Экспериментальные задачи как средство формирования и развития исследовательских умений учащихся в процессе обучения физике тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, кандидат педагогических наук Бойкова, Анна Евгеньевна

• Бойкова, Анна Евгеньевна
• кандидат педагогических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Бойкова, Анна Евгеньевна

ВВЕДЕНИЕ.

1 НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ И ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ У УЧАЩИХСЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ РЕШЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ЗАДАЧ НА УРОКАХ ФИЗИКИ.

1.1 .Тенденции обучения учащихся решению экспериментальных физических задач в основной и полной средней школе

1.2.Понятие «исследовательское умение», его содержание и структура.

1.3.Психологические аспекты обучения учащихся решению экспериментальных физических задач.

1.4.Педагогические аспекты становления ученика как субъекта обучения в процессе решения экспериментальных задач по физике

Выводы по главе 1.

2 ОСНОВЫ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ РЕШЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ, ОРИЕНТИРОВАННОЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ УЧАЩИХСЯ.

2.1. Цели обучения физике в средней школе и возможности использования экспериментальных задач для формирования исследовательских умений учащихся.

2.2. Модель организации уроков физики с использованием экспериментальных задач.

2.3. Развитие элементов исследовательской деятельности в процессе обучения решению формализованных экспериментальных задач с использованием традиционного и нового оборудования школьного кабинета физики.

2.4. Развитие элементов исследовательской деятельности в процессе обучения решению неформализованных задач

2.5. Примеры конструирования тематических комплексов экспериментальных задач для использования в обучении физике

2.5.1. Основная школа.

2.5.2. Полная средняя школа.

Выводы по главе 2.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ . ПРЕДЛОЖЕННОЙ МЕТОДИКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ УЧАЩИХСЯ.

3.1. Организация и основное содержание педагогического эксперимента по реализации методики использования экспериментальных физических задач.

3.2. Итоги педагогического эксперимента по развитию исследовательских умений учащихся на основе методики использования экспериментальных задач по физике.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальные задачи как средство формирования и развития исследовательских умений учащихся в процессе обучения физике»

Эксперименты без теоретических умозрений или умозрения без экспериментов значат весьма немного; для действительного прогресса необходимо счастливое сочетание того и другого»

Э.Резерфорд

Актуальность исследования

Многообразие ситуаций неопределенности, с которыми сталкивается молодое поколение, выдвигает перед системой общего образования широкий спектр задач, связанный с накоплением учащимися позитивного опыта нахождения ответов на вопросы, касающиеся реальных явлений окружающего мира. Экспериментальные физические задачи относятся к разряду открытых познавательных проблем, решение которых может быть осуществлено различными способами. Принципиально важным является накопление учащимися позитивного опыта решения экспериментальных задач. На уровне общего образования экспериментальные физические задачи наиболее ярко отражают комплексный теоретико-экспериментальный характер изучения реальных систем при непосредственном контакте с ними учащихся.

Систематическое обучение решению экспериментальных задач способно вывести школьное физическое образование на уровень поискового, сопряженного с организацией познавательной деятельности учащихся, при которой они не только изучают, но и активно применяют самодельное, типовое и новое оборудование к решению учебных проблем, поставленных на основе использования возможностей современной образовательной среды. При этом активность учащихся одновременно направлена не только на усвоение и применение конкретных программных знаний, но и на понимание и применение основ методологии научного познания. Для научного познания в физике характерна высокая степень сбалансированности качественного и количественного описания изучаемых объектов.

В теории и практике обучения физике традиционно присутствовали [4, 83, 108, 172 и др.] и присутствуют экспериментальные задачи [6, 26, 27, 92, 93, 129, 149, 150, 167, 177 и др.]. Совершенствуются методики их использования в учебном процессе [8, 17, 19, 21, 29, 30, 43, 51, 81, 85, 97, 116, 159, 171, 174 и др.]. В последние годы внимание отечественных [59, 74, 77, 93, 94, 120, 134, 136, 140, 152, 167 и др.] и зарубежных [142, 143, 180, 181, 185, 186 и др.] физиков-методистов направлено на разработку комплексного использования традиционного и нового оборудования кабинетов физики. Фактически речь идет о создании новой образовательной среды для обучения физике на разных уровнях образования. Однако чрезмерное увлечение бессистемными демонстрациями физических явлений, поддержанное и тиражированное возможностями компьютерных технологий образования, таит в себе опасность бессвязного накопления учащимися большого числа интересных эмпирических фактов, не адекватно отражающих в обучении физике систему научного знания теоретического уровня.

В современной школе сложилась ситуация, в которой естественнонаучным дисциплинам уделяется все меньше учебных часов при сохранении информационной составляющей программы. При этом, во всех регламентирующих документах, в том числе и в Федеральном компоненте Государственного образовательного стандарта, и в Национальной образовательной инициативе «Наша новая школа» подчеркивается, что важнейшими условиями становления современной личности становятся такие качества, как инициативность, способность творчески мыслить и находить нестандартные решения. Особо отмечается необходимость вовлечения школьников в исследовательские проекты, творческую деятельность, в процессе которых учащиеся учатся конструировать, изобретать, использовать полученные знания на практике.

Одним из основных направлений образовательного процесса становится развитие способности учащихся к исследовательской деятельности. Поэтому формирование исследовательских умений учащихся является одной из важнейших задач современной школы.

Решению проблемы формирования и развития исследовательских умений учащихся школы были посвящены работы ученых В.И.Андреева, Л.И.Анциферова, В.В.Майера, В.А.Орлова, И.Г.Пустильника, В.Г.Разумовского, А.В.Усовой и ряда других известных исследователей проблем общего образования, в которых подчеркнута ценность решения экспериментальных задач как наиболее естественного процесса, связанного с изучением реальных природных явлений и способствующего разноплановому развитию учащихся. Однако анализ изменившихся условий школьного физического образования, связанных в том числе с возможностями современной образовательной среды, а также с требованиями к результатам обучения и к организации учебно-исследовательской деятельности, ставит перед необходимостью по-новому рассматривать вопрос о формировании исследовательских умений в процессе обучения физике, оттеняя исследовательскую направленность экспериментальных задач.

Таким образом, актуальность исследования обусловлена противоречиями между целями обучения физике, связанными с необходимостью формирования у учащихся знаний и умений методологического характера и характером обучения физике в средней школе, обусловленным существующим программно-методическим обеспечением и подчиненным достижению положительных результатов итогового контроля; между необходимостью развития у учащихся опыта учебно-исследовательской деятельности, требующей больших временных затрат, и тенденцией к сокращению количества учебных часов, выделяемых на естественнонаучные дисциплины; между возможностями оборудования современного кабинета физики и недостаточной разработанностью методики его использования.

Необходимость разрешения вышеуказанных противоречий определила проблему исследования: поиск эффективных способов использования экспериментальных физических задач для формирования и развития у учащихся исследовательских умений.

Объект исследования - процесс обучения физике в средней школе в условиях совершенствования современного образования.

Предмет исследования - методика обучения решению экспериментальных физических задач, ориентированная на формировании исследовательских умений учащихся.

Цель исследования - выявить и изучить возможности использования экспериментальных задач в обучении физике, связанные с комплексным применением традиционного, цифрового, а также самодельного оборудования кабинета физики, и разработать методику использования экспериментальных физических задач, способствующую формированию и развитию у учащихся исследовательских умений.

Гипотеза исследования. Обучение решению экспериментальных физических задач будет способствовать целенаправленному и интенсивному формированию у учащихся исследовательских умений, а также повышению качества знаний учащихся по физике, если:

• учебно-исследовательская деятельность учащихся будет организована в соответствии со структурой научного экспериментального метода исследования, т.е. на каждом этапе урока будет запланировано использование экспериментальной задачи с упором на отработку соответствующего этапа экспериментального метода;

• его проводить систематически, с включением экспериментальных задач в различные структурные элементы уроков физики разных типов в зависимости от их дидактических целей;

• использовать комплексы экспериментальных задач, построение которых осуществляется на основе совместного использования традиционного, цифрового и самодельного оборудования кабинета физики.

В соответствии с целью были определены задачи исследования:

1. На основе анализа научно-методической и психолого-педагогической литературы изучить возможности формирования и развития исследовательских умений у учащихся в процессе обучения физике.

2. Выявить уровень представлений учащихся об экспериментальной исследовательской деятельности, а также уровень сформированности у них исследовательских умений.

