Методологически-мировоззренческие принципы преподавания физики в контексте мировой культуры 
Действительно, обобщенный материал в конце курса 11
класса о физической картине мира должен с неизбежностью содержать сведения об
эволюции научных представлений о мире. Только при этом условии картина мира.
Рисуемая современной наукой, предстанет перед учеными как закономерный итог
развития физики, наследующий из прошлого все элементы абсолютного знания, как
процесс, а не как нечто застывшее и нетленное.
Таким образом, одной из возможных форм обобщения
систематизации учебного материала являются исторические образы развитии
некоторых ведущих идей современной физики. Обобщающие образы исторического
характера могут быть посвящены таким темам, как «История развития идеи
атомизма», «История развития идеи дискретности электричества (открытие
электрона)», «История развития идеи близкодействия (поля)», «История развития
идеи корпускулярно-волнового дуализма света», «Эволюция физической картины
мира».
Как отмечалось выше, исторические обзоры могут быть как
вводными, так и обобщающими. Если обзор посвящен проблеме, по которой запас
имеющихся у школьников знаний весьма ограничен, и необходимые для понимания
эволюции идеи знания весьма будут сообщаться учащимся в ходе последующего
изучения курса, то нет смысла забегать вперед и проводить обзор как вводный.
Целесообразнее провести его после изучения учащимися необходимого материала и
сведения о сути физических открытий, уже известные им, включить в ткань
обобщающего исторического повествования.
Главная задача проведения обобщающих обзоров – показать
основные этапы эволюции взглядов по той или иной проблеме. При этом необходимо
раскрыть механизм научного познания, то есть причины, побуждающие к выдвижению
тех или идей, причины смены одной идей другими, методы обоснования новых
взглядов, трудности, стоящие на пути утверждения новых идей. Следовательно,
надо не только изложить историю, а объяснить ее, ибо именно это последнее и
является наиболее поучительным.
Если в процессе предшествующего изучения материал курса
учащимся не сообщались сведения об ученых, с именами которых связано
формирование той или иной идеи, то это может быть сделано на обобщающих
занятиях.
При построении каждого такого обзора открывается
возможность познакомить учащихся общим путем научного познания и с методами
физического исследования. По сути дела. Каждый обзор строится единообразно,
поскольку каждый раз последовательно рассматриваются такие этапы общего пути
научного познания. Как накопление фактов, выведение из них следствий и их
экспериментальная проверка. В раскрытии этапов научного познания –
методологическое значение этих обзоров.
Каждый обзор должен показывать, как происходит
постепенное углубление и уточнение знаний по определенной проблеме, а это
создает возможность постепенно приучать школьников к мысли о том, что каждое
научное знание есть объективная истина, содержания элемент абсолютного и
относительного; что знания развиваются, что мир познаваем. Следовательно.
Рассмотрение истории развития взглядов позволяет ненавязчиво и естественно
познакомить школьников с диалектикой процесса познания. Что играет большую роль
в формировании научного мировоззрения.
Методика проведения обобщающих обзоров исторического
характера не отличается существенно от методики обычного обобщающего
повторения. Как правило, перед обобщающими уроками ученикам дается ряд
вопросов, по которым они должны приготовить ответы, опираясь на изученный
материал. Так, перед уроком, посвященным развитию взглядов на природу света,
учащимся предлагается повторить основные явления физической оптики. На
обобщающем уроке изложение учителя сочетается с ответами учащихся на вопросы,
которые в ходе урока выдвигает учитель. По ходу изложения полезно организовать
составление плана обобщающего обзора, в котором бы фиксировались основные этапы
развития взглядов [25].
Для истории физики менее всего подходит процесс
заучивания. Здесь важно составить общую картину развития физической науки,
добиться понимания отличия основных ученых, наиболее полно выразивших идеи и
достижения своего времени.
Важнейшей задачей в преподавании физики является задача
сохранения среди учащихся интереса к этому предмету. И здесь большую роль
должна сыграть именно история физики.
Физика как
наука появилась лишь благодаря тому, что ее создатели, Галилей, Ньютон, Гук,
Гюйгенс, Эйлер, Лаплас, Фарадей, Максвелл и многие другие исследователи,
придерживались некоторых изначальных философских принципов и правил делания
науки. Принципы и правила, в свою очередь, опирались на строгие логические
законы и на веру в познаваемость и механистичность (когда любые явления природы
могут быть объяснены движением материи).
Теперь, переболев на
протяжении трех столетий всеми болезнями философской мысли, мы видим, что этот
путь развития оказался единственно верным.
