ПРИНЦИП ИСТОРИЗМА В ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ

УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ

Воронков Андрей Васильевич

МБОУ Одинцовская СОШ № 1

В

развитых

странах

приоритетом

в

экономике

является

инновационная деятельность. Такой приоритет потребовал модернизации

системы

образования

в

сторону

усиления

компоненты

обучения

естественнонаучным и физико-математическим дисциплинам. Концепция

этой модернизации предусматривает повышение роли исследовательского

подхода

в

обучении

физике,

включающего

увеличение

числа

экспериментальных заданий исследовательского характера, применение

системы проблемных задач и т.п.

Исследовательский подход в обучении – такая организация учебного

процесса, которая включает в себя ознакомление с исследовательской

методологией, создание поисковой ситуации на уроке, возбуждение у

учащихся

познавательных

потребностей

и

интересов,

развитие

познавательной

самостоятельности

и

формирование

на

их

основе

социально-значимых мотивов учения и образования. Таким образом,

задачами исследовательского подхода в обучении выступают:

1. Воспитание и развитие познавательного интереса, активности и

самостоятельности;

2. Формирование опыта исследовательской деятельности, ознакомление с

методологией исследовательской деятельности;

3. Создание положительной мотивации учения и образования;

4. Содействие формированию глубоких и прочных знаний;

5. Развитие интеллектуальной сферы личности.

Содержательную основу исследовательского подхода в обучении

составляет

взаимосвязь

между

содержанием

изучаемого

материала,

методами науки, методами и формами обучения, организационными

формами учебной работы. В.А. Бухвалов [1, с. 66] считает, что обучение

учащихся

исследовательской

деятельности

в

учебно-воспитательном

процессе осуществляется по следующим этапам:

1.

Обучение учащихся методам научных исследований на

уроках.

В

процессе

обучения

учащиеся

пробуют

анализировать решенные и решать нерешенные научные

проблемы.

2.

Обучение учащихся технологиям научных исследований –

методике

научного

исследования,

конструированию,

проектированию. В процессе этой деятельности учащиеся

проводят свои первые научные исследования и оформляют

результаты в виде рефератов.

3.

Организация

самостоятельного

поиска

и

исследования

научных

проблем.

На

этом

этапе

учитель

помогает

ученикам

организовывать

самостоятельный

поиск

и

исследование научных проблем.

Решение задач, ознакомление с методологией и передача опыта

творческой деятельности возможно в реконструкции историзма, т.е. в

предложении изучать и анализировать те проблемы и задачи, которые

решались учеными в период становления физики как науки.

Один из основоположников отечественной методики преподавания

физики П. А. Знаменский поднимал вопрос об обязательном ознакомлении

учащихся с элементами истории в курсе физики [2, с. 151]. Его взгляд

выражается следующими положениями:

- история науки позволяет понять, что физика является непрерывно

развивающейся

наукой

и

обновляющейся

областью

человеческого

познания;

- использование элементов истории науки позволяет понять, как под

влиянием определенных практических потребностей возникали научные

проблемы и протекали научные исследования, и как развитие техники и

технологии производства позволили науке преодолеть стоящие перед ней

проблемы, что вело ее на новый уровень;

- история физики дает представление о том, что обобщения, к

которым приходит физика, состоят из ряда исторически связанных

ступеней,

и

о

том,

что

между

зарождением

какой-либо

идеи

и

претворением ее в практику может пройти достаточно много времени;

- история науки позволяет увидеть, что научные открытия не являлись

трудом только отдельных личностей, а всегда являлись результатом

коллективного творчества ученых, если даже они жили в разных странах и

в разное время.

По мнению Е. В. Савеловой [3, с. 55], в число основных видов

исторических сведений должны быть включены очерки по проблемам

развития науки и техники, жизни и деятельности ученых, исторические

опыты и задачи с историческим содержанием. На наш взгляд, ограничение

использования

исторических

материалов,

в

том

числе

и

в

исследовательском подходе, изложены в книге «Как стать ученым» А. В.

Хуторского, Л. Н. Хуторской и И. С. Маслова [4]. В этой книге

предлагается использовать исторические материалы на уроках физики,

разбавляя тем самым современный урок физики. Осознание важности

использования исторических материалов путем анализа исторических

текстов без привлечения самих исторических опытов, решение таких

задач, ограничивает исследовательский подход в обучении физике.

В моем опыте педагогической деятельности предложены задачи,

решение и анализ которых подразумевают определенные действия со

стороны учителя:

1) описание уровня развития науки, в которой ученый решал

поставленную им задачу;

2) акцентирование внимания учащихся на условиях, которые

имеются в настоящее время;

3) анализ и сравнение результатов работы (рефлексия над задачей).

