В настоящее время ценностные смыслы науки исследованы вполне достаточно, чтобы быть учтенными и реализованными в физическом образовании [44]. Ясно, что научные знания объективны и эстетически привлекательны, применённые на практике они существенно меняют лицо человеческой цивилизации и всегда требуют от ученых и практиков строгого соблюдения нравственных норм мышления и поведения. Стало быть, и учебный предмет физики, вводящий учащегося в мир научного знания и мышления, изначально обладает определенным гуманитарным потенциалом приобщения учащихся к ценностям культуры.
По мнению Л.В. Тарасова [35] в гуманитарный потенциал физики входит: во-первых, нравственное начал, которое связывается с понятием фактов; во-вторых, мировоззренческое кредо, имеющее место человека в нем; в-третьих, эстетическое начало, влияющее на понимание красоты мира через его единство и гармонию; в-четвертых, гражданская позиция, связанная с воспитанием чувства личной сопричастности ко всему происходящему в мире и личной ответственности за будущее мира; в-пятых, понимание того, что мир развивается по объективным законам.
Философия науки и культурология показывают, что толкование событий в развитии без учета истории культуры приводит к обеднённой, прямолинейной и потому не вполне объективной картине человеческих усилий в исследовании природы. Вне показа взаимодействия науки с всеобщей историей, философией и религией, существенно влиявшими на процесс включения интереса к физическим знаниям, что снижает творческую активность учащихся при обучении.
С учетом всего вышесказанного методологически - мировоззренческие принципы формирования физических понятий, рассматриваемых в контексте мировой культуры, диктуют определенную последовательность и наполненность педагогических действий:
1. Общая характеристика в произведениях искусства общекультурного потенциала времени и возможного места первоначальной заинтересованной встречи с исследуемым явлением. Краткие сведения о жизни и деятельности ученого (ученых). Первоначальное знакомство (с историческим контекстом) с явлением посредством его наблюдения и опытного изучения, в процессе чего выясняются причинно-следственные связи, их свойства и особенности проявления этих свойств;
2.Возможное ассоциативное моделирование процесса совместного исследования с целью выработки формулировки понятия физического явления, в который должна быть отражена его логико-математическая конструкция, т.е. физический смысл;
3.Практическое применение понятия при решении задач, выполнении лабораторных работ и при разработке технических конструкций, способствующих повышению заинтересованности в изучении данного явления и пробуждению самостоятельной творческой инициативы;
4.Перечисление и демонстрация технических идей, продуцированных изученным явлением. Расширение и углубление содержания и объема понятия при проведении теоретических исследований возможных практических применений. Демонстрация общего культурного и социального фона, способствующего внедрению этих практических разработок;
5. Анализ истории развития понятия в связи с историей общества;
6. Выявление роли и значения данного понятия в понятийном аппарате рассматриваемой физической теории;
7. Анализ методологического понятия в свете идей эволюции физической картины мира.
Рассмотренные мировоззренческие принципы формирования физических понятий, излагаемых в контексте мировой культуры, заставляет учащихся с интересом и заинтересованностью включаться в процесс обучения, превращающегося в путешествие в мир природы, искусства, творчества, когда учащиеся обнаруживают, что физика – это наука, теснейшим образом связанная с жизнью во всех её проявлениях.
Однако практически реализовать вышеизложенную последовательность педагогических действий, удовлетворяющую этим принципам в полном объеме, можно только при насыщении занятий разнообразными техническими устройствами, включающими в себя: традиционное аудио – визуальные технические средства (ТСО), включая компьютеры; лекционные демонстрации с лабораторными работами; технические конструкции, разработанные и изготовленные самими учащимися.
Ниже приводится возможный алгоритм использования технических устройств на разных этапах обучения (1–7), апробированный автором [27].
Повышая общий эмоциональный настрой на занятиях, технические устройства, применяемые в указанной последовательности, способствуют качественному усвоению фактического материала.
