Формирование физической картины мира у учащихся старших классов на основе фундаментальных взаимодействий

Введение 3
Глава I. Методические основы формирования понятия «Физическая картина мира» 8
§ 1.1 Сущность понятия «Физическая картина мира» 8
§ 1.2 Фундаментальные физические понятия 11
§ 1.3 Фундаментальные физические взаимодействия 19
Выводы по первой главе 21
Глава II. Методика формирования физической картины мира на примере электромагнитного взаимодействия 23
§ 2.1 Сущность электромагнитного взаимодействия 23
§ 2.2 Этапы развития электромагнитного взаимодействия 26
§ 2.3 Методика формирования физической картины мира на основе электромагнитного взаимодействия 31
Выводы по второй главе 46
Заключение 47
Список использованных источников 49
Приложение 52
Купить

В естествознании понятие «физическая картина мира» используется давно, но в последнее время оно стало рассматриваться не только как итог развития физического знания, но и как самостоятельный вид знания - общее теоретическое знание в физике, система понятий, принципов и гипотез, служащих исходной основой для построения фундаментальных теорий. С одной стороны, физическая картина мира обобщает все ранее полученные знания об окружающем мире, а с другой - вводит в физику новые философские и методологические идеи и обусловленные ими новые понятия, принципы и гипотезы, которые коренным образом изменяют основы теоретического знания по физике. Следовательно, физическая картина мира рассматривается как физическая модель природы, включающая в себя фундаментальные идеи, физические теории, наиболее общие фундаментальные понятия, принципы и методы научного познания, соответствующие определенному историческому этапу развития науки физики. Постоянное развитие и замена одних картин мира другими, более адекватно отражающими структуру и свойства материи, есть процесс развития самой физической картины мира. Основой для выделения отдельных типов физических картин мира служит качественное изменение фундаментальных идей, являющихся базой для физической теории и наших представителей о структуре материи и формах ее существования в пространстве и во времени. С изменением физической картины мира начинается новый этап развития науки физики с иной системой исходных физических понятий, принципов, гипотез и стиля научного мышления. Переход от одного этапа в развитии физической картины мира к другому характеризует качественный скачок, научную революцию в физике, состоящую в появлении новой физической картины мира [2].
В виду сменяемости физической картины мира и её постоянной дополняемости, обучаемые, в процессе формирования фундаментальных физических понятий и рассмотрения видов взаимодействия, испытывают
определенные затруднения. На это указывают результаты проведенного анкетирования, в котором на вопрос «Знают ли школьники определение и основные понятия ФКМ?» лишь двое из ста опрошенных учащихся ответили «Знают определение, но не знают содержание современной ФКМ», а на вопрос «Есть ли интерес школьников к различным мировоззренческим вопросам?» 27 ответили «есть постоянный интерес», 9 - «нет интереса», 24 - «трудно определить, есть ли интерес», 27 - «специально вопросы мировоззрения не выделяются» и 13 учащихся затрудняются ответить. Результаты анкетирования представлены в приложении «А» выпускной квалификационной работы. Данные недопонимания приводят к формированию неполной или вовсе неверной физической картины мира. Анализ результатов анкетирования подтвердил актуальность темы исследования. Отсюда вытекает проблема исследования, заключающаяся в том, что наблюдается низкий уровень сформированности физической картины мира у обучающихся.
Актуальность проблемы, рассматриваемой в данном исследовании, обусловлена необходимостью преодоления противоречия между требованиями ФГОС к формированию мировоззренческого мышления и существующим уровнем их реализации в обществе в целом. Для этого необходимо привести методику преподавания физики в старшей школе в соответствие современным требованиям ФГОС к формированию физической картины мира.
Осмысленное усвоение обучающимися фундаментальных понятий и взаимодействий, в результате которого у них формируется представление о ФКМ, и составляет первую сторону процесса формирования научного мировоззрения на уроках физики.
Цели исследования: разработать методику формирования ФКМ на основе последовательного изучения фундаментальных физических взаимодействий.
Объект: формирование физической картины мира у учащихся старших классов.
Предмет: формирование физической картины мира у учащихся старших классов при изучении электромагнитного взаимодействия.
Гипотеза: понятие «физическая картина мира» сформируется у учащихся на высоком уровне, если:
1) последовательно изучать каждое фундаментальное взаимодействие на основе определенного плана (понятие о взаимодействии; эволюция в развитии данного взаимодействия; современные представления о взаимодействии; развитие ФКМна его основе);
2) разработать методику изучения электромагнитного взаимодействия, направленную на формирование физической картины мира.
Для достижения поставленной цели, были поставлены следующие задачи:
1) проанализировать состояние выделенной проблемы исследования в практике обучения учащихся;
2) проанализировать методики формирования ФКМ описанные в научно-методической и учебно-методической литературе;
3) раскрыть на основе анализа основных фундаментальных понятий содержание основных физических взаимодействий;
4) систематизировать методы повышения качества усвоения учащимися знаний по физической картине мира;
5) разработать методику на основе специально разработанного плана, направленного на формирование физической картины мира у учащихся старших классов на примере электромагнитного взаимодействия.
Решение поставленных задач потребовало использования следующих методов исследования:
1) анализ философской, педагогической и научно-методической литературы по проблеме формирования научного мировоззрения учащихся в учебном процессе;
2) обобщение передового отечественного опыта формирования научного мировоззрения учащихся в процессе изучении физики;
3) проведение анкетирования, подтверждающего или опровергающего актуальность проблемы.
Научная новизна данного исследования заключается в следующем: разработаны:
• методика изучения электромагнитного взаимодействия;
• план рассмотрения фундаментальных взаимодействий в процессе обучения учащихся физике на основе динамической модели познания, включающий в себя: понятие взаимодействия; эволюция данного взаимодействия; современные представления о взаимодействии; развитие ФКМ на основе данного взаимодействия.
Практическая значимость исследования: разработанные план рассмотрения фундаментальных взаимодействий и методика изучения электромагнитного взаимодействия, можно использовать в практике обучения учащихся физике при формировании у них физической картины мира.
Организация и база исследования: отдельные положения выпускной квалификационной работы были апробированы на педагогической практике, на базе МБОУ СШ №8 в 2019 г. в 9 и 10 классах.
На защиту выносятся следующее положения: сформировать физическую картину мира у учащихся на более высоком уровне можно
1) при целенаправленном рассмотрении фундаментальных физических взаимодействий на основе следующего плана: понятие взаимодействия, эволюция данного взаимодействия, современные представления о взаимодействии, развитие ФКМ на основе данного фундаментального взаимодействия;
2) при использовании специально разработанной, на основе динамической модели познания, методики изучения фундаментального электромагнитного взаимодействия.
В данной выпускной квалификационной работе проведен педагогический эксперимент на основе анализа научно-методической и учебно-методической литературы по теме исследования. Также было проведено анкетирование учащихся и учителей, которое подтверждает актуальность выбранной темы исследовании. Работа выполнена на определенном уровне и требует своего дальнейшего исследования в практике обучения учащихся физике, что и будет сделано автором ВКР при дальнейшей самостоятельной работе.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка используемой литературы и приложения. Первая глава посвящена методическим основам формирования понятия «Физическая картина мира», во второй главе рассматривается методика формирования физической картины мира на основе электромагнитных взаимодействий.
Результаты работы были представлены на научно-практической конференций XX Международного научно-практического форума студентов, аспирантов и молодых ученых «МОЛОДЕЖЬ И НАУКА XXI ВЕКА», а также в качестве публикации «Анализ содержания фундаментальных физических понятий» в сборнике статей конференции «Современная физика в системе школьного и вузовского образования» на с. 28.

Купить