На уровне макромира (и только на этом уровне) можно выделить два основные вида материи – вещество и поле. Они обладают как рядом общих, так и отличных друг от друга свойств.

Движение материи представляет собой способ ее существования. Движение, в философском смысле, – всякое изменение материи, всякий происходящий в природе процесс: физический, химический, биологически, общественный. Весь окружающий мир – движущаяся материя. Материя и движение неотделимы друг от друга, не существует материи без движения, как не существует движения без материи.

Современная наука рассматривает следующие основные формы движения материи: механическую, тепловую, электромагнитную, ядерную, химическую и биологическую. К физическим формам движения относятся все виды закономерных изменений состояния материальных объектов, непосредственно выражающихся в изменении их физических свойств и характеристик.

В первой главе мы указали методы исследования, которые выделяются в философии. На наш взгляд, на вводном занятии необходимо подробно ознакомить учащихся с методами построения эмпирических знаний (наблюдение, эксперимент, измерение) и методами построения теоретических знаний (идеализация и формализация, аналогия, моделирование, мысленный эксперимент, гипотеза и т.д.). Сделать это мы предлагаем следующим образом.

Для определения методов исследования физики необходимо определить понятие «физическое знание».

Знание – в философском смысле: проверенный практикой результат познания действительности.

Физическое знание – конкретное, научное; оно результат познания человечество окружающей природы. Можно выделить два уровня физических знаний: эмпирический и теоретический. (Приложение, рис.4).

Наиболее общим элементом физического знания служат основные идеи, принципы, гипотезы, относящиеся не только к отдельным теориям и областям физических явлений, но и ко всему объекту физического познания.

Совокупность основных идей, принципов и гипотез определяет главные черты физического познания, создает физическую картину мира, т.е. идеальную модель природы, определяющую стиль физического мышления на данном историческом этапе.

Теоретические законы отличаются от эмпирических гораздо большей степенью общности и включают теоретические понятия, более отдаленные от непосредственного опыта.

Остановимся подробнее на физической теории, т.к. в последнее время роль теории значительно возросла.

Физическая теория имеет следующие структурные части: основание, ядро, следствие. Основание включает в себя эмпирический базис, идеализированный объект, физические величины.

Эмпирический базис теории образуют факты, устанавливаемые в результате наблюдений и опытов, необъяснимых существующей теоретической системой и вступающих в конфликт с ее основными положениями. В результате возникает потребность в новой теории. Например, теории Бора о строении атомов возникла потому, что ряд опытных фактов невозможно было объяснить на основе классической механике Ньютона и электродинамике Максвелла (устойчивость атома, линейчатые спектры излучения атомов).

Идеализированный объект физической теории представляет абстрактную модель, воплощающую в себе сложнейшее свойство, глубинные особенности исследуемого объекта (материальная точка, идеальный газ, осцилятор и т.д.).

Физическая величина – специфическая для каждой теории. Служит количественной характеристикой физических свойств тел и физических явлений (масса, сила, потенциал и т.д.).

Ядро физической теории составляет система общих законов, выражаемых в математических уравнениях, постулатах, принципах.

Следствия – применение системы уравнений теории для конкретных случаев.

Теоретический уровень познания завершается формированием знаний о физической картине мира. (Механическая картина мира, электродинамическая картина мира, квантовая картина мира).

Рассмотрев структуру физического знания, необходимо отметить конкретно, что учащиеся должны знать по окончании курса физики о физической величине, физическом явлении, физическом законе, физической теории.

В первой главе мы привели обобщенные планы изучения элементов научного физического знания. Придерживание структуры этих планов переводит учащихся с репродуктивного уровня (простой пересказ) на системно-моделирующий (творческий, моделирующий), который составляет систему знаний, навыков и умений учащихся по предмету в целом.

Для большей наглядности приведенные планы можно оформить в виде таблиц и развесить в кабинете физики, а учащимся предложить записать их в начале тетради.

На наш взгляд, эти общие положения должны быть усвоены учащимися. Для этого, как в начале, на вводных занятиях, так и в процессе изучения курса, а также в конце каждого раздела (механики, молекулярной физики, электродинамики, квантовой физики) необходимо обобщить с учениками знания конкретно по каждой физической величине, физическому явлению, физическому закону, физической теории, следуя вышеприведенной схеме.