Средняя
общеобразовательная школа №14.
Программа утверждена
Название курса по выбору:
Не то, что мните вы,
природа.
(программа рассчитана на 9
класс)
Автор программы:
Башкурова Н.А.
(учитель физики)
г. Новотроицк
2004 год.
Пояснительная записка
Физику
следует рассматривать во всех ее формах и проявлениях, в причинной зависимости
от остальных сторон человеческого бытия. В процессе обучения элементы
естественнонаучной и гуманитарной составляющих мировой культуры должны
образовывать тот цельный образ реальности, который позволит учащимся свободно
ориентироваться в окружающем мире.
Чтобы
научные знания воспринимались учащимися как разумом, так и сердцем, необходимо,
во-первых, 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) и,
во-вторых, содержание учебного курса, должно стать очевидной культурной (а
значит и личностной) ценностью физического образования для учащихся. Такое
требование достигается с помощью историко-научного и социокультурного подходов в рассмотрении фундаментальных
физических понятий, идей, представлений.
Цель
курса: Сформировать у учащихся понимание физики как единство науки, философии,
культуры, как часть общей культуры человечества.
Задачи:
1) Раскрыть физику как науку и как вид деятельности;
соотношение рационального и интуитивного в ходе исследований; противостояние
науки и антинауки; польза, получаемая от науки отдельно взятой личностью и всем
человечеством.
2) Рассмотреть взаимодействие науки с другими сторонами
жизни человечества: наука, философия, религия; наука, идеология и политика
государства; отображение науки в литературе и искусстве; личностью ученого и
художника.
3) Раскрыть
творчество выдающихся деятелей науки через трепетное прикосновение к тем
идеалам бескорыстного служения истине, к тем поучительным образцам 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. В основу курса положен междисциплинарный подход, когда
при обсуждении каждой запланированной темы в один узел завязывается наука
(физика) и философия, история и религия, искусство и повседневный быт и когда
сам человек становится мерилом всех свершившихся в мире событий.
Методические
рекомендации.
·
При рассмотрении на
занятиях процесса познания физических явлений очень важно уделять внимание не
только успехам науки (тем более, что они составляют весьма малую долю в
деятельности учёного), но и научным ошибкам и заблуждениям. Обращение к ним
позволяет формировать у учащихся достаточно объективные представления о том,
как «добываются» научные знания в действительности и какова истинная цена труда
учёного. К тому же это позволяет вырабатывать у молодого поколения своеобразный
иммунитет против мистики и суеверий и осознавать причины противостояния науки и
антинауки.
·
Философия науки и
культурология свидетельствуют о том, что толкование событий в развитии вне
учёта истории культуры приводит к чрезвычайно обеднённой, подозрительной
прямолинейной и потому не вполне
объективной картине человеческих усилий в исследовании природы.
·
Вне показа
взаимодействия науки со всеобщей историей, философией и религией, существенно
влияющими на процесс включения научных достижений в жизнь общества и осознание
их мировоззренческой и культурной
значимости, наши объяснения многих причин победы человеческого разума
представляется учащимся несколько схематичными, легковесными и потому
надуманными.
·
И в этой связи следует
обращать внимание учащихся на определённую изолированность научных событий от
повседневной жизни человеческого общества. Поэтому необходимо отделять факт
признания научного открытия учёными 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 XVII в., то в
обществе физический гелиоцентризм был воспринят положительно лишь в начале 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).
·
Не менее важно на
примерах изучения конкретных учебных тем показывать 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, лицеев и гимназий.
·
Существенным моментом в
формировании личности ученика становится знакомство с творчеством выдающихся
физиков мира. И здесь очень важно раскрывать личность учёного во всём 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».
·
Все направления 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 определённые 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 экономные, логически и дидактически
оправданные формы в изучении отдельных разделов и подразделов учебного курса);
применение на уроках
упрощённых математических и экономных демонстрационных форм обоснования
изучаемого материала (в отдельных случаях математические преобразования
целесообразно заменять качественными соображениями, раскрывающими механизм
физического явления);
поиски тщательно выверенных
форм проведения лабораторных работ, решения задач, организации контроля знаний
и умений учащихся.
·
И всё же главное
заключается в том, чтобы уже в самом начале изучения курса пересмотреть прежние
идеалы в понимании мира физики.
