Глава 1. Структура и содержание учебного материала
§ 3 Интегрированная дидактическая модель логической структуры учебного материала по элементарному курсу физики
3.5 Изучение сущности физических явлений

   
   Как уже было отмечено выше, качественный и количественный подходы к изучению явления предполагают его описание различными способами и на различных уровнях.
   Одна из главных функций описания состоит в том, что оно является составной частью правильно построенного объяснения, его экспланандумом, и основой теоретического исследования.
   "Объяснение - важнейшая функция человеческого познания, в частности научного исследования (и соответственно тот его этап, на котором эта функция выполняется), состоящая в раскрытии сущности изучаемого объекта. В реальной практике исследователя объяснение осуществляется путем показа того, что объясняемый объект подчиняется определенному закону (законам). ...По своему механизму объяснения делятся на объяснения через собственный закон и объяснения с помощью моделирования. Объяснение тесно связано с описанием, как правило, основывается на нем и, в свою очередь, составляет базу для научного предвидения" [67, с. 260].
   Но наряду с экспланандумом объяснение должно содержать эксплананс - совокупность объясняющих положений, в качестве которых могут выступать гипотезы, модели, логические операции, логические законы.
   Таким образом, подход к изучению явления с сущностной точки зрения предполагает объяснение явления, вскрытие механизма его протекания. Конкретно, эта процедура может проводиться следующим образом.
   Основываясь на имеющихся опытных фактах, уже проведенных обобщениях, мы выдвигаем гипотезу, позволяющую объяснить эти факты и установленные закономерности. При этом в наших суждениях присутствуют словосочетания типа "можно было бы объяснить", "предположим, что".
   Механизм протекания явления мы представляем в модельном виде. Выстраиваемые модели отражают лишь отдельные стороны реальных объектов, причем часто в довольно сильно искаженной форме. Однако, в моделях обязательно присутствуют такие элементы, которые позволяют нам опознать исходный объект.
   Например, если маленький ребенок нарисует на бумаге автомобиль, то этот рисунок можно рассматривать как модель настоящего автомобиля. Но возникает вопрос: чем же эта модель похожа и чем не похожа на реальный объект? Своими функциями (перевозить грузы или пассажиров), размерами, наличием основных элементов (двигатель, коробка передач, руль, в конце - концов), просто возможностью к передвижению, даже формой такая модель на реальный объект не похожа. И все-таки в ней что-то такое имеется, что позволяет сказать, что ее исполнитель хотел изобразить именно автомобиль, а не корабль или дом, или еще что-нибудь. И именно это "что-то" и позволяет нам пользоваться моделями типа той, которая взята в качестве примера.
   Пример, быть может, несколько утрирован, но суть его сводится к следующему. Ученик должен понимать, что не надо путать и отождествлять реальные объекты и их модели. Модели, неся в себе значимую для нас информацию, могут быть более непохожи на реальные объекты, чем похожи на них. По крайней мере, изображая на рисунке планетарную модель атома в ее классическом варианте, ученик должен понимать, что эта модель может быть еще более далека от реального атома, чем детский рисунок автомобиля от настоящего автомобиля.
   Модели могут быть различными, одна из приемлемых их классификаций дана, например С.Е. Каменецким и Н.А. Солодухиным [19, с.14]. В их пособии содержится большое количество примеров всех выделяемых видов моделей и повторять их мы не будем.
   Установить достоверность выдвинутой гипотезы и построенной модели можно разработав на их основе разветвленную систему логических следствий и поставив эксперименты по проверке этих следствий. В случае совпадения экспериментальных данных (фактов) с предсказаниями мы получаем данные о том, что находимся в своих умозаключениях на правильном пути. В противном случае мы должны заменять или корректировать выдвинутую гипотезу и построенную модель.
   Эксперименты, выполняемые на данном этапе учебного познания, имеют иные функции, чем эксперименты, которые проводились на этапах качественного и количественного описания изучаемого явления. Поскольку цель всех экспериментов этого вида одна и та же, искомый результат известен заранее, в схеме знания о таком эксперименте остаются следующие элементы: идея эксперимента, схема экспериментальной установки, методика эксперимента, результаты эксперимента (они могут совпадать, либо не совпадать с предполагаемыми результатами), выводы (они могут быть двух видов и делаются на основе сопоставления полученных и предполагаемых результатов). Этап перехода в рассуждениях от гипотезы к следствиям сопровождается логическими связками вида "если, ..., то следует ожидать, что ...".

Содержание