5.6. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ

Методология науки со-держит предписания, касающиеся способов различения субъекта и объекта познания, приемов мышления, методов и средств эмпирического и теоретического познания, оценки возможностей практики в познании.

Важнейшей чертой правильно организованного естественно-науч-ного образования является его предметность, связь с реальным миром. Эта связь проявляется в том, что при изучении различных объектов, явлений, величин, зависимостей, учащийся знакомится с методами их измерения, наблюдения и регистрации. В этом принци-пиальное отличие науки от лженаучных теорий: рассматриваемые объекты, явления, законы, величины, можно обнаружить, зареги-стрировать или измерить объективными методами. Поэтому при формировании научных знаний важно не только описать новый объект, явление, функциональную зависимость, но и рассмотреть метод его обнаружения, экспериментального изучения или измерения. Недостаточно просто знать о существовании не-которого объекта, например, электрона, — необходимо понимать в каких явлениях он себя проявляет, владеть экспериментальным ме-тодом его обнаружения и изучения.

"Наука началась тогда, когда люди научились мерить; точная

наука немыслима без меры".

Д. И. Менделеев

Однако многие объекты, такие как электрическое и магнитное по-ля, молекулы, атомы, не оказывают непосредственного воздействия на органы чувств человека. Для их регистрации необходим инди-катор, а для определения количественной характеристики изучаемой величины используют измеритель.

Обсуждая методы измерения плотности жидкости с помощью ареометра или силы тока с помощью амперметра, учитель рассказывает, что в этих случаях изме-ряемая величина сводится к изменению другой величины, легко регистрируемой человеком, например, к смещению стрелки. Так изменения силы тока вызывают соответствующие изменения угла поворота стрелки амперметра на угол, вели-чина которого определяется с помощью шкалы. При этом учащиеся должны понимать, что любой процесс измерения величины или регистрации явления со-стоит во взаимодействии исследуемого объекта с измерительным прибором, в результате чего, с одной стороны, исследуемый объект действует на прибор, а с другой стороны, прибор влияет на изучаемое явление. Поэтому при проведении демонстрационных и лабораторных экспериментов учитель должен объяснять не-обходимость использования таких приборов и методов измерений, которые как можно меньше влияют на исследуемый процесс.

Например, при измерении температуры тела, следует использовать термо-метр или термодатчик, теплоемкость которого много меньше телоемкости тела, в противном случае на результатах измерения скажется теплообмен между телом и термодатчиком. Для измерения заряда или потенциала заряженного проводника емкостью С необходимо использовать электрометр, емкость которого много меньше С. Включение вольтметра или амперметра в цепь не должно вносить сколько-нибудь существенных изменений в режим ее работы, поэтому сопроти-вление вольтметра, включаемого параллельно, должно быть во много раз боль-ше, а сопротивление амперметра, включаемого последовательно, — во много раз меньше сопротивления исследуемого участка цепи.

Влияние процедуры измерения на состояние системы особенно ве-лико при исследовании объектов микромира, которые соизмеримы с размерами атома. Используемые приборы при этом преобразуют микроэффекты в макроэффекты, воспринимаемые органами чувств.

"Ни одна вещь не возникает беспричинно, но все возникает на

каком-нибудь основании и в силу необходимости".

Демокрит

Учитель на примере проводимых им учебных экспериментов фор-мирует у учащихся понимание логики установления обобщенного факта, состоящей в причинном анализе и обобщении результатов опытов и формулировке соответствующего фактуального положения. Допустим, выполняют эксперимент, результаты которого фиксируются так: "При создании условий эксперимента У і наблюдается ре-зультат Рі" . Для установления обобщенного факта или эмпирического закона проводят ряд наблюдений или экспериментов при различ-ных условиях У2, Уз, ... Удг, аналогичных У1з фиксируя результаты Р2, Р3, • • • Рдг, аналогичные Pi. Эмпирические данные обрабатывают и обобщают, формулируя общее положение, относящееся ко всевоз-можным условиям У и имеющее вид научного закона.