Разработка урока "Научное познание"

Научное познание

Бинарный урок по обществознанию и физике на основе применения технологий РКМ (развития критического мышления) и научно- исследовательской деятельности.

Цели:

Познавательные цели: учащиеся должны определить особенности научного познания; с помощью физических экспериментов и теоретического материала усвоить методы научного познания.

Воспитательные цели: формирование духа толерантности, умения работать в группе на основе соответствующих правил (обозначенных в памятках).

Развивающие цели: развитие критического мышления; формирование исследовательских навыков через осуществление научно-практической деятельности; развитие умений графически оформлять материал, обобщать полученные знания.

Оборудование: Физические приборы для исследовательской деятельности, четыре листа ватмана (по количеству групп), фломастеры, памятки «Правила и принципы успешной работы в команде», «Алгоритм исследовательской деятельности», тексты «Методы научного познания», листы с кластером «Методы научного познания».

Ход урока

Класс делится на группы (4-5 чел.), которые будут работать в течение всего урока.

Группы знакомятся с памяткой «Правила и принципы успешной работы в группе» (Приложение 1).

I этап. Повторение ранее изученного материала.

На прошлом уроке была проведена лекция, в ходе которой был структурирован весь материал по теме «Познание как деятельность». Был составлен опорный конспект. Учащимся было дано задание, выучить конспект урока, который был представлен в виде денотатного графа. На обратной стороне доски до урока написать опорный конспект.

Группы получают задания.

Задания 1-ой группе:

Задание 1. Соберите предложение, которое рассыпалось на следующие слова (приставки можно подставить):

Познание, представление, чувственное, ощущение, этапы, восприятие, вкус, слух, вид познания, зрение, осязание, обоняние, один, является, включает, делится.

Задание 2. Структурируйте этот материал в виде кластера (кластер – это «гроздь», и представляет из себя графический текст).

Задания 2-ой группе

Задание 1. Соберите предложение, которое рассыпалось на следующие слова (приставки можно подставить):

Мыслительные операции, понятие, анализ, суждение, синтез, сравнение, умозаключение, абстрагирование, познание, обобщение, вид познания, рациональное, этапы познания, состоит, включает

Задание 2. Структурируйте этот материал в виде кластера (кластер – это «гроздь», и представляет из себя графический текст).

Задания 3-ей группе.

Задание 1. Соберите предложение, которое рассыпалось на следующие слова (приставки можно подставить):

Критерии истины, Абсолютная, относительная, соглашение ученых, субъективная, практика, критерии, истина, объективная, разум, знание, соответствующее самому предмету, бывает, являются.

Задание 2. Структурируйте этот материал в виде кластера (кластер – это «гроздь», и представляет из себя графический текст).

Задания 4-ой группе.

Задание 1. Соберите предложение, которое рассыпалось на следующие слова (приставки можно подставить):

Народная мудрость и здравый смысл, пути познания, ненаучное познание, паранаука, жизненная практика, мифология, социальное познание, научное познание, самопознание, относится, являются.

Задание 2. Структурируйте этот материал в виде кластера (кластер – это «гроздь», и представляет из себя графический текст).

Проверка заданий с помощью опорного конспекта.

II этап. «Стадия вызова»

Все уроки по теме «Познание как деятельность» с сегодняшнего урока будут рассматривать основные пути познания.

Я предлагаю вам сравнить несколько утверждений и выбрать из них то, что относится к научному познанию и определить, почему вы так считаете, т.е. определить суждение и доказательство.

1. У каждого человека есть своя аура.

2. Каждый человек стремится к материальному достатку.

3. У каждого человека есть свой ангел-хранитель.

4. Каждый человек обладает определенным набором генов – носителей наследственности.

Итак, сегодня мы будем изучать научное познание и цель нашего урока будет следующей: узнать особенности научного познания, т.е. то, что отличает его от других путей познания.

В тетради записывается эта проблема. Учащиеся получают задание: в ходе урока выявить эти особенности, а дома: написать рассказ на эту тему.

