Авторы: Турсунов Каххор Шоназарович, Исмоилов Даврон Махмадалиевич

Рубрика: Педагогика

Опубликовано в Молодой учёный №11 (115) июнь-1 2016 г.

Дата публикации: 24.05.2016

Статья просмотрена: 102 раза

Библиографическое описание:

Турсунов К. Ш., Исмоилов Д. М. Сущность и роль моделей в школьном курсе физики // Молодой ученый. — 2016. — №11. — С. 1564-1565.



При изучении процессов и явлений окружающего нас мира исследователи часто прибегают к моделированию. Как средству отображения или воспроизведения действительности. В физической науке для отражения понятия «физический закон» используются различные приближенные модели реальных тел.

Модельные представления физических законов заключаются в том, что на основе экспериментального изучения свойств какого-либо тела высказывается гипотеза о его внутреннем устройстве, свойствах составных частей и особенностей взаимодействия между ними. Если гипотеза способна правильно предсказывать свойства изучаемого тела, неизвестного ранее, то она превращается в теорию [1].

Характерной особенностью моделей является упрощение представлений об изучаемом объекте. Поэтому все модельные представления обуславливают приближенный характер теории, полученной с их помощью.

Рассмотрим некоторые физические модели, широко используемые для понятия взаимосвязи тел и явлений природы.

Обобщенно моделирование определяется как метод непосредственного познания, при котором для получения информации об изучаемом явлении исследуется вспомогательный или естественный объект (модель), имеющий определенное соответствие с изучаемым объектом (оригиналом) и замещающий оригинал, на определенных этапах исследования. Под моделью в физике подразумевается создаваемая на основе определенной системы представлений и идей общая картина явлений, которая с помощью абстрактного мышления и математического языка помогает понять и описать то, что изучается в данном конкретном примере.

Программа моделирования в физике и в науке вообще сводится к следующим этапам:

1) выяснение задания или задач, поставленных человеком самому себе или перед другими людьми:

2) поиск нужных элементов и их сочетаний, удовлетворяющих моделям, и создание вариантов моделей в памяти:

3) выражение вариантов моделей в виде вещественных объектов:

4) повторное восприятие и исследование физической модели, выявление непредвиденных качеств:

5) внесение поправок в модель или отказ от нее и начало работы над новой моделью.

По способу построения и средствам моделирования все модели можно условна разделить на два класса: материальные (вещественные) и идеальные (мысленные).

Материальные модели характеризуются тем, что они функционируют по естественным законам, независимо от деятельности человека. Их назначение– воспроизведение структуры, характера протекания и сущности изучаемого процесса. В материальных моделях используются аналогии. В частности, существуют электрические цепи, полностью аналогичные механическим системам.

В отличии от материальных моделей идеальные модели не имеют материальной основы, а конструируются в голове человека. Они могут фиксироваться при помощи рисунков, определенных символов (знаков), математических уравнений или просто описываться словами, Все прео6paзoвания и взаимосвязи элементов таких моделей осуществляются в сознании человека по формально-логическим, физическим правилам и законам [2].

Следует принципиально различать методы математического и физического моделирования. При математическом моделировании наиболее общим выражением требования объективной общности модели и оригинала является их изофоризм. Теоретической основой такого моделирования является теория подобия, одна из задач которой–установление зависимости между параметрами процессов, протекающих в объекте и модели.

Физическая модель, как уже подчеркивалось выше, не является копией какого-либо объекта или явления. Это определённая абстракция, в которой учитываются наиболее существенные, характерные черты изучаемых физических проблем или систем. Физические модели достаточно корректно описывают многие явления окружающего нас мира, они динамичны, постоянно совершенствуются и развиваются.

Роль моделей в научном познании Вселенной исключительно велика. На их основе наука занимается как систематизацией объектов, так и анализом их взаимодействия. В этом направлении в последние годы наметился исключительный прогресс. Бытует мнение, что научная информация каждые шесть лет удваивается и, таким образом, расширяются возможности науки. Наряду с увеличением объема информации, наука предлагает нам одновременно и приемы обобщения, позволяющие упростить картину и более широко взглянуть на изучаемые явления [3].

В поисках «философского камня» алхимики вынуждены были помнить огромное количество рецептов и специальных условий пpoтекания химических реакций. Сегодня все эти знания систематизированы при помощи атомных моделей, согласно которым, вокруг неподвижного ядра атома по орбите движутся электроны. Здесь ядро и электроны рассматриваются как материальные точки. Сложные циклы и эпициклы, которые были необходимы Птолемею для вычисления расположенных планет, были заменены более простой моделью Солнечной системы Коперником, что резко упростило и расширило возможности астрономов. Исторические примеры можно было продолжить, но и приведенных достаточно, чтобы сделать вывод об исключительно плодотворном научном методе познания Вселенной, в основе которого лежит концепция отыскания определенного порядка и закономерности в явлениях природы.

Литература:

  1. Ахтямов А. М. Идеализация в естественно–научном познании.–Казан, Казанского университета, 1988.
  2. Разумовский В. Г., Орлов В. А. Основная школа: проблемы обучения и создание учебника нового поколения //Физика в школе.– 2004.– № 5.– С. 28–35.
  3. Мамадазимов М. Методологические и дидактические основы содержания астрономии и методы ее обучения в системе непрерывного образования.–Ташкент, «Фан», 2004.
Основные термины (генерируются автоматически): моделей идеальные модели, вариантов моделей, модели реальных тел, Характерной особенностью моделей, выражение вариантов моделей, исследование физической модели, объективной общности модели, создание вариантов моделей, помощи атомных моделей, понятия взаимосвязи тел, роль моделей, отражения понятия «физический, Материальные модели, научном методе познания, физические модели, простой моделью Солнечной, научном познании Вселенной, Физические модели, общая картина явлений, школьном курсе физики.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос