Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Главная страница


Учебно-методический комплекс «Диалогика стилей в науке. Физика»




страница1/4
Дата23.03.2017
Размер0.64 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс
  1   2   3   4
СОКРАЩЕННЫЙ ВАРИАНТ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО КУРСА

Учебно-методический комплекс «Диалогика стилей в науке. Физика»


В.Ю. Пузыревский Е.В. Владимирская
Диалогика стилей в науке. Физика
Методические материалы по изучению

истории физики в 7, 8 и 11 классах



Учебно-методическое пособие

Санкт-Петербург

2014
Пузыревский В.Ю., Владимирская Е.В. Диалогика стилей в науке. Физика: Методические материалы по изучению истории физики в 7, 8 и 11 классах. Учебно-методическое пособие. – СПб., 2014.
В данном тексте дается сокращенный вариант пособия адаптированный для дистанционного курса!
Полную бумажную версию пособия можно приобрести в книжном магазине Школьной Лиги или полную электронную версию можно посмотреть на сайте Школьной Лиги в разделе «Медиатека».

Это же относится и к соответствующим Рабочим тетрадям для учащихся.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Диалогика стилей в историческом развитии физики (краткий очерк)

2. Методика изучения отдельных тем по истории физики

2.1. Личностно-значимый подход: выбор и проживание стилей

2.2. Стиле-ролевой диалогический подход

2.3. Модульный подход: форматы и методика «микропогружений»

2.3.1. Сдвоенный урок.

«Малый модуль». Рабочая тетрадь: (1) Таблица характерных черт научных стилей, (2) Текст по истории дискуссии

2.3.2. Учебный день.

«Средний модуль» = «Малый модуль» . Рабочая тетрадь: (3) Творческое задание, (4) Лабораторный журнал

2.3.3. Три учебных дня.

«Большой модуль» = «Средний модуль» . Рабочая тетрадь: (5) Аргументы для дискуссии. Дебаты. Экспедиция. Ролевая игра

………………………………………………………………………………………


Введение
В современном мире, где столкновение взглядов (политических, религиозных, национальных и т.д.) все более обретает характер агрессивного противоборства мировоззрений, актуальным становится умение «поставить себя на точку зрения другого», воспитанный навык понимающего диалога. В таком диалоге важно не столько рациональное сопоставление позиций ради выявления победителя и побежденного среди противоборствующих сторон, сколько умение ясно видеть и понимать сущностную и социокультурную равнозначность обеих.

Социальный и психологический механизм такого видения и понимания не нов и имеет солидные теоретические обоснования в постпозитивистской истории, философии и методологии науки, философии диалога, герменевтике, психологии познания и искусства, гуманистической психологии, культурно-исторической психологии и т.д. В педагогике подходы к разработке такого механизма имеются в личностно-ориентированном образовании, «Школе диалога культур», театрально-игровой педагогике, программе «Математика. Психология. Интеллект» и др.

Основная задача – ввести понимающий диалог в саму ткань образования. Учебный материал и образовательные методики должны быть переструктурированы под такой диалог. То есть принцип альтернативности взглядов, культур, стилей должен быть наглядно представлен в самой структуре учебного знания. Тогда на принципах альтернативности и понимающего диалога будет вестись и разработка учебников, и подготовка и повышение квалификации учителей, и обучение и воспитание школьников.

В ФГОС нового поколения для основной школы указано, что в «портрете выпускника» важной личностной характеристикой является уважение других людей, умение вести конструктивный диалог, достигать взаимопонимания, сотрудничать для достижения общих результатов. Все это возможно осуществить на материале физики как для основной, так и для старшей школ.



Читаем. «Личностными результатами обучения физике в основной школе являются:

•убежденность в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества, уважение к творцам науки и техники, отношение к физике как элементу общечеловеческой культуры;

•самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

•мотивация образовательной деятельности школьников на основе личностно ориентированного подхода;

•формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения.

Метапредметными результатами обучения физике в основной школе являются:

•понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения, теоретическими моделями и реальными объектами, овладение универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез, разработки теоретических моделей процессов или явлений;

•формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его;

•развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

•освоение приемов действий в нестандартных ситуациях, овладение эвристическими методами решения проблем;

•формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию.

Общими предметными результатами обучения физике в основной школе являются:

•знания о природе важнейших физических явлений окружающего мира и понимание смысла физических законов, раскрывающих связь изученных явлений;

•умения пользоваться методами научного исследования явлений природы, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений, представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и формул, обнаруживать зависимости между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы, оценивать границы погрешностей результатов измерений;

•развитие теоретического мышления на основе формирования умений устанавливать факты, различать причины и следствия, строить модели и выдвигать гипотезы, отыскивать и формулировать доказательства выдвинутых гипотез, выводить из экспериментальных фактов и теоретических моделей физические законы;

•коммуникативные умения докладывать о результатах своего исследования, участвовать в дискуссии, кратко и точно отвечать на вопросы, использовать справочную литературу и другие источники информации»1.

Да и в старшей школе личностные результаты освоения основной образовательной программы должны отражать «сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики, основанного на диалоге культур, а также различных форм общественного сознания, осознание своего места в поликультурном мире; толерантное сознание и поведение в поликультурном мире, готовность и способность вести диалог с другими людьми, достигать в нём взаимопонимания, находить общие цели и сотрудничать для их достижения»2.

Все это, безусловно, учитывается в целях представляемого здесь учебно-методического комплекса (УМК) «Диалогика стилей в науке. Физика», который является лишь первой попыткой введения понимающего диалога в содержание естественнонаучного образования школьников. Конечно, это было бы проще сделать на примере гуманитарных наук, но актуальность проблемы того, чтобы естественнонаучное образование обрело личностно-значимые смыслы, историко-гуманитарные, социокультурные и практико-ориентированные контексты и для школьников, оправдывает все трудности разработки и апробации данного УМК.

Если учащиеся встретятся с разными стилями научного мышления и их характерными чертами на примерах конкретных тем того или иного этапа исторического развития физики, они смогут соотнести их со своими индивидуальными кинестетическими и когнитивными стилями и, тем самым, лучше понять как свою, так и иную точки зрения на явления природы. Наилучшим предметным материалом для этого служат научные дискуссии по ключевым проблемам физической науки. Именно в теоретических спорах ученых, в столкновениях интерпретаций фактов, добытых в ходе экспериментальных исследований, проявлялись мировоззренческие и личностно-психологические стили. Эти стили, как показывают глубокие философские и психологические изыскания, являются экзистенциальной основой внутренней познавательной мотивации - не только деятелей науки, но и учащихся - к активным самостоятельным исследованиям окружающего мира.

УМК «Диалогика стилей в науке. Физика» состоит из двух основных частей, изданных двумя брошюрами: данного учебно-методического пособия для учителей и учебного пособия в виде рабочей тетради для учащихся.

В учебно-методическом пособии вкратце даны представления о диалогике стилей с точки зрения истории и методологии науки, об основных диалогических подходах гуманистического образования, даются педагогические рекомендации по организации учебного процесса в русле диалогики стилей, а также приводятся тексты по истории трех крупных дискуссий в физике, которые могут быть использованы в качестве содержательной и методической основы занятий с учащимися.




  1. Диалогика стилей в историческом развитии физики

(краткий очерк)
Большинство философов и историков науки небезосновательно отмечают, что в науке «нередко складываются ситуации, когда конкурируют теоретические концепции, каждая из которых в равной мере согласуется с имеющимися эмпирическими данными, и конкурирующие концепции являются эквивалентными в эмпирическом плане»3. «Согласованность теории с одними фактами и несогласованность с другими, - отмечает В.С. Швырев, рассматривая неопозитивистские концепции, - выступает, конечно, соответственно как положительный и отрицательный факторы ее оценки, однако ни то ни другое само по себе недостаточно еще для вынесения окончательного приговора»4. Однако, в школьных и вузовских учебниках неоднозначность, как правило, под запретом. «К примеру, - пишет Г.У. Лихошерстных, - в учебниках к а ж д ы й научный закон «логически строго» выводится из некоторой системы фактов. На множественность равноценных выводов тут нет и намека. Однако такое впечатление сразу же рассеивается, как только мы вспомним, что любой первооткрыватель, прежде чем натолкнуться на «строго и однозначно» вытекающий из фактов закон, предпринимает предварительно массу других поисковых шагов, каждый из которых выливается в очередной вариант предполагаемого закона, представляющийся тоже «логически строгим»»5.

То есть речь идет о разветвленности интерпретаций фактов и теорий, «концептуальных альтернативах» и даже об альтернативных «стилях мышления» (В. Паули) в рамках одного и того же направления научных исследований6. «Наличие различных стилей научного мышления, - отмечают А.Б. Толстов и В.П. Филатов, - а оно ныне подтверждено многочисленными исследованиями методологов и историков науки, составляет основу более фундаментальных, чем концептуальные, альтернатив в науке. Их можно назвать стилевыми, или мировоззренческими, альтернативами. Эти альтернативы существуют не наряду с концептуальными, а составляют их порождающую основу. Несколько метафорически используя терминологию Канта, их можно также назвать трансцендентальными основаниями эмпирического многообразия концептуальных альтернатив»7.

