У дисертації представлено науково обгрунтовану методику розвитку пізнавального інтересу до вивчення фізики засобами застосування нових дидактичних засобів та педагогічних технологій. Розкриваються нові підходи до послідовності формування пізнавального інтересу від емоційної складової здивування через ігікавість та допитливість до стійкого пізнавального інтересу, що спонукає до наукового пошуку в процесі пізнання. Розроблена на цій основі система дидактичних засобів формування пізнавального інтересу до вивчення фізики: якісно новий фронтальний експеримент з оптики, саморобні прилади, позакласна науково-пошукова робота та застосування елементів цікавої фізики, тощо.
Диссертация посвящена методике формирования интереса к обучению физике в многопрофильных школах-лицеях. При этом разработаны элементы инновационных технологий с использованием новых дидактических средств, позволяющих эффективно развивать познавательный интерес, в частности к изучению физики. Проблема формирования познавательного интереса к изучению физики на фоне его фактического относительного ослабления и даже падения является существенной и актуальной. Этот процесс в условиях современной школы является важным и непосредственным предметом научно-методических исследований. Ведь в общей таксономии целей обучения познавательный интерес входит в число аффективных (как таковых, что выделяются в условиях гуманизации обучения как самостоятельные), а нс когнитивных (и традиционно более исследуемых) целей обучения физике. Познавательный интерес является определяющим в отношении учащегося к обучению физике. Актуальность проведенного диссертационного исследования заключается в том, что на протяжении последних двух десятилетий одновременно в стране понижался интерес к изучению физики в общеобразовательной школе, и возникали школы нового типа, в частности школы-лицеи. Учитывая многопрофильность школ-лицеев, возникла необходимость в создании модернизированных дидактических средств формирования познавательного интереса, как для классов физико-математического профиля, так и гуманитарного направления. В работе рассмотрены и разработаны элементы инновационных педагогических технологий для формирования познавательного интереса к изучению физики. Определены и основательно обоснованы возможности модернизации дидактических средств формирования познавательного интереса во время изучения оптики у многопрофильных школах-лицеях, впервые получено постановку инновационного фронтального физического эксперимента и методику его проведения по дисперсии света на призме, сферической и хроматической аберрации в линзах, полного внутреннего отражения в полуцилиндрической линзе, количественно и качественно разширсна система дидактических средств формирования познавательного интереса учеников при изучении оптики, в частности средствами опытной проверки элементов “занимательной физики” с оптики, разработан метод графической визуализации хроматических и ахроматических лигой в геометрической оптике, что создало новые возмжности формирования познавательного интереса к углубленному изучению явлений геометрической и волновой оптики в многопрофильных школах-лицеях.
Это относится также и к составлению и решению задач прикладного содержания с учетом направления гуманизации в обучении. Для составления задач такого типа предлагается использование нс только материалов разноплановых экскурсий, но и специально подобранных фотографий, богатых сюжетами физических явлений. Для успешной отработки навыков самостоятельного решения задач разработан эмпирический алгоритм с приложениями таблиц систематизированных формул по всем разделам школьного курса физики.
Показана роль внеурочной работы с одаренными учащимися, что так важно для многопрофильного лицея. Как подтвердили результаты проведенного педагогического эксперимента, устойчивый познавательный интерес к изучению физики обеспечивает использование экспериментального моделирования и проверку учащимися известных элементов занимательной физики, истории развития мегрологии, применения во фронтальном и демонстрационном эксперименте приборов, изготовленных самими учащимися. Достаточно внимания в работе уделено расширению использования уже известных дидактических средств обучения и созданию новых. В частности, речь идет об экспериментальном подходе к изучению геометрической оптики с использованием метода графической визуализации хроматических и ахроматических линий. Рассмотрен перечень и разработаны инструкции и методические рекомендации к проведению 9 инновационных лабораторно-практических работ с оптики, ранее не рассматриваемых в программе средней школы: «Определение показателя преломления света в стекле», «Наблюдение явления полного внутрешіего отражения при помощи полуцилиндрической линзы», «Определение предельного угла полного внутреннего отражения в полуцилиндрической линзе», «Построение изображения точечного тела в плоскопараллельной пластинке», «Исследование нарушений гомоцентричности пушка лучей при прохождении плоскопараллельной пластинки», «Определение фокусного расстояния и оптической силы собирающей линзы», «Наблюдение сферической и хроматической аберраций в линзах», «Определение показателя преломления света в стекле полуцилиндрической линзы», «Наблюдение сферической и хроматической аберраций при помощи полуцилиндрической линзы». Важным в диссертационном исследовании признано использование цвета. Цветное изображение не только включает эмоциональную составляющую формирования познавательного интереса, ио и позволяет на статическом изображении отразить динамику процесса, что значительно расширяет возможности дидактических схем и таблиц. В работе отражены положительные результаты использования элементов занимательной физики с целью формирования познавательного интереса. При этом особенность разработки заключается в том, что описательный материал изданий занимательной физики используется не только как фактический материал для запоминания, но и осмысления особенностей рассматриваемых явлений и процессов через возможность экспериментальной проверки достоверности на несложном оборудовании. В третьем разделе диссертации всесторонне и основательно описана организация, основные этапы и результаты многогранного педагогического эксперимента. Основные результаты проведенного диссертационного исследования были опубликованы в периодической методической литературе и нашли применение в работе средних школ нового типа. Однако, отдельные элементы разработанных методик и технологий могут с успехом применяться при изучении физики в школах стандартного типа.
In dissertation is submitted scientific alliy reasonable technique, of formation of knowing interest to study physics by means of application of new didactic means and pedagogical technologies. The new approaches to a sequence of formation steady knowing interest from an impomtional component of surprise through interest and inquisitiveness to steady knowing to interest are opened, that promotes scientific search during knowledge.
The system of didactic means formation knowing interest to study of physics is developed on this basis: qualitatively new frontal experiment from optics, self-made devices, out-of-class is scientific-search work, application of elements of entertaining physics, and etc.