Анотація до роботи:

Свистунов О. Ю. Модельний експеримент як засіб формування наукових понять у старшокласників у процесі вивчення електродинаміки. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук за спеціальністю 13.00.02 - теорія та методика навчання (фізика). - Національний педагогічний університет імені М. П. Драгоманова, Київ, 2008.

У дисертації обґрунтована ідея цілеспрямованого і систематичного використання навчального модельного експерименту в навчанні фізики як ефективного засобу формування наукових понять у школярів. Проаналізовано фактори, що зумовлюють необхідність застосування модельних дослідів як засобу формування фізичних понять. Виявлено дидактичні функції, які повинен виконувати модельний експеримент, що використовується з метою формування наукових понять, і встановлені психолого-дидактичні вимоги, яким повинен задовольняти модельний експеримент як засіб формування наукових понять.

У відповідності до встановлених вимог розроблено систему вдосконаленого модельного експерименту з теми «Електричне поле», яка містить більше 40 демонстраційних і фронтальних дослідів. Запропоновано методику використання розробленого експерименту на уроках фізики в процесі вивчення старшокласниками цієї теми.

У ході педагогічного експерименту було з'ясовано, що методика формування понять електродинаміки з опорою на вдосконалений навчальний модельний експеримент призводить до більш високої якості сформованості понять, що вивчаються.

У ході теоретичного і експериментального дослідження були вирішені всі поставлені в роботі завдання. Отримані результати дозволяють зробити наступні висновки:

1. Одним з ефективних засобів формування наукових понять при вивченні фізики є навчальний модельний експеримент. Використання навчального модельного експерименту дозволяє представити істотні риси об'єкта вивчення у найбільш доступній і психологічно прийнятній для учнів формі. Навчальний модельний експеримент виступає вихідним моментом для розуміння суті досліджуваних у школі фізичних явищ і понять.

2. Факторами, що призводять до необхідності застосування навчального модельного експерименту як ефективного засобу формування фізичних понять, завдяки його емоційному та інформаційному потенціалам, є його здатність створювати оптимальні умови для розуміння суті досліджуваних фізичних явищ; стимулювання образного компонента мислення учнів; сприяння формуванню навичок рефлексії стосовно власної пізнавальної діяльності учнів.

3. Навчальний модельний експеримент, що застосовується з метою формування фізичних понять, виконує в навчальному процесі наступні дидактичні функції: інформаційно-генетичну, образну, понятійну, каталітичну і естетичну.

4. Навчальний модельний експеримент, призначений для формування фізичних понять, повинен відповідати наступним вимогам: об'єктивність, характерність, інформативність, простота і естетична ємність. Ці вимоги розглядаються як психолого-дидактичні критерії, якими слід керуватися при розробці нових оригінальних модельних дослідів або відборі найбільш ефективних із низки вже наявних модельних дослідів.

5. Виходячи із запропонованої концепції використання модельного експерименту як одного з ефективних засобів формування фізичних понять і на основі запропонованих психолого-дидактичних критеріїв створення або відбору вже існуючих модельних дослідів, розроблене навчальне обладнання для постановки модельного експерименту з теми «Електричне поле». За допомогою цього обладнання можна поставити більш 40 демонстраційних і фронтальних дослідів з цієї теми.

6. Розроблено методику вдосконаленого модельного експерименту з теми «Електричне поле», яка дозволяє ввести значну кількість основних понять електродинаміки, що вивчаються у шкільному курсі фізики.

7. Результати педагогічного дослідження показали, що навчання учнів з використанням запропонованого вдосконаленого модельного експерименту з теми «Електричне поле» супроводжується більш глибоким емоційним сприйняттям матеріалу в порівнянні з традиційним навчанням. Це забезпечує більш глибокі та міцні знання, а також істотно впливає на якість засвоєння відповідних понять і сприяє їх усвідомленому використанню. Одержані результати педагогічного експерименту цілком підтверджують положення висунутої гіпотези.

Таким чином, розроблена система модельного експерименту може бути рекомендована до широкого використання в практиці викладання основ електродинаміки на всіх ступенях її вивчення.

Результати дисертаційного дослідження можуть мати пряме відношення і до ряду інших питань методики викладання фізики. Зокрема, вони можуть бути використані при дослідженні мислення і творчих здібностей учнів у процесі вивчення фізики, при вивченні впливу навчального експерименту на зміст і методику викладання окремих тем шкільного курсу фізики, при визначенні ролі і місця модельного експерименту в системі навчального фізичного експерименту.

