Глава 1. Структура и содержание учебного материала
§ 2. Модели логической структуры учебного материала
2.4. Суммированный вариант выделяемых в литературе видов знания и их структур

   
   Сведем воедино материалы проведенного анализа литературы, в которой прямо или косвенно затрагиваются вопросы, связанные со структурой учебного знания. Ниже приведен слегка скорректированный в терминологическом плане перечень элементов учебного знания, выделяемых авторами дидактических систем, упомянутых выше. Если какие-то элементы выделяются разными авторами, то цифры, стоящие рядом с этими элементами, указывают количество авторов, выделяющих их. В скобках указываются терминологические вариации выделяемых разными авторами элементов.
      1. Явления- 3.
      2. Объекты.
      3. Эксперименты (эксперименты, с помощью которых проводится наблюдение объекта; эксперименты, с помощью которых проводится наблюдение процесса; эксперименты, с помощью которых проводится наблюдение явления; эксперименты, с помощью которых обнаруживается объект; эксперименты, с помощью которых обнаруживается процесс; эксперименты, с помощью которых обнаруживается явление; эксперименты, с помощью которых иллюстрируется объект; эксперименты, с помощью которых иллюстрируется явление; эксперименты, с помощью которых иллюстрируется процесс; опыты).
      4. Термины (основные термины).
      5. Понятия (понятия о структурных формах материи; понятия о явлениях; понятия о свойствах тел; понятия о величинах, характеризующих свойства тел; основные понятия; основные понятия, описывающие объекты; основные понятия, описывающие явления; основные понятия, описывающие процессы; основные понятия, описывающие свойства объектов; основные понятия, описывающие физические величины; понятия о методах научного исследования).
      6. Величины - 3.
      7. Формулы (формулы, выражающие функциональную зависимость величин; формулы, с помощью которых определяются величины; формулы, выражающие причинно-следственные зависимости величин).
      8. Факты (факты повседневной действительности; научные факты -3).
      9. Законы - 4 (основные законы науки).
      10. Модели (физически подобные модели; модели-аналогии; модели-рисунки; предметные рисунки; структурные рисунки; функциональные рисунки; предметные графики; структурные графики; предметные схемы; структурные схемы; функциональные схемы; модели-фотографии; модели - учебные фильмы; чувственные модели; модели - идеализированные образы; описательные модели; математические модели; графические модели).
      11. Гипотезы.
      12. Проблемы.
      13. Идеальные объекты.
      14. Теории - 5.
      15. Методологические знания (знания о способах деятельности; знания о методах познания; знания о истории получения знания).
      16. Оценочные знания (знания о нормах отношения к различным явлениям жизни).
      17. Технические устройства.
      18. Технологические процессы.
      19. Практическое применение.
      20. Научная картина мира.
      21. Задачи.
      22. Парадоксы.
   Этот список следует расширить за счет понятий, взятых из нецитированной выше литературы, но встречающихся и даже очень распространенных в литературе по физике и методике ее преподавания. К этим понятиям относятся следующие:
      23. Процессы.
      24. Состояния.
      25. Эффекты.
      26. Идеи.
      27. Концепции.
      28. Закономерности.
      29. Правила.
      30. Принципы.
      31. Рекомендации.
      32. Иллюстрации.
      33. Примеры.
      34. Исторические сведения.
      35. Высказывания.
   Далее приведены перечни структурных элементов тех видов знания, которые выделяются авторами цитированных выше источников. Перечни построены по принципу сложения элементов, выделяемых разными авторами. Цифры также указывают на повторяемость элементов в разных структурах, а в скобках приводятся их терминологические вариации.

Элементы знаний о явлении (процессе)
      1. Внешние признаки явления.
      2. Описание явления (описание обнаружения явления; описание изменений объекта, происходящие в результате явления; графическое описание процесса).
      3. Проявление явления в природе (проявление процесса).
      4. Опыты, с помощью которых обнаруживается явление.
      5. Основные сведения о процессе.
      6. Формулировка, определяющая явление.
      7. Главные особенности процесса.
      8. Условия протекания явления - 2.
      9. Сущность явления (механизм протекания явления; объяснение явления; объяснение явления на основе теории; краткая сущность теории; теория процесса; причинная обусловленность процесса).
      10. Модель процесса.
      11. Связь явления с другими явлениями.
      12. Количественная характеристика явления.
      13. Измеренные в эксперименте величины.
      14. Описание экспериментальной установки для обнаружения величины.
      15. Законосообразность явления.
      16. Использование явления на практике - 2 (практическое применение процесса).
      17. Учет явления в практике.
      18. Способы предупреждения вредного действия явления.

Элементы знаний о физическом объекте
      1. Состав объектов, в который входит данный объект.
      2. Структура объекта.
      3. Условия образования объекта.
      4. Физические свойства объекта.
      5. Количественные характеристики объекта.
      6. Модель объекта.
      7. Основные уравнения, описывающие объект.
      8. Возможные состояния объекта.
      9. Явления, которые могут происходить с объектом.
      10. Практическое применение объекта.
      11. Общая характеристика объекта.

Элементы знаний о научном факте
      1. Описание явления в словах обыденного языка.
      2. Качественные характеристики явления.
      3. Количественные характеристики явления.
      4. Новые научные понятия, описывающие явление.
      5. Формулировка закономерностей явления.
      6. Истолкование явления в рамках определенной теоретической концепции.

Элементы знаний об опыте (эксперименте,экспериментальном исследовании)
      1. Возникновение проблемы (возникновение замысла исследования).
      2. Цель опыта (эксперимента).
      3. Роль опыта в утверждении теории.
      4. Выдвижение рабочей гипотезы.
      5. Экспериментальная установка, на которой ставится опыт (разработка экспериментальной установки для проверки гипотезы; создание экспериментальной установки для проверки гипотезы; описание экспериментальной установки).
      6. Процедура выполнения эксперимента (процедура измерения - 2; методика исследования; постановка опыта; выполнение опыта).
      7. Результаты измерения.
      8. Обработка экспериментальных данных.
      9. Анализ экспериментальных результатов - 2.
      10. Выводы, вытекающие из опыта -2, (формулирование выводов экспериментального исследования).
      11. Истолкование результатов экспериментального исследования -2.
      12. Предположения, выдвинутые после проведения эксперимента.

Элементы знаний о физическом понятии
      1. Описание понятия.
      2. Определение понятия.
      3. Образ окружающей действительности, вызываемый понятием в сознании.
      4. Характерные признаки понятия.
      5. Величина, соответствующая понятию.
      6. Символическая форма записи понятия.
      7. Анализ формулы-определения понятия.
      8. Единицы измерения.
      9. Связь понятия с другими понятиями.
      10. Границы применимости определения.

Элементы знаний о величине
      1. Название явления, характеризуемого величиной.
      2. Происхождение слова - название и перевод слова.
      3. Явление, характеризуемое величиной.
      4. Свойство, характеризуемое величиной - 2 (свойство физического тела, характеризуемое величиной; свойство вещества, характеризуемое величиной; качество явления, характеризуемое величиной; объект (процесс, состояние), показываемый величиной).
      5. Объект, определяемый величиной.
      6. Качественные зависимости величины - 2.
      7. Прибор для измерения величины.
      8. Определение величины - 3.
      9. Обозначение величины - 2.
      10. Формула, выражающая определение величины (определительная формула величины).
      11. Скалярный или векторный характер величины.
      12. Единица величины - 4 (единица величины в СИ).
      13. Способ определения величины.
      14. Способ измерения величины - 3.
      15. Интервал измерения величины.
      16. Частные случаи величины.
      17. Границы применимости величины.
      18. Связь величины с другими величинами (формула, выражающая связь данной величины с другими величинами).
      19. Примеры величины.

Элементы знания о законе
      1. Предмет описания закона (о чем говорит закон).
      2. Данные, лежащие в основе закона.
      3. Величины, связываемые законом.
      4. Пути открытия закона.
      5. Исторические сведения об открытии закона.
      6. Определение закона (словесная формулировка закона; формулировка закона - 3).
      7. Символическая форма записи закона (формула закона; основная формула закона; математическое выражение закона).
      8. Опыты, подтверждающие справедливость закона - 3.
      9. Рассуждения, подтверждающие закон на практике.
      10. Примеры, подтверждающие закон (примеры, подтверждающие формулу).
      11. Частные случаи закона.
      12. Границы применимости закона - 3.
      13. Объяснение закона на основе теории.
      14. Практическое применение закона - 4.

Элементы знания о теории
      1. Эмпирический базис теории - 2.
      2. Основание теории - 2.
      3. Наблюдения, на которых основана теория.
      4. Эксперименты, на которых основана теория.
      5. Основные положения теории - 3.
      6. Факты (исходные опытные факты, лежащие в основании теории; факты, лежащие в основании теории; опытные факты - 2).
      7. Отдельные теоретические положения (не теория).
      8. Методы познания (методы эмпирического познания; методы теоретического познания).
      9. Стержневые методологические идеи физики.
      10. Объект изучения теории.
      11. Предмет изучения теории.
      12. Истоки теории.
      13. Инструментарий теории (математический аппарат теории - 2; средства логики).
      14. Идеализированные объекты, лежащие в основании теории - 5.
      15. Модель теории - 3.
      16. Величины (физические величины, характеризующие модель теории; фундаментальные величины, величины, лежащие в основе теории).
      17. Понятия (главные понятия, лежащие в основе теории; основные понятия теории; фундаментальные понятия, понятия, лежащие в основании теории - 2; основные понятия, отражающие эмпирический базис теории).
      18. Основные принципы, составляющие ядро теории.
      19. Ядро теории.
      20. Постулаты, составляющие ядро теории.
      21. Константы, входящие в ядро теории.
      22. Законы (законы, составляющие ядро теории; основные законы, составляющие ядро теории; основные закономерности развития физики).
      23. Принципы (принципы теории; основные принципы).
      24. Гипотеза, лежащая в основании теории - 3.
      25. Следствия (следствия, выводимые из основных положений теории - 3; логические следствия; следствия, выведенные из принципов путем логической дедукции; следствия, выведенные из законов путем логической дедукции; выводы из теории; формулы, выводимые из теории; законы, выводимые как следствия из исходных принципов; частные законы, выводимые из основных положений теории; явления, предсказываемые теорией; свойства, предсказываемые теорией).
      26. Опыты, подтверждающие основные положения теории.
      27. Явления, объясняемые теорией.
      28. Эксперимент (научный эксперимент; экспериментальная проверка следствий теории; экспериментальная проверка теории - 2; экспериментальная проверка выводных законов).
      29. Границы применимости теории - 3.
      30. Прикладные знания.
      31. Практическое применение теории.
      32. Теории (физическая теория).

Техническое устройство, прибор (прикладное знание)
      1. Название устройства.
      2. Функциональное определение объекта (назначение технического устройства; назначение прибора).
      3. Устройство технического устройства (устройство прибора; схема устройства объекта).
      4. Закон, на котором основана работа объекта.
      5. Процесс работы объекта.
      6. Принцип работы устройства (принцип действия технического устройства; принцип действия прибора).
      7. Область применения технического устройства (область применения прибора; применение объекта).
      8. Эксплуатационные характеристики устройства.