Научные основы учения
  • Традиционное обучение

     Обычно выделяют традиционное, программированное, проблемное и развивающее обучение. Цель традиционного обучения состоит в передаче учащимся знаний, умений и навыков.... 
    [Читать полностью]

  • Программированное обучение

       В 60-ые годы прошлого века была разработана система программированного обучения. Оно осуществляется по специально разработанной программе, состоящей из последовательности... 
    [Читать полностью]

  • Принципы обучения

     Учитель идет на урок химии, планируя рассказать о Менделееве и его периодическом законе. Его ждет класс из двух с половиной десятков учащихся, среди которых два отличника,... 
    [Читать полностью]

  • Как работает мозг

     Согласно нейрофизиологической теории, мозг представляет собой совокупность связанных между собой нервных клеток — нейронов, каждая из которых может находиться... 
    [Читать полностью]

  • Проблемное обучение

     Психологи утверждают, что умственная деятельность человека активизируется в случае, когда он сталкивается с трудной задачей, некоторым затруднением, преодоление... 
    [Читать полностью]

Конный спорт

Другие черты научного мышления

Другие черты научного мышления урок физики

 Развитие научного мышления предполагает формирование у учащихся уверенности в поступательном развитии науки, понимания преемственности научного знания. Это означает, что старая теория не может быть отвергнута полностью, новая теория что-то наследует от старой (понятия, идеи, принципы), дополняет и расширяет ее.

Важным свойством научного мышления является динамичность взглядов, критическое отношение к своим знаниям, составляющим картину мира. В идеале учащийся (как и ученый) должен быть готов изменить или подправить свою теоретическую модель окружающей действительности, если того требуют научные факты. Существует принцип фальсифицируемости теории: всякая научная теория должна допускать возможность ее опровержения. Поэтому учитель, а за ним и учащиеся, должны исходить из того, что их взгляды на те или иные проблемы могут оказаться неверными или не совсем верными.

 на уроке географии

Проиллюстрировать преемственность научных знаний можно, рассказав о развитии взглядов на строение Вселенной. Изначально люди считали, что Земля плоская и покоится на трех китах. В этой теории есть доля истины: в небольших масштабах (много меньших радиуса Земли) земную поверхность можно считать плоскостью. Вычисляя площадь поля или дальность полета камня люди пользуются этой моделью. Следующая теория: Земля имеет форму шара; она движется в пространстве среди других небесных тел. Эта модель позволяет решить более сложные задачи: расчет движения спутника, определение кривизны земной поверхности и т.д. Учитель может сообщить учащимся о геоцентрической системе Птоломея, о гелиоцентрической системе Коперника, а также о современных взглядах на устройство Вселенной: о планетах, звездах, галактиках и т.д.

Научное мышление исходит из того, что каждая теория, каждая система взглядов, — это всего лишь теоретическая модель, которая в той или иной мере соответствует изучаемому явлению природы. Она содержит абсолютное и относительное знание. Развитие науки — бесконечный процесс приближения к истине, в ходе которого осуществляется переход от неточного знания к более точному знанию. Любая теория имеет определенные границы применимости, за пределами которых она не будет истинной. При появлении новых фактов, необъясняемых в рамках данной теории, возникает противоречие, приводящее к совершенствованию теоретической модели. Сформировать подобные взгляды можно показывая эволюцию науки, развитие естественнонаучной картины мира. При этом следует обращать внимание на то, как возникающая теория вбирала в себя уже существующие понятия, идеи и включала в себя положения, позволяющие объяснять новые факты.

Научному мышлению присущ детерминистический подход к действительности, согласно которому все в мире причинно обусловлено, любое явление есть следствие предшествующих явлений и причина последующих. Цель познания состоит в выявлении причины явлений и предсказания будущего. Согласно принятой сейчас концепции вероятностного детерминизма, информация о системе в момент t позволяет определить вероятность ее нахождения в том или ином состоянии в следующий момент t + At.

