ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УЧЕБНО-НАУЧНО-ПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС»

Кафедра «приборостроении, метрологии и сертификации»

Реферат

По дисциплине: «Метод научных исследований и инженерного поиска»

На тему: «Эксперимент как основной элемент методики и его выбор»

Выполнил: студент группы 31-П,

УНИИИТ факультета,

Андреев Сергей Викторович

Научный руководитель:

Захаров Михаил Григорьевич

Орел 2012

Содержание Введение……………………………………………………………………………..…….3

1. Основные физические законы и концепции……………………………………..…....5

2. Проблема интерпретации эксперимента и результатов экспериментов……...…..11

3. Виды и роль эксперимента в обучающем процессе……………………………….…19

4. Примеры опытов в физике…………………………………………………………..….24

4.1. Инерция……………………………………………………………………………….24

4.2. Сила тяжести давления……………………………………………………………..24

4.3. Сила трения………………………………………………………………………..….26

4.4. Закон Бернулли……………………………………………………………………….26

Заключение……………………………………………………………………………..….28

Список использованных источников…………………………………………………..29

Введение

Законы физики основаны на фактах, установленных опытным путем. Причем нередко истолкование одних и тех же фактов меняется в ходе исторического развития физики. Факты накапливаются в результате наблюдений. Но при этом только ими ограничиваться нельзя. Это только первый шаг к познанию. Дальше идет эксперимент, выработка понятий, допускающих качественные характеристики в форме числа. Чтобы из наблюдений сделать общие выводы, выяснить причины явлений, надо установить количественные зависимости между величинами. Если такая зависимость получается, то найден физический закон. Если найден физический закон, то нет необходимости ставить в каждом отдельном случае опыт, достаточно выполнить соответствующие вычисления.[2] Изучив экспериментально количественные связи между величинами, можно выявить закономерности. На основе этих закономерностей развивается общая теория явлений. Следовательно, без эксперимента нет и не может быть рационального обучения физике; одно словесное обучение физике неизбежно приводит к формализму и механическому заучиванию. Первые мысли преподавателя должны быть направлены на то, чтобы студент видел опыт и проделывал его сам, видел прибор в руках преподавателя и держал его в своих собственных руках. Однако если студенты будут проделывать различные опыты и наблюдать за демонстрацией опытов, выполняемых преподавателем, но не будут слышать продуманных ярких рассказов преподавателя, не будут решать задач, не будут читать учебника и знакомиться с литературой, то такую работу преподавателя еще нельзя назвать удовлетворительной. Преподавание предполагает широкое использование эксперимента, обсуждение со школьниками особенностей его постановки и наблюдаемых результатов. Проведение лабораторного эксперимента и решение расчетных задач не предусматриваются. Для проверки усвоения рекомендуются контрольные работы, ответы на качественные вопросы, написание рефератов с последующим анализом их содержания на парах. [11]

Научная деятельность начинается с наблюдения. Наиболее ценно наблюдение в том случае, когда влияющие на него условия точно контролируются. Это возможно, если условия постоянны, известны и их можно изменять по желанию наблюдателя.. Наблюдение, проведенное в строго контролируемых условиях, называется экспериментом. А для точных наук характерна органическая связь наблюдений и эксперимента с определением численных значений характеристик исследуемых объектов и процессов. [3]

Методы познания — это совокупность действий, признанных помочь достижению желаемого результата. Первым на значение метода указал французский математик и философ Р. Декарт в работе “Рассуждения о методе”. Но еще ранее один из основателей эмпирической науки Ф. Бекон сравнил метод познания с циркулем. Способности людей различны, и для того, чтобы всегда добиваться успеха, требуется инструмент, который уравнивал бы шансы и давал возможность каждому получить нужный результат. Таким инструментом и является научный метод. [10]

Методы научного познания включают общечеловеческие приемы мышления (анализ, синтез, сравнение, обобщение, индукцию, дедукцию и т.п.), способы эмпирического и теоретического исследования (наблюдение, эксперимент, измерение, моделирование, идеализацию, формализацию и т.п.). [12]

Характер используемых в конкретной науке методов определяется в первую очередь спецификой предмета. Но в процессе взаимопроникновения, дифференциации и интеграции научного знания типичными становятся ситуации, когда один предмет изучается несколькими методами, а несколько разных предметов — одним каким-то общим методом. Методы физики проникают в химию, методы физики и химии — в биологию (и наоборот). Молекулярная биология широко использует методы химии, молекулярной физики, ренгеноструктурного анализа и т.п. [9]

Особое значение для современной науки в целом имеют методы вычислительной математики, кибернетики, общей теории систем, синергетики. В самых различных науках используются методы математической гипотезы и модельного эксперимента. Экспериментальный метод из естественных наук проникает в общечеловеческие и гуманитарные науки (социологию, психологию и др.) [14]