3. Обосновать новые возможности использования в обучении экспериментальных физических задач для развития исследовательских умений учащихся.

4. Выявить основные направления и возможности систематического использования экспериментальных задач на уроках физики.

5. На основе возможностей современной образовательной среды обучения физике разработать содержание тематических комплексов экспериментальных задач для основной и полной средней школы.

6. Разработать методику целенаправленного формирования и развития исследовательских умений учащихся при решении экспериментальных физических задач, раскрывающую возможности современной образовательной среды.

7. Экспериментально проверить эффективность разработанной методики обучения решению экспериментальных задач в формировании исследовательских умений учащихся на уроках физики.

Методы исследования подобраны по требованию адекватности задачам исследования. На разных этапах исследования использованы следующие методы: теоретический анализ литературы по проблеме исследования; изучение передового педагогического опыта; анализ содержания и организации процесса обучения физике в школе; экспертные оценки содержания и организации предлагаемых к внедрению методических рекомендаций; педагогические наблюдения и срезы; педагогический эксперимент со статистической обработкой его результатов.

Теоретико-информационная база исследования:

- избранные труды физиков-исследователей разных периодов развития науки о соотношении экспериментального и теоретического методов изучения природы и их использовании в просвещении общества;

-работы, раскрывающие различные аспекты экспериментального метода в обучении физике в школе (Л.И.Анциферов, А.А.Быков, В.С.Данюшенков, Ю.И.Дик, П.В.Зуев, С.Е.Каменецкий, Ф.П.Кесаманлы, Б.А.Комаров, М.С.Красин, С.А.Кубышкина, В.В.Ларионов, В.В.Майер, Р.В.Майер, Г.Г.Никитин, А.А.Покровский, А.А.Регель, Н.П.Самолюк, М.И.Старовиков, Кл.Суорц, Т.Н.Шамало, Н.М.Шахмаев, А.В.Усова, P.Gluck, A.van Heuvelen, X.Zou, и др.);

- работы, раскрывающие различные аспекты обучения решению физических задач и использования эксперимента в их постановке и решении (А.К.Атаманченко, И.С.Башкатова, В.С.Бабаев, С.В.Бубликов, Э.В.Бурсиан, Е.И.Бутиков, Г.А.Бутырский, А.А.Давиденко, О.А.Дмитриева, С.Е.Каменецкий, А.С.Кондратьев, Н.В.Кирюхина, В.Н.Ланге, Л.А.Ларченкова, В.И.Лукашик, А.В.Ляпцев, А.Н.Малинин, С.С.Мошков, В.П.Орехов, Н.М.Павлуцкая, Ю.А.Сауров, Л.В.Скокова, В.Г.Разумовский, А.П.Рымкевич, Н.Н.Тулькибаева, R.Oman, D.Oman, результаты проекта-ISLE и др.);

- работы, посвященные становлению современной образовательной среды общего образования по физике (Г.А.Бордовский, И.Б.Горбунова, В.А.Извозчиков, Д.А.Исаев, В.В.Лаптев, С.Е.Попов, С.А.Феофанов, А.А.Финагин, В.И.Сельдяев, А.И.Скворцов, А.В.Смирнов, А.П.Усольцев,

A.И.Фишман, А.И.Ходанович, А.С.Чирцов, M.Gentile, A.Warren, U.Yohtaro, S.Toshiaki и др.);

-работы, раскрывающие тенденции развития физического образования по организации уроков, по исследовательской и мировоззренческой направленности обучения физике (В.А.Бордовский, И.А.Баширова, Н.Е.Важеевская, Р.Ю.Волковыский, Г.М.Голин, И.В.Гребенев, М.Д.Даммер, И.А.Иродова, И.С.Карасова, Н.В.Кочергина, И.Я.Ланина, А.П.Лешуков, Л.В.Медведева, Р.И.Малафеев, С.В.Михайлова, В.Н.Мощанский, С.П.Молеваник, А.А.Никитин, И.И.Нурминский, Н.С.Пурышева,

B.Г.Разумовский, Л.А.Хромова, Н.В.Шаронова, Н.В.Шиян, Р.Н.Щербаков, B.Buckley, J.Gobert, B.Thaker и др.);

- психолого-педагогические исследования по проблемам развития учащихся в процессе обучения решению задач, мотивации и становления ученика как субъекта обучения (Г.Айзенк, Г.А.Балл, А.Е.Бахмутский, Б.Блум, Г.А.Берулава, Д.Б.Богоявленская, В.В.Давыдов, М.Доналдсон, Л.С.Выготский, Н.М.Зверева, И.А.Зимняя, Л.А.Иванова, И.Е.Лихтштейн, О.Е.Лебедев, А.П.Лешуков, И.Ю.Лебедева, А.К.Маркова, А.Е.Марон, А.А.Машиньян, Ж.Пиаже, И.И.Соколова, А.П.Тряпицына, Д.И.Фельдштейн, Л.М.Фридман, М.А.Холодная, О.Н.Шилова, Г.И.Щукина, И.С Якиманская, E.Etkina и др.).

Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечена разносторонним анализом проблемы; внутренней непротиворечивостью полученных результатов и их соответствием достижениям психологии развития интеллекта и педагогики становления учащегося как субъекта обучения; положительными заключениями экспертов при оценке содержания и организации деятельности учащихся; использованием разнообразных методов исследования, адекватных поставленным задачам; репрезентативностью и положительными результатами педагогического эксперимента, проводившегося в течение 2006 - 2009 учебных годов с участием на различных этапах 412 учащихся и 27 учителей Санкт-Петербурга, из которых 8 принимали участие в экспериментальном обучении.

Логика и основные этапы исследования

1. Изучение передового педагогического опыта по использованию в обучении различных категорий учащихся экспериментальных задач и их влиянию на развитие учащихся. Определение внутренних и внешних границ проблемы исследования (2006 - 2007 уч. г.).

2. Изучение состояния проблемы обучения решению экспериментальных задач в отечественной и зарубежной теории и практике обучения физике. Изучение психолого-педагогических аспектов развития учащихся в процессе обучения решению экспериментальных физических задач. Разработка исходной гипотезы, цели, конкретных задач, предмета исследования. Уточнение понятийного аппарата по проблеме исследования. Отбор методов исследования. Проведение констатирующего этапа педагогического эксперимента. Разработка и апробация методических рекомендаций по содержанию и организации познавательной деятельности учащихся по решению экспериментальных задач с использованием традиционного и нового оборудования кабинета физики (2006 - 2007 уч. г.).

3. Теоретическое обоснование и практическая разработка тематических комплексов экспериментальных задач для изучения развивающего потенциала обучения учащихся их решению в поисковом и формирующем этапах педагогического эксперимента. Практическая апробация методических рекомендаций для учителей экспериментаторов по наблюдению изменений в характере познавательной деятельности учащихся в процессе планомерного использования тематических комплексов экспериментальных задач на уроках физики.

Апробация критериев эффективности методики, направленной на развитие учащихся в процессе обучения решению экспериментальных задач, в качестве которых предложены: показатель успешности решения физических экспериментальных задач П (см. гл.З) и коэффициент успешности самостоятельных формулировок физических экспериментальных задач К.

Проведение поискового и формирующего этапов педагогического эксперимента с текущей обработкой его результатов (2006 - 2009 уч. гг.).

4. Проверка промежуточных и окончательных выводов в контрольном педагогическом эксперименте. Привлечение экспертов к оценке содержания материалов исследования и организации педагогического эксперимента (2008 - 2009 уч. г.).

5. Анализ и обобщение теоретико-экспериментальных данных по проблеме исследования. Завершение перевода гипотезы исследования в той ее части, в которой она оказалась состоятельной, в ранг основных теоретических положений и выводов по проблеме исследования. Определение направлений дальнейшего использования экспериментальных задач для совершенствования содержания и методов обучения физике. Внедрение разработанных основ развития исследовательской деятельности учащихся в процессе обучения решению экспериментальных задач в педагогическую практику в школах, а также в системы подготовки и повышения квалификации учителей физики (2008 - 2009 уч. г.).

На защиту вынесены следующие положения:

1. Экспериментальная задача как один из видов школьного физического эксперимента, наиболее полно отражающий характерные этапы научного экспериментального метода исследования, позволяет совместить целенаправленное обучение основам научного метода познания с решением традиционно важных задач урока физики.

