I. Явление.

1) Формулировка, выражающая определение явления.

2) Опыты, в которых обнаруживается явление.

3) Объяснение явления на основе теории (не всегда возможно).

4) Использование и учет явления в практике, его проявления в природе.

II. Опыт.

1) Цель опыта.

2) Экспериментальная установка.

3) Выполнение эксперимента, измерения.

4) Анализ экспериментальных результатов и выводы, вытекающие из опыта.

III. Закон.

1) Математическое выражение и словесная формулировка закона.

2) Опытное подтверждение закона.

3) Объяснение закона на основе теории (не всегда возможно).

4) Границы применимости (не всегда возможно).

5) Практическое применение и учет закона (не всегда возможно).

IV. Физическая величина.

1) Явление или свойство, которое характеризует величина.

2) Определение величины и формула ее выражающая.

3) Единица измерения.

4) Способ измерения.

5) Формула, выражающая зависимость данной величины от других величин.

V. Теория.

1) Исходные опытные факты.

2) Идеальный объект или модель.

3) Физические величины, характеризующие модель.

4) Основные положения теории – принципы или гипотеза.

5) Следствия и частные законы, выводимые из основных положений.

6) Экспериментальная проверка следствий.

7) Границы применимости.

VI. Техническое устройство, прибор.

1) Назначение.

2) Устройство.

3) Принцип действия.

4) Область применения.

В настоящее время резко возрастает роль теории как в науке, так и в обучении. Еще в 1918г. Л.И.Мандельштам отметил, что «…Физика без теории не есть наука, а лишь довольно малоценный конгломерат отдельных фактов, разобраться в которых невозможно». (Основы методики преподавания физики в средней школе. /Под ред. А.В.Перышкина, В.Г.Разумовского, Ф.А.Фабриканта. – М., «Просвещение», 1984г., стр.76/.

Теория позволяет получить не только новые физические идеи и законы, но и новые философские выводы, позволяет расширить существующие философские воззрения.

Таким образом, для формирования у учащихся представлений о процессе научного познания необходимо сформировать у них знания об общих законах и принципах научного познания, ознакомить с общенаучными методами, применяемыми в физике, с тем как строится, создается физическая теория и какую роль она играет в процессе познания.

1.4. Формирование научного мышления.

Третьим компонентом процесса формирования научного мировоззрения в процессе обучения физике является формирование у учащихся элементов научного мышления. Это является объективной необходимостью, т.к. научное мировоззрение должно быть действенным, т.е. оно должно реализовываться в практической деятельности человека. А практическая деятельность человека осуществляется на основе его мыслительной деятельности. «Мышление – … активный процесс отражения объективного мира в понятиях, суждениях, теориях и т.п. Мышление возникает в процессе общественно-производственной деятельности людей и обеспечивает опосредствованное отражение действительности, раскрытие ее закономерных связей… Мышление связано прежде всего не с биологической эволюцией, а с общественным развитием». (Философский словарь. /Под ред. М.М.Розенталь, – М., «Политическая литература», 1975г., стр.258).

Мышление осуществляется посредством мыслительных операций, таких как анализ, сравнение, синтез, абстрагирование, обобщение и умозаключение. Умозаключения заключаются посредством суждений, а суждение – это утверждение или отрицание чего-либо.

В современной психологии различают эмпирические и теоретические типы мышления. Эмпирическое мышление опирается на непосредственные восприятия, чувственные образы и представления. Оно не выходит за их рамки и ограничивается выявлением общего на уровне представлений. Теоретическое мышление также опирается на чувственно-конкретное восприятие, но оно выходит за его границы и восходит до выявления такого существенно общего, которое в непосредственном восприятии не дано. Результатом теоретического мышления является образование теоретических понятий, построение мысленных моделей, гипотез и теорий. Теоретическое мышление способно предсказать новые явления, свойства тел, сформулировать законы. Таким образом, научное мышление – это преимущественно теоретическое мышление.

Анализ истории развития физики позволяет выделить такие черты научного мышления, как доказательность, признание преемственности знаний, динамичность, детерминизм, системность, признание закономерности парадоксального. Доказательность опирается на факты, добытые на основе эксперимента; принцип преемственности означает поступательное развитие науки, в ходе которого ранее добытое и обоснованное знание не может быть отвергнуто полностью и новое знание всегда что-то наследует из прошлого и может лишь ограничить сферу его применимости; детерминизм проявляется в уверенности в том, что все в мире причинно-обусловленно, и в стремлении выявить причины явлений; системность проявляется в стремлении не просто собрать совокупность фактов и найти между ними связи, т.е. построить научную теорию, объясняющую их и дающую новые знания.