Введение 3
Глава I. Исторический аспект в обучении физике 6
1.1. Содержание принципа историзма в методике обучения физике ... 6
1.2. Функции принципа историзма в обучении физике 8
1.3. Методические особенности реализации принципа историзма в
обучении физике 10
Глава II. Основные этапы в развитии физики атомного ядра 18
2.1. Атомная физика в 19 веке 18
2.2. Атомная физика в 20 веке 24
Глава III. Использование элементов историзма при изучении темы «Физика атомного ядра» в курсе физики 11-х классов с применением средств ИКТ...
36
3.1. Анализ содержания обучения по теме «Физика атомного ядра» в
курсе физики 11-х классов общеобразовательной школы 36
3.2. Методические разработки уроков по теме «Физика атомного ядра»
с использованием исторического материала 38
3.3 Методическая разработка внеклассного мероприятия по теме
«Физика атомного ядра» 64
3.4 Оценка эффективности разработки 71
Заключение 73
Список литературы 76
Приложение 1. Самостоятельная
работа 79
В настоящее время происходит интенсивный процесс обновления и совершенствования образования в общеобразовательной школе, который
требует разработки и внедрения новых форм обучения. Они направлены на
взаимопроникновение наук в школьных курсах.
Познание мира всегда исторично. Невозможно глубоко усвоить физику
- одну из фундаментальных наук о природе – без проникновения в историю
ее развития. Примеры из истории науки позволяют сформировать у учащихся
некоторые элементы научного мышления, раскрыть общие закономерности и
принципы научного познания.
Исторический подход в преподавании физики состоит в том, что учащиеся знакомятся с фактами из биографий ученых, с их научной деятельностью, взглядами, интересами, убежденностью при отстаивании своих идей.
Поиски путей познания истины позволяют показать учащимся в обобщенной
форме процесс формирования научных понятий, законов и теорий, выявить
конкретные причины заблуждений в историческом процессе развития физики.
Реализация принципа историзма при обучении физике по своей сути
подразумевает включение в учебный процесс, в содержание изучаемого материала сведений из истории развития (рождения, становления, сегодняшнего состояния и перспектив развития) науки. Под принципом историзма в
обучении физике часто понимают историко-методологический подход, который определяется направленностью обучения на формирование методологических знаний у учащихся о процессе познания, на воспитание у обучаемых
гуманистического мышления, на развитие у них познавательного интереса к
предмету.
В этой связи, в дипломной работе рассматриваются и исследуются
проблемы повышения интереса учащихся к физике, формирование у них
научного мировоззрения и патриотизма, уточняются основные принципы от бора исторического материала, определяются виды учебного материала с историческим содержанием, выделяются некоторые пути реализации введения
этого материала в учебный процесс при изучении основ физики в общеобразовательной школе.
Таким образом, актуальность нашей темы обусловлена:
-ролью, которую играет принцип историзма в теории и практике научного и учебного познания;
-необходимостью выявления условий и средств реализации принципа
историзма и их влияния на развитие мышления учащихся при обучении физике.
В связи с этим, в данной работе была поставлена цель: разработка методики реализации принципа историзма при обучении физике в общеобразовательной школе на материале темы «Физика атомного ядра».
Объектом исследования, таким образом, является учебный процесс по
теме «Физика атомного ядра» в общеобразовательной школе, а предметом –
содержание и методика реализации принципа историзма на данном материале
Достижение цели потребовало решения ряда задач:
1. изучить психолого-педагогическую, методическую и специальную литературу по проблеме дипломной работы,
2. изучить историю развития физики атомного ядра,
3. провести анализ содержания обучения по теме «Физика атомного ядра»
в курсе физики 11-х классов общеобразовательной школы, в том числе, исторического материала,
4. разработать уроки по теме «Физика атомного ядра» с использованием
исторического материала,
5. разработать внеклассное мероприятие по теме «Физика атомного ядра»,
6. оценить эффективность методических разработок.
При выполнении выпускной квалификационной работы были решены
следующие задачи.
1. Была изучена методическая и специальная литература по проблеме
дипломной работы. Выявлено, что необходимость использования исторических сведений в учебном процессе обусловлена той ролью, которую играет
историзм в обучении физики. Историзм выступает как средство повышения
качества знаний учащихся (научности, осознанности, прочности, системности, действенности); также как средство воспитания научного мышления и
мировоззрения обучаемых; как средство развития интереса к науке; как средство нравственного воспитания. Реализация принципа историзма в обучении
физике в школе связана с формулировкой целей обучения учащихся историческому подходу изучения физики.
2. Изучена история развития физики атомного ядра в 19 и 20 веке. В
19 в. физики и химики совместными усилиями научились измерять все основные параметры атомов и молекул – их размеры, массы, скорости движения, количества атомов или молекул в макроскопических телах, состав молекул сложных химических соединений из атомов различных элементов и многое другое. Тем самым окончательно была доказана атомарная гипотеза строения материи. Одновременно был открыт электрон, и тем самым установлено, что природа электричества тоже имеет дискретный характер. К середине
20-х гг. 20 в. теория атома была, в основном, построена. Было установлено,
что атом состоит из очень маленького ядра, имеющего большой положительный электрический заряд и несущего в себе почти всю массу атома, и вращающихся вокруг ядра отрицательно заряженных электронов. А к концу
30-х гг. 20 в. физики получили довольно много данных об атомных ядрах.
Было установлено, что ядра состоят из протонов и нейтронов. В дополнение
к электрону и протону были открыт целый ряд новых элементарных частиц –
нейтрино, нейтрон, позитрон, мюон. Был рассмотрен опыт Анри Беккереля, который стал основой открытия радиоактивности. Были изучены вклады
ученых в историю физики, таких как Пьер Кюри, Мария Склодовская-Кюри,
Чедвик, Г.Беккер и другие. Также были рассмотрены модели атома Томсона
и Резерфорда.
3. Проведен анализ содержания обучения по теме «Физика атомного
ядра» в курсе физики 11-х классов общеобразовательной школы, в том числе,
исторического материала. Анализ содержания показал, что исторические сведения приводятся только в тех параграфах, где речь идет об открытии или
опыте, связанном с именем ученого или в его честь. Форма представления
учебного материала с историческим содержанием носит традиционный характер. В нем приводятся: краткая биографическая справка; фотография или
портрет ученого; упоминание об открытии явления, закона; описание исторического опыта; перечисление ряда фамилий ученых.
4. Были разработаны уроки по теме «Физика атомного ядра» с использованием исторического материала. Разработанные уроки включают в себя
функции принципа историзма:
- развитие у школьников интереса к науке;
- повышение качества знаний учащихся;
- формирование научного мировоззрения учащихся в процессе преподавания
физики.
Разработано внеклассное мероприятие по теме «Физика атомного ядра», в котором реализованы такие функции принципа историзма как нравственное и общественно-политическое воспитание учащихся.
5. Была оценена эффективность методических разработок.
В дипломной работе мне хотелось показать, что историзм в преподавании физики не самоцель, а средство, позволяющее лучше объяснить школьникам, что собой представляет мир природы и увлекательнейший процесс ее
постепенного постижения. Также принцип историзма предлагает рассматривать историю науки как неотъемлемую часть ее самой, утверждая, что в этом случае образовательный, воспитательный и развивающий потенциал
учебного процесса по физике существенно возрастает.
В методических разработках были использованы все рассмотренные
функции принципа историзма.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
