К.ф.-м.н. Белая О.Н., Головенько В.А., Ковалева Н.И.

Учреждение образования «Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка», Беларусь

Применение историко-методологических знаний в образовательном процессе

В настоящее время происходит интенсивный процесс обновления и совершенствования образования, который требует разработки и внедрения новых форм обучения. При решении задачи взаимопроникновения наук в условиях современной школы необходимо усиление элементов истории науки в преподавание физики.История физики образует самостоятельный элемент структуры физической науки, соединяющий все ее части на основе взаимной генетической связи и исторической последовательности возникновения.

В задачи преподавания основ физики входит не только ознакомление учащихся с научными фактами, законами и теориями, но и с историей открытия законов и разработки теорий.Осуществляемая связь обучения физики с историческим содержанием физики позволяет конкретизировать и уточнить общенаучные знания, делает теоретические положения более понятными, доходчивыми. Факты более близкие и понятные учащимся оказывают сильное эмоциональное воздействие, что обеспечивает наиболее успешное восприятие и усвоение материала.

Анализ учебной литературы позволяет сказать, что исторические сведения, приведенные в учебниках, а с ними и знания, дающиеся учащимся, приводятся как нечто застывшее, неизменное раз навсегда данное. Учителю необходимо показать, как ученые от менее глубоких и точных знаний приходят к достижению более глубоких и точных. Учитель должен в процессе формирования физических понятий и законов показать их историческое развитие, раскрыть борьбу взглядов и идей.

Рассказывая о рождении новых идей и их эволюции, не следует пренебрегать деталями, некоторыми «мелочами», любопытными эпизодами. Они могут оживить рассказ, но стойкий интерес рождают не они, а сам процесс поиска истины с его внутренней логикой, с его неизбежными зигзагами и даже поворотами вспять и с неизбежным обретением истины.Таким образом, историзм в преподавании физики – одно из важных средств развития у учащихся интереса к науке.

Например, при рассмотрении вопроса о падающих телах урок начинается с рассказа о том, как люди, наблюдая за скоростью падения различных тел, столкнулись с весьма загадочными явлениями. Вот, например, (от ветра) оторвалось яблоко и быстро упало на землю. А почему листья с той же высоты падают довольно медленно? Можно подумать, что различие в их скорости обусловлено разницей в их массе: тяжелые тела достигают земли значительно быстрее, чем легкие. Отсюда можно сделать вывод: скорость падения тел зависит от их массы. Этот умозрительный вывод был подкреплен в свое время авторитетом великого древнегреческого мыслителя Аристотеля. Авторитет его был так велик, что около 2000 лет никому и в голову не приходило проверить это, хотя замечательные мысли о роли эксперимента как «эксперта» теории высказывались.

В Европе первым осознал значение опыта для естествознания великий Галилео Галилей (1564 – 1642). Будучи молодым (25-летним) ученым Пизанского университета он в 1589 г. первым занялся проверкой выводов Аристотеля и на многочисленных опытах убедился, что небольшая ружейная пуля и тяжелое пушечное ядро падают с одинаковой скоростью. Когда он рассказал об этом своим коллегам и ученикам, многие из них, воспитанные в духе идей Аристотеля, отказались его слушать и даже подняли на смех. И Галилею пришлось подняться со своими ядрами на верх Пизанской «падающей» башни, чтобы одновременно отпустить и тяжелое ядро, и легкую пулю. Можно себе представить атмосферу этого исторического события, когда присутствующие убедились, что тяжелые и легкие тела одновременно падают на землю…

Но перед учеными возникла новая проблема «Почему так происходит? Как можно это объяснить?» Может быть, причина в наличии воздуха? Нет, ведь оба тела – и ядро, и пуля – двигались в воздухе, а наблюдая падение в безвоздушной среде (позднее), исследователи нашли, что скорость тел и в этом случае одинакова.

После такого яркого рассказа о падении тел учитель переходит к рассмотрению ускорения свободного падения и далее к истинной причине его постоянства.А то, к чему пробужден интерес, усваивается всегда лучше, чем то, что изучается лишь в силу внешних побуждений, поэтому историзм способствует и лучшему пониманию физики. Знакомство с историей науки не только показывает, как надо мыслить, чтобы понять природу, но и предостерегает нас о неверных представлений. Таким образом, историзм способствует повышению качества знаний учащихся.

Также следует обратить внимание на трудности, с которыми сталкивается учитель физики, привлекая на свои уроки исторический материал, основная из них – ограничение времени: за считанные минуты надо раскрыть динамику развития изучаемых понятий, законов, теорий; поэтому рассказ учителя или учеников должен быть кратким и максимально насыщенным информацией, эмоциональным по форме и доступным по изложению. Трудность вторая – показ органической связи всемирной истории с развитием науки, создание «социального фона» для каждого крупного открытия или изобретения.

Использование элементов истории было и остается одним из тех вопросов методики преподавания физики в школе, решение которого позволяет расширить представления у учащихся о физике и науке в целом.Поэтому принцип историзма в обучении физике может выступать в качестве ориентира в расширении знаний учащихся по физике. История науки физики дает возможность показать науку как общественную деятельность, формы которой могут меняться на разных этапах развития общества. Она раскрывает перед учащимися величественную физическую картину мира, сложного и диалектически-противоречивого процесса познания, формирует представления об основных закономерностях развития науки и методах научного познания.