Что же мы должны отнести
к философским принципам, на которых строится физика? Во-первых, это
независимость существования природы от нашего сознания; материя самодостаточна
и ее законы движения не зависят ни от бога, ни от наблюдателя. Во-вторых,
исследования природы должны быть основаны:
·
на живом созерцании, наблюдениях;
·
на точных, бесспорных фактах;
·
на экспериментах;
·
на вере в познаваемость природы;
·
на вере в то, что кроме движущейся материи в пространстве и во
времени ничего нет; все законы природы, все явления природы, все факты связаны
с движением материи, причинны, и эти причины следует и можно находить.
Базируясь на такой
(материалистической) философии, каждый из известных исследователей (кроме
релятивистов, которые отступили от этих принципов) составлял или дополнял
правила делания науки. И одними из первых, если не считать древнегреческих ученых
и средневековья, были Кант, Гюйгенс и Ньютон.
Так, у Ньютона [18]
читаем:
Не должно принимать в
природе иных причин сверх тех, которые истинны и достаточны для объяснения
явлений.
Одинаковым явлениям
предшествуют одинаковые причины.
Гипотез я не измышляю.
и так далее.
Наиболее важные
высказывания по этому поводу приведены в работах [1], [28].
Именно на живом
созерцании природы, а не измышлением гипотез Ньютоном были обоснованы постулаты
об инвариантах пространства, времени и массы.
«Поскольку все явления
природы происходят во времени и в пространстве, то любая физическая теория,
описывающая эти явления, связана с определением пространства и времени. И в
зависимости от того, какое определение положено в основу, наука может пойти по
правильному, материалистическому пути, объективно отражая действительность, или
она скатится к идеализму, утратит смысл науки и превратится в средство
одурманивания человечества» [9]. Вопрос о времени, пространстве и массе
является гносеологическим, основополагающим и, следовательно, философским
фундаментом физики.
Если мы серьезно намерены формировать гармоническую развитую личность, то
в процессе обучения элементы естественнонаучной и гуманитарной составляющих
мировой культуры должны образовывать тот цельный образ реальности, который
позволит учащимся свободно ориентироваться в окружающем мире. Именно поэтому
физику следует рассматривать во всех ее формах и проявлениях, к тому же в
причиной зависимости от остальных сторон человеческого бытия. Иными словами,
современное преподавание физики в школе должно быть в нужной степени
гуманитаризованным. Медлить с этим нежелательно, поскольку «образование с
попранным культурным пластом уже принесло и продолжает приносить свои горькие
плоды в отставании науки и в ущербности тех, кто ей служит» [10].
Однако чтобы научные знания воспринимались учащимися как разумом, как так
и сердцем.
Во-первых, необходимо, гибкое и тактичное воздействие на интеллектуальный
и эмоциональный мир ученика (с тем, чтобы ему была ясна польза от усвоения
физических знаний и представлений и от сознательного участия в самих занятиях
физикой).
Во-вторых, преобразование содержание учебного курса, при котором станет
очевидной культурная (значит и личностная) ценность физического образования для
учащегося. Такое преобразование достигается с помощью историко-научного и
социокультурного подходов в рассмотрении фундаментальных физических понятий,
идей, представлений. А для этого учителем должны быть реализованы следующие три
главных направления.
1.
Систематическое привлечение внимания учащихся к таким вопросам: физика
как наука (научные знания, ее методы исследований) и как вид деятельности;
красота эксперимента и теоретических построений; соотношение рационального и
интуитивного в ходе исследований; связь достижений науки с заблуждениями и
ошибками; парадоксы в развитии науки; противостояние науки и антинауки;
специфика деятельности ученого; польза, получаемая от науки отдельно взятой
личностью и всем человечеством.
2.
Рассмотрение на уроках взаимодействия науки с другими сторонами жизни
человечества, для чего полезно обращаться к следующему: человек как объект
физического познания; наука, философия и религия; наука, идеология и политика
государства; достижения, методы и оборудование физики в других науках и
технике, в разгадывании таинственных явлений; отображение науки в литературе и
искусстве; личность ученого и художника; наука и научная жизнь своего края (или
республики в целом).
3.
Постоянное обращение к материалу о личностях выдающихся деятелей науки.
Квалифицированное раскрытие на уроках их творчества становится трепетным
прикосновением к тем поучительным образам терпения, мысли, труда и высочайшего
профессионализма, которые пробуждают у учащихся романтику поисков своего
назначения в жизни, стремление развивать свои наклонности, свои усилия в
проектировании собственной профессиональной деятельности в будущем.
Очевидно, подобный взгляд на учебный предмет, своеобразное разрушение
замкнутости физической науки и выход ее на учащегося со всеми его интересами и
увлечениями, с повседневным бытом достигается при использовании тщательного
отобранного, адаптированного к целям гуманитаризации историко-научного,
философского материала. В связи с этим, основываясь на своем опыте работы,
выскажем ряд рекомендаций методологического характера.