5. Анализ истории развития понятия в связи с историей общества;
6. Выявление роли и значения данного понятия в понятийном аппарате рассматриваемой физической теории;
7. Анализ методологического понятия в свете идей эволюции физической картины мира.
Актуальной задачей нашего времени является воспитание всесторонне творчески развитой личности, способной осознавать глубокие взаимосвязи в окружающем мире и подходить к решению частных задач с введением возможных последствий.
1.При изложении темы должны помнить о сочетание наук и искусств. При этом важна естественность такого сочетания. Последнее достигается, если при изложении материала учитывать множественность проявлений одного и того же явления и пользоваться основными положениями теории познания, то есть вначале встретиться и наблюдать явление, далее изучать его и строить теоретические модели и, наконец, применять.
С учетом выше изложенного целесообразно организовать встречу с изучаемым явлением на проявлениях, отображенных в творениях лучших мастеров искусств. При введении в тему «Твердое тело» можно использовать слайды живописных картин Рериха, Сарьянова и др., скульптур Родена, Щадрина и т. д., использовав ЭВМ и ТСО с помощью которых организуется встреча с изучаемым явлением.
О твердом теле, как об устойчивом состоянии очень хорошо расскажут прекрасные древнегреческие скульптуры, созданные более 2.5 тысяч лет тому назад и с честью выдержавшие испытание временем.
7.Изложение теоретического материала, как правило, сложнее связать с искусством, однако, в данном случае, помогает ведение в историю решения вопроса. Так, вопросы кинематики и динамики твердого тела решались еще во времена древней Греции, эпохи Возрождения и др. и дух этих времен легко ощущается в музыке, в картинах (например, Леонардо да Винчи).
3.Показ применений изученных явлений, отображенных в произведениях искусств, заставляет школьников и студентов не только приобщаться к творчеству, но и более внимательно вглядываться в окружающий мир, замечать его красоту и многообразие.
4.Применение теоретических выводов, зачастую, столь многообразно, что не составляет труда найти живописные произведения, в которых они были бы представлены (знания о строении твердого тела, а так же законы кинематики и динамики твердого тела используются при строительстве храмов, космических сооружений, что отображено в творчестве).
2.Существенную помощь при подобном изложении материала оказывает современные технические средства обучения и электронно-вычислительная техника, без которых невозможно в течение короткого времени совместить искусство и науку.
2.При объяснении изучаемого материала, все используемые учителем-педагогом рисунки расположены на компьютере. Каждое изображение имеет свой номер и расположены в той последовательности, в которой они «появляются» во время изложения темы. При возможности можно показать виды деформаций твердых тел с опорой на программу «Открытая физика 2.5.» после беседы и обсуждения о древних кузнецах-булатах. Пользуясь программой «Физика в картинках» можно показать удивительные картины, которые вызывают восторг у учащихся.
1.Многообразие используемого дидактического материала, которым необходимо оперативно пользоваться требует применения всех видов ТСО, объединенных в единую систему.
5.Одним из средств, усиливающих воспитательное значение физики, является использование исторического материала в преподавании этой темы. При этом можно отметить следующее; знакомство наряду с физическими явлениями с исторической обстановкой, их установления обогащает знания учащихся, делает их более осмысленными, вызывает больший интерес к изучаемому, чем создается почва для понимания данной темы. Представление о красоте науки создает объективную основу для формирования восприятия знаний.
1.Для четкой работы такой системы должен тщательно, разрабатывается сценарий урока, алгоритм работы вспомогательного персонала, обслуживающего ТСО, и подобный конспект по теме для каждого школьника и студента, так как каждый урок фактически превращается в урок - спектакль.
Опыт показывает, что подготовка к таким занятиям длительна (20-30часов) и трудоемка, однако это оправдывается глубиной усвоения темы и широтой взглядов на мир.
Но за счет изложения темы, таким образом, остается резервное время для изучения других тем, воспитывая у школьников и студентов высокую нравственность, способствует формированию эстетических взглядов и вкусов. Как показывает практика, после организационно-психологического момента, необходимо осуществить мотивацию учебной деятельности, от которой зависит весь ход урока.