Ниже предлагается программа
такого курса, расчитанная на 35 часов. В основу курса положен междисциплинарный
подход, когда при обсуждении каждой темы в один узел завязывается наука
(физика) и философия, история и религия, искусство и повседневный быт и когда
сам человек становится мерилом всех свершавшихся в мире событий.
Серьезным моментом в
освоении научно-культурного материала учениками становится подготовка ими
творческих работ по избранной теме. Темы могут быть такими: «Проста ли дорога к
научной истине?», «Образ ученого в прозе и поэзии» и др.
Опыт исследования
свидетельствует: сочетание гуманитарного процесса с усвоением
научно-культурных знаний и личным проникновением в существо заинтересовавшего
учащегося вопроса при выполнении им творческой работы дает ему немало для
понимания физики как важного элемента мировой и собственно культуры.
Введение:
культура общества как единое целое.
Раздел 1.
Физика как специфический вид человеческой деятельности,
как наука и научные знания
1 . Что дала и продолжает давать физика человечеству: древность и формирование метафизических представлений о мире; зарождение научных методов познания природы в Новое время; торжество разума в учениях Р.Декарта и И.Ньютона; мир следует по стопам ньютоновского учения; посленьютоновское развитие и мир техники.
2. Содержание и построение физической науки: чем занимается физика; структурные элементы научных знаний - факты, гипотезы, законы, теории и соотношения между ними; различная степень общности законов и теорий; виды взаимодействия в природе и фундаментальные физические теории; теория великого объединения.
3. Процесс познания в физике: наука начинается с наблюдений; недостаточность наблюдений и функции опыта в познании явлений природы: различные цели постановки эксперимента; математический расчет и возникновение теоретической физики; взаимодействие опыта и теории в исследовании; экспериментаторы и теоретики.
4. Рациональное и интуитивное в познании физических явлений: роль догадки в ходе исследования природного явления; о достаточности числа опытных измерений; поиски логического и математического оправдания догадки и постановка эксперимента; место интуитивного в науке и искусстве (сравнительный анализ).
5. Эстетическое начало в деятельности ученого-физика: красота как гармоничное согласие частей целого друг с другом и с самим целым; соседство красоты и истины ( интуиция и опыт исследовательской деятельности); критерий красоты в научном познании; симметрия и нарушение симметрии; красивый опыт; романтика научных терминов; эстетическая привлекательность научного слова и научных текстов.
6. Ошибки и заблуждения в научном познании: радостная и печальная сторона процесса познания; заблуждения самой науки, обусловленные особенностями её развития и философии познания; ошибки и заблуждения отдельных ученых, порожденные экспериментом и теорией, мировоззрением и парадигмой ученого, авторитетом ведущих исследователей, психологии поведения и т.д. Поучительная ценность ошибок ученых.
7. Человек науки (ученый как состояние души): становление творческой личности в детстве и юности; образование будущего ученого и роль гуманитарного (философского) образования; общий стиль работы ученого; общее и различие в деятельности теоретика и экспериментатора; об обычном и «странном» в поведении человека науки; издержки научного творчества (по С. Оствальду)
8. Наука и антинаука в противопостоянии: причины обращения человека к антинауки и мистицизму; конкретные примеры антинаучной оценки проявление деятельности; обобщенный «портрет» автора псевдооткрытий, ниспровергатели классических научных истин; наука и таинственные явления, обусловленные жизнедеятельностью человека.
9. Что даёт изучение физики современному человеку? О способности к гуманитарным и точным наукам; мировоззрение, научные основы техники (в том числе и бытовой); научное мышление; отличие научных знаний от обыденных; четкое выражение своих мыслей, навыки терпение и преодоление трудностей; польза от занятий физикой для будущих гуманитариев.
10. Издержки научного исследования природы:
« не то, что мните вы, природа»; возникновение научных методов познания и
постепенное отдаление науки от общей культуры человечества; образование двух
культур в обществе и определённые неприятия науки гуманитариями; сомнительный
характер научных достижений, негативные последствия научно-технического
прогресса, обеднение (за счет идеализации) представлений о мире и самом
человеке.
Раздел 2.
Физика во взаимодействии с другими областями человеческой деятельности
1. Физика и философия: философия и натурфилософия; мировоззренческие вопросы, общие для физики и философии; отделение науки от натурфилософии; философские вопросы естествознания в сочинениях выдающихся философов; философские взгляды виднейших ученых-физиков; физика и диалектика познания; философские вопросы современной физической науки.
2. Физика, идеология и политика государства: оценка науки как интеллектуального и материального богатства общества; организация научной деятельности в государстве; наука и оборона страны; навязывание идеологии государства ученым и «физический идеализм»; несостоявшийся суд над советской физикой; место ученого в современном обществе и в государстве.
3. Физика, мир техники и быт человека: «независимость» науки от техники на начальном этапе развития; взаимодействие науки и техники (на уровне теории, методов и оборудования); наука как основа современной техники - промышленной и бытовой; научно-технический прогресс и его влияние (положительное и негативное) на окружающую среду, быт человека и его культуру.
4. Человек как объект научного познания: механика Ньютона и представление о человеке как машине; жизнедеятельность человека в физических (гравитационном и электромагнитном) полях; конкретные примеры объяснения функционирования человеческого организма с помощью известных физических законов; создание и действие технических устройств по образу и подобию человека, определяемые природными явлениями; зарождение и развитие биофизики человека.
5. Отображение науки в художественной
литературе: научные идеи мировоззренческого содержания в поэтических
произведениях древних; естественнонаучные поэмы Лукреция, Дж. Донна и Э.
Дарвина; образ ученого в прозе Нового времени; физика и физики в отечественной
и зарубежной художественная литературе ХХ века;
научно-художественная литература и её роль в просвещении общества.
6. Поэты о природе, её познании и выдающихся ученых: природа и человек в ней; восхваление науки и воспевание великих ученых и изобретателей; неприятие науки и последствий её деятельности отдельными (нередко известными) писателями и поэтами мира; сопоставление научного и художественного творчества (восприятие мира учеными и художниками)
7. Ученый в роли поэта: мотивы обращения ученых к написанию стихов; темы поэтического творчества ученых (природа и её познание, размышления о сути бытия, великие предшественники, шуточные послания, гимны и юмористические зарисовки повседневной научной жизни); искусство в жизни ученых-физиков
8. Личность ученого и художника в сопоставлении: различие в характере восприятия и взглядах на природу; специфика профессионального образования и методов постижения научной и художественной правды; интуитивное, иррациональное и рациональное научное в творчестве художника и ученого; повторяемость в науке и не повторяемость в искусстве
9. Женщины в науке и в жизни выдающихся ученых-физиков; женщина как исследователь (Гипатия, С. Ковалевская, М. И Ю.Кюри, Э.Нетер); мать будущего ученого и мотивы гуманитарной культуры и воспитания; супруга ученого: браки по любви, общему интересу к науке и по расчету.
10. Физическая наука в России: формирование точных наук в республике; основные научные достижения и традиционные направления исследований; известные математики, физики, астрономы; действующие научные институты, исследовательские лаборатории, инженерно-физические установки; научные традиции и особенности образования; впервые в России (хронология научно культурных исторических, тесно связанных с точными науками)
1. Леонардо да Винчи: математика и механика на службе искусства и архитектуры
2. Н. Коперник и новое восприятие мира
3. Творчество Г. Галилея в истории науки и культуры
4. Р. Декарт и картезианство в философии и науке
5. Б. Паскаль (мы постигаем истину не только разумом, но и сердцем)
6. И. Ньютон (влияние его учения на мировую цивилизацию)
7. Трагедия научного гения М.В. Ломоносова
8. Дж. К. Максвелл и полевой вид материи
9. Победы и поражения в творческой деятельности Л. Больцмана
10. А. Эйнштейн и современное видение мира
11. Н. Бор (у истоков постижения необычности
законов микромира)
Заключение: физика как важнейший элемент
мировой культуры и культуры каждого образованного человека.
Гальперин С. В. Мое мировидение/ Курс лекций.—
М.: Изд-во Российского открытого университета, 1992.
Гельман З.Е. История науки и культуры в
общеобразовательной школе // Педагогика. 1993. №5.
Голин Г.М. Вопросы методологии физики в
курсе средней школы.— М.: Просвещение, 1987.
Дик Ю.И., Тарасов Л.В. Практические аспекты
гуманитаризации преподавания физики в школе // Физика в школе. 1988. №2.
Метафизика и идеология в истории
естествознания.— М.: Наука, 1994.
О человеческом в человеке./ Под общей
редакцией И.Т.Фролова.— М.: Политиздат,
1991.
Тарасов Л.В. Современная физика в средней
школе.— М.: Просвещение, 1990.
Физика XIX—XX вв. в общенаучном и социокультурном
контекстах: Физика XIX века. М.: Наука. 1995.
Филатов В.П. Научное познание и мир человека.—
М.: Политиздат, 1989.
Чандаева С.А. Физика и человек.— М.: Аспект-Пресс,
1994.
Шаронова Н.В. Методика формирования научного
мировоззрения учащихся при обучении физике.— М.: МП "MAP", 1994.
Шаронова Н. В., Щербаков Р. Н. Методические
рекомендации по гуманитаризации преподавания физики в школе. Ч. I—IV,— Таллинн. 1994—1995.
Щербаков Р.Н. Физическое образование и
культура // Советская педагогика. 1991. №12; Социокультурные функции истории
науки в процессе обучения // Вопросы психологии. 1992. №1-2; Здравый смысл
учащегося и научные знания // Вопросы психологии. 1993. №3; Две стороны
культуры в представлении учащихся // Вопросы психологии. 1996. №3.
Арцимович Л.А. Физик нашего времени //
Наука сегодня.— М.: Молодая гвардия, 1965.
Блудов М.И. Беседы по физике.— М.:
Просвещение, 1992.
Брехт Б. Галилей.— М.: Художественная
литература, 1972.
Глухов А.Г. Книги, пронизывающие века.—
М.: Книга, 1975.
Гранин Д. Иду на грозу.— Л.: Советский
писатель, 1962; Кто-то должен.— Л.: Советский
писатель, 1970.
Гроссман М. Жизнь и судьба.— Таллинн;
Ээсти раамат, 1990.
Демин В.Н., Селезнев В.П. Мирозданье
постигая...— М.: Молодая гвардия, 1989.
Друянов Л. А. Законы природы и их познание.—
М.: Просвещение, 1982.
Иванов Б.Н. Этюды о физике.— М.:
Просвещение, 1993.
Кедров Б.М.О великих переворотах в
науке.— М.: Просвещение, 1986.
Китайгородский А.И. Физика — моя профессия.—
М.: Молодая гвардия, 1965.
Лосев А.Ф. Дерзание духа.— М.:
Политиздат, 1988.
Мейлах Б.С. На рубеже науки и
искусства.— Л.: Наука, 1971.
Мережковский
Д.С. Воскресшие боги (Леонардо да Винчи).— М.: Панорама, 1993. Мигдал А.Б.
Поиски истины.— М.: Молодая гвардия, 1983.
Мороз О. П. Прекрасна ли истина? — М.:
Молодая гвардия, 1989; От имени науки.
О суевериях XX века.— М.:
Политиздат, 1989.
Муза в храме науки / Сб. стих.— М.: Сов.
Россия, 1988.
Пайерлс Р.Е. Законы природы.— М.:
Физматгиз, 1959.
Пономарев Л.И. Под знаменем кванта.— М.:
Наука, 1989.
Радунская И.А. Предчувствия и
свершения.— М.: Детская литература,
1984.
Ракитов А.И. Принципы научного мышления.—
М.: Мысль, 1975; Трактат о научном познании для умов молодых, пытливых и
критических.— М.: Детская литература,
1977.
Сноу Ч. П. Поиски.— М.: Прогресс. 1964.
Сухотин А.К. Превратности научных идей.—
М.: Знание, 1991.
Тарасов Б.Н. Паскаль.— М.: Молодая
гвардия, 1982.
Тарасов Л.В. Этот удивительно
симметричный мир.— М.: Просвещение, 1982.
Томилин А.Н.В поисках первоначал.— Л.:
Детская литература, 1990.
Торчилин В.П. Там, где кончается наука.—
М.: Политиздат, 1991.
Уилсон М. Живи с молнией.— М.: Правда,
1990.
Чудинов Э.М. Нить Ариадны.— М.: Мысль,
1979.
Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики.
М.: Физматгиз, 1956. (Собрание научных трудов, т. IV).