Учитель может упомянуть концепцию механистического детерминизма Лапласа (18 в.), который утверждал: «Состояние системы природы в настоящем есть, очевидно, следствие того, каким оно было в предыдущий момент, и если мы представим разум, который в данный момент постиг все связи между объектами Вселенной, то он сможет установить соответствующие положения, движения и общие воздействия этих объектов в любое время в прошлом или будущем”. То есть, зная начальное состояние системы, можно точно определить ее состояние в последующий момент времени. Позже была показана ограниченность этих взглядов. Многочисленные эксперименты подтвердили, что даже простые механические системы в некоторых случаях ведут себя трудно предсказуемым образом. Неизбежные погрешности измерений делают невозможным точное установление начальных условий системы, определения ее настоящего, предсказание будущего и восстановление прошлого. Пример хаотического движения — турбулентное течение жидкости.

 

Еще одним требованием, которому должно удовлетворять мышление учащихся является системность знаний. Учитель, формируя у учащихся научную картину мира, не просто сообщает совокупность фактов, принципов, законов, а строит некоторую систему знаний, в которой все эти элементы будут логически взаимосвязаны. Для этого необходимо, рассказывая о фактах, описать методы их установления, объяснить, как из них получаются эмпирические законы, формулируя принципы, показать, как из них выводятся следствия, и как эти следствия согласуются с фактами и т.д.

В процессе изучения естественных наук учащиеся иногда получают результаты, противоречащие «здравому смыслу”, общепринятым представлениям или определенным научным теориям. Учителю следует обратить внимание на парадоксальность тех или иных рассуждений, — это повышает интерес к обсуждаемой проблеме. Структура парадокса включает в себя: 1) «старые” знания человека, в истинности которых он убежден; 2) «новые” знания, истинность которых не очевидна; 3) противоречие между «старыми” и «новыми” знаниями. Под руководством учителя учащиеся разрешают парадокс. При этом они осознают, что противоречие между двумя подходами к обсуждаемой проблеме, составляющее сущность парадокса, обусловлено: 1) ошибочностью «старых” знаний; 2) распространением «старых» знаний или повседневного опыта на ситуации лежащие за границами его применимости.

На уроке физики

Так, при рассмотрении основ теории относительности учитель может упомянуть парадокс близнецов. Близнец А остается на Земле, близнец В садится в ракету, которая улетает с большой скоростью, разворачивается и возвращается обратно на Землю. Когда близнецы встретятся, кто из них окажется моложе? С точки зрения близнеца А, он оставался неподвижным, а двигался близнец В. Близнец В считает наоборот, что неподвижным оставался он, а двигался близнец А. Парадокс разрешается так: близнец В двигался ускоренно (разгонялся, замедлялся, разворачивался), поэтому связанная с ним система отсчета не является инер- циальной. Близнец А находился в инерциальной системе отсчета (вращением Земли можно пренебречь), относительно которой ускоренно двигался близнец В. В результате релятивистского замедления времени близнец В окажется моложе. Можно рассуждать иначе: система отсчета, связанная с ракетой движется ускоренно; все протекающие в ней явления происходят так же, как в соответствующем однородном гравитационном поле. Так как в гравитационном поле время течет медленнее, то близнец В окажется моложе.

Итак, в процессе изучения естественных наук у учащихся должны формироваться такие качества, как потребность объяснить явления окружающей действительности возможно малым числом причин; всесторонность анализа объекта познания; признание фактов; доказательность рассуждений; понимание неизбежности парадоксального; признание наличие границ применимости у любой теории.

 На заметку.

Учеными давно доказано, что музицирование помогает развиваться мышлению человека.  Пойте, играйте на музыкальных инструментах. Вот полезная статья, как выбрать гитару.

Читайте так же:

Последние публикации

Оставить комментарий

Отвлекись
Реклама
Психология