·
При рассмотрении на уроках процесса познания физических явлений
очень важно уделять внимание не только успехам науки (тем более что они
составляют весьма малую долю деятельности ученого), но и научным ошибкам и
заблуждениям. Обращение к ним позволяет формировать у учащегося достаточно
объективные представления о том, как «добываются» научные знания в
действительности, и какова истинная цена труда ученого. К тому же это позволяет
вырабатывать у молодого поколения своеобразный иммунитет против мистики и суеверий
и осознавать причины противостояния науки и антинауки [42].
·
Философия науки и культурология свидетельствуют о том, что
толкование событий в развитии науки вне учета истории культуры приводит к
чрезвычайно обедненной, подозрительно прямолинейной и потому не вполне
объективной картине человеческих усилий в исследовании природы. Вне показа
взаимодействия науки со всеобщей историей, философией и религией, существенно
влиявшими на процесс включения научных достижений в жизнь общества и осознание
их мировоззренческой и культурной значимости, наши объяснения многих причин
победы человеческого разума представляются учащимся несколько схематичными,
легковесными и потому надуманными.
И в этой связи следует обращать внимание учащегося на определенную
изолированность научных событий от повседневной жизни человеческого общества.
Поэтому необходимо отделять факт признания научного открытия учеными от
процесса его восприятия элитой общества, а затем обществом в целом. Нередко эти
два события разделены значительным временным расстоянием. Если, к примеру,
учение Н.Коперника было признано астрономами во второй половине XVIII в., когда широкое распространение получили идеи
«духовного гелиоцентризма» (стремление человека работать над своим
несовершенным бытием и приближением к духовному центру – Единому, Благу, Логосу
и Абсолюту) [14].
·
Не менее важно на примерах изучения конкретных учебных тем
показать учащимся широкое применение физических знаний, методов в самых разных
областях современной деятельности человека, демонстрируя тем самым и
одновременно обосновывая значительную культурную ценность физико-математических
наук. Особое внимание при этом целесообразно уделять вопросам, имеющим
отношение к близким будущим профессиям многих и многих учащихся школ, гимназий
и лицеев.
·
Существенным моментом в формировании личности ученика становится
знакомство с творчеством выдающихся физиков мира. И здесь очень важно
раскрывать личность ученого во всем ее богатстве и противоречиях, во
взаимодействии со своей эпохой и близким окружением, в столкновениях великого
разума и не менее великих страстей. При этом может быть использован такой
прием: ученые прошлого отвечают на актуальные для современности вопросы,
вовлекаются в дискуссии «в качестве живых собеседников и даже проницательных
наставников» [32].
·
Все направления гуманитаризации преподавания должны
реализовываться в соответствии с изучаемым материалом, не подменяя и не
вульгаризируя его. Чтобы «окультуривание» материала приводило к глубокому
пониманию фундаментальных идей и осознанию их мировоззренческой ценности, в
учебный процесс должны быть внесены определенные изменения. Прежде всего,
необходимо осуществлять следующее: дифференцированный подход в изучении курса
физики (фундаментальные идеи и представления изучаются основательно, другие
вопросы программы рассматриваются достаточно кратко либо только упоминаются с
тем, чтобы образовать общую картину мира физических явлений; одновременно
используются более экономичные, логически и дидактически оправданные формы в
изучении отдельных разделов и подразделов учебного курса); применение на уроках
упрощенных математических и экономных демонстрационных форм обоснования
изучаемого материала (в отдельных случаях математические преобразования
целесообразно заменить качественными соображениями, раскрывающими механизм
физического явления); поиски тщательного выверенных форм проведения
лабораторных работ, решения задач, организации контроля знаний и умений
учащихся.
·
Наконец, главное заключается в том, чтобы уже в самом начале
изучения курса пересмотреть прежние идеалы в понимании мира физики,
десятилетиями переносимые на восприимчивую почву сознания школьника. «В отличие
от объективной жизни, замечает ученый и философ Ю.А. Шрейдер, – здесь есть
очень ясная шкала ценностей. Но простота этой шкалы легко переходит в жесткую
обусловленность сознания, в отгораживание от остального мира, в представление о
мире, как о чем-то низшем и плохо устроенном, в потерю человеческой
относительности» [39].
Современное состояние высшего и среднего образования предъявляет новые
требования к уровню общеобразовательной методологической подготовки будущих
преподавателей, в том числе и преподавателей физики: акцент все более смещается
в сторону формирования способа мышления и научного мировоззрения.
Ответить на вызовы времени, можно, используя понятийно-категориальный
аппарат эволюционной концепции физической картины мира, характеризующийся таким
уровнем обобщения и систематизации физического знания, при котором наиболее
полно представляется взаимосвязь физики и философии. Постоянное обращение к
мировоззренческим вопросам при построении физической картины мира составляет
основу методологии, как системы общих принципов познания и регуляторов
практической деятельности, фундаментализации обучения физике.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|
|
