7.1.1. Владение основами знаний о методах научного познания

Физика — наука о наиболее общих и фундаментальных закономерностях окружающего мира.

Физика изучает свойства окружающего мира, строение и свойства материи, устанавливает наиболее общие фундаментальные законы взаимодействия и движения различных форм материи; определяет структуру и дальнейшее развитие материального мира.

Задача физики — открыть законы, и которые связывают между собой различные физические и явления, происходящие в природе, найти связь и причины явлений. Например, установлено, что причиной падения гири на Землю различных тел является притяжение их Землей.

В основе физической науки лежит научный метод познания.

Наблюдение - метод научного исследования, заключающийся в активном, систематическом, целенаправленном, планомерном и преднамеренном восприятии объекта, в ходе которого получается знание о внешних сторонах, свойствах и отношениях изучаемого объекта.

Проведите интерактивное наблюдение:

Гипотеза - научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого - либо факта или явления и требующее проверки и доказательства для того, чтобы стать научной теорией или законом. 

Опыт (эксперимент) - наблюдение исследуемого явления в точно контролируемых условиях, позволяющих следить за ходом явления и воссоздать его каждый раз при повторении этих условий.

Анализ (др.-греч. ἀνάλυσις — разложение, расчленение) — метод исследования, характеризующийся выделением и изучением отдельных частей объектов исследования.

Физическая теория - представляет собой систему основных идей, обобщающих опытные данные и отражающих объективные закономерности природы. Она включает в себя определения, гипотезы и законы, которые объясняют наблюдаемые явления.

Основным методом исследования в физике является опыт

Проводя опыт (эксперимент), физик как бы вопрошает природу. А для того, чтобы ее ответ был ясным и четким, требуется особое искусство: вопрос природе нужно задавать так, чтобы исключить различные толкования ответа, т. е. он должен быть однозначным и доказательным. Этот ответ природа дает в виде показаний приборов. В прошлом приборы были простыми. Считалось, что тот, кто не способен собрать нужный ему прибор из подручных материалов, имеющихся в любой лаборатории, - стеклянных трубок, обрезков резиновых шлангов, палочек, сургуча и т. п. - недостоин звания физика.  

Примеры решения задач

Виртуальная лаборатория

Исследовательская лаборатория: создай свою анимацию - испытайте рычаг (интерактивная модель)

Исследовательская лаборатория: создай свою анимацию - движение молекул (интерактивная модель)

О различных способах измерения в интерактивных анимациях (интерактивная анимация)

 

Алгоритм решения задач

1. Какую зависимость нужно определить в опыте?

2. Какие параметры необходимо было менять в опытах?

3. Какие опыты соответствуют этим параметрам?

Вывод: какие варианты ответов отвечают нашим рассуждениям?

Примеры решения задач

 
Дополнительный материал
Что изучает физика? (учебник)
Что изучает физика. Физические явления, наблюдения, опыты. Механика (видеоурок)
 

Основные понятия

Материя - философская категория для обозначения объективной реальности, которая отображается нашими ощущениями и существует независимо от них. С точки зрения физики мир есть движущаяся материя, существующая в пространстве и во времени.

Пространство - философская категория для определения протяженности и порядка расположения одновременно существующих предметов.

Время - философская категория для определения длительности и последовательности событий.

Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью средств измерения.