физическая картина мира как предмет изучения в школьном

УДК 001.201
Антоненко А. А.
студент 3 курс,
направление образования «математика и физика»
Брянский государтвенный университет
имени академика И.Г.Петровского
филиал в г. Новозыбков, Россия
Можаева Н. А.
студент 3 курс,
направление образования «математика и физика»
Брянский государтвенный университет
имени академика И.Г.Петровского
филиал в г. Новозыбков, Россия
ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА
КАК ПРЕДМЕТ ИЗУЧЕНИЯ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ
ФИЗИКИ
В статье рассматривается школьный курс физики, как система
знаний об окружающем мире.
Физическая картина мира конкретизирует философские представления о
физических
величинах.
Понятие
«физическая
картина
мира»
рассматривается как особый самостоятельный вид знания, т.е. как
физическая модель природы, включающая в себя фундаментальные
физические идеи, физические теории, наиболее общие понятия, принципы
и методы познания, соответствующие определенному историческому этапу
________________________________________________________________
«Экономика и социум» №6(19) 2015
www.iupr.ru
развития физики. В таком виде ФКМ представляется для изучения
молодому поколению как предмет изучения физики.
Ключевые слова: физика, картина мира, школьный курс, теории, механика,
электродинамика, квантовая теория.
The article discusses the high-school physics, as a system of knowledge about
the world.
The physical picture of the world concretized philosophical concepts of physical
quantities. the concept of "physical picture of the world" is regarded as a special
separate type of knowledge, i.e. as a physical model of nature, including
fundamental physical ideas, physical theory, the most General concepts,
principles and methods of knowledge related to a certain historical stage of
development of physics. In such PCM is being submitted for study to the young
generation as the subject of study of physics.
Keywords: physics, picture of the world, school curricula, theory, mechanics,
electrodynamics, quantum theory.
Содержание школьного курса физики составляют основы наукифизики, которая представляет собой систему знаний об окружающем
мире.
Идеальную модель природы, включающую в себя общие понятия,
принципы, гипотезы физики и характеризующую определённый этап ее
развития, называют физической картиной мира (ФКМ).
В
физической
представления
картине
о материи и
мира
конкретизируются
философские
движении, пространстве и
времени,
________________________________________________________________
«Экономика и социум» №6(19) 2015
www.iupr.ru
взаимосвязи и взаимодействии. Физическая картина мира является частью
естественнонаучной картины мира, которая представляет собой высший
уровень
обобщения
и
систематизации
всей
совокупности
естественнонаучных знаний, которая в свою очередь является частью
общенаучной картины мира.
Важнейшими компонентами понятийной структуры ФКМ являются:
1. Исходные философские идеи и представления о материи, пространстве и
времени, движении и взаимодействии;
2. Физические теории с присущими каждой из них характеристиками
(система основополагающих постулатов и принципов, понятийный
аппарат, эмпирический базис и т.д.);
3. Система фундаментальных физических идей и принципов, выражающих
взаимосвязи между физическими теориям.
В истории физики существовали три физические картины мира:
механическая (МКМ), электродинамическая (ЭДКМ), квантово-полевая
(КПКМ).
Ознакомление
с
содержанием
механической
картины
мира
традиционно начинается с рассмотрения хорошо известного учащимся
явления механического движения. С помощью демонстраций достаточно
легко
рассмотреть
простейшие
криволинейное,
движение
характеристики
и
по
основные
виды
движения
окружности,
закономерности.
(прямолинейное,
колебательное),
Основная
его
задача
рассмотрения классической механики Ньютона формирование понятий:
относительность, причинность, симметрия. [1, 289]
________________________________________________________________
«Экономика и социум» №6(19) 2015
www.iupr.ru
Основная задача при знакомстве с электродинамической картиной
мира-формирование у учащихся представлений о поле как ещё об одном
виде физических объектов, существующих в окружающем мире. [1, 289]
Основная задача при изучении релятивисткой картины мираформирование у учащихся представлений о свойствах пространства и
времени окружающего нас мира, основанных на взаимодействии реальных
физических объектов. [1, 289]
Основная задача при знакомстве с квантово-статической картиной
мира-ознакомление старшеклассников со свойствами квантовых объектов,
которые, в частности, являются микрочастицы и электрическое магнитное
поле. Характерной особенностью в поведении квантовых объектов
является
двойственность
в
проявлении
их
свойств
физических
взаимодействиях. [1, 289]
Основным элементом системы физических знаний (СФЗ) является
физическая теория. В её структуру входят следующие компоненты:
1.Основание
–
эмпирический
базис
(наблюдение
явлений,
экспериментальные факты, которые послужили отправной точкой развития
теории); модель, т.е. тот идеализированный объект, для которого строится
теория; система понятий, включая физические величины и процедуры
измерения последних; эмпирические установленные законы;
2. Ядро – физические законы, описывающие изменения состояния
материального объекта; законы сохранения; постулаты и принципы;
фундаментальные физические постоянные;
3. Следствия – выводное знание; применение законов, входящих в
ядро теории; объяснение эмпирических фактов; предсказание нового;
________________________________________________________________
«Экономика и социум» №6(19) 2015
www.iupr.ru
4. Интерпретация – толкование основных понятий и законов;
осмысление границ применимости теории.
Связи между физическими теориями многообразны и осуществляются на разных уровнях. Связи между теориями осуществляются и
на уровне общих физических принципов, к ним относятся принципы:
соответствия, дополнительности, симметрии и причинности.
Принцип соответствия предполагает, что теории, «...справедливость
которых установлена для той или иной предметной области, с появлением
новых более общих теорий не устраняются как нечто ложное, но
сохраняют свое значение для прежней области как предельная форма и
частный случай новых теорий.
Принцип
дополнительности,
подобно
принципу
соответствия,
указывает на то, что знания, полученные на разных уровнях и в разных
предметных областях, взаимно дополняют друг друга и позволяют
создавать более полную картину явления.
Наиболее заметную роль играет принцип симметрии в физике, поскольку все физические законы пронизаны теми или иными свойствами
симметрии, которые отражаются в них. С симметрией непосредственно
связаны законы сохранения.
Содержание принципа причинности менялось с течением времени.
В рамках механической картины мира сложилось представление о
динамической причинности, суть которой заключается в существовании
однозначных связей между причиной и следствием. В частности,
состояние
тела
во
время
механического
движения
однозначно
определяется его начальным состоянием и действующими силами.
________________________________________________________________
«Экономика и социум» №6(19) 2015
www.iupr.ru
Таким образом, понятие «физическая картина мира» рассматривается
как особый самостоятельный вид знания, т.е. как физическая модель
природы, включающая в себя фундаментальные физические идеи,
физические теории, наиболее общие понятия, принципы и методы
познания, соответствующие определенному историческому этапу развития
физики. В таком виде ФКМ представляется для изучения молодому
поколению как предмет изучения физики.
Использованные источники:
1.Белоус Н.Н. Формирование научного мировоззрения как основная
задача изучения естествознания в классах гуманитарного профиля //
Актуальные проблемы и естественных наук№10 2009.
2.Интерпретация
физической
картины
мира
Н.С.
Пурышева
(Московский педагогический государственный университет), Р.В. Ругина
(Ульяновский государственный университет)// Гуманитарные науки:
теория и методология - 2011 - №2.
________________________________________________________________
«Экономика и социум» №6(19) 2015
www.iupr.ru