Лекция №1 Тақырыбы: Сараланған бiлiм берудің әдіснамалық алғы шарттары
жүктеу/скачать 222,28 Kb.
|
| Жаратылыстану ғылымдарындағы таным үдерістерi. Таным үдерісінің заңдылықтарын қарастыра отырып, көптеген зерттеушiлер [1] мектептегі жаратылыстану пәндерінің ғылыми таным әдiснамасының бiлiм беру функциясына басты назар аударадыбiлiмдi алу жолдарының әдiстерi мен тәсiлдерiмен бiрлiкте игеру
Таным әдiстерiнiң логикасын ғылыми-әдiснамалық тәсiлге негiзделген деректер болжам теориялық салдарлар эксперимент тiзбегi бойынша ойдағыдай жүзеге асыруға болады, яғни, эксперименттiк деректердi жинақтау және байқау жаңа деректердi түсiндiруге мүмкiндiк беретiн болжамдар ұсыну жаңа теорияны ұсыну, болжамды нақтылау және математикалық аппаратын келтiру жасалған теория қағидаларынан салдарлар алу бұл салдарларды эксперименттiк тексеру болып табылады. Iргелi теорияларды әдiснамалық талдау арқылы оның құрылымдық элементтерiн бөлiп көрсетуге мүмкiндiк бердi, яғни олар: деректер (теориялық және эксперименттiк), ұғымдар, материалдық объектiнiң моделi; принциптер, негiзге алынатын заңдар, математикалық теңдеулер; жаңа деректер, құбылыстар, үдерістер, аспаптардың жұмыс iстеуiнiң ғылыми негiздерi. Теориялар. Бiлiм өзiнiң табиғаты бойынша жүйелi болады. Оқушылардың, әсiресе жоғары сынып оқушыларының жүйелi бiлiм алуының басты әдiснамалық шарты оқу пәнiнiң мазмұнында ғылыми бiлiмнiң барлық элементтерi (деректер, принциптер, заңдар және т.б.) әрекет ететiн тұтастықты көрсете бiлу болып табылады. Бұл шартты әдiснама, дүниетаным, әлем бейнесi және тәжiрибе арасындағы жалғастырушы буын ретiндегi және ғылымның құрылымдық бiрлiгi болып табылатын бiлiм жиынтығы ғылыми теория қанағаттандырады. Ғылыми жаратылыстану әдiснамасы бойынша әдебиеттерде теорияның құрылымына қатысты бiрыңғай көзқарас қалыптасқан. Кез келген теорияда келесi негiзгi бөлiктер: негiз, өзек, салдар бөлiп көрсетiледi. Теориялардың әр түрлi топтастырулары болады. В.Гейзенберг топтастырылуы құбылыстарды материя қозғалысының формаларын күрделену ретiмен қарастыруға мүмкiндiк бередi, зерделеу объектiсiн айқын әрi түсiнiктi бөлiп көрсетуге, оқу материалын ғылыми бiлiмнiң даму және қалыптасу тарихына сәйкес зерделеуге, бiлiмнiң сабақтастығын ескеруге мүмкiндiк туғызады. Теорияларды топтастырудың басқа да бiр тәсiлдерi бар. Олардың бiрiнде [2] теорияны екi белгiсi материяның қозғалыс формалары мен қоршаған әлемдi танып-бiлудiң тереңдiк деңгейi бойынша топтастыру ұсынылған. Мұнда зерттелетiн құбылыстың мәнiн ашу тереңдiгiне қарай ғылыми теориялар феноменологиялық және микроскопиялық болып бөлiнедi. Мұндай жiктелу құбылыстардың, үдерістердiң өту тетігіне теорияның ену сипатын бейнелейдi. Егер теория бақыланатын деректердi эмпирикалық сипаттаумен, ал таным құбылыс аясымен ғана шектелген болса, онда ондай теориялар феноменологиялыққа жатады. Жаратылыстану ғылымдарының тарихы бiзге айқын емес, күңгiрт түсiнiктерден туындаған теорияның анықтала