки, що вивчаються у шкільному курсі фізики.
Результати педагогічного дослідження показали, що навчання учнів з використанням запропонованого вдосконаленого модельного експерименту з теми «Електричне поле» супроводжується більш глибоким емоційним сприйняттям матеріалу в порівнянні з традиційним навчанням. Це забезпечує більш глибокі та міцні знання, а також істотно впливає на якість засвоєння відповідних понять і сприяє їх усвідомленому використанню. Одержані результати педагогічного експерименту цілком підтверджують положення висунутої гіпотези.

Таким чином, розроблена система модельного експерименту може бути рекомендована до широкого використання в практиці викладання основ електродинаміки на всіх ступенях її вивчення.
Результати дисертаційного дослідження можуть мати пряме відношення і до ряду інших питань методики викладання фізики. Зокрема, вони можуть бути використані при дослідженні мислення і творчих здібностей учнів у процесі вивчення фізики, при вивченні впливу навчального експерименту на зміст і методику викладання окремих тем шкільного курсу фізики, при визначенні ролі і місця модельного експерименту в системі навчального фізичного експерименту.
Виділення психолого-дидактичних вимог, яким повинен відповідати модельний експеримент як засіб формування фізичних понять, відкриває можливість цілеспрямованого підходу до створення або відбору модельних дослідів, що є найбільш ефективними для процесу навчання.
На підставі результатів, що були отримані в даній роботі, можна зробити припущення про те, що є реальні резерви для вдосконалювання навчального модельного експерименту і по інших розділах шкільного курсу фізики, тобто обраний в роботі напрямок досліджень залишається, як і раніше, актуальним.