Принцип историзма является одним из важнейших методологических принципов научного познания. В философии "историзм - принцип познания вещей и явлений в их становлении и развитии, в органической связи с порождающими их условиями" [8]. Таким образом, историзм означает такой подход к явлениям, который рассматривает их в аспекте как прошлого, так и будущего. Приведённое философское толкование принципа историзма является методологической основой для применения его и в других науках, в том числе педагогических.
Вопросу применения исторических сведений в процессе преподавания физики посвящены работы известных отечественных учёных, таких, как В.Ф.Ефименко, Г.М.Голин, Б.И.Спасский, В.Н.Мощанский и др. Анализ литературы по теории и методике преподавания физики [1]-[7] позволяет выделить основные пути реализации принципа историзма при обучении физике (см. табл.1).
Пути реализации принципа историзма |
||
| Изложение учебного материала историческим методом (в исторической последовательности) | Включение исторических сведений в учебный материал на различных этапах урока | Внеклассная работа учащихся |
| - вводные исторические обзоры; - заключительные исторические обзоры; - биографические справки об учёном; - описание классических физических экспериментов; - рассказ об истории открытия; - решение задач с историческим содержанием; - исторические лабораторные работы; - демонстрация исторических моделей-копий; - использование работ классиков физической науки; - использование цитат учёных; - показ фильмов и презентаций исторического содержания. |
- экскурсии в музеи и на выставки; - вечера по истории физики и техники; - подготовка учащимися докладов, рефератов, презентаций; - выпуск стенгазеты, бюллетеня, создание презентации или сайта исторического содержания (например, к важнейшим датам физики). |
|
Таблица 1. Пути реализации принципа историзма при обучении физике в средней школе
Одним из способов реализации принципа историзма в обучении физики является решение задач с историческим содержанием. В этом случае успешно решается основная проблема, связанная с привлечением на урок исторического материала, - ограничение времени. Сведения по истории физики, включённые в содержание исторических задач, компактны и неразрывно связаны с предметными знаниями.
Задачи с историческим содержанием могут быть использованы на различных этапах обучения: при актуализации опорных знаний учащихся, при постановке цели и задач урока, при объяснении нового материала, при закреплении, повторении и проверке знаний учащихся, при обобщении и систематизации историко-научных знаний по физике, для организации домашней и самостоятельной работы. Так, например, при изучении в 9 классе закона всемирного тяготения исторические задачи могут быть использованы на всех этапах урока (см. табл.2). Следует отметить, что исторические сведения по теме могут быть использованы и в виде исторических справок, однако авторы статьи придерживаются мнения, что целесообразнее данный материал формулировать в виде задач с историческим содержанием. Это позволяет учащимся ясно осознать стоящую перед ними проблему, сформулировать цель урока, а также способствует более чёткому выделению этапов урока.
| Структурный элемент урока, назначение задачи с историческим содержанием | Задачи с историческим содержанием |
| Изучение нового материала Постановка цели урока, выдвижение учебной проблемы |
С давних времён люди обращали свои взоры на небо. Многих учёных интересовало движение планет. Этими вопросами занимались Аристотель, Коперник, Кеплер. Уже в XVII веке среди учёных "созрела" идея о тяготении. Этой проблемой занимались такие известные учёные как Декарт, Борели, Р.Гук, И.Ньютон. И.Ньютон видел причину движения планет по криволинейным орбитам в том, что планеты тяготеют друг к другу ": и силою этого тяготения отклоняются от прямолинейного пути и удерживаются на криволинейных орбитах:" (из книги И.Ньютона "Математические начала натуральной философии"). Ньютон изучал эту проблему и открыл закон всемирного тяготения, в котором оценил эту силу. От чего же она зависит? |
| Экспериментальная проверка гипотезы И.Ньютона - закона всемирного тяготения | Вопрос об использовании и проверке
закона всемирного тяготения связан с
определением гравитационной постоянной. Такие
опыты были неоднократно проделаны. Один из них -
опыт Жолли (1881). Ознакомьтесь со схемой и идеей
данной опыта. Запишите в тетрадь: формулу для
определения величины гравитационной постоянной,
единицы её измерения и физический смысл, схему
опыта Жолли. Рассчитайте по данным эксперимента
значение гравитационной постоянной, полученное
Жолли. Запишите табличное значение
гравитационной постоянной. К одной из чаш очень чувствительных весов на длинной нити подвешивали полый шар, наполненный ртутью (масса ртутного шара 5 кг), и уравновешивали весы <Рисунок 1>.
Затем под шар с ртутью подводили свинцовый шар, массой 5775,2 кг. Равновесие весов нарушалось, что свидетельствовало о действии сил притяжения. Чтобы восстановить равновесие, на правую чашу весов добавляли груз, масса которого 0,589 мг. Таким образом, сила тяжести, действующая на груз равна силе притяжения шаров. Определив экспериментально силу притяжения, вычисляли гравитационную постоянную. Расстояние между центрами взаимодействующих шаров 57,8 см. |
| Закрепление новых знаний | Первый спутник в нашей стране был запущен 4 октября 1957 года. Его масса была 83,6 кг, а наибольшая высота полёта над поверхностью Земли 947 км. Определите силу всемирного тяготения между спутником и Землёй в максимальной точке подъёма над поверхностью Земли. |
| Организация домашнего задания | Рассмотрите мысленный эксперимент И.Ньютона, в котором сопоставляются значения силы тяготения, действующих на одно и то же тело вблизи поверхности Земли и на расстоянии от центра Земли, равном радиусу орбиты Луны. Сформулируйте вывод И.Ньютона. |
Таблица 2. Применение задач с историческим содержанием на различных этапах урока по теме "Закон всемирного тяготения".
В <приложении 1> представлен подробный план-конспект урока по теме "Закон всемирного тяготения", в <приложении 2> - обобщённый план изучение физического закона, в <приложении 3> - раздаточный материал к уроку.
Литература
Голин Г.М. Вопросы методологии физики в курсе
средней школы. - М.: Просвещение, 1987.