По ходу урока можно уже записать первую особенность: наука имеет дело только с реальными, уже установленными фактами.

III этап. «Осмысление»

В научном познании существуют особые методы познания.

Задания группам:

Задание 1. Прочтите текст «Методы научного познания» (Приложение 2). Используйте метод «Заметка на полях»

V	+	-	?
Мне это известно	Новое, неизвестное	Не понятно	Хочу знать больше

Задание 2. Заполните кластер: Формы и методы научного познания (Приложение 3).

Проверка выполнения задания: Одна из групп выполняет задание на доске. Остальные комментируют выполнение задания этой группой.

Мы с вами говорили, что целью любого знания является установление истины в данной сфере знаний. Одним из критериев истинности знаний является договор ученых.

Вопрос к классу. О чем же ученые могли договориться в научном познании? Ведь здесь же прослеживается субъективизм, а мы с вами говорили, что истина должна быть как можно более объективной?

Вывод: ученые договорились о многом и, в частности, о том, как должен идти процесс познания, т. е. вывели алгоритм исследовательской деятельности (Приложение 4).

Чтение вслух (можно на доске написать). Проследить связь с прошедшим материалом: структурой деятельности.

Учебно-исследовательская деятельность. Работает учитель физики Илюшина Нина Ивановна.

Задание 1. Даются задания с использованием физических знаний и методов научного исследования

Групп № 1

В 18 веке в Петербурге был построен памятник Петру I из 20-тонной монолитной скалы. Эту скалу нашли далеко от города. Предложите варианты перемещения скалы в то время. Докажите физическими расчетами, что это возможно.

В этом вам могут помочь следующие приборы: динамометр, два карандаша, вода.

Группа № 2

Любуясь египетскими пирамидами, люди не перестают удивляться: как в то время можно было поднять огромные глыбы камня на такую высоту?

Используйте для этого эксперимента следующие приборы: динамометр, наклонная плоскость, блок. Желаем удачи!

Группа № 3

Предложите варианты нахождения массы тела, имеющего неправильную форму.

Используйте мензурку и справочник.

Группа № 4

Предложите варианты нахождения массы тела, имеющего неправильную форму.

Используйте цилиндр правильной формы и справочник.

Задание 2. Оформить результаты научно-исследовательской деятельности. Учащиеся с помощью алгоритма исследовательской деятельности оформляют свою работу на специальных листах.

Представление работ.

IV этап. Рефлексия.

Что вы можете записать к вопросу об особенностях научного познания на основании вашей исследовательской работы?

1. Что из того, что вы узнали на уроке, вам уже было знакомо?
2. Какую новую информацию вы получили?
3. Что вызвало сомнения, или, с чем вы были не согласны?
4. Давайте зададим «тонкие» и «толстые» вопросы и постараемся на них ответить.

«Тонкие» вопросы	«Толстые» вопросы
Вопросы, требующие кратких ответов	Вопросы, требующие развернутого ответа

Дома: написать рассказ «Особенности научного познания» (записи, §10)

Приложения

Приложение 1. ПРАВИЛА И ПРИНЦИПЫ УСПЕШНОЙ РАБОТЫ В КОМАНДЕ.

Ответственность за конечный результат несут все члены команды

В команде нет лидеров. Все члены команды равны

Правила и принципы успешной работы в команде

Все должны проявлять активность и вносить вклад в общее дело Не должно быть «спящих» партнеров

Команды не соревнуются

Каждый должен получать удовольствие от чувства уверенности в себе

Все члены команды должны получать удовольствие от общения друг с другом

Приложение 2.

МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

Работа с помощью метода «Заметка на полях».

Задание: Прочтите текст, используя метод «Заметка на полях»

V	+	-	?
Мне это известно	Новое, неизвестное	Не понятно	Хочу знать больше

Процесс научного познания в самом общем виде представ­ляет собой решение различного рода задач, возникающих в ходе практической деятельности. Решение возникающих при этом проблем достигается путем использования особых прие­мов (методов), позволяющих перейти от того, что уже извест­но, к новому знанию. Такая система приемов обычно и назы­вается методом. Метод есть совокупность приемов и операций практического и теоретического познания действительности.

Каждая наука использует различные методы, которые за­висят от характера решаемых в ней задач. Однако своеобразие научных методов состоит в том, что они относительно незави­симы от типа проблем, но зато зависимы от уровня и глубины научного исследования, что проявляется прежде всего в их ро­ли в научно-исследовательских процессах. Иными словами, в каждом научно-исследовательском процессе меняется сочета­ние методов и их структура. Благодаря этому возникают осо­бые формы (стороны) научного познания, важнейшими из ко­торых являются эмпирическая, теоретическая и производст­венно-техническая. Эмпирическая сторона предполагает необходимость сбора фактов и информации (установление фактов, их регистрацию, накопление), а также их описание (изложение фактов и их пер­вичная систематизация). Теоретическая сторона связана с объяснением, обобщени­ем, созданием новых теорий, выдвижением гипотез, открыти­ем новых законов, предсказанием новых фактов в рамках этих теорий. С их помощью вырабатывается научная картина мира и тем самым осуществляется мировоззренческая функ­ция науки.

Производственно-техническая сторона проявляет себя как непосредственная производственная сила общества, проклады­вая путь развитию техники, но это уже выходит за рамки собст­венно научных методов, так как носит прикладной характер. Средства и методы познания соответствуют рассмотренной выше структуре науки, элементы которой одновременно явля­ются и ступенями развития научного знания. Так, эмпириче­ское, экспериментальное исследование предполагает целую систему экспериментальной и наблюдательной техники (устро­йств, в том числе вычислительных приборов, измерительных установок и инструментов), с помощью которой устанавлива­ются новые факты. Теоретическое исследование предполагает работу ученых, направленную на объяснение фактов (пред­положительное - с помощью гипотез, проверенное и доказан­ное - с помощью теорий и законов науки), на образование по­нятий, обобщающих опытные данные. То и другое вместе осуществляет проверку познанного на практике.

В основе методов естествознания лежит единство его эмпи­рической и теоретической сторон. Они взаимосвязаны и обу­словливают друг друга. Их разрыв, или преимущественное развитие одной за счет другой, закрывает путь к правильному познанию природы - теория становится беспредметной, опыт - слепым. Методы естествознания могут быть подразделены на сле­дующие группы: 

1. Общие методы, касающиеся любого предмета, любой науки. Это различные формы метода, дающего возможность связывать воедино все стороны процесса познания, все его ступени, например, метод восхождения от абстрактного к кон­кретному, единства логического и исторического. Это, скорее, общефилософские методы познания.

2. Особенные методы касаются лишь одной стороны изу­чаемого предмета или же определенного приема исследования: анализ, синтез, индукция, дедукция. К числу особенных мето­дов также относятся наблюдение, измерение, сравнение и экс­перимент. В естествознании особенным методам науки придается чрезвычайно важное значение, поэтому в рамках нашего курса необходимо более подробно рассмотреть их сущность. Наблюдение - это целенаправленный строгий процесс вос­приятия предметов действительности, которые не должны быть изменены. Исторически метод наблюдения развивается как составная часть трудовой операции, включающей в себя установление соответствия продукта труда его запланирован­ному образцу. Наблюдение как метод познания действительности приме­няется либо там, где невозможен или очень затруднен экспе­римент (в астрономии, вулканологии, гидрологии), либо там, где стоит задача изучить именно естественное функциониро­вание или поведение объекта (в этологии, социальной психо­логии и т.п.). Наблюдение как метод предполагает наличие программы исследования, формирующейся на базе прошлых убеждений, установленных фактов, принятых концепций.

Ча­стными случаями метода наблюдения являются измерение и сравнение. Эксперимент - метод познания, при помощи которого яв­ления действительности исследуются в контролируемых и управляемых условиях. Он отличается от наблюдения вмеша­тельством в исследуемый объект, то есть активностью по от­ношению к нему. Проводя эксперимент, исследователь не ог­раничивается пассивным наблюдением явлений, а сознательно вмешивается в естественный ход их протекания путем непо­средственного воздействия на изучаемый процесс или измене­ния условий, в которых проходит этот процесс. Специфика эксперимента состоит также в том, что в обыч­ных условиях процессы в природе крайне сложны и запутанны, не поддаются полному контролю и управлению. Поэтому воз­никает задача организации такого исследования, при кото­ром можно было бы проследить ход процесса в «чистом» ви­де. В этих целях в эксперименте отделяют существенные фак­торы от несущественных и тем самым значительно упрощают ситуацию. В итоге такое упрощение способствует более глу­бокому пониманию явлений и создает возможность контро­лировать немногие существенные для данного процесса фак­торы и величины. Развитие естествознания выдвигает проблему строгости наблюдения и эксперимента. Дело в том, что они нуждаются в специальных инструментах и приборах, которые последнее время становятся настолько сложными, что сами начинают оказывать влияние на объект наблюдения и эксперимента, чего по условиям быть не должно. Это, прежде всего, относится к исследованиям в области физики микромира (квантовой меха­нике, квантовой электродинамике и т.д.).

Аналогия - метод познания, при котором происходит пере­нос знания, полученного в ходе рассмотрения какого-либо од­ного объекта, на другой, менее изученный и в данный момент изучаемый. Метод аналогии основывается на сходстве предме­тов по ряду каких-либо признаков, что позволяет получить вполне достоверные знания об изучаемом предмете. Применение метода аналогии в научном познании требует определенной осторожности. Здесь чрезвычайно важно четко выявить условия, при которых он работает наиболее эффек­тивно. Однако в тех случаях, когда можно разработать систему четко сформулированных правил переноса знаний с модели на прототип, результаты и выводы по методу аналогии приобре­тают доказательную силу.

Моделирование - метод научного познания, основанный на изучении каких-либо объектов посредством их моделей. Появ­ление этого метода вызвано тем, что иногда изучаемый объект или явление оказываются недоступными для прямого вмеша­тельства познающего субъекта или такое вмешательство по ряду причин является нецелесообразным. Моделирование предполагает перенос исследовательской деятельности на дру­гой объект, выступающий в роли заместителя интересующего нас объекта или явления. Объект-заместитель называют моде­лью, а объект исследования - оригиналом, или прототипом. При этом модель выступает как такой заместитель прототипа, который позволяет получить о последнем определенное знание.

Приложение 3.

ФОРМЫ И МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

(кластер)

Формы (стороны) научного познания

обобщение

объяснение

Создание теорий

Создание материальных объектов

Сбор фактов

2 группа

1 группа

особенные

общие

Методы познания

средства

средства

Объяснение фактов

Регистрация фактов

средства

Приложение 4.

АЛГОРИТМ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

• Тема - это определение сути. Для того, чтобы сформулировать тему, необходимо, прежде всего, выявить проблему, определить объект и предмет исследования.

• Проблема - это постановка вопроса, который нуждается в решении, изучении того, что не было изучено. Проблемы (пример) обычно заключаются в выявлении новых или неизвестных лиц, родственников, фактов их биографий, создании (восстановлении) родословной своей или другого человека и т.п.

• Объектом исследования является процесс или явление, порождающее проблемную ситуацию и избранное для изучения.

• Предмет исследования находится в границах объекта, является его стороной, аспектом или точкой зрения. Предметом исследования могут быть изучение судьбы реального лица, конкретная родословная, генеалогическое древо рода.

• Цель исследования - это его конечный результат, решение научной проблемы, к чему в итоге следует прийти.

• Формулировка задач исследования необходима для конкретизации цели исследования. Задачи могут быть направлены на анализ, обобщение, выявление, обоснование, разработку, оценку отдельных аспектов общей проблемы, решение которых ведет к решению самой проблемы

• Методы исследования — это способы, приемы, при помощи которых осуществляется исследование. Они заключаются в возможности применения старого знания для получения нового знания.