Виділення психолого-дидактичних вимог, яким повинен відповідати модельний експеримент як засіб формування фізичних понять, відкриває можливість цілеспрямованого підходу до створення або відбору модельних дослідів, що є найбільш ефективними для процесу навчання.

На підставі результатів, що були отримані в даній роботі, можна зробити припущення про те, що є реальні резерви для вдосконалювання навчального модельного експерименту і по інших розділах шкільного курсу фізики, тобто обраний в роботі напрямок досліджень залишається, як і раніше, актуальним.

Публікації автора:

1. Песин А. И. О компьютерной поддержке преподавания физики в средней школе / А. И. Песин, А. Ю. Свистунов,_О. Б. Трикоз // Майстерня гуманності. – Харків, 1998. – Інф. Вісник № 6. – С.22-26.

2. Песін О. І. Чутливий індикатор для вивчення властивостей електричного поля / О. І. Песін, О. Ю. Свистунов // Фізика та астрономія в школі. – 1998. – № 1. – С. 53-55.

3. Песін О. І. Навчальний експеримент під час вивчення закону Кулона в середній школі / О. І. Песін, О. Ю. Свистунов // Фізика та астрономія в школі. – 2000. – № 3. – С.51-52.

4. Песін О. І. Модель провідника з порожниною для вивчення статичного і стаціонарного електричних полів у шкільному курсі фізики / О. І. Песін, О. Ю. Свистунов // Фізика та астрономія в школі. – 2002. – № 2. – С. 27-31.

5. Песин_А._И. Модельный эксперимент как средство формирования научных понятий при обучении физике / А. И. Песин, А._Ю. Свистунов_// Збірник наукових праць Кам'янець-Подільського державного університету: Серія педагогічна: Дидактика фізики в контексті орієнтирів Болонського процесу. - Кам'янець-Подільський: Кам'янець-Подільський державний університет, інформаційно-видавничий відділ. – 2005. - Вип. 11. - С. 256-260.

6. Песін О. І. Про доказову силу експерименту й теоретичних оцінок під час розв’язування якісних завдань з фізики / О. І. Песін, О. Ю. Свистунов Н. В. Кулік // Фізика та астрономія в школі. – 2006. – № 1. – С.45-46.

7. Песін О.І. Модельний експеримент для вивчення поведінки діелектрика в електричному полі / О. І. Песін, О. Ю. Свистунов // Фізика та астрономія в школі. – 2006. – №5. – С.8-10.

8. Свистунов О. Ю. Система модельного експерименту для формування наукових понять теми «Електричне поле» / О. Ю. Свистунов // Збірник наукових праць Бердянського державного педагогічного університету (Педагогічні науки). – № 4. – Бердянськ: БДПУ, 2007. – С. 92-97.

9. Pesin A. I. Model Experiment as a Tool for Better Insight into Elementary Physics at High School / A. I. Pesin, A. Yu. Svistunov, N. A. Kazachkova // Proceedings materials of the ICPE GIREP International Conference «Hands-On Experiments in Physics Education». – Duisburg – Germany. – 1999. – P. – 454-458. [Електронний ресурс] – 1 електрон. опт. диск (CD-ROM) ; 12 см. – Систем. вимоги: Pentium ; 32 Mb RAM ; Windows 95, 98, 2000, XP ; MS Word 97-2003. – Назва з контейнера.

10. Песин_А._И. Персональный компьютер в преподавании физики в средней школе / А. И. Песин, А. Ю. Свистунов,_О. Б. Трикоз // Физические явления в твердых телах: Материалы межд. конф. – Харьков: ХГУ. – 1997. – С. 149.

11. Песин А.И. Усовершенствованный модельный эксперимент для изучения электрического поля в школьном и вузовском курсах физики / А. И. Песин, А. Ю. Свистунов // III Международная научно-методическая конференция «Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз (НТПФ-III). – Москва. – 2002. – С. 105.

12. Свистунов А. Ю. Формирование обобщенных физических понятий – основа успешности обучения физике / А. Ю. Свистунов, А. И. Песин, С. И. Шутова // Всеукраїнська науково-практична конференція „Актуальні проблеми безперервної освіти”. – Харків, 2003. – С. 25.