МОДЕЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ В КУРСЕ ФИЗИКИ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОФИЛЯ.

Лисицын В.И., Камалова Н.С., Евсикова Н.Ю.., Майорова Т.Л.….

