ПРЕЕМСТВЕННОСТЬ В ИЗУЧЕНИИ КУРСА ФИЗИКИ ПРОФИЛЬНОЙ ШКОЛЫ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА Харыбина И.Н.

МГТУ СТАНКИН


Номер: 12-4
Год: 2015
Страницы: 164-166
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

преемственность образовательного процесса, плоскопараллельное движение, кинематический анализ, the continuity of the educational process, plane-parallel motion, kinematic analysis

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье рассматривается взаимосвязь образования в школе и вузе в области естественных наук. Даны определения преемственности в обучении физике и теоретической механики. Рассмотрен единый подход изучения плоскопараллельного движения в курсе физики профильной школы и вуза.

Текст научной статьи

Задачей высшего образования в техническом вузе на современном этапе является подготовка высококвалифицированных специалистов. Для овладения такими предметами, как теоретическая механика, сопротивление материалов, теория машин и механизмов, немаловажное значение имеет качество обучения физике в профильной школе. Теоретическая механика, являясь фундаментом механических дисциплин, показывает, как реальные физические процессы можно сводить к математической модели, открывает возможности глубже осмыслить многие проблемы методологии естественных наук, существенно способствует формированию правильного естественнонаучного мировоззрения. Чтобы студент мог понять и усвоить курс теоретической механики с целью оптимизации и усовершенствования техники и технологии, нужно опираться на преемственность изучения понятий в курсах физике и теоретической механики. В педагогике преемственность рассматривается в зависимости от подходов к ее анализу: • методологический принцип [5, 72] Кустов; • дидактический принцип [1, 18; 6, 39; 2, 25]. Рассмотрим принцип преемственности как один из основополагающих методологических подходов в обучении при реализации общих дидактических принципов, связанный с систематичностью и последовательностью обучения. Академик Г.С. Ландсберг указывал, что «преподавание не может быть, конечно, исчерпывающим, однако его необходимо строить таким образом, чтобы в дальнейшем учащийся мог и должен был бы доучиваться, но никогда не был бы вынужден переучиваться» [10, 14]. Реализация принципа преемственности должна опираться на следующие положения: 1) доступность и отсутствие противоречий при формировании понятий в школьном курсе физики, необходимых для изучения теоретической механики в вузе; 2) последовательное углубление и расширение этих понятий в вузе [4]. Методика преподавания устанавливает, что важной задачей школьного курса физики является систематизация и обобщение знаний, приобретаемых обучающимися при изучении различных разделов, прежде всего знаний о свойствах вещества и поля, о физических формах движения материи, о работе сил, энергии, законах сохранения, пространстве и времени. [7; 6]. Теоретическую механику изучают студенты 1 - 2 курса. Формирование и развитие у них функций самоанализа, самоконтроля очень важно как в плане их будущего дальнейшего обучения в вузе по выбранной специальности, так и для выполнения профессиональной деятельности. Изучение теоретического и алгоритмического аппарата теоретической механики способствует развитию у будущих специалистов склонности и способности к творческому мышлению, выработке системного подхода к исследуемым явлениям, умения самостоятельно строить и анализировать математические модели различных систем. Учебный материал, изучаемый в вузе должен усваиваться на основе знаний, полученных в школе. Преемственность курса физики и теоретической механики должна означать единый подход в изучении механического движения в едином образовательном пространстве «школа-вуз»; расширение и углубление компетенций, приобретенных на предшествующих этапах обучения, способность студентов применить знания курса физики, умения и навыки при решении практических задач теоретической механики. В связи реализацией принципа преемственности возникает необходимость применения таких методов обучения, которые способствуют быстрому и сознательному усвоению научных знаний. В решении этой задачи первостепенное значение приобретает формирование у обучающихся универсальных учебных действий - умений, основанных на понимании основ и структуры деятельности, самостоятельном определении рациональной последовательности выполнения операций, из которых она слагается [7]. Такие умения, сформированные в школе на уроках физики, могут успешно применяться при изучении теоретической механики. В качестве примера рассмотрим изучение вращательного движения твердого тела. В курсе теоретической механики изучается передача вращения, плоскопараллельное движение, мгновенный центр скоростей, кинетический момент [9]. Содержание школьного курса в профильной школе включает: 1) элементы плоскопараллельного движения (нахождение мгновенного центра скоростей и вычисление скорости любой точки твердого тела); 2) распределенная масса твердого тела (осевой момент инерции); 3) кинетическая энергия вращающегося твердого тела; 4) кинетический момент вращающегося тела; 5) закон сохранения кинетического момента [11; 12;]. Эти вопросы нашли отражение в учебниках В.А. Касьянова, Г.Я. Мякишева, Л.С. Хижняковой [3; 8; 13]. Изучение элементов плоскопараллельного движения твердого тела в школе рассматривается на примере качения колеса по ровной поверхности без проскальзывания, где центр масс колеса движется поступательно, а само колесо в каждый момент времени поворачивается относительно точки контакта с поверхностью. Скорость этой точки равна нулю и она носит название мгновенный центр скоростей. В вузе происходит обобщение и углубление полученных знаний. Рассматривается уже не одно твердое тело, а система движущихся тел. Классификация задач в курсе механики по содержанию выделяет основные темы: кинематика, динамика, законы сохранения. Большая часть задач начинается с проведения кинематического анализа. Кинематический анализ необходим для нахождения соотношений линейных, угловых скоростей, ускорений и перемещений, что важно при решении любых задач по механике. Освоение такого методического приема позволит обучающимся применять единый подход при решении механических задач на движение не только в курсе физики основной школы, но и в курсе теоретической механики, теории машин и механизмов высшей школы. Опираясь на понятие преемственности как способности применять знания курса физики, навыки самостоятельной работы, способы деятельности к решению практических задач, можно говорить о готовности выпускников школы продолжить обучение в техническом вузе.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.