ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. Естественнонаучная грамотность в познание научной картины мира. 7
1.1. Естественнонаучная картина мира как система представлений о природе 7
1.2. Научные методы познания как составляющие естественнонаучной
грамотности 12
1.3. Модели и моделирование в познании окружающего мира 19
Выводы по первой главе 24
ГЛАВА 2. Методические основы использования метода моделирования при о бучении учащихся физике 26
2.1. Метод моделирования в физике 26
2.2. Применение метода моделирования при изучении законов природы 29
2.3. Методические рекомендации по использованию метода моделирования на
уроках физики 38
Выводы по второй главе 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ47
Согласно требованиям ФГОС ООО одной из задач обучения предмета «Физика» является формирование научного мировоззрения через изучение основных принципов строения материи и фундаментальных законов физики.
Согласно этому требованию преподавание школьной физики направлено на изучение явлений природы с использованием методов научного познания.
Природа является независимым и давним элементом окружающего мира, который существовал задолго до появления человека на Земле. Она всегда окружала людей и со временем человечество начало изучать законы и поведение природы для своих целей. Это изучение поведения природы сначала происходило на интуитивном уровне: люди замечали связь между дождем и температурой, знали, когда наступает время сбора урожая и понимали, как отличить ядовитые растения от безопасных. Со временем человек начал использовать различные научные методы и инструменты для более точного и глубокого изучения природы. Изучение природы стало отдельной наукой, которая называется естественными науками, или науками о природе.
Благодаря научному изучению природы, человечество смогло создать стабильный и удобный для жизни окружающий мир, который был способен удовлетворять растущим потребностям человека как индивидуума и общества в целом. Однако, научное изучение природы помогло не только создать удобное окружение, но и стало основой для настоящего научно-технического прогресса, который имел огромные последствия для развития человеческой цивилизации.
Сегодня изучение природы является важнейшей частью цивилизации и позволяет нам более полно понимать и использовать окружающий мир во благо всех существующих форм жизни на планете. Вследствие этого одной из основных задач человечества является передача знаний о природе, ее закономерностях и особенностях, накопленных целыми поколениями. Общеобразовательные учреждения являются местом, где учителя передают структурированные и отобранные данные молодому поколению, тем самым выполняют поставленную задачу.
XXI век - век технологий и науки, где образование является инструментом для достижения поставленных жизненных целей, путем получения знаний, умений и навыков, способствующих лучшей ориентации в трудных ситуациях при выборе дальнейшего жизненного пути.
Физика играет важную роль в понимании и развитии многих технологических отраслей. В современном обществе, где наука и технологии занимают все более значимое место в каждой сфере жизнедеятельности, важно овладевать знаниями и умениями в области естественных наук уже в школьном возрасте. Макс Планк писал, что физика - это наука, которая изучает основные законы природы, используя научный метод и математические модели. Физические понятия и теории помогают объяснить различные явления в природе и технике, причинно-следственные связи, а также дают возможность применять эти знания в реальной жизни.
Основываясь на анализе изученной литературы и наблюдениях, можно сделать вывод, что в учебном процессе у школьников недостаточно формируются теоретические и практические знания, что в свою очередь, отрицательно влияет на качество обученности. Среди всех основных причин низкой успеваемости можно выделить неэффективный метод обучения, плохое качество учебных материалов и недостаточное внимание к визуализации процессов, которые изучаются. Моделирование может решить эту проблему, так как данный метод позволяет создать модели, которые позволяют лучше понимать сложные процессы и концепции.
Метод моделирования в обучении физике занимает важное место, так как он позволяет учащимся строить представления о сложных физических явлениях и процессах, используя упрощенные модели, которые легче понимать и анализировать. При этом, моделирование стимулирует развитие логического мышления, творческих способностей, умения работать с материалом и детально анализировать данные.
Исходя из вышесказанного тема нашей дипломной работы «Обучение учащихся старших классов моделированию природных явлений в процессе обучения физике» актуальна.
...
В проведенном исследовании отражены основные особенности метода моделирования, как одного из методов научного познания и спроектированы методические рекомендации по применению данного метода на уроках физики старших классов.
В процессе данного исследования был проведен анализ исторической, методической и научно-методической литературы, в ходе которого была выявлена значимость использования метода моделирования на уроках физики; история развития понятий "модель" и "моделирование" в физике; особенности использования моделирования.
В рамках данного исследования были выполнены следующие задачи:
1. изучена научно-методическая литература по проблеме исследования;
2. выявлена сущность метода моделирования как одного из методов научного познания;
3. проанализированы основы использования метода моделирования при обучении физики;
4. рассмотрено применение метода моделирования при изучении законов физики;
5. разработаны методические рекомендации для учителей по использованию метода моделирования на уроках физики основной школы.
Таким образом, поставленные в данном исследовании задачи выполнены, цель достигнута - выделена проблема моделирования природных явлений как одно из средств повышения качества естественнонаучной грамотности учащихся в процессе обучения физике. По результатам исследования написаны методические рекомендации по использованию метода моделирования на уроках физики, а также написана статья "Формирование мотивации учащихся к процессу обучения на основе применения метода моделирования физических явлений и процессов".
В процессе исследования был сделан вывод: выдвинутая гипотеза, которая гласит, что "при систематическом применении метода моделирования природных явлений на уроках физики, не только можно повысить уровень естественнонаучной грамотности, но и сформировать познавательный интерес к физике" может быть окончательна подтверждена при дальнейшей работе в рамках данного исследования.
1. Анцупов И. А. Компьютерное моделирование. Физика в школе. 2008. №2. с. 29-30.
2. В.С. Соколов. "Методика обучения физике". Москва, Просвещение, 2000 г.
3. Глинский Б.А. Моделирование как метод научного исследования. М., 1965;
4. Данильян О.Г., Тараненко В.М. Философия. Учебник. — М: Изд-во Эксмо, 2005. — 512 с.
5. Ермалаева Н.А., В.А. Орлова. Физика в школе/ сборник нормативных документов. Москва: “Просвещение”, 1987
6. Исенко А. И. Понятия модели и моделирования в человеческой деятельности//Концепт. -2015.-№ 4.-С. 31-35.
7. Классификация методов научного познания // URL: https://studopedia.ru/10_116217_klassifikatsiya-metodov-nauchnogo-poznaniya.html (дата обращения: 22.04.2023).
8. Константинов Ф. В. Математическая гипотеза. Философская Энциклопедия (1960—1970).
9. Королев А.В. Оценка эффективности моделирования в обучении физике старшеклассников // Вопросы образования. - 2019. - № 2. - С. 18-22.
10. Кукушкин О.К. Моделирование учебных процессов в высшей школе // Высшее образование в России. - 2018. - № 7. - С. 24-29.
11. Моделирование физических явлений и процессов. // URL: https://nsportal.ru/vu/shkola/fizika/primenenie-kompyuternykh-tekhnologii-na-uroka kh-fiziki/lektsiya-№3-modelirovanie-fi (дата обращения: 22.04.2023).
12. Модель // URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Модель (дата обращения: 03.05.2023).
13. Основные законы динамики // URL:
https://studopedia.ru/8_197189_osnovnie-zakoni-dinamiki.html (дата обращения: 25.04.2023).
14. Отрадная М.М. "Методические аспекты моделирования в обучении физике". Москва, Просвещение, 2014 г.
15. Пайерлс Р.Е. Законы природы. - Москва: Физматгиз, 1962. - 340 с.
... всего 31 источников