түсетiнiн және тереңдейтiнiн, ал бұл кезде теорияның өзi феноменологиялық топтан аяқталған, толық құрылған феноменологиялық емес, яғни микроскопиялық теорияға айналатынын көрсетедi. Онда феноменологиялық, жүйеленген теориялар мен зерттелетiн құбылыстардың тетігін айқындайтын микроскопиялық теориялардың арасында заңды байланыс бар екендiгi байқалады. Сондықтан макроскопиялық деңгейдегi барлық теориялар динамикалық болып табылады. Бұл деңгейдегi барлық денелер мен өрiстер үздiксiз болады, бұл деңгейде заттың атомдық құрылысы да, өрiстiң дискреттiк қасиеттерi де ескерiлмейдi. Бұл деңгейде құбылысты сипаттайтын теорияларға қатысты денелердiң және тұтас ортаның механикасы, термодинамика, макроскопиялық электродинамика жатады. Ал макроскопиялық деңгейдегi барлық теорияларды зат пен өрiстiң материяның статикалық физикасы деп атауға болады. Бұл деңгейдегi үдерістер мен құбылыстар статистикалық заңдылықтарға (статистикалық механика (классикалық және кванттық), микроскопиялық электродинамика (классикалық және кванттық) жатады. Классикалық деңгейдегi теория объектiлерiне материялық нүктенiң классикалық механикасы, Максвелл-Лоренц теориясы, кванттық деңгейде релятивтiк емес кванттық механика, релятивтiк кванттық механика (күштi өзара әрекеттесу, әлсiз өзара әрекеттесу, гравитацияның кванттық теориясы) жатады. Бұл едәуiр толығырақ жүргiзiлген топтастырылу болып табылады. Мұндай топтастыру статикалық және динамикалық теориялардың айналасындағы байланысты анықтауға мүмкiндiк бередi. Барлық теориялардың бәрiне ортақ жалпы ұғымдары, жалпы заңдары болумен қатар олардың арасындағы байланыс әдiснамалық жалпы ғылыми деңгейде де жүзеге асады, оларға сәйкестiк, толықтырушы, симметрия принциптерi жатады. Сәйкестiк принципiне сәйкес ғылымның даму үдерісiн сипаттайтын жалпы заңдылық көрiнiс табады. Сәйкестiк идеясын алғаш рет математикада Н.И.Лобачевский өзiнiң геометриясын жасау кезiнде электрондардың атомдағы қозғалысы мен сәуле шығару арасындағы байланысты анықтау кезiнде қолданып, оны әдiснамалық принцип деңгейiне дейiн жеткiзген болатын. Сәйкестiк принципi жалпы түрде былайша тұжырымдалады: құбылыстардың қандай да бiр саласында орындылығы эксперименттiк анықталған теория жаңа, неғұрлым жалпы теорияның пайда болуымен қате теория ретiнде ығыстырылмайды, ол жаңа теорияның дербес жағдайы және шектi формасы ретiнде құбылыстардың бұрынғы саласында өзiнiң мәндiлiгін сақтайды. Сәйкестiк принципiнiң мысалы ретiнде салыстырмалылықтың арнайы теориясын атап өтуiмiзге болады. Салыстырмалылықтың арнайы теориясына жарық жылдамдығынан едәуiр аз жылдамдықтармен қозғалатын механикалық құбылыстардың шектi жағдайы ретiнде енедi. Сәйкестiк принципi өткен ғасырдағы жаратылыстану ғылым саласының маңызды жетiстiктерiнiң бiрi болып табылады, оны Н.И.Лобачевский математикада алғаш рет пайдаланды, оны әдіснамалық деңгейге Н.