Так, наиболее явно в науке выступает дихотомия (А) аналитического (формального) и (В) синтетического (фактуального) компонентов знания. При этом, как показала теорема Гёделя о неполноте, ни в математике не оправдываются концепции только чистой аналитичности, ни в естествознании - только чистой синтетичности. Поскольку положения теории одновременно выполняют функцию и носителя информации, и спецификатора значения, то «формальный» и «фактуальный» компоненты знания слиты в одно целое, хотя и могут быть «разнесены»8. Вот эта разнесенность и обусловлена априорной стилевой бинарностью. «Стиль…мышления…является формой спонтанной (стихийной) рефлексии научного сообщества, - пишет А.С. Кравец, - его каноны чаще всего не выражаются в явной форме, т.е. не являются теорией или учением о научном познании, а представляют коллективное мнение ученых о допустимых нормах и идеалах научного познания»9. То есть речь идет о рефлексии типичности коллективного бессознательного, о палеопсихологических типах, обусловленных различными архаичными структурами обитаемого мира.

Выступая против упорной веры в абсолютную и неизменную «систему разума», Жан-Луи Детуш и Гастон Башляр призывают обратить внимание на факты «рационального плюрализма», на то, что «две теории могут принадлежать двум различным сферам рациональности, и они могут противопоставляться в некоторых моментах, оставаясь значимыми каждая в отдельности, в их собственных сферах рациональности»10. И здесь речь идет о стилях рациональности.

В науке, например, наиболее заметны атомистская и континуалистская, количественная и качественная, редукционистская и холистская, вероятностная и детерминистская стилевые альтернативы. Их сторонники глубоко убеждены в верности собственной позиции, в том, что никакие отдельные экспериментальные факты или логические аргументы не могут окончательно подтвердить другую или опровергнуть свою теорию.

«Не только история науки, - пишет Гастон Башляр, - демонстрирует нам альтернативные ритмы атомизма и энергетизма, реализма и позитивизма, прерывного и непрерывного; не только психология ученого в своих поисковых усилиях осциллирует все время между тождеством закона и различием вещей; буквально в каждом случае и само научное мышление как бы подразделяется на то, что должно происходить и что происходит фактически»11.

В своей методологии науки Л. Больцман отмечал, что выбор той или иной теории - дело вкуса в конструировании картины мира. «Можно так же хорошо представить себе возможность существования нескольких картин мира, обладающих одинаковыми качествами»12. Ученый подразумевал равноценность (А) абстрактности в феноменологии и (В) наглядности в атомистике. «В принципе, - писал физик, - мыслима возможность появления двух совершенно различных теорий, причем обе одинаково просты и одинаково хорошо согласуются с явлениями; хотя эти теории полностью различны, обе они оказываются одинаково правильными. Утверждение, будто только одна теория является единственно правильной, выражает лишь наше субъективное убеждение, что не может быть другой теории, которая была бы столь же проста и давала бы столь же хорошо согласующуюся картину»13.

Казалось бы, правильная теория, в какой-то исторический период, может быть так же отброшена и забыта, как и казалось бы неправильная. Однако возвращение к той или другой равно возможно в истории науки14. Так, например, случилось с кинетической теорией теплоты, проигравшей на определенный исторический период в споре между ее приверженцами и сторонниками теории теплорода.

«В самом деле, - пишет С.В. Месяц, - если сравнить две теории не на всей области их применимости, а ограничиться лишь теми эмпирическими фактами, которые одинаково хорошо описываются обоими, то, пожалуй, невозможно будет решить, какая же из них лучше. Возьмем, к примеру, описание падения камня на землю в механике Ньютона и в теории относительности, или описание движения математического маятника у Аристотеля и у Галилея. Если ограничиться только этими фактами, то аргументированного спора о преимуществах той или иной теории не получится. На одно и то же явление сторонники разных теорий будут смотреть как бы разными глазами. Это похоже на увидение нового аспекта в гештальтпсихологии, когда прежние очертания складываются в совершенно неожиданную фигурку. Человеку, не видящему новый аспект, объяснить его практически невозможно. Для этого необходимо самостоятельное переключение зрения»15.