Одна из таких задач: найти период обращения планет Марса и

Венеры, если средние радиусы орбит планет: R

марса

/R

земли

= 0,387 и R

венеры

/

R

земли

= 0,723. [5, с. 326] Эту задачу сформулировал Кеплер в 1619 году.

В 1619 году в книге «Harmonicces mundi libri quinque» Кеплер дает

отчет об открытии третьего своего закона, а именно: квадраты времен

вращений планет пропорциональны кубам их расстояний от Солнца.

Используя третий закон Кеплера, учащиеся могут самостоятельно

решить поставленную им задачу.

Решая эту задачу, учащиеся пробуют применять третий закон Кеплера

на практике. Одновременно с решением количественных задач следует

знакомить учащихся и с качественными задачами исследовательского

характера. Обращаем внимание учащихся на то, что решению значимой

задачи

конкретным

ученым

предшествовали

наработки

и

попытки

решения данной задачи. Например, Галилей в 1632 году поставил

следующую задачу: найти время спуска тяжелой частицы по различным

хордам одной окружности, расположенной в вертикальной плоскости.

Трением пренебречь. [5, с. 326] Многим его конкретно-физическим

выводам по данной задаче предшествуют рассуждения философского и

методологического характера, которые являются активно работающими

элементами в системе его научного творчества.[6, с. 176]

Для решения своей задачи Галилей открывает законы свободного

падения и проверяет их на наклонной плоскости. Он устанавливает

важный факт, что скорость падения не зависит от длины, а зависит только

от высоты наклонной плоскости. Далее он выясняет, что тело, скатившееся

по наклонной плоскости с определенной высоты, поднимется на ту же

высоту в отсутствие трения. Поэтому и маятник, отведенный в сторону,

пройдя через положение равновесия, поднимется на ту же высоту

независимо от формы пути. Таким образом, Галилей по существу открыл

консервативный характер поля тяготения. Для учащихся поясняется, что

время падения в соответствии с законами равноускоренного движения

пропорционально корню квадратному из длины плоскости. Сравнивая

времена скатывания тела по дуге окружности и по стягивающей ее хорде,

Галилей находит, что тело скатывается быстрее по окружности. Он

полагает также, что время скатывания не зависит от длины дуги, т. е. дуга

окружности изохронна. Это утверждение Галилея справедливо только для

малых дуг, но оно имело очень важное значение. Далее открытие

изохронности колебаний кругового маятника Галилей использовал для

измерения промежутков времени и сконструировал часы с маятником.

Конструкцию

своих

часов

он

не

успел

опубликовать.

Она

была

опубликована после его смерти, когда маятниковые часы уже были

запатентованы

Гюйгенсом.

Изобретение

маятниковых

часов

имело

огромное научное и практическое значение, и Галилей чутко понял

значение своего открытия. Гюйгенс исправил ошибку Галилея, показав,

что изохронной является циклоида, и использовал в своих часах

циклоидальный маятник. Но теоретически правильный циклоидальный

маятник практически оказался неудобным, и практики перешли к

галилеевскому, круговому маятнику, который и поныне применяется в

часах. [5, c. 17] Обсуждение вопросов, связанных с открытием того или

иного ученого, учителю желательно выносить на урок.

Использование

исторического

материала

в

исследовательском

подходе позволяет ученику: а) переводить проблемы в формат задачи

через проблемно-рефлексивный анализ исторического материала; б)

соотносить задачи с контекстом имеющихся знаний и техники, в том числе

различного исторического уровня условий; в) анализировать и оценивать

результаты.

Литература:

1.

Бухвалов В. А. Технологии работы учителя-мастера. – Рига,

1995. – 170 с.

2.

Знаменский П. А. Методика преподавания физики. - М.:

Учпедгиз, 1954. – 551 с.

3.

Савелова Е. В. Вопросы истории физики и техники в курсе

физики средней школы. – Л.: Учпедгиз, 1956. – 156 с.

4.

Хуторской А. В., Хуторская Л. Н., Маслов И. С. Как стать

ученым. Занятия по физике со старшеклассниками. – М.: Изд-

во «Глобус», 2008. – 318 с.

5.

Мир физики. Книга 1. Механика. / Хрестоматия. Сост.: Ганин

В. В., Ганина Н. В., Фистуль М. В. – М.: изд. Российского

открытого ун-та, 1992. – 328 с.

6.

Новожилов Э. Д. Научное исследование (логика, методология,

эксперимент):

Монография

/

Э.

Д.

Новожилов.

–

М.:

Издательство «Физико-математической литературы», 2005. –

363 с.