X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Понятие «метапредметность» вошло в действующую версию Федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС). Согласно федеральному государственному образовательному стандарту основного общего и среднего (полного) общего образования главными целями обучения физике являются: усвоение основ физики как фундаментальной науки; формирование физической картины мира; усвоение основ физики как прикладной науки. Каждая из перечисленных выше целей обучения достигается в процессе преподавания физики, результатом которого является сформированная у учащихся система физических понятий.

Но мы должны помнить, что многие понятия физики используются и в других дисциплинах естественнонаучного цикла, да и не только. Начиная от таких фундаментальных понятий как пространство, время, энергия, и кончая такими как молекула, атом, электрический заряд, вещество и другие. Остается ли содержание этих метапредметных понятий неизменным во всех дисциплинах, да и внутри самой физики, если брать разные разделы? Ответ на этот вопрос дает Н. Бор при анализе принципа дополнительности. Н.Бор отмечает, что понятием с фиксированным содержанием невозможно было бы пользоваться. Необходимо было бы зафиксировать и контекст, поскольку понятия не существуют сами по себе, без контекста. Используя понятия в разных контекстах, мы невольно меняем и его содержание. Возьмем такое понятие как свет. В физике это предмет изучения в геометрической, волновой и квантовой оптике, и все великолепие явлений, с ним связанных, с помощью которых мы в первую очередь познаем окружающий мир. Для химика свет это спектральный анализ, катализатор реакций и другое. Для биолога это фотосинтез, краски окружающей живой природы, источник энергии для живого. Для астронома свет это информация о далеких мирах. Наконец, для литератора это эмоциональный контекст происходящего. И так можно составлять бусы из всех метапредметных понятий.

Процесс образования понятий начинается в естественном, донаучном употреблении языка, как продолжение нашего мышления, истолкования мира. Можно проводить поучительное историческое исследование, но обратимся к примеру, который приводит М. Джеммер по поводу изначального значения понятия массы, как пресных лепешек в древнееврейских обрядах [2]. Или понятие материи у Аристотеля как строительного леса. Каждое понятие прошло невообразимо долгий путь, и несет на себе следы этой истории.

Мы попытались выяснить, почему одни и те же понятия, например, картина мира, период, материя, масса, взаимодействия, энергия, вещество, атом, молекула и многие другие в разных дисциплинах отличаются.

Например, с понятием «период» учащиеся сталкиваются на самых разных уроках, так в истории с историческим периодом, в биологии, например, с периодом развития, в физике с периодом колебаний, в химии с периодической таблицей, в русском языке с периодом как языковой единицей. Во всех случаях «период» это не просто отрезок времени, или «кусок» текста, или «ряд» в таблице Менделеева. Любой «период» имеет инвариантные свойства: нарастание каких-то признаков от начала к концу, а затем скачкообразное качественное изменение (диалектический переход количества в качество). И если дети это понимают, можно с лёгкостью проследить, например, какие изменения происходят в таком историческом периоде, как Средневековье.

Примером такой «многозначности» могут служить большинство понятий классической механики, философская трактовка которых дополняется описанием измерительных процедур. Можно ещё перечислить целый ряд таких понятий: пространство, время, энергия, работа и многие другие.

Наибольшее число поводов говорить о многозначности понятий даёт совмещение философского и собственно физического уровня в рассмотрении понятий, а часто и нескольких философских подходов. «Современный физик отбрасывает устаревшие догматические системы, наполовину непроверяемые и наполовину ошибочные и, как правило, бесплодные в своем большинстве, только для того, чтобы некритически воспринять некоторую альтернативную систему философских догм. Эта домотканая философия, крайне популярная среди физиков-профессионалов, с начала нашего столетия выступает под наименованием операционализм»[1].

Следует вспомнить и о спорах в историческом дискурсе вокруг понятия «масса» в трудах И. Ньютона, различных трактовках этого понятия в переводах А.Н. Крылова, А.А. Фридмана и других.

Более правдоподобной нам представляется точка зрения, что Ньютон жил в XVII веке и не думал ни о структурных элементах вещества и не обобщал до материи. Подобных примеров, когда многозначность порождалась просто исторически неустоявшимися понятиями можно привести немало.

Ещё один важный пример многозначности- волновые и корпускулярные свойства света, который обычно вспоминают как иллюстрацию принципа дополнительности Н. Бора. Обратимся к самому принципу, который говорит, что «для трактовки понятий квантовой механики используются два набора взаимоисключающих классических понятий»[3, с.334].

Методологическая роль принципа дополнительности Н. Бора рассмотрена в философской литературе. При этом обсуждаются его возможности не только в естественнонаучном, но и в гуманитарном знании. В этих обсуждениях до сих пор не был детально проанализирован механизм переноса принципа дополнительности на гуманитарную сферу.

Методология, опирающаяся на принцип дополнительности, нашла широкое применение в естественнонаучном, и в первую очередь, физическом познании.

Представляется, что традиционные проблемы гуманитарных наук - понимания и объяснения, модели и интерпретации могут быть рассмотрены с помощью идеи Боровской дополнительности, обогащённой методологией репрезентации. В этой связи можно отметить работу В.А. Колеватова, в которой рассматриваются возможности применения принципа дополнительности к анализу знаковых репрезентаций.[4]

По мнению академика A.B. Усовой, изучение предметов естественнонаучного цикла следует начинать с опережающего курса физики. То есть вслед за физикой изучать химию, географию и биологию. Опережающее изучение физики позволяет получить знания на теоретическом уровне и использовать их для объяснения сущности химических явлений и закономерностей. В свою очередь изначальные физические и химические знания позволяют раскрыть сущность биологических явлений, протекающих в живой природе. А в соответствии с ныне действующим базисным учебным планом биология, как учебная дисциплина, начинает изучаться в основной школе без опоры на физические и химические знания в VI классе. Такая практика крайне негативно сказывается на формировании естественнонаучного мышления учащихся [5]. При таком подходе нарушается диалектическая связь и преемственность между структурными компонентами физических, химических и биологических знаний.

Список использованной литературы

Бунге М. Философия физики. -М.: Прогресс, 1975.-347с.

Джеммер М. Понятие массы в классической и современной физике. -М.: Прогресс, 1967 .- 255 с.

Джеммер М. Эволюция понятий квантовой механики: Пер. с англ. / Под ред. Л.И. Пономарева. М.: Наука, 1985.-384 с.

Колеватов В.А. Социальная память и познание. - М.: Мысль, 1984. - 82 с.

Усова, А.В. Проблемы теории и практики обучения в современной школе. Избранное / А.В. Усова: Монография. – Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2000.-221с

Код для цитирования: Скопировать