Урок с использованием технологии критического мышления в основной школе
методическая разработка по физике (10 класс) на тему

Наука и образование.

Образование длиною в жизнь - единственное средство адаптации человека к изменяющейся среде и единственный способ сохранения идентичности человека.

С.Г. Вершловский

Науки юношей питают,

Отраду старым подают,

В счастливой жизни украшают,

В несчастный случай берегут.

М.В. Ломоносов

Призвание науки – добывать новые знания.  Для этого нужно дерзание, желание и умение вырваться из плена сложившихся представлений,         необходимо "дум высокое стремление".                

Наука – творческая деятельность, направленная на достижение ее главной цели и основного результата: получение, обоснование и систематизация новых знаний о природе, обществе, человеке. Примеры известны: законы И. Ньютона, периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, теория эволюции органического мира Ч. Дарвина и т.п. Понятие "наука" означает также совокупность систематизированных знаний в какой-либо отрасли науки.

Основу науки составляют точно установленные факты, а также выявленные в ходе наблюдений и эксперимента, обобщения и систематизации полученных данных закономерные связи между ними - эмпирические законы. Эти факты и законы образуют эмпирический уровень научного знания. К нему относятся хорошо известные вам законы Шарля (зависимость давления газа от температуры), Гей-Люссака (зависимость объема газа от температуры), Ома (зависимость силы тока от напряжения и электрического сопротивления) и многие другие. Эти зависимости  были выявлены экспериментально.

        Другим уровнем научного знания является теоретическое познание. Оно имеет дело с такими связями и отношениями, которые охватывают очень широкий класс явлений, а также такими объектами, которые нельзя непосредственно наблюдать, идеальными объектами (идеальный газ, абсолютно черное тело, общественно-экономическая формация и др.) Оперируя такими объектами, теоретическое познание способно достигать высокой степени обобщения, формулировать законы. Среди законов, открытых и обоснованных на теоретическом уровне, - закон сохранения и превращения энергии, закон всемирного тяготения, законы наследственности и т.д.

Любые явления, как и свойства конкретного тела, очень сложны. Поэтому надо начинать изучение явления с выделения главного, от чего оно зависит, и отбрасывания второстепенных факторов, не влияющих на него существенно. Подобное упрощение называют моделированием.

Моделирование – метод научного исследования, в котором изучаемый объект заменяется другим, сходным с ним – моделью. К материальным относятся такие модели, которые состоят из вещественных элементов и реально функционируют. Они предназначены для воспроизведения структуры объекта, характера протекания и сущности рассматриваемого процесса. Например, моделью жидкости может служить речной песок. Глобус – это модель земного шара.  К идеальным относятся такие модели, которые конструируются мысленно (материальная точка, математический маятник). Их можно фиксировать с помощью рисунков, мультипликации, определенных символов. С возникновением новых поколений ЭВМ в науке получило широкое распространение компьютерное моделирование с помощью специально созданных для этой цели программ.

 С помощью модели ученые пытаются объяснить различные явления (например, электризацию тел). Если объяснение удается, то модель признается правильной. Известны как плодотворные теории, так и ошибочные, не выдержавшие экспериментальной проверки, например теория теплорода. Эта теория объясняла нагревание тел увеличением, а охлаждения – уменьшением содержащегося внутри них теплорода. Но простейшие явления, например нагревание тел при трении, она объяснить не могла.

Новая теория чаще всего включает в себя старую как составную часть, т.е. является более широкой, всеохватывающей. Хорошо проверенные законы и соотношения остаются неизменными и в новой теории. Так, специальная теория относительности Эйнштейна изменила привычные представления о пространстве и времени, при этом она практически не изменила законы классической механики.

Преемственность между старой и новой теориями описывается принципом соответствия, согласно которому новая теория должна переходить в старую при тех условиях, для которых старая теория была установлена.

Принцип соответствия был сформулирован датским ученым Н. Бором в 1923 г. Как косвенное подтверждение правильности выдвинутой им в 1913 г. Теории строения атома и спектров излучения и поглощения. Бор установил, что между предложенном им неклассической теорией излучения и традиционном (классической) существует соответствие. Новая теория не отменяет ранее установленные законы, а лишь уточняет их, помогает определить область их применимости.

Избегать ошибок в науке позволяет принцип причинности: положение о том, что причина предшествует следствию. Ежедневно мы убеждаемся, что событие-причина предшествует событию-следствию, - например, удару грома предшествует вспышка молнии. Если спутать причину со следствием или принять за причину случайно сопутствующее обстоятельство, может возникнуть серьезная ошибка, заблуждение или суеверие. Известно, что перед дождем раки зарываются в песок. Если поменять местами причину и следствие, то получится абсурдная ситуация: чтобы пошел дождь, надо закопать рака в песок. Беспричинных событий не может быть, иначе их существование вступило бы в противоречие с законом сохранения энергии, ибо это означает возникновение чего-либо из ничего.

Наука не может осуществлять свои функции без хорошо образованных людей; образование без науки - пустой звук.

Наука и образование – сообщающиеся сосуды, имеющие общим источником текущие и перспективные запросы общества. Но образование в первую очередь должно ориентироваться на перспективу, отвечать запросам не только сегодняшнего дня. В этих условиях особенно значимо непрерывное образование на протяжении всей жизни – с детства до старости. Среди функции непрерывного образования выделяют компенсирующую (восполнение пробелов в базом образовании), адаптивную (оперативная подготовка и переподготовка в условиях меняющейся социальной и производственной ситуации), развивающую (удовлетворение духовных запросов личности, потребностей творческого роста).

Государственная образовательная политика исходит из данного в Законе "Об образовании" определения: образование – целенаправленный процесс воспитания и обучения в интересах человека, общества, государства.

Общество, находящееся в постоянном развитии, через образование выдвигает к человеку и реализует новые требования, связанные с XXI веком. К числу главных можно отнести:

• Обучаемость, т.е. способность человека к постоянному повышению уровня знаний, осваиванию новых видов деятельности,
• Интеллектуально-физическое развитие, обеспечивающее успешность в освоении новых технологий,
• Креативность, т.е. способность мыслить и действовать творчески,
• Патриатизм и гуманность.

Существенным звеном непрерывного образования является самообразование: управляемая самой личностью целенаправленная познавательная деятельность, приобретение систематических знаний в какой-либо области науки, техники, культуры, политической жизни и т.п. основная форма самообразования – изучение литературы, прослушивание лекций, докладов, концертов, посещение музеев и выставок.

Отечественная наука и образование являются важным фактором сохранения места России в ряду ведущих стран мира, ее международного престижа как страны, обладающей высоким уровнем культуры.