2. Целенаправленному формированию и развитию исследовательских умений учащихся способствует методика обучения физике, основанная на систематическом использовании экспериментальных задач на различных этапах уроков, подобранных в соответствии с дидактической целью определенного этапа урока.

3. Разработанный учебно-методический комплекс позволяет организовать деятельность учащихся по решению экспериментальных задач и оптимизировать затраты учебного времени, необходимого для систематического решения экспериментальных задач, расширение спектра и повышение практической направленности которых может быть осуществлено при использовании цифровой и компьютерной техники как средства и как объекта изучения.

Научная новизна исследования и полученных результатов

1. Обоснована целесообразность и возможность систематического включения экспериментальных задач в различные элементы уроков физики разных типов для целенаправленного и интенсивного формирования и развития у учащихся исследовательских умений.

2. Выявлены и реализованы возможности комплексного использования типового оборудования кабинета физики, самодельных приборов, а также цифровой фото-, видеоаппаратуры и компьютера для постановки и решения экспериментальных задач по различным темам курса физики средней школы.

3. Сформирован учебно-методический комплекс для организации систематической деятельности учащихся по решению экспериментальных задач, позволяющий оптимизировать затраты времени на решение экспериментальных задач на уроках физики разных типов.

4. Экспериментальные задачи классифицированы на формализованные, отражающие поисковую деятельность по решению задач, в которых вопрос сформулирован в явном виде, и неформализованные, деятельность учащихся при работе над которыми заключается в самостоятельной формулировке вопросов после проведения опытов и измерений, а также поисках ответов на сформулированные вопросы.

5. Разработана методика целенаправленного формирования и развития у учащихся исследовательских умений, основанная на реализации учебно-исследовательской деятельности учащихся по решению экспериментальных физических задач в соответствии с характерными этапами структуры эксперимента как метода научного познания. Данная методика подразумевает использование экспериментальной задачи на каждом этапе урока с упором на отработку соответствующего этапа экспериментального метода исследования.

6. Для повышения степени обоснованности выставления оценки учащемуся за решение экспериментальной физической задачи предложено использовать показатель успешности решения физической экспериментальной задачи (П), основанный на поэлементном анализе решения и отличающийся большей степенью детализации оценивания.

Теоретическая значимость результатов исследования

1. Разработана модель организации уроков физики, характерной составляющей которых является использование экспериментальной задачи в различных структурных элементах урока в зависимости от их дидактических целей, что способствует целенаправленному формированию разноплановых исследовательских умений учащихся.

2. Расширено классическое определение экспериментальной задачи с ориентиром на актуальные проблемы современной школы, связанные с формированием у учащихся методологических знаний и умений.

Практическая значимость работы

Разработано соответствующее современным возможностям учебно-методического комплекса содержание методики обучения решению экспериментальных задач для основной и полной средней школы. Содержание предложено в виде тематических комплексов экспериментальных физических задач. Тематические комплексы объединены по разделам: для основной школы «механические явления», «тепловые явления», «электромагнитные явления», «световые явления»; для полной средней школы по разделам «механика», «молекулярная физика», «электродинамика» и доведены до уровня дидактических материалов и методических рекомендаций к их использованию. Разработки используются в практике обучения физике в ряде школ С.-Петербурга, а также в методической подготовке студентов старших курсов факультета физики РГПУ им. А.И.Герцена.

Апробация результатов исследования

Практические результаты исследования — содержательные и организационные вопросы методики формирования и развития исследовательских умений учащихся при решении экспериментальных физических задач апробированы в процессе проведения педагогического эксперимента, а также в практической работе диссертанта в школе № 26 С.-Петербурга и при прохождении ассистентской и доцентской практики в РГПУ им. А.И.Герцена.

Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались: на Международной конференции «Физика в системе современного образования» «ФССО - 07, 09»: (СПб., 2007, 2009), на Международной научно-практической конференции Герценовские чтения «Актуальные проблемы обучения физике в средней и высшей школе» (СПб., 2006 2009); на 8-й городской конференции учителей физики Санкт-Петербурга «Базовый уровень преподавания физики в условиях профильного обучения: проблемы и решения (СПб., 2010); на конференции учителей Санкт-Петербурга и Ленинградской области «Новой школе - нового I г

15 S I учителя: школа методического мастерства» (СПб., 2010); на научных семинарах кафедры методики обучения физике РГПУ им. А.И.Герцена.

Результаты исследования внедрены в практику: работы по повышению квалификации учителей физики в Санкт-Петербургской академии постдипломного педагогического образования и Ленинградском областном институте развития образования; методическую подготовку студентов старших курсов РГПУ им. А.И.Герцена; обучение физике учащихся школ №№ 26, ФМЛ №30, 157, 244, 378, 384, 590 С.-Петербурга.

Структура и объем диссертации. Диссертация объемом 211 страниц иллюстрирована таблицами, рисунками, схемами и состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, включающего 187 наименований, из них 10 на английском языке и приложений.

Заключение диссертации по теме «Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)», Бойкова, Анна Евгеньевна

Выводы по главе 2

1. Экспериментальные задачи, не смотря на их конкретность и условную тематическую принадлежность, представляют собой учебные проблемы, требующие для решения, как правило, практического применения знаний из разных разделов физики и способствующие развитию широкого спектра технических умений и личностных качеств, присущих познавательной деятельности исследовательского характера - от детального описания явления при первоначальном знакомстве вплоть до объяснения результатов и разработки модели реального явления с использованием теоретических знаний.

2. Экспериментальная задача представляет собой один из видов школьного физического эксперимента, наиболее полно отражающий структуру экспериментального метода исследования и позволяющий целенаправленно осуществлять формирование и развитие исследовательских умений учащихся на уроках физики.

3. Разделение задач на формализованные и неформализованные позволяет последовательно формировать и развивать у учащихся элементы исследовательской деятельности.

4. Систематическое решение экспериментальных задач на уроках физики в условиях сокращения количества часов возможно при использовании отдельного «экспериментального исследовательского стола», с помощью которого постановка и решение задач осуществляется не только в сочетании с лабораторными и практическими работами, но и в виде отдельных индивидуальных, групповых и фронтальных постановок, а также применения в различных элементах уроков физики различных типов.

5. Экспериментальные задачи, используемые для решения на уроках физики, должны соответствовать психологическим требованиям, предъявляемым к учебным задачам (§ 2.2). При отборе задач в комплексы рационально руководствоваться методическими рекомендациями, сформулированными в § 2.2.

6. В представленной модели организации уроков физики с использованием экспериментальных задач показаны возможности использования экспериментальных задач на различных этапах уроков в соответствии с их дидактическими целями.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛОЖЕННОЙ МЕТОДИКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ

УЧАЩИХСЯ

Исследование отвечает на запросы практики обучения физике, обусловленные противоречивыми тенденциями.

Во-первых, приходится констатировать снижение интереса многих категорий школьников к изучению физики в целом, и к решению физических задач в частности, в особенности экспериментальных как весьма трудоемких. Как правило, это относится к учащимся, не планирующим проходить различные виды итогового контроля и вступительных испытаний по физике, например, в форме ЕГЭ, по окончании основного или полного среднего образования.

Во-вторых, в заданиях ЕГЭ и различных видов итогового тестирования на протяжении нескольких последних лет представлены наглядные задачи, предполагающие наличие у школьников определенных умений и навыков по проведению измерений, определению цены деления прибора и другие экспериментальные навыки как учебно-познавательные компетенции по физике [42]. Эти задачи с помощью фотографий, схем и рисунков фактически имитируют экспериментальные физические задачи.

В-третьих, в кабинеты физики многих школы поступает новое оборудование, которое открывает определенные возможности по использованию этого оборудования в развитии учащихся при обучении их решению экспериментальных задач. Поэтому при проведении педагогического эксперимента в ходе исследования был замечен большой интерес учителей практиков к проблеме диссертационной работы.

Педагогический эксперимент проводился в соответствии с нормативами методологии педагогических исследований [13, 16] с последующей статистической обработкой результатов согласно традиционным методикам [124] в четыре этапа: констатирующий, поисковый, формирующий и контрольный. Содержание экспериментальных задач и методика организации познавательной деятельности по их решению были подвергнуты оценкам экспертов.

3.1. Организация и основное содержание педагогического эксперимента по реализации методики использования экспериментальных физических задач

Педагогический эксперимент был основан не только на том, что предложено вниманию учащихся, а именно - содержание комплексов экспериментальных задач по основным разделам курса физики, при изучении которых в условиях школьного кабинета физики могут быть поставлены экспериментальные задачи, но и на том, как организовано использование содержания предложенных тематических комплексов. Организационная сторона педэксперимента была реализована путем применения педагогических технологий как традиционной, так и исследовательской [5, 68, 85], сочетавшихся в рамках разработанной в ходе исследования модели использования экспериментальных задач в обучении физике. В ходе педэксперимента проведено анкетирование учителей физики в СПбАППО и ЛОИРО. Примеры анкет приведены в Приложении.

Первое знакомство учащихся с экспериментальными задачами и возможностями их решения в экспериментальных группах происходило фронтально в рамках традиционной технологии, начиная с первых уроков в 7 классах при изучении раздела «Физика и физические методы изучения природы».

Поясним сказанное примером. В практической части урока 2/2 по теме «Физические величины. Измерение физических величин» после определения цены деления линейки и измерения длины и ширины тетради и клетки тетради учащимся была предложена следующая задача.

3.1-1. Используя только тетрадный лист в клетку, измерить длину, ширину и толщину задачника по физике в мягкой обложке; учебника физики в твердой обложке. Какова цена деления тетрадного листа, использованного в качестве измерительного инструмента? Проверить измерения с помогцыо измерительной линейки.

Учащиеся перед тем, как приступить к измерениям, определили «цену деления» тетрадного листа как измерительного инструмента, которая равна характерному линейному размеру образующей квадратной клетки (0,5 см). Некоторые учащиеся подметили, что с помощью такого инструмента можно измерить длину меньшую, чем размер клетки. Если лист сложить так, чтобы клетка была сложена ровно пополам, то минимальная длина, которую можно измерить таким инструментом, равна половине характерного размера клетки (0,25 см). Как показали дальнейшие измерения примерно на эту величину твердая обложка длиннее сброшюрованного блока учебника.

По мере формирования экспериментальных умений и навыков как учебно-познавательных компетенций учащимся предоставлялась большая самостоятельность не только в проведении измерений, но и в предложении и реализации способов рациональных измерений, повышении их точности, требовавшие проявлений исследовательских способностей и творчества, в том числе с использованием цифровой фото- и видеоаппаратуры и обработки результатов экспериментов на компьютере.

Педагогический эксперимент проводился в группах, краткая характеристика которых приведена в таблице 3.1-1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное исследование показало, что достижение общественно значимой цели — выведения общего физического образования на поисковый уровень, выступающий источником интеллектуального развития молодых людей, которым предстоит решать не только личностные, но и общественно-значимые проблемы, возможно различными путями, одним из наиболее интенсивных путей является систематическое использование экспериментальных задач в обучении физике различных категорий учащихся.

Разработанные основы методики формирования и развития исследовательских умений учащихся при решении экспериментальных физических задач дают возможность более полно, по сравнению с разработанными ранее методиками и подходами данного направления, ответить на традиционные вопросы методики обучения физике как одной из педагогических наук: зачем учить, чему учить и как учить учащихся [145]. Характерно, что обучение решению экспериментальных физических задач служит активному взаимопроникновению общественных целей обучения и индивидуальных целей изучения физики.

Результаты проведенного исследования дают основания сделать следующие выводы:

1. Доказана целесообразность использования экспериментальных задач в сочетании с лабораторными и практическими работами, а также в виде отдельных индивидуальных, групповых и фронтальных постановок в различных элементах уроков физики разных типов для формирования и развития исследовательских умений учащихся.

2. Уточнено понятие экспериментальной задачи как дидактически трансформированной модели научного экспериментального метода исследования, наиболее полно отражающей его этапы и ориентированной на целенаправленное формирование методологической составляющей содержания современного физического образования.

3. Разработана модель урока физики, характерной составляющей которого является использование экспериментальных задач на любом этапе урока в зависимости от его дидактических целей, что позволяет систематически осуществлять формирование исследовательских умений учащихся, оптимизировав тем самым этот процесс по временному параметру.

4. Сформирован учебно-методический комплекс для оптимальной и систематической организации деятельности учащихся по решению экспериментальных задач по изучаемым и повторяемым темам курса физики средней школы на уроках разных типов. Сконструированы тематические комплексы экспериментальных задач.

5. Разработаны методические рекомендации по отбору задач в тематические комплексы и предложен поэлементный состав оценки успешности решения учащимся экспериментальной задачи, апробированный в ходе педагогического эксперимента.

6. Показаны новые возможности использования цифровой техники для постановки и решения экспериментальных задач в том числе на основе совместного ее использования с типовым оборудованием кабинета физики, что способствует формированию навыков работы с современной техникой и развитию элементов коммуникативной культуры учащихся.

7. В результате проведенного педагогического эксперимента показано, что систематическое обучение решению экспериментальных задач с использованием разработанного УМК способствует целенаправленному формированию и интенсивному развитию у учащихся исследовательских умений. В ходе педагогического эксперимента отмечена востребованность разработанного УМК учителями-практиками.

Разработанные основы методики формирования и развития исследовательских умений учащихся при обучении решению экспериментальных физических задач адресованы: исследователям проблем развития умений учебной и исследовательской деятельности учащихся через содержание и организацию обучения в системе общего образования; физикам-методистам институтов повышения квалификации учителей; учителям физики основной и полной средней школы как базового, так и профильного уровней; кафедрам методики обучения физике для профессиональной методической подготовки студентов.

В диссертации фактически поставлен вопрос о создании новой образовательной среды для обучения физике на разных уровнях общего образования и предложен один из возможных ответов на него, связанный с использованием тематических комплексов экспериментальных задач.

Перспективность нашего исследования мы видим в рассмотрении проблем повышения эффективности использования экспериментальных задач в современном образовательном процессе, ориентированном на активизацию методологического компонента школьного физического образования.

Основное содержание и результаты исследования отражены в следующих публикациях диссертанта:

1. Бойкова А.Е. Экспериментальные задачи как средство формирования операционности знаний учащихся // Физика в школе и вузе: Между-нар. сб. науч. ст. - Вып.7. - СПб.: Изд-во библиотеки РАН, 2007. - С. 167171. (4с./4с.;0,25п.л./0,25 пл.).

2. Бойкова А.Е. Экспериментальные задачи по физике: традиции и инновации // Физика в системе современного образования (ФССО-07): Материалы 9-ой междунар. конф. - СПб, 4-8 июня 2007. - Т.2.- СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И.Герцена, 2007. - С.23-24. (2 с. / 2 е.; 0,12 пл./ 0,12 пл.).

3. Бубликов С.В., Бойкова А.Е., Ильина Н.С., Регель А.А., Чернышев Р.Б. Обучение решению экспериментальных задач по физике как средство интеллектуального развития учащихся // Физика в системе современного образования (ФССЮ-07): Материалы 9-ой Между нар. конф. -СПб, 4-8 июня 2007. - Т.2. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И.Герцена, 2007. -С.31-33. (3 с. /0,6 е.; 0,18 пл./ 0,03 п.л.) (Бубликов С.В., Регель А.А. - теоретическое обоснование направлений развития учащихся при обучении решению экспериментальных задач, Бойкова А.Е. - обоснование системы использования экспериментальных задач и состав технических умений и творческих действий учащихся, Ильина Н.С. - обучение учащихся элементам целеполагания при решении этих задач, Чернышов Р.Б. - обоснование разработки эмпирических моделей в процессе решения таких задач.)

4. Бойкова А.Е., Гаврилов С.С. Роль и место экспериментальных задач при формировании общих приемов познавательной деятельности и развитии познавательного интереса учащихся // Физика в школе и вузе: Междунар. сб. науч. ст. - Вып. 6.- СПб.: Изд-во библиотеки РАН, 2007. -С.192-195. (4 с. / 2 е.; 0,25 п.л./ 0,125 п.л.) (Бойкова А.Е. - обоснование использования экспериментальных задач в различных элементах урока для развития познавательного интереса и мотивации деятельности учащихся, Гаврилов С.С. - подбор задач по различным темам курса физики.)

5. Бубликов С.В., Бойкова А.Е., Быков Н.А. Теоретическое предсказание и экспериментальная проверка частоты звука при вдувании воздуха в бутылку // Физическое образование в вузах. - Т.14. - №1. — 2008. - С.42-44 (Зс./l е.; 0,19 п.л./ 0,06 п.л.) (Бубликов С.В. - обоснование сочетаемых методов, Бойкова А.Е. - экспериментальное решение и конструирование источников звука для активизации учебного познания, Быков Н.А. -теоретическая оценка звуковых частот источников.)

6. Бойкова А.Е. Реализация технологии проблемного обучения при решении экспериментальных задач по физике // Физика в системе современного образования (ФССО-09): Материалы X Междунар. конф., С.-Петербург, 31 мая - 4 июня 2009. - Т.2.-СП6.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2009. - С. 16-19. (4 е./ 4с.; 0,25 п.л./0,25 п.л.)

7. Бубликов С.В., Бойкова А.Е., Густенков П.А. Физические модели для изучения истечения жидкости из отверстия в стенке сосуда на уроках физики в основной школе // Физика в школе и вузе: Междунар. сб. науч. ст. - Вып. 10.- СПб.: Изд-во библиотеки РАН, 2009,- С. 140-148. (8 е./ 3 е.; 0,5 п.л./0,18 п.л.) (Бубликов С.В. - обоснование физических моделей для использования в основной школе, Бойкова А.Е. - предложила и реализовала с использованием цифровой техники и компьютера экспериментальное определение учащимися скорости истечения жидкости в зависимости от формы отверстия в основной школе, Густенков П.А. - изготовление вариантов учебных установок.)

8. Бойкова А.Е., Штейн Б.М. Использование компьютера в качестве универсального измерительного прибора в учебных экспериментах по акустике // Физика в школе и вузе: Междунар. сб. науч. ст. — Вып. 10. — СПб.: Изд-во библиотеки РАН, 2009. - С.22-26. (5 е./ 2 е.; 0,31 п.л./0,125 п.л.) (Бойкова А.Е. - предложила ряд постановок экспериментальных задач по теме «Звук» в школе, Штейн Б.М. - программное обеспечение учебных установок по акустике в вузе.)

9. Бойкова А.Е. Развивающий потенциал обучения решению экспериментальных задач по физике в формировании научного мышления уча-щихся//Физика в школе и вузе: Междунар. сб. науч. ст.- Вып.10. - СПб.: Изд-во библиотеки РАН, 2009. - С. 157-171.(14 с./14 с.;0,87 п.л./0,87 п.л.).

10. Бубликов С.В., Баширова И.А., Бойкова А.Е., Красин М.С. Методологическая культура учащихся и возможности ее развития при обучении решению экспериментальных задач на уроках физики // Вестник ННГУ им. Н.И.Лобачевского. - 2009. - 6(1). - С.31-36. (6 с./1,5 е.; 0,56 п.л./0,14 п.л.). (С.В.Бубликов - идея и структура работы, И.А.Баширова - возможности развития субъектных качеств учащихся при обучении решению экспериментальных задач, А.Е.Бойкова - подбор ряда задач, раскрывающих возможности развивающего потенциала обучения решению экспериментальных задач, М.С.Красин — трактовка и описание состава понятия методологической культуры учащихся).

Работы 1,2,6,9 написаны лично автором, работы 3,4,5,7,8,10 - в соавторстве. Вклад соавторов указан в соответствующей строке списка публикаций. Результаты исследования, отраженные в публикациях, выполнены лично автором диссертации. Публикации достаточно полно отражают основные положения и результаты исследования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Бойкова, Анна Евгеньевна, 2010 год

1. Айзенк Г., Кэмин J1. Природа интеллекта - битва за разум. - М.: Изд-во ЭКСМО-Пресс, 2002. - 352с.

2. Алексеев П.В., Панин А.В. Философия: учебник для вузов. М.: ТЕИСД996. - 504 с.

3. Анискина Л.Б. Инновационный подход к проведению практических занятий по физике в техническом вузе: Дисс. к.п.н. — СПб., 2000 — 164 с.

4. Антипин И.Г. Экспериментальные задачи по физике в 6 — 7 классах: Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1974. - 127 с.

5. Ариас Е.А. Организационно-деятельностная игра по теме: «Технология постановки и решения задач» // Организация модульной системы обучения в деле формирования университетского образования нового типа. Новгород: Изд-во НовГУ, 1997.

6. Атаманченко А.К., Давиденко А.А. Экспериментальные задачи по физике и методы их решения: Учеб. пособ.-Таганрог: «Нюанс»,2003-52 с.

7. Бахмутский А.Е. Мониторинг в школе: интерпретация и использование результатов: Научно-методические материалы. СПб.: ООО «Книжный Дом», 2008.- 176 с.

8. Башкатова И.С. Решение экспериментальных задач качественного характера как одно из средств активизации учебно-познавательной деятельности учащихся. На материале курса физики IX класса: Дисс. . к.п.н. Челябинск, 1997. - 187 с.

9. Беликов Б.С. Решение задач по физике. Общие методы: Учеб. пособие для студентов вузов. М.: Высш. шк., 1986. - 256 с.

10. Берулава Г.А. Диагностика и развитие мышления подростков. Бийск: НИЦ Бийского пединститута, 1993. - 238 с.

11. Богоявленская Д.Б. Что выявляют тесты интеллекта и креативности? // Психология: Журн. Высш. шк. экономики. 2004. - Т. 1. - № 2. - С.54-65.

12. Большой энциклопедический словарь. М.: Большая Российская энциклопедия; СПб.: Норинт, 2002. - 1456 с.

13. Бордовский В.А. Методы педагогических исследований инновационных процессов в школе и вузе. — СПб.: РГПУ, 2001. 169 с.

14. Бордовский Г.А., Горбунова И.Б., Кондратьев А.С. Персональный компьютер на занятиях по физике / Учебное пособие. СПб: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 1999. - 135 с.

15. Бордовский Г.А., Кондратьев А.С., Чоудери А.Д.Р. Физические основы математического моделирования. М.: ИЦ «Академия», 2005. - 320 с.

16. Борытко Н.М. Методология и методы психолого-педагогических исследований: учеб. пособ. для студ. вузов / А.В. Моложавенко, И.А. Со-ловцова; под ред. Н.М. Борытко. М.: ИЦ «Академия», 2008. - 320 с.

17. Бубликов С.В. Методологические основы вариативного построения содержания обучения физике в средней школе: Дисс. . д.п.н. СПб., 2000. - 407 с.

18. Бубликов С.В., Кондратьев А.С. Методика обучения решению физических олимпиадных задач: Пособие для учителя. СПб.: Изд-во СПб городского дворца творчества юных, 1997. - 102 с.

19. Бубликов С.В., Кондратьев А.С. Методологические основы решения задач по физике в средней школе: Учеб. пособ. — СПб.: Образование, 1996.-80 с.

20. Бубликов С.В., Регель А.А., Чернышов Р.Б. Обучение решению экспериментальных задач по физике как средство интеллектуального развития учащихся: Учебное пособие / Под ред. В.А. Бордовского. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена; 2007. - 84 с.

21. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе: Теоретические основы: Учеб. пособ. -М.: Просвещение, 1981. 288 с.

22. Бутиков Е.И., Быков А.А., Кондратьев А.С. Физика в примерах и задачах. М.: Наука, 1989; М.: Лань, 2000. - 464 с.

23. Бутиков Е.И., Кондратьев А.С. Физика. Кн.1. Механика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 1994. - 368 с.

24. Бутиков Е.И., Кондратьев А.С., Уздин В.М. Физика: Учеб. пособие: В 3 кн. Кн. 3.- М.: ФИЗМАТЛИТ, 2000. 336 с.

25. Бутырский Г.А. Проблема использования экспериментальных задач при обучении физике в старших классах средней школы: Дисс. к.п.н. в форме научного доклада. Киров, 1995. - 26 с.

26. Бутырский Г.А., Сауров Ю.А. Экспериментальные задачи по физике: 10-11 классы общеобразовательных учреждений: Книга для учителя. -М.: Просвещение, 1998. 102 с.

27. Быков А.А. Определение коэффициента скорости и коэффициентов, определяющих скорость вытекания жидкости из отверстия // Физика в школе и вузе: Междунар. сб. научн. ст. Вып. 1. - СПб.: Изд-во библиотеки РАН, 2004. - С. 108-110.

28. Быков А.А. Формирование обобщенных экспериментальных умений учащихся на уроках физики: Дисс. . к. п. н. Л., 1989. - 184 с.

29. Варламов С.Д., Зильберман А.Р., Зинковский В.И. Экспериментальные задачи на уроках физики и физических олимпиадах. М.: МЦНМО, 2009.- 184 с.