Бор жеткізген болатын. Осылай, кванттық механика аясында эвристикалық принцип ретiнде туындаған сәйкестiк принципi жаратылыстану-ғылыми ғылымының жалпы заңдылықтарын анықтайтын жалпы әдiснамалық принципке айналды. Толықтырушы принципiн де ғылымға Н.Бор енгiзді. Ол толықтырушылықты кванттық механика аясында классикалық түсiнiктердi толықтыру болып табылатын корпускулалық және толқындық түсiнiктердiң толықтырылуы ретiнде қарастырды. Қазiргi кезде толықтырушылық принципi, сәйкестiк принципi сияқты кез келген табиғаты бар үдерістер бағынатын жалпы ғылыми принцип болып табылады. Iргелi теориялар аясында толықтырушылық принципi бiр ғана объектiнi әр түрлi көзқарас тұрғысынан қарағанда дербес заңдарды байланыстыратыны [3] еңбекте толық көрсетiлген, осылай, классикалық механикада: механикалық қозғалысты қарастыруға динамикалық және энергетикалық тұрғыдан қарау; молекулалық физикада макроскопиялық жүйелердi зерделеуге термодинамикалық және молекулалы-кинетикалық тұрғыдан қарау; электродинамикада электрмагниттiк өрiс теориясы, классикалық электрондық теория және электромагниттiк құбылыстарды зерттеудегi термодинамика; кванттық физикада материя қасиеттерiнiң корпускулалы-толқындық екiжақтылығы тұрғысынан қарастырылады. Iргелi теориялар аясында толықтырушылық принципi бiр ғана объектiнi әр түрлi көзқарас тұрғысынан қарағанда дербес заңдарды байланыстыратыны [4] еңбекте толық көрсетiлген, осылай, мысалы, классикалық механикада: механикалық қозғалысты қарастыруға динамикалық және энергетикалық тұрғыдан қарау; молекулалық физикада макроскопиялық жүйелердi зерделеуге термодинамикалық және молекулалы-кинетикалық тұрғыдан қарау; электродинамикада электрмагниттiк өрiс теориясы, классикалық электрондық теория және электромагниттiк құбылыстарды зерттеудегi термодинамика; кванттық физикада материя қасиеттерiнiң корпускулалы-толқындық екiжақтылығы тұрғысынан қарастырылады. Қазiргi кездi симметрия принципi танымның әдiснамалық принципi болып табылады. Симметрия мен асимметрия табиғаттың барлық құбылыстары мен заңдарында көрiнiс табады. Симметрия принципi барлық жаратылыстану ғылым саласы заңдарын және теорияларды әлемнiң жалпы бейнесiне бiрiктiретiн заң болып табылады [5]. Симметрия принципiмен қазiргi көзқарасқа сәйкес сақталу, жалпылық, тепе-теңдiк, қажеттiлiк идеялары байланысты, ал онда асимметрия өзгерумен, әр түрлiлілікпен, кездейсоқтықпен байланысты болады. Адам танымының барлық дерлiк саласына, сәйкес барлық ғылымға енетiн симметрия принципiнiң әмбебап сипатын айтып өткен жөн. Бұл принцип барлық заңдар мен теориялардың өне бойынан өтеді және өз кезегiнде әлемнiң жаратылыстану-ғылыми бейнесiне тұтастық бередi. Себеп-салдарлық принципi де танымның жалпы ғылыми принциптерiне жатады. Динамикалық себеп-салдарлық принципi ретiнде қалыптасқан бұл принцип ықтималдылық себеп-салдарлық принципiне жалғасты. Iргелi теориялардың дамуы мен қолданылуына қатысты эмпирикалық және теориялық екi деңгей бөлiнедi. Эмпирикалық деңгейге тәжiрибе негiзiнде алынған бiлiм кiредi, оның нәтижелерi индукция және дедукция сияқты ой қорытындылаудың көмегiмен әр түрлi дәрежедегi алғашқы қорытындылар түрiнде көрiнiс табады. Теориялық деңгей материалдың дүние дамуының негiзгi заңдылықтарын, зерделенетiн құбылыстың, объектiнiң мәнiн ашуды, оның iшкi құрылымын талдауды ескередi. Эмпирикалық және теориялық бiлiмдердiң ара қатысы проблемасын тек философия ғана шеше алады. Бұл екi аспектiнi әдiснамалық талдау, сезiмдiк тәжiрибе таным көзi болатынын көрсетедi, оның нәтижесiнде зерттелетiн объектiнiң параметрлерi, олардың арасындағы функционалды байланыс зерделенедi. Экспериментте, бақылауларда, практикалық iс-әрекетте өзiн байқататын құбылыстың қасиеттерi мен байланыстары зерттеудiң эмпирикалық объектiлерi болып табылады. Эмпирикалық таным нәтижесiнде деректер анықталады. Дерек дегенiмiз теориялық қорытындының негiзi болып табылатын нақты бар, ойдан шығарылмаған оқиға, құбылыс. Дерек бiлiмнiң құрылымдық элементтерiнiң бiрi, оны нақты құбылыс, объективтi шындықтың жеке құбылысы ретiнде, оның бар болуын дәлелдейтiн немесе жоққа шығаратын жеке құбылыс ретiнде түсiнуге болады. Iргелi теорияның эмпирикалық базисi теориялық бiлiмнiң (принциптер, заңдар, математикалық теңдеулер) өзегiн құру үшiн негiз болып табылады. Теория өзегi жаңа деректердiң, құбылыстардың, үдерістердiң мәнiн түсiндiруге мүмкiндiк бередi. Теория салдары деңгейiнде жаңа заңды байланыстар мен қатыстар танылады, белгiлi бiр теория аясында түсiндiруге болатын жаңа аспаптар, қондырғылар жасалады. Бiздi қоршаған дүние туралы бiлiм үнемi дамиды, жаңа деректер мен теория өзегi арасында шиеленiс туындайды. Осылай, ХХ ғасырдың басына дейiн электромагниттiк өрiстiң континуалдық қасиеттерi бар деп, ал атом материяның құрылымы жоқ ең кiшi бөлшегi деп есептелiндi. М.Планк ұсынған абсолют қара дененiң жылулық сәуле шығару теориясы Д.Максвеллдiң классикалық электродинамикасы аясында қалыптасқан көзқараспен шиеленiске түскен тiрек теориялық дерек болды. Бұл дерек жаңа теорияның кванттық физиканың дамуына мүмкiндiк туғызды. Теория салдары аясында жаңа деректер жаңа теорияның құрылуына себепшi болды, демек, олар өзара байланысқан: тiрек → деректер → теория → жаңа деректер. Деректiң қалыптасуында эксперименттiң рөлi зор. «Эксперименттiк деректер ғылыми бiлiмнiң неғұрлым орнықты бөлiгi. Жаратылыстану ғылымдары тарихында гравитациялық тұрақты, вакуумдегi жарық жылдамдығы, инерттi және гравитациялық массалардың қатысы сияқты шамаларды бiрнеше рет өлшеу олардың бар болуын жоққа шығармай, тек олардың мәнiн нақтылауға ғана мүмкiндiк туғызды. Ал болжамдарды тұжырымдауға әкелетiн деректердi интерпретациялау орнықсыздау болады» [6]. Бақылау, эксперимент және теориялық болжам бiрыңғай таным үдерісінiң жақтары. Теориялық қағида (болжам) әрқашан эксперименттiң алдында жүредi. Егер болжам тәжiрибелерден қолдау тапса, онда ол орынды болады. Бақылаулар мен эксперимент қоршаған дүниеде жүрiп жататын жеке құбылыстар, үдерістер арасындағы заңды байланыстарды заңды (материалдық дүние құбылыстарының бiрлiгi мен өзара байланысын адамның танып бiлуiнiң сатысы) тұжырымдауға мүмкiндiк бередi. Адам құбылыстар мен объектiлердiң маңызды байланыстарын зерделей отырып, заңды тұжырымдайды, оның қолданыс аясын көрсетедi. Жаратылыстану пәндерін оқыту барысында мұғалiмдер оқушыларды табиғаттағы немесе көрсетiлiмдiк тәжiрибелердегi құбылыстарды бақылауға үйретедi. Оқушылар зертханалық жұмыстарды орындау кезiнде тәжiрибелiк деректердi жинақтайды және сипаттайды. Бұл тұрғыдан қарауда эксперименттiң рөлi орасан зор. Сондықтан оқушылардың әдiснамалық сипаттағы бiлiмiн ғылыми эксперименттiң негiзгi белгiлерiмен таныстыру кезiнде де қалыптастырылуы тиiс. Сонымен қатар өлшеулер жүргiзу ретiне, экспериментке қойылатын талаптарға, микродүниедегi өлшеу ерекшелiктерiне назар аударылуы тиiс. Эксперименттiң құрамды бөлiгi бақылау болып табылады, оның үдерісінде қандай да бiр объектiнi немесе құбылысты жоспарлы қабылдау, оның маңызды қасиеттерi мен ерекшелiктерiн айқындау жүзеге асады. Бақылау табиғи жағдайда құбылыстарды, нәрселердiң қасиеттерiн зерттеу әдiсi; оның негiзiнде жеке және жалпылама қорытындылар жасалады, сондықтан бақылау экспериментке жол болып табылады. Эксперимент нәтижесiнде белгiлi бiр жағдайда құбылысты, нәрселердiң қасиеттерiн, мақсатты зерделеу жүзеге асады. Эксперименттi жүзеге асыру барысында құбылыстың өзгерiсiн, қасиеттерiн бақылауға, бұл құбылыстарға белгiлi бiр жолмен әсер етуге мүмкiндiк туады. Эксперимент бақылаумен байланысты, бiрақ онымен теңестiруге болмайды. Эксперимент құбылысты зерделеудiң неғұрлым әрекеттi түрi. Эксперимент барысында бақыланған құбылыстар қайта жаңғыртылады, табиғи жағдайлар мен жағдаяттарға ұқсас үдерістiң жүрiсi қамтамасыз етiледi. Таным үдерісінің заңдылықтарын ашу үшiн әр түрлi болжамдарды мектептегi жаратылыстану пәндерінің мазмұнында қарастыру және оларды тексеру қажет. “Болжам ой қорытындысының жүйесi. Ол арқылы бiрнеше фактор негiзiнде объектiнiң, бар болуы туралы, құбылыстың байланыстары мен себептерi туралы қорытынды жасалады, бiрақ бұл қорытындыны нақты деп санауға болмайды”[7.]. Ғалым болжамдарды ұсына отырып, ғылымнан тысқары мәдениет әлемiне үңiледi, өркениет жетiстiктерiне өзiнiң назарын аударады. Болжамды құру ой-өрiстiң кеңдiгiн, белсендi ойлау iс-әрекетiн, iшкi түйсiктi талап етедi. Болжамды тексеру үшiн бақылаулар мен эксперименттер жоспарланады, модельдер құрылады. Эксперимент түрiнде дәлеледенген болжам теорияға бiртұтас жүйеге, ғылыми бiлiмнiң шоғырына айналады. Теория үдерістер мен құбылыстардың мәнiн ашып, таным нәтижелерiн тәжiрибеде қолдануға, оларды сипаттауға және түсiндiруге мүмкiндiк бередi. Теория тек бақылаған құбылыстарды ғана түсiндiрiп қоймай, жаңа болжамдар айтуға да мүмкiндiк бередi. Осылай, ағылшын ғалымы Дж. Максвелл электромагниттiк толқындардың бар болуын болжаған болатын. Теорияның дамуы және тереңдей түсуi барысында енгiзiлген көптеген ұғымдарға жаңаша түсiнiк беруге мүмкiндiк туады. Мысалы, молекулалы-кинетикалық теорияның енгiзiлуiмен молекулалардың бей-берекет қозғалыс қарқындылығының орташа өлшемi ретiндегi температураның мән-мағынасы ашылды. Танымның логикалық дамуында әдiс елеулi рөл атқарады. Кез келген жұмысты табысты жүргiзу оны ұйымдастыруға, жоспарлауға, операцияларды жүргiзудiң әдiстiлiгiне тәуелдi болады. Әдiс дұрыс таңдалып алынған жағдайда ғана ғылыми iзденiс кездейсоқ болмайды, жинақталған материал жүйеге айналады. Сондықтан оқушыларды жаратылыстану ғылымдарында қолданылатын танымның теориялық әдiстерiнiң, оның iшiнде абстракциялаудың, идеалдаудың, модельдеудің, ойша эксперименттің, аналогтық әдiстің және т.б. бұл ғылым салалары үшiн принциптiк мәнi және жалпы ғылымдық сипаты бар екендiгiне назар аударылуы тиiс. Ғылым әдiснамасының дүниетанымдық функцияларын жүзеге асыру үшiн жаратылыстану пәндерінің мазмұнына таным үдерісіндегi әдiснамалық идеяларды (сақталу идеясы, элементарлық, әлемнiң жаратылыстану-ғылыми бейнесi және т.б.) енгiзу қажеттiгi қарастырылады. Жаратылыстану ғылымдары зерттеулерінде таным әдiсi ретiнде модельдеу кеңiнен қолданыс тапқан. Ғылымның алдында көп жағдайда зерделенетiн объктiнiң өзiмен ғана эксперимент жасау арқылы шешу мүмкiн болмайтын проблемалар туындайды. Ғалымдар қалыпты күйден өзгеше жағдайда жүрiп жататын макро, микродүние сырларына үңіледі. Бұл жағдайларда қолданылатын модельдеу әдiсi қарастырылатын құбылыстың, объектiнiң мәнiн танып-бiлуге мүмкiндiк бередi. Бұл әдiстiң көмегiмен күрделiнi қарапайымға, ал көзге көрiнбейтiндi көрiнерлiкке түрлендiру арқылы құбылысты, объектiнi, үдерістi жан-жақты зерделеуге болады. Модельдеу әрқашан елестету сияқты ойша жүргiзiлетiн операциялармен байланысты, сондықтан оларды шартты түрде «модель-елестетулер» және «таңбалық» деп бөледi. Идеал модельдердi түзу әдетте объективтi шындықтың бейнесi ретiндегi модельдiк елестетуден басталады. Модель бұл жағдайда бұл ақиқатты танып-бiлудiң құралы ретiнде көрiнiс табады. Бейнелiк модельдер ғылыми және оқу үдерісінде кеңiнен қолданылады, оларға суреттер, графиктер, сұлбалар, кестелер, карталар жатады. Жартылыстану ғлымдарының заңдылықтарын сипаттайтын математикалық формулалар, теңдеулер, таңбалы-символдық модельдерге жатады. Сонымен кез келген теория ғылым ретiндегi де, оқу пәнi ретiндегi де жаратылыстану саласындағы бiлiмнiң негiзгi құрылымдық бiрлiгi болып табылады және оған бiлiмнiң дамуы, өзгеруi жүзеге асатын әдiстер мен формалардан тұратын динамикалық компонент енедi. Теорияның ұғымдар, заңдар, принциптер түрiндегi статикалық компоненттерi де игерiлетiн бiлiмнiң нәтижелiлiгi тұрғысынан әдiснамалық функцияны атқарады. Теорияның бұл екi құраушысы да бiр-бiрiмен тығыз байланысқан. Сондықтан барлық бағдардағы жаратылыстану пәндері мазмұнының инвариантты бөлiгiне әдiснамалық бiлiмдер енуi тиiс деп есептейміз. жүктеу/скачать 222,28 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|