Но только усвоение важнейших понятий и идей недостаточно для формирования представлений о физической картине мира. Представления о современной физической картине мира учащиеся могут получить только в конце курса изучения физики, после того как будут обобщены и приведены в систему знания учащихся. До того контуры современной физической картины мира обрисовать невозможно из-за недостатка знаний у учащихся по вопросам современной физики. Как отметила Зорина Л.Я. «…не всегда целесообразно сразу давать знания, соответствующие современному уровню развития. В ряде случаев нужно специально показывать становление знаний и изменение мировоззренческих представлений». (Зорина Л.Я. «Дидактические основы формирования системности знаний старшеклассников». – М., 1978г., стр.116). Поэтому необходимо показать учащимся, что физическая картина мира создавалась постепенно, что в процессе развития физики она сама эволюционировала, то есть вначале возникла механическая картина мира, затем ее сменила электромагнитная картина мира. Поэтому после изучения механики можно говорить лишь о механической картине мира, а после изучения электродинамики – об электромагнитной картине мира. Обобщения проведенные в конце этих разделах позволяют систематизировать материал и познакомить учащихся с общей структурой физической картины мира и ее элементами. Это подготовит учащихся к усвоению структуры и содержания современной физической картины мира. Кроме того, важно показать, что формирование каждой последующей картины мира не только приводило к расширению и углублению общих знаний о мире, но и требовало пересмотра взглядов на мир, а иногда и отказа от некоторых прежних взглядов. В связи с этим необходимо уделить внимание историзму. Очень важно «… представить науку не как сводку догм и застывших данных, не весть как, кем и почему добытых, а как развивающийся процесс, которому нет конца». (Мощанский В.Н. «Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики». – М., 1989г., стр.14). Кроме того, знания усваиваются лучше, если учащиеся знают как и почему они возникли. Еще Максвелл Д.К. отметил, что «… наука всегда усваивается наиболее полно в состоянии ее возникновения». (Духов В.М. «Электрон». – М., 1966г., стр.6).

Итак, формирование понятия о физической картине мира есть процесс постепенный. Обычным сообщением научных знаний невозможно сформировать данное понятие. Учащиеся усваивают конкретные физические данные, но не могут подняться до уровня мировоззренческих проблем. В связи с этим, третьей составной частью процесса создания у учащихся представлений о физической картине мира является диалектико-материалистическое истолкование основ физики. Раскрытие диалектико-материалистического характера физических явлений помогает учащимся глубже осознать сущность физических явлений и закономерностей. Поэтому на уроках необходимо употреблять термины «материя», «движение», «пространство», «время» и раскрывать их смысл, т.е. необходимо в самом общем виде познакомить учащихся с некоторыми философскими положениями. Кроме того, связь физики и философии есть характерная черта современной физической науки, а преподавание физики должно отражать современный научный уровень.

Итак, формирование представлений о физической картине мира опирается на усвоение учащимися фундаментальных физических понятий и идей с выявлением их мировоззренческой части, на постепенное раскрытие понятия физической картины мира и ее эволюции и на диалектико-материалистическое истолкование основ физики.

1.3. Процесс научного познания как способ учения.

Вторым компонентом процесса формирования научного мировоззрения на основе обучения физике является формирование знаний о процессе научного познания. Это связано с тем, что научное мировоззрение включает в себя не только понимание того, что из себя представляет окружающий мир, но и того, как человек познает мир. Кроме того, знание о процессе научного познания позволяют ученику лучше понять суть физических явлений, законов, теорий.

До недавнего времени физика в средней школе была представлена в основном как система предметных знаний. Однако физическая наука включает в себя не только систему знаний, но и определенную область общественно-производственной практики, а именно процесс добывания знаний. Поэтому методологический аспект физических знаний должен быть раскрыт в такой же мере, как фактологический (предметный) аспект.

Знания о знаниях называют методологическими. Понятие «методология» является производным от понятия «метод». «Метод – … в самом общем значении способ достижения цели, определенным образом упорядоченная деятельность». (Философский словарь. – М., 1975г., стр.241). Сюда входят разнообразные эмпирические и теоретические приемы, систематическое применение которых приводит к достижению поставленной цели. Многие выдающиеся ученые прошлого и настоящего времени отмечали огромную роль метода в исследовательской работе.

В процессе развития научных данных о природе и обществе были открыты многие методы и приемы исследовательской деятельности. В философии их систематизируют, выделяя следующие три группы:

1) Методы, обладающие атрибутом всеобщности и применяемые во всех сферах деятельности для получения как обыденного, так и научного знания. Это общелогические методы. К ним можно отнести анализ и синтез, индукцию и дедукцию, абстрагирование и обобщение, и т.д.

2) Методы исследования, используемые только в научном познании. К ним относятся две основные группы: методы построения эмпирического знания (например, наблюдение, измерение, эксперимент) и методы построения теоретического знания (например, идеализация и формализация, аналогия, моделирование, мысленный эксперимент, гипотеза, восхождение от абстрактного к конкретному…).

3) Специальные методы и приемы, процедуры экспериментального и теоретического характера, непосредственно связанные с сущностью конкретного явления и применяемые в узкой области. Например, рентгеноструктурный анализ, кристаллохимический и т.п.

Методологические знания – это обобщенные знания о методах и структуре физической науке, основных закономерностях ее функционирования и развития. Эти знания не являются какими-то внешними, привнесенными в основы физики, дополнительными к предметным; наоборот, они внутренне присущи современному курсу физики.

При переходе научной системы знаний в учебную, многие связи между элементами обрываются. Восстановление этих в сознании учащихся при обучении физики затруднительно. Без элементов методологии физической науки здесь обойтись нельзя. Поэтому необходимо разработать целостную систему образования у учащихся методологических знаний и умений. Эти знания и умения должны:

- служить сознательному усвоению физических знаний, углубленному пониманию сути изучаемых явлений;

- способствовать выработке правильного, научного мировоззрения;

- раскрывать характер и диалектику научного познания, вооружать учащихся общенаучными методами познания;

- способствовать преодолению узкопрактичного понимания физики как науки, показывая ее одним из аспектов общечеловеческой культуры и основой современной техники;