30. Вигнер Е. Этюды о симметрии: Пер. с англ. М.: Мир, 1971. - 318 с.

31. Волковыский Р.Ю. Об изучении основных принципов физики: Пособ. для учителей. — М.: Просвещение, 1982. — 62 с.

32. Вольский И.А., Зуев П.В. Полифункциональная экспериментальная задача // Учебная физика. №1. - 2000. - С. 12-15.

33. Выготский JI.C. Педагогическая психология/ Под ред. В.В. Давыдова. -М.: Педагогика, 1991. 480 с.

34. Гамезо М.В., Домашенко И.А. Атлас по психологии. М.: РПА, 1998. -272 с.

35. Гилфорд Дж. Три стороны интеллекта // Психология мышления. М.: Прогресс, 1965. URL: http://www.intellectus.su/lib/00018.htm

36. Голин Г.М. Вопросы методологии физики в курсе средней школы: Кн. для учителя. М.: Просвещение, 1987. - 127 с.

37. Горбунова И.Б. Новые компьютерные технологии и проблемы преодоления формализма в знаниях по физике: Монография. СПб: Изд. РГПУ им. А.И. Герцена, 1999. - 200 с.

38. Гребенев И.В. Дидактика физики как основа конструирования учебного процесса: Монография. Н. Новгород: Изд-во ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2005.-247 с.

39. Грибова М.В. Физические модели реальных явлений как основа построения школьного курса физики: Авт. дисс. . к.п.н. СПб., 2004. -16 с.

40. Давыдов В.В.О понятии развивающего обучения. Теория развивающего обучения. М., 1996.-С.366-394.

41. Данюшенков B.C., Коршунова О.В. Разноуровневые тесты для определения сформированности экспериментальных компетентностей по физике // Учебная физика. 2007. - №2. - С. 166-176.

42. Дмитриева О.А. Инновационный подход к решению задач и лабораторному практикуму в курсе физики средней школы: Автореф. дисс. . к. п. н.-СПб., 2005.- 17 с.

43. Доналдсон М. Мыслительная деятельность детей: Пер. с англ. / Под ред. В.И. Лубовского. М.: Педагогика, 1985. - 192 с.

44. Дружинин В.Н. Психология общих способностей. СПб.: Питер, 2007. -368 с. (С. 14-25)

45. Дружинин В.Н. Структура психометрического интеллекта и прогноз индивидуальных достижений // Интеллект и творчество: Сб. науч. тр. / РАН. Ин-т психологии; Отв. ред. А.Н. Воронин. М., 1999. - С.5-29.

46. Енохович А.С. Справочник по физике.-М.'.Просвещение, 1987. -415 с

47. Естествознание: 10 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / И.Ю.Алексашина, А.В.Ляпцев, И.И.Соколова и др./Под ред.И.Ю.Алексашиной. М.: Просвещение, 2007. - 270 с.

48. Жолобов А.В., Ляпцев А.В. Совместное использование аналитических и численных методов исследования модели физического явления // Физика в школе и вузе: Междунар. сб. науч. ст. Вып.7. - СПб.: Изд-во библиотеки РАН, 2007. - С. 114-128.

49. Жужа М.А. Конструктор для создания экспериментальных задач // Физика в школе. № 5. - 2008. - С.50-51.

50. Задачи Санкт-Петербургской городской олимпиады школьников по физике 1999-2003 годов. Условия, пояснения, решения / Бубликов С.В., Ко-лалис Р.П., Налимов М.Ю., Чирцов А.С. и др. / Под общ. ред. Курдю-мова А.А. СПб.: Изд-во СПБГДТЮ, 2003. - 129 с.

51. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. Л.: Наука, 1967.-88 с.

52. Занков Л.В. Обучение и развитие. М.: Педагогика, 1975. 253 с.

53. Зверева Н.М. Активизация мышления учащихся на уроках физики: Из опыта работы: Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1980. - 112 с.

54. Звонников В.И. Современные средства оценивания результатов обучения: учеб. пособие для студ. Высш. Учеб. заведений / В.И. Звонников, М.Б. Челышкова. М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 224 с.

55. Зимняя И.А., Шашенкова Е.А. Исследовательская работа как специфический вид человеческой деятельности. Ижевск: ИЦПКПС, 2001. - 103 с.

56. Зимняя И.А. Педагогическая психология: Учебник для вузов. М.: Университетская книга, Логос, 2007. - 384 с.

57. Зубаль И. Компьютер в роли осциллографа, спектроанализатора, частотомера и генератора: URL: http://www.ferra.ru/online/supplv/s 17758/

58. Зуев П.В. Теоретические основы эффективного обучения физике в средней школе (праксеологический подход): Монография / Урал. гос. пед. ун-т. Екатеринбург, 2000. - 153 с.

59. Иванова Л.А. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. -М.: Просвещение, 1983. -160 с.

60. Извозчиков В.А., Потемкин М.Н. Научные школы и стиль научного мышления: Учебно-методологическое пособие / Под ред. Г.А. Бордов-ского. СПб.: Образование, 1997. - 138 с.

61. Каган М.С. Человеческая деятельность. -М.: Политиздат, 1974. 328 с.

62. Каменецкий С.Е., Орехов В.П. Методика решения задач по физике в средней школе: Кн. для учителя. 3-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1987.-336 с.

63. Канаева А.Ю. Учебный физический эксперимент как средство организации учебного и научного познания при изучении основ физической оптики: Автореф. дисс.к.п.н. Киров, 2004. - 19 с.

64. Капица П.Л. Физические задачи // Эксперимент. Теория. Практика: Статьи и выступления. -М.: Наука, 1987. С.232-238.

65. Капица П.Л. Физический опыт в школе // Эксперимент. Теория. Практика: Статьи и выступления. М.: Наука, 1987. - С.223-224.

66. Киселев П.Г. Гидравлика: Основы механики жидкостей: Учеб. пособ для вузов. М.: Энергия, 1980. - 360 с.

67. Колеченко А.К. Энциклопедия педагогических технологий: Пособие для преподавателей. СПб.: КАРО, 2008. - 368 с.

68. Комаров Б.А. Теория и практика согласованного обучения: Монография. СПб.: БАЛ, 2006. - 287 с.

69. Комаров Б.А. Формирование у учащихся основ экспериментального метода исследования как средства познания явлений природы // Повышение качества обучения физике в средней и высшей школе. — Л., 1981. С.36-41.

70. Комаров Б.А., Шишкина М.Н. Методы научного познания в современном образовательном процессе: Учебное пособие. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И.Герцена, 2008. - 195 с.

71. Кондратьев А.С. Физика как основа интеллектуального развития школьников // Обучение физике в школе и вузе: Межвузовский сборник научных статей. СПб: Образование, 1998. - С.3-8.

72. Кондратьев А.С., Алиамани И. Методология решения физических задач // Нетрадиционное обучение физике в средней школе (Методика и технология): Межвуз. сб. научн. тр. СПб.: Образование, 1992. - С.3—12.

73. Кондратьев А.С., Лаптев В.В., Ходанович А.И. Информационная методическая система обучения физике в школе. Монография. СПб.: Изд. РГПУ, 2003.-408 с.

74. Кондратьев А.С., Лаптев В.В. Трофимова С.Ю. Физические задачи и индивидуальные пути образования. СПб.: Образование, 1996. - 88 с.

75. Кондратьев А.С., Ларченкова Л. А. Принцип толерантности при решении физических задач в средней школе // Известия РГПУ им. А.И. Герцена: Научный журнал.-2008.-№ 10 (64). С.158-168.

76. Кондратьев А.С., Ляпцев А.В. Физика. Задачи на компьютере. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 400 с.

77. Кондратьев А.С., Прияткин Н.А. Современные технологии обучения физике. СПб: Изд-во СПб ун-та, 2006. - 342 с.

78. Кондратьев А.С., Филиппов М.Э. Физические задачи и математическое моделирование реальных процессов: учебно-методическое пособие для учителя. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2001. - 111 с.

79. Краевский В.В., Бережнова Е.В. Методология педагогики: новый этап: Учеб. пособ. М.: ИЦ «Академия», 2006. - 400 с.

80. Красин М.С., Мильман О.О. Оценка погрешности измерений при обработке результатов школьного физического эксперимента: Учеб. пособ.- Калуга: Изд-во КГПУ им. К.Э.Циолковского, 2006. 88 с.

81. Кубышкина С.А. Интегративные задачи в курсе физики как средство развития творческого мышления уч-ся: Дисс. к.п.н. СПб., 2006. - 191 с.

82. Ланге В.Н. Экспериментальные физические задачи на смекалку М.: Наука, 1979.- 128 с.

83. Ланина И.Я. Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики: Книга для учителя. М.: Просвещение. — 1985. - 128 с. /

84. Ланина И.Я., Ларченкова Л.А. Учение с увлечением на уроках решения задач по физике: Пособие для учителей и студ-тов пед. ин-тов. — СПб.: ООО «Миралл», 2005. 246 с.

85. Лаптев В.В. Научное и учебное познание // Актуальные проблемы обучения физике в школе и вузе: Межвузовский сборник научных статей. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2003. С.5-9.

86. Ларченкова Л.А. Методические основы технологии подготовки и проведения уроков решения задач по физике: Дисс. . к.п.н. СПб., 1999.- 198 с.

87. Ларченкова Л.А. Основные направления развития методики решения физических задач // Физика в школе и вузе: Междунар. сб. научн. ст. -Выпуск 8. СПБ.: Изд-во библиотеки РАН, 2008. - С. 118-124.

88. Лебедев О.Е. Теоретические основы педагогического целеполагания в системе образования: Автореф. дисс. . д.п.н. СПБ., 1992. - С. 13.

89. Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии. М.: Наука, 1984. - 444 с.

90. Ломоносов А.С. Экспериментальные задачи физико-технического содержания как средство прикладной направленности школьного курса физики: Дисс. . к.п.н. М., 1986. - 178 с.

91. Лукашик В.И. Сборник задач по физике для 7-9 классов общеобразовательных учреждений / В.И. Лукашик, Е.В. Иванова. М.: Просвещение, 2007. - 240 с.

92. Майер В.В. Элементы учебной физики как основа организации процесса научного познания в современной системе физического образования: Автореф. дисс. . д.п.н. М., 2000. - 44 с.

93. Майер Р.В. Проблема формирования системы эмпирических знаний по физике: Автореф. дисс. . д.п.н. СПб., 1999. - 39 с.

94. Маликина Е.В. Вариативное обучение как средство самоопределения старшеклассников: Дисс. . к.п.н. СПб., 1995. - 193 с.

95. Малинин А.Н. Методология научного познания в постановке и решении учебных физических задач // Физика в школе. 2000. - № 5. - С.61-66.

96. Манида С.Н. Физика. Решение задач повышенной сложности: По материалам городских олимпиад школьников: Учеб. пособ. СПб.: Изд-во СПб ГУ, 2003.-440 с.

97. Маркова А.К. Формирование мотивации учения в школьном возрасте: Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1983. - 96 с.

98. Марон А.Е. Сборник качественных задач по физике: для 7—9 кл. обще-образоват. учреждений / А.Е. Марон, Е.А. Марон. М.: Просвещение, 2006.-239 с.

99. Машбиц Е.И. Психологический анализ учебной задачи // Советская педагогика. 1973. - №2. - С.58-65.

100. Машиньян А.А., Кочергина Н.В. Изучение моделей в школьном курсе физики // Физика в школе и вузе: Междунар. сб. науч. ст. Выпуск 8. - СПб.: Изд-во библиотеки РАН, 2008. - С.86-92.

101. Медведева Л.В. Методика проведения практических и лабораторных занятий на базе ЭВМ в профессионально направленном курсе физики: Автореф. дисс. . к.п.н. СПб., 1993.- 18 с.

102. Межпредметные связи курса физики в средней школе / Под ред. Ю.И. Дика, И.К. Турышева. М.: Просвещение, 1987. - 191 с.

103. Менчинская Н.А. Проблемы учения и умственного развития школьника: Избранные психологические труды. М.: Педагогика, 1989. - 224 с.

104. Методические рекомендации к использованию принципа относительности в курсе физики средней школы / Сост.: С.В.Бубликов, А.С. Кондратьев и др.- Л.: Изд-во ЛГПИ, 1989. 63 с.

105. Михайлова С.В. Основы механики жидкостей и газов в школьном курсе физики: Дисс. к.п.н. СПб., 1999. - 175 с.

106. Молеваник С.П. Физические оценки как средство развития методологической культуры учащихся: Дисс. . к.п.н. СПб., 2004. — 224 с.

107. Мошков С.С. Экспериментальные задачи по физике в средней школе: Пособие для учителей. Л.: Учпедгиз, 1955. - 204 с.

108. Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. М.: Просвещение, 1989. - 192 с.

109. Мураховский И.Е. Методические проблемы организации исследовательской деятельности учащихся на занятиях по физике: Дисс. . к.п.н.-СПб., 1996.- 173 с.

110. Низамов И.М. Задачи по физике с техническим содержанием. М.: Просвещение, 1990. - 96 с.

111. Никифоров Г.Г. Погрешности измерений при выполнении лабораторных работ по физике. 7-11 кл .- М.: Дрофа, 2008. 107 с.

112. ИЗ. Омельяновский М.Э. Экспериментальное наблюдение, теория и диалектика в физической науке // Эксперимент. Модель. Теория. Москва - Берлин. - М.: Наука, 1982. - С.23-46.

113. Основы гидравлики. URL: http://mylearn.ru/kurs/32 (бесплатные сетевые учебные курсы, учебники online).

114. Основы методики преподавания физики в средней школе/ В.Г. Разумовский, А.И. Бугаев, Ю.И. Дик и др.; Под ред. А.В. Перышкина и др. М.: Просвещение, 1984. - 398 с.

115. Педагогическая энциклопедия. URL:http://www.gumer.info/bibliotekBuks/Pedagog/russpenc/15.php

116. Пиаже Ж. Избранные психологические труды: Перевод с франц. -М.: Просвещение, 1969. 659 с.

117. Поволяева М.Н. Развитие научного знания в содержании школьного и дополнительного образования детей // Внешкольник. 2004. - № 3. -С.13-14.

118. Попов С.Е. Методическая система подготовки учителя в области вычислительной физики: Монография. Н.Тагил: НТГСПА, 2005. - 227 с.

119. Прогностическая концепция целей и содержания образования / Под ред. И.Я.Лернера, И.К.Журавлева. М.: ИТПИМИО, 1994. - 131 с.

120. Программа Oscilloscope 2.51. URL:http://radiotech.by.ru/-/download. shtml?/Program/Elektroniks/winscope.zip. (бесплатные сетевые ресурсы).

121. Программа Two Channels Frequency Generator v.1.0.

122. URL: http ://w ww. со gnaxon. com/index. php?page=educational. (бесплатные сетевые ресурсы).

123. Психологическая диагностика: Учебное пособие / Под ред. К. М. Гу-ревича и Е. М. Борисовой. М.: Изд-во УРАО, 1997. - 304 с.

124. Пурышева Н.С., Шаронова Н.В., Исаев Д.А. Фундаментальные эксперименты в физической науке. Элективный курс: Методическое пособие. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. - 47 с.

125. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения физике. М.: Просвещение, 1975. - 272 с.

126. Разумовский В.Г., Майер В.В. Физика в школе. Научный метод познания и обучение. М.: Гуманитар, изд. центр ВЛАДОС, 2004. - 463 с.

127. Рубинштейн С. Л. О мышлении и путях его исследования. М.: Изд-во АН СССР, 1958.- 147 с.

128. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 кл.: Пособие для общеобра-зоват. учеб. заведений. М.: Дрофа, 2002. - 192 с.

129. Самарская В.Д., Зобова О.А. Домашний физический эксперимент при обучении физике // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. тр. Вып. 14. - М.: ИОСОРАО, 2002. - С.16 - 18.

130. Самолюк Н.П., Корешков В.Г. Теоретико-деятельностный подход к научной деятельности и пути организации научных исследований // Организация модульной системы обучения в деле формирования университетского образования нового типа. Новгород, 1997.

131. Сауров Ю.А. Принцип цикличности в методике обучения физике: Ис-торико-методологический анализ: Монография. Киров: Изд-во КИПК и ПРО, 2008. - 224 с.

132. Сахаров Д.И. Сборник задач по физике: Учеб. пособ. для ст-тов пед. ин-тов. М.: Просвещение, 1973. - 288 с.

133. Скворцов А.И., Фишман А.И. Видеозадачник: от наблюдения к измерению // Физическое образование в вузах. Т. 10. - №4. - 2004. -С.98-105.

134. Слободецкий И.Ш., Орлов В.А. Всесоюзные олимпиады по физике. -М.: Просвещение, 1982. 256 с.

135. Смирнов А.В. Методика применения информационных технологий в обучении физике: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 240 с.

136. Стандарт основного общего образования по физике // Аттестация учителей физики: метод, рек. / Под общ. ред. Л.Я. Олиференко. М.: Айрис-пресс, 2006. - 128 с.

137. Стандарт среднего (полного) общего образования по физике (базовый уровень) // Аттестация учителей физики: метод, рек. / Под общ. ред. Л.Я. Олиференко. М.: Айрис-пресс, 2006. - 128 с.

138. Стандарт среднего (полного) общего образования по физике (профильный уровень) // Аттестация учителей физики: метод, рек. / Под общ. ред. Л.Я. Олиференко. М.: Айрис-пресс, 2006. - 128 с.

139. Старовиков М.И. Обучение школьников экспериментальному методу в курсе физики с использованием компьютера: Монография. Бийск: НИЦ БПГУ им. В.М. Шукшина, 2006. - 264 с.

140. Стоуне Э. Психопедагогика. Психологическая теория и практика обучения: Пер. с англ,/Ред. Н.Ф.Талызина. М.: Педагогика, 1984. - 472 с.

141. Суорц Кл. Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений: Пер. с англ. В 2-х т. Т. 1. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 400 с.

142. Суорц Кл. Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений: Пер. с англ. В 2-х т. Т. 2. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 384 с.

143. Талызина Н.Ф. Педагогическая психология: Учеб. пособ. М.: ИЦ «Академия», 1998. - 288 с.

144. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Учеб. пособие для студ. пед. вузов/ Под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С.Пурышевой. -М.: Издательский центр «Академия», 2000.-368 с.

145. Тулькибаева Н.Н. Методические основы обучения учащихся решению задач по физике: Дисс. . д. п. н. Челябинск, 1989. - 379 с.

146. Тулькибаева Н.Н., Фридман JI.M., Дранкин М., Валович Е.С., Бухаро-ва Г.Д. Решение задач по физике. Психолого-методический аспект. -Челябинск: Изд-во ЧГПИ «Факел», 1995. 120 с.

147. Усова А.В. Формирование у школьников научных понятий в процессе обучения. М.: Педагогика, 1986. - 176 с.

148. Усова А.В. Практикум по решению физических задач: Для ст-в физмат. ф-тов /А.В.Усова, Н.Н.Тулькибаева.-М.:Просвещение,2001. 206 с.

149. Усова А.В. Теория и методика обучения физике в основной школе. Часть вторая. Частные вопросы. Ульяновск: Изд-во «Корпорация технологий продвижения», 2006. - 288 с.

150. Усова А.В., Бобров А.А. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики. М.: Просвещение, 1988. - 112 с.

151. Усольцев А.П. Управление процессами саморазвития учащихся при обучении физике: Дисс. д. п.н. Екатеринбург, 2007. - 386 с.

152. Учебное оборудование для кабинетов физики общеобразовательных учреждений / Под ред. Г.Г.Никифорова. М.: Дрофа, 2005. - 396 с.

153. Федина О.В. Формирование исследовательских умений студентов-физиков младших курсов средствами практикума // Вестник Ставропольского государственного университета. 2008. - №56. - С.36-45.

154. Федорова М.Ю. Нормативно-правовое обеспечение образования: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. М.: ИЦ «Академия», 2008. - 192 с.

155. Фельдштейн Д.И. Психология развития личности в онтогенезе. М.: Просвещение, 1989. - 224 с.

156. Феофанов С.А. Натурный и вычислительный эксперимент в курсе физики средней школы: Автореф. дисс. . к.п.н. СПб., 1996. - 18 с.

157. Физика. Толковый словарь школьника и студента: Учеб. пособие для средней и высшей школы / К.К.Гомоюнов, М.Ф.Кесаманлы, Ф.П.Кесаманлы, А.И.Сурыгин. Под ред. К.К. Гомоюнова, В.Н. Козлова. СПб.: Изд-во Политехи. Ун-та, 2007. 486 с.

158. Физика. Школа решения олимпиадных задач. Часть 1: Учебное пособие / Бубликов С.В., Курдюмов А.А., Налимов М.Ю. и др. СПб.: Изд-во «Университетская гимназия», 2008. - 188 с:

159. Финагин А.А. Вычислительный эксперимент при информационном подходе к изучению физики в средней школе: Автореф. дисс. . к.п.н. -СПб., 2004.- 18 с.

160. Хайкин С.Э.Физические основы механики. М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 1963.- 772 с.

161. Холодная М. А. Психология интеллекта: парадоксы исследования.- Томск: Изд-во Томск, ун-та. М.: Изд-во «Барс», 1997. 392 с.

162. Хромова Л.А. Развитие познавательных возможностей учащихся средствами методологии физики: Дисс. . к.п.н. СПб., 2008. - 205 с.

163. Хуторской А.В. Современная дидактика. Учеб. пособ. М.: Высш. шк, 2007. - 639 с.

164. Шабашов Л.Д. Развитие исследовательских умений учащихся средней школы: Дисс. . к. п. н. СПб., 1997. - 136 с.

165. Шадриков В.Д. Интеллектуальные операции. М.: Логос, 2006. - 108 с.

166. Шамало Т.Н. Теоретические основы использования физического эксперимента в развивающем обучении: Дисс. . д.п.н. Екатеринбург, 1992.-385 с.

167. Шаронова Н.В. Методика формирования научного мировоззрения учащихся при обучении физике: Учебное пособие по спецкурсу для студентов педвузов. -М.: МП «МАР», 1994. 183 с.

168. Шиян А.Ф., Шиян А.А., Саватеев Д.А. Исследование натурных объектов средствами домашней компьютерной лаборатории // Физика в школе и вузе: Междунар. сб. науч. ст. Вып. 2. - СПб.: Изд-во библиотеки РАН, 2005. - С.144-147.

169. Штоф В.А. Проблемы методологии научного познания. М.: Высш. шк., 1978.-269 с.

170. Шунин И.А. Совершенствование содержания и методики решения экспериментальных задач по физике в условиях современной школы: Дисс. . к.п.н. Самара, 1995.

171. Щербаков Р.Н. Великие физики как педагоги: от научных исследований к просвещению общества. - М.: БИНОМ, 2008. - 296 с.

172. Щукина Г. И. Роль деятельности в учебном процессе: Книга для учителя. М.: Просвещение, 1986. - 144 с.

173. Эпштейн Ю.Д. Олимпиады по физике как средство интеллектуального развития учащихся: Дисс. . к. п. н. СПб, 1998. - 158 с.

174. Эсаулов А.Ф. Психология решения задач. М.: Высш. шк., 1972. -216 с.

175. Якиманская И.С. Личностно-ориентированное обучение в современной школе. М.: Сентябрь, 1996. - 96 с.

176. Давиденко А.А. Теоретичш та методичш засади розвитку творчих зд1бностей учшв у процес1 навчання ф1зики: Автореф. дисс. . д.п.н. (укр.яз) Кшв,2007. - 31 с.

177. Bloom B.S. Taxonomy of Educational Objectives // The Classification of Educational goals. Handbook 1: Cognitive Domain. -N. Y., 1967.

178. Etkina E., Warren A., Gentile M. The role of models in physics instruction // The Physics Teacher. 44 (1). - 34. - 2005.

179. Gluck Paul. Experiments for a special day // Physics Education. 43 (2). -2008.-p. 189- 197.

180. Gobert J.D., Buckley B.C. Introduction to model-based teaching and learning in science education // International Journal of Science Education. -2000. -V.22.-P.891 -894.

181. Kadanoff L.P. Greats // Physics Today. 47. - April. - 1994. - P. 9-11.

182. Oman R., Oman D. How to solve physics problems. 363 p.

183. Thaker B.A. Recent advances in classroom physics // Reports on progress in physics. 2003. - V.66. - P. 1833-1864.

184. Ueno Yohtaro., Shibata Toshiaki. A Physics Problem Based on an Actual Ex-perment. URL:http://web.phys.ksu.edu/ICPE/Newsletters/n38/problem.htm (Department of Physics, Tokyo Institute of Technology Oh-okayama, Meguro, Tokyo Japan).

185. Zou X., Etkina E., Van Heuvelen A. Laboratory investigations as a part of ISLE project // AAPT National meeting. Rochester. - NY, July 2001.