Физическая картина мира в образовании. Механическая, электродинамическая, квантово-полевая, синергетическая картина мира в процессе обучения физике. Процесс разработки экологических проектов, направленных на развитие физической картины мира школьников.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кафедра общей и теоретической физики Специализация: Методика преподавания физики на тему: Развитие физической картины мира школьников при выполнении экологических проектовВ законе РФ «Об образовании в Российской Федерации» 2014 года подчеркивается, что в общеобразовательной школе модернизация “предполагает ориентацию образования не только на усвоение обучающимися определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей. Общеобразовательная школа должна формировать целостную систему знаний, умений, а также опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, то есть ключевые компетенции, определяющие современное качество содержания образования”. На современном этапе развития российского образования содержание физического образования должно ориентироваться на переход в характере мышления учащихся от фрагментарного к целостному восприятию мира, что обуславливает развитие естественнонаучного мышления. В решении проблем интеграции содержания естественнонаучного образования, развития естественнонаучного мышления, активизации познавательной деятельности и мотивации учащихся к получению естественнонаучного образования значительную роль играет изучение в курсе физики средней школы элементов пограничных наук, в частности вопросов экологии. Поскольку физика изучает наиболее простые формы движения материи, а экология - наиболее сложные, то интеграция этих двух областей познания позволит учащимся в полной мере осознать восхождение от абстрактного к конкретному, научит анализировать живые системы и видеть, как появляются в них новые интегративные качества при объединении (синтезе) простых форм движения.Физика - это наука о наиболее общих законах природы, поэтому исторически физика на каждом этапе своего развития стремилась дать целостное представление о природе. Вырабатываемые в фундаментальных науках картины реальности, характеризующие неживую природу, органический мир и социальную жизнь, объединяются в качестве фрагментов целостной общенаучной картины мира. При этом ФКМ тесно связана и естественнонаучной картиной мира (ЕНКМ), которая включает в себя представления других наук о природе, а также с научной картиной мира (НКМ), в которую добавляются еще и представления о человеке и обществе. Элементы мира: мат. точка, частица, волна как поток частиц Существует второй вид материи - поле: существует в пространстве независимо от вещества; распространяется в виде волн; способно взаимодействовать с веществом; обладает энергией и импульсом. Время: Относительно (не существует абсолютного времени, оно связано с пространством); Относительность одновременности (нет единого время для всей Вселенной); Ритм времени зависит от выбора системы отсчета; Пространство и время рассматривают как систему - пространственно-временной континуум.При этом тела рассматриваются как совокупность еще меньших частиц, которые тоже взаимодействуют друг с другом и обладают следующими свойствами: имеют конечные размеры, форму и размер; в одном и том же месте пространства может находиться только одна частица. Положение частиц друг относительно друга меняется в пространстве со временем. Пространство: Абсолютно (т.е. существует само по себе независимо от материальных объектов; если убрать все объекты, то пространство все равно остается); Для описания положения тел в пространстве используют законы Ньютона, которые одинаковы во всех точках пространства. В природе существует лишь два вида взаимодействий: непосредственное действие при контакте и концепция дальнодействия (мгновенная передача действия от одного объекта к другому независимо от расстояния между ними, поэтому в законе всемирного тяготения нет времени: притяжение между телами передается мгновенно; при этом не нужен никакой агент или среда, с помощью которой происходит передача взаимодействия).После теоретических работ Максвелла и экспериментальных исследований Герца стало ясно, что в природе, кроме вещества, существует особый вид материи - электромагнитное поле. Электромагнитное поле существует в пространстве независимо от вещества; Максвеллом были сформулированы основные законы электродинамики, возник вопрос: «Распространяется ли принцип относительности, справедливый для механических явлений, и на электромагнитные?» согласно этим законам скорость электромагнитных волн в вакууме одинакова по всем направлениям и равна с=3*108 м/с. Возникшие противоречия можно было решить тремя способами: объявить, что принцип относительности не применим к электродинамике (Лоренц) считать неверными уравнения Максвелла и пытаться изменить именно их (Герц) отказаться от привычных классических представлений о пространстве и времени, сохранив и принцип относительности, и законы Максвелла (Эйнштейн).
План
Содержание
Введение
Глава 1. Физическая картина мира в системе среднего образования
1.1 Физическая картина мира в образовании
1.2 Механическая картина мира в процессе обучения физике
1.3 Электродинамическая картина мира в процессе обучения физике
1.4 Квантово-полевая картина мира в процессе обучения физике
1.5 Синергетическая картина мира в процессе обучения физике