Кстати, на примере уравнений Максвелла мы и встречаемся с гештальт-ситуацией «фигура-фон», когда входящие в уравнение символы можно интерпретировать, «либо рассматривая электричество как сплошную жидкость, либо с помощью теории «атомов» или «частиц»»16. Сам «Максвелл и даже многие из его последователей, придя к естественному выводу о том, что полученные им уравнения правильно описывают электрические и магнитные поля и их взаимодействие, в дальнейшем отдавали предпочтение моделям, не связанным в значительной мере с процессом течения по проводникам каких-либо жидкостей или частиц»17.

Для многих, занимающихся философией и методологией физики, пожалуй, основной и сквозной стилевой бинарностью, просматриваемой на всем протяжении истории физической науки является оппозиция «дискретность (прерывность) – континуальность (непрерывность)». Б.М. Кедров в свое время схематически разбирал это на примере и оптики Ньютона и Гюйгенса, и отличия теории излучения и поглощения света (Планк, Эйнштейн и др.) от теории распространения света (Френель, Фарадей, Максвелл, Герц и др.), и квантовой механики первой четверти ХХ века. При этом всякий раз, как отмечал Б.М. Кедров, в этих основных полярных противоположностях прослеживались такие же поляризации18. Так, если в XIX в. (А) вещество наделялось в основном строго дискретной, атомистической, то в ХХ в. уже наряду с этим – и (b) континуальной, энергийной, волновой. Расщепление «bА». Если в XIX в. (В) свет считался строго непрерывным, волновым процессом, то в ХХ в. уже наряду с этим – и (а) дискретным, квантированным.

Имелись и другие долго живущие стилевые бинарности. Так, в 70-х годах XIX века в физике «существовал целый ряд концепций, которые с большим или меньшим успехом объясняли закономерности статических и квазистатических полей и взаимодействия замкнутых токов, но исходили при этом из разных допущений и делали различные предсказания относительно взаимодействия незамкнутых токов»19. Например, известны две альтернативы: (А) в теориях Неймана, Вебера, Грассмана, Ампера основную роль играли понятия дальнодействия, заряда и дискретности и (В) в теориях Фарадея и Максвелла - близкодействия, поля и непрерывности. Аналогичные позиции занимали (А) Г. Кирхгоф и (В) Г. Герц (как ученик Гельмгольца прежде был сторонником дальнодействия)20. По (А) Амперу, ток – это циркуляция электрических флюидов, а, по (В) Фарадею, - свойство атомов вещества21. (А) В. Вебер был последователем Ампера и считал, что конвекционный ток и ток проводимости равноценны, поскольку электрический ток – это процесс, связанный с движением инертных частиц. (В) Фарадей же, отвергавший мысль об инертных свойствах электрического тока, полагал, что конвекционный ток и ток проводимости не являются тождественными. Если (В) Фарадей дал первое модельное представление о поле, то (А) Вебер сделал то же по отношению к электрической структуре вещества22.

Дискуссий по различным мировоззренческим и внутри научным вопросам в физике XIX в. было немало. Не оказался в этом смысле исключением и ХХ век. Так, в дискуссии на I Сольвеевском конгрессе по докладу М. Планка «Закон излучения черного тела» проявились две стороны: (А) сторонники резонанс-квантовой теории (Планк, Зоммерфельд и др.) и (В) сторонники эфирно-полевой теории (Ланжевен, Вин и др.). Различные интерпретации на основе разных стилей научного мышления просматриваются, когда обращаешься к истории квантовой физики. Например, в СССР 20-30-х гг. велись дискуссии между (А) сторонниками «концепции реальности квантовых состояний микрообъекта» (В.А. Фок, А.Д. Александров и др.) и (В) сторонниками «концепции квантовых ансамблей» (Д.И. Блохинцев, Я.П. Терлецкий, К.В. Никольский, Ю. Шейн и др.)23. Вот, что Г.А. Свечников пишет о ситуации того времени: «Расхождение в толковании соотношения неопределенностей между Блохинцевым и Фоком состоит в том, что первый считает, что соотношение неопределенностей отражает двойственную природу микрообъектов опосредованно, через призму статистики, в то время как Фок утверждает, что соотношение неопределенностей отражает природу индивидуальной частицы непосредственно»24. Фок предпочитает видеть непосредственный «индивидуализм», а Блохинцев – опосредованную «ансамблевость». Фок, утверждая, что волновая функция отражения относится к индивидуальному микрообъекту, говорит о возможностях того или иного поведения микрочастицы в данных микроскопических условиях, а Блохинцев, утверждая, что волновая функция относится к ансамблю микрочастиц, говорит о превращении возможностей отдельной микрочастицы в действительность25. Примеры можно продолжать.

Стили физике, как и зачастую аналогичные стили в других естественных науках, несут еще до конца не раскрытый большой методологический потенциал для гуманизации и демократизации дидактики современного школьного образования. Создавая условия для философской диалогики в сфере естествознания, они могут привнести альтернативность, дискуссионность, интерсубъективность в содержание отдельных учебных программ и организации учебного процесса.



2. Методика изучения отдельных тем по истории дискуссий в физике
2.1. Личностно-значимый подход: выбор и проживание стилей
Сейчас те не многие, кто пишут о педагогической теории и практике, еще не разобравшись с понятием «личностно-ориентированное» стали использовать понятие «личностно-значимое» в отношении подходов и методов в школьном образовании. Эти понятия обусловливают друг друга: одно делает акцент на характере доверительного, поддерживающего общения в познании мира, в изучении темы учебного предмета, а другое – на характере внутренне мотивированного заинтересованного познания в таком общении. Личностно-ориентированный подход предполагает вчувствование в индивидуальный стиль ученика, эмпатическое понимание его мотивов, чувств и мыслей. Личностно-значимы подход предполагает создание таких педагогических условий, использование таких методик, при которых сам ученик выбирает тот стиль познания и его характерные черты, что вызывают внутренний интерес, отклик в его душе, морфодинамическое узнавание. То есть он готов что-то осваивать потому что чувствует это своим, а изначально чужое ему осваивает постольку, поскольку временно может принять роль чужого.

Проецируя отдельные элементы и целостную структуру своего внутреннего мира на воспринимаемый стиль или природный объект, ученик наделяет его своими значимыми смыслами, находит в его структуре, морфодинамике и поведении сходство со своими биографически-значимыми сценами жизни. Происходит процесс субъектификации и отождествления, встречи, который превращает «Я – Оно отношение» в «Я – Ты отношение» к объекту. Объект становится «персонажем», встреча – «гносеодрамой».

В ситуации гносеодраматической встречи стиль или природный объект, – как и любой другой – становится для личности своеобразным зеркалом, отражающим значимые смысловые слои внутреннего опыта воспринимающего и одновременно являющим собственную сущность, структуру и морфодинамику поведения. При этом появляется возможность не только для психотерапевтического самопонимания и самоприятия, катарсиса и психосинтеза, но и для внутренне мотивированного понимания и объяснения объективного иного, для «субъектно-непрагматического» (С.Д. Дерябо, В.А. Ясвин)26 и неинструментального отношения к нему. При встрече с природным объектом как персонажем и вхождении в игровой образ этого персонажа человек вольно или невольно пытается установить гносеоэкологическую дистанцию по отношению к объекту, пытается найти ту позицию, с которой и «фон», и «фигура», и личностно-значимое, и объективное воспринимались бы достаточно отчетливо. Такую позицию, как правило, занимает хороший актер по отношению к исполняемому им на сцене персонажу. В гносеологическом плане эту позицию можно считать и эстетической, и экоцентрической.

В методике изучения отдельных тем по истории физики такой подход осуществляется прежде всего в заданиях, связанных с объединением учащихся в группы по стилям (сторонники «А» и сторонники «В»: например, «вакуисты», или сторонники теории атмосферного давления и «пленисты», или сторонники теории «боязни пустоты») и с инсценировками фрагментов из истории физики, где действуют персонажи, являющиеся представителями стилей, дискутирующих сторон.

Вот примеры заданий:
1.

Выберите из двух стилей «А» и «В», представляющих соответственно сторонников теории атмосферного давления и теории «боязни пустоты» тот стиль, который ближе Вашему личному характеру или же тот, который Вам чужд, но Вы хотите поближе узнать его.



Характерные черты «А»

Характерные черты «В»

Внешняя сила давления, опустошенное, аналитичное, расцепленное

Внутренняя сила движения, заполненное, синтетичное, сцепленное

Объединитесь с теми, кто выбрал такой же стиль, и создайте исследовательскую группу.

(Уже после того, как объединились выясняется, что те, кто оказались в «А» - группа сторонников теории атмосферного давления, а те кто в «В» - группа сторонников теории «боязни пустоты»).
2.

  1   2   3   4

  • Диалогика стилей в науке. Физика
  • Пузыревский В.Ю., Владимирская Е.В.
  • В данном тексте дается сокращенный вариант пособия адаптированный для дистанционного курса!
  • Это же относится и к соответствующим Рабочим тетрадям для учащихся.
  • Диалогика стилей в историческом развитии физики
  • 2. Методика изучения отдельных тем по истории дискуссий в физике 2.1. Личностно-значимый подход: выбор и проживание стилей