WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаПедагогіка, Сценарії виховних заходів → Інтенсифікація формування теоретичних знань учнів засобами нових інформаційних технологій - Реферат

Інтенсифікація формування теоретичних знань учнів засобами нових інформаційних технологій - Реферат


Реферат на тему:
Інтенсифікація формування теоретичних знань учнів засобами нових інформаційних технологій
Аналіз літературних джерел [2; 3; 6; 9; 13; 15 та ін.] і результати власних науково-методичних досліджень (див., наприклад [10; 11]) дозволяють визначити метод моделювання як основний спосіб навчально-пізнавальної діяльності учнів у контексті використання нових інформаційних технологій (НІТ). Причому сутність діяльності з фізичного моделювання, з нашої точки зору, полягає в установленні закономірних (функціональних та генетичних) зв'язків між окремими елементами (узагальненими моделями) комп'ютерної системи [10, 82]. Але відзначимо, що теоретичний рівень пізнання не обмежується фізичними законами, в результаті вивчення шкільного курсу фізики в учнів необхідно сформувати систему фізичного знання, що відповідає рівню фізичної теорії [14], яка є цілісним відображенням певного кола явищ матеріальної дійсності. Як підкреслює О.І. Ляшенко, метою навчання основам сучасної фізики є формування системи пізнавальних дій, що забезпечує засвоєння учнями фізичних знань відповідних структурі фізичної теорії - її основі, ядру і вивідним знанням. Такий підхід зорієнтований на з'ясування сутності об'єкта пізнання і формує в учнів значно вищий пізнавальний потенціал, оскільки відповідає розвитку в них теоретичного мислення [9, 65].
За ідеєю Г.М. Голіна, існує вищий рівень теоретичного пізнання, який, на відміну від його окремих методів (абстрагування, ідеалізації, моделювання, формалізації та ін.), є цілісним вивченням основних фізичних теорій та включає у себе основні етапи процесу наукового пізнання [2, 25]. А.І. Павленко відзначає, що саме "цілісне вивчення основних фізичних теорій вимагає синтезу, інтеграції наукових методів пізнання (спостереження, експерименту, модельних гіпотез, сходження від абстрактного до конкретного тощо) на якісно вищому рівні, на рівні їх діалектичного застосування у цілісній теорії" [13, 36].
Як ми підкреслювали вище, центральною ідеєю нашого дослідження є обґрунтування методу моделювання як основного способу навчально-пізнавальної діяльності учнів у контексті НІТ. Саме тому розкриття проблеми відтворення змісту фізичних теорій засобами НІТ потребує аналізу діалектичного взаємозв'язку та взаємозалежності таких форм відображення матеріальної дійсності як модель та теорія. У літературних джерелах висловлюється наступна думка щодо сутності проблеми: поки теорія розглядається тільки як система знань, що відображають певне коло явищ матеріальної дійсності, вона не є моделлю у загальноприйнятому смислі слова. Але якщо теорія використовується для набуття нових знань, до теперішнього часу відсутніх, вона виступає в ролі логічної моделі, дедуктивний розвиток якої замінює експериментальне дослідження дійсності [15, 59-60]. Це твердження відповідає визначенню моделі В.О. Штоффа: модель - це подумки уявлювана або матеріально реалізована система, яка, відображаючи або відтворюючи об'єкт дослідження, замінює його таким чином, що її вивчення дає нам нову інформацію про цей об'єкт [16, 19].
Навчання фізики спрямоване перш за все на усвідомлення учнями основ класичної механіки, молекулярно-кінетичної теорії (МКТ), класичної електродинаміки, квантової теорії і теорії відносності. Багато авторів підкреслюють, що серед фундаментальних фізичних теорій це завдання можна розв'язати на повноцінному (кількісному) рівні лише для класичної механіки Ньютона [9; 13 та ін.].
Організація діяльності з моделювання засобами НІТ потребує використання системи знаково-символічних засобів, що дозволяють оперувати (тобто фіксувати та здійснювати різноманітні перетворення) з суттєвими відношеннями фізичних об'єктів. Саме тому можливість застосування учнями середньої школи математичного апарату теорії Ньютона (основ векторної алгебри та диференціального числення) є дуже важливою у контексті організації знаково-символічної діяльності з моделювання фізичних процесів та явищ. Таким чином, саме механіка Ньютона може слугувати тією основою, що дозволить перейти з рівня розгляду діяльності з моделювання як встановлення закономірних зв'язків між комп'ютерними об'єктами на рівень вивчення засобами НІТ найбільш складної одиниці фізичного знання - теорії.
Інтенсифікація формування системи фізичних знань у контексті нових інформаційних технологій потребує визначення структури та змісту навчального матеріалу, який підлягає засвоєнню за допомогою комп'ютера.
У структурі логічно завершеної фізичної теорії виділяють такі складові елементи, як основа, ядро, висновки (наслідки пізнавального застосування ядра теорії) [8].
В основу входить емпіричний базис (сукупність дослідних фактів), ідеалізований об'єкт (у фундаментальних теоріях це модель матерії на певному структурному рівні), фізичні величини (кількісна міра властивостей різних сторін ідеалізованого об'єкта).
Завдання трансформації накопиченого емпіричного базису в теоретичне знання потребує для свого розв'язку створення деякого ідеалізованого "посередника", що, по-перше, відтворює найбільш істотні та загальні риси реальних фізичних об'єктів та, по-друге, відіграє роль фундаментальної ідеї, на базі якої і будується ядро теорії.
Фізичні теорії відрізняються, перш за все, покладеними в їх основу ідеалізованими об'єктами, від яких залежить сфера явищ, що пояснюються, та евристична сила теорії. Для прикладу відзначимо, що у спеціальній теорії відносності (СТВ) ідеалізованим об'єктом є неевклідова чотиривимірна множинність координат та проміжків часу, в електронній теорії - електронний газ, у квантовій електродинаміці - система гармонічних осциляторів, у МКТ - ідеальний газ і т. ін.
Ядро фізичної теорії складає система загальних законів, як правило, виражених у математичних рівняннях, а також постулати та правила (характерні для теорії закони збереження та принципи симетрії). Так, ядро класичної механіки складають рівняння Ньютона (деякі автори відносять до нього також і закони збереження імпульсу та енергії), електродинаміки - система рівнянь Максвела, МКТ - рівняння стану ідеального газу, термодинаміки - її "начала", теорії відносності - рівняння Ейнштейна і т. ін.
Система рівнянь фактично відтворює специфічні закони
Loading...

 
 

Цікаве