Конкретизация умений к теме «Научные исследования»

Умение	Их конкретизация
Планировать исследования	трансформировать идеи в такую форму, которую можно исследовать, определив соответствующие подходы и методы; решать, какие доказательства выступают более убедительными: собственно эксперимент или источники доказательств иного порядка; проводить подготовительную работу к научным исследованиям и выдвигать собственные гипотезы, предполагать там, где это возможно; определять ключевые факторы, которые необходимо учитывать, собирая доказательства и используя различные методы и формы обучения и учебно-познавательной деятельности (полевая работа, практикум, смотр-отчет и т.п.); определять содержание и объем необходимых научных данных, методику, оборудование, вещества (например, определить необходимый размер образца биологического материала для исследования)
Получение и презентация доказательств	использовать различное оборудования и вещества с соблюдением требований техники безопасности; наблюдения и измерения с применением различных средств, включая информационные и компьютерные технологии для систематизации данных; выбор оптимальных методов наблюдения и измерения во избежание ошибок и получения объективных доказательств; применение различных методов исследований, включая диаграммы, графы, карты, таблицы и информационные и компьютерные технологии для презентации количественных и качественных данных
Анализ доказательств	отображение структуры и взаимосвязей между ее компонентами и полученными данным с помощью разнообразных средств; выводы из наблюдений, измерений на основе значительного объема различных данных; анализ степени соответствия выводов гипотезе или выдвижение новой; использования научных знаний для объяснения и интерпретации результатов наблюдений, измерений или других данных, обоснованные выводы на их основе
Оценка результатов	определение противоречий в наблюдениях и измерениях и их объяснение; определение обоснованности доказательств для выводов и интерпретации данных; поиск возможных путей улучшения исследовательских методов

Составители учебного плана считают, что данные аспекты способствуют осознанию учащимися взаимосвязи между эмпирическими фактами, доказательствами и научными объяснениями с использованием исторических и современных примеров (какое значение имеют работы Лавуазье для определения возможных причин глобального потепления). Перед школьниками раскрывается важность процессов выдвижения, формулировки и тестовой проверки гипотез, их научных доказательных объяснений. Дети знакомятся с теоретическими и экспериментальными методами научного познания окружающей среды учеными прошлого и современности, значимости доказательств и творческой мысли в развитии науки. У подростков и старшеклассников надо сформировать исследовательские умения планировать исследования, получать и представлять доказательства, анализировать и оценивать их.

Программа изучения естественных наук предполагает развитие коммуникативных умений: использовать научную терминологию, символы, систему единиц СИ, формулы для выражения научных идей; представлять научные объяснения, основанные на объективных доказательствах. В плане определяются правила техники безопасности проведения научных исследований, практических и лабораторных работ по естественным дисциплинам. Характерной чертой плана является его направленность на практическое применение научных знаний в повседневной жизни и в будущей профессиональной деятельности, а также наличие проблемности в течение всего процесса изучения естественных дисциплин. Главными принципами организации учебно-воспитательного процесса выступают связь обучения с жизнью общества и окружающей среды, развитие самодеятельности, творческой активности и самостоятельности детей.

Вообще, цель подавляющего большинства учебников – заставить школьников задумываться, размышлять и действовать.

Системный подход характеризуется определением системы и изучением энергообмена между системами и между системами и окружающей средой. Структуру процесса энергообмена авторы раскрывают наглядно в графическом виде с использованием диаграмм производства и потребления энергии и схемы внутрисистемного энергообмена. Положительные аспекты такого подхода состоят в том, что проблема энергии и энергообмена рассматривается в связи с другими отраслями и разделами физики; стимулирует учеников к выдвижению и постановке фундаментальных вопросов; раскрывается последовательность решения проблемных задач.

Например, изучая атмосферу и проблему ее загрязнения, школьники знакомятся с определенными фактами, которые иллюстрируют эти явления. Детям предлагают представить степень и масштабы загрязнения атмосферы страны и планеты в целом, если маленький город с 10 тысячами жителей ежедневно выбрасывает в атмосферу 5 тонн сажи, копоти, токсичных газов, которые образуются в результате сжигания топлива.

А вообще, как отмечает М. Браун, образование XXI века. должно быть гибким, основываться на понимании сущности знаний, развивать способности учащихся, удовлетворять их потребности. Современная формулировка цели изучения физики – развитие и формирование умений исследовательского характера и понимания учащимися науки в процессе учебно-познавательной деятельности – отвечает существующим методическим подходам в образовании для будущего. Определяются возможные пути развития умений работать с компьютером, получать, обрабатывать и корректировать информацию, планировать и осуществлять исследования, задавать вопросы, выдвигать и формулировать гипотезы, интерпретировать результаты исследований, оценивать научные доказательства.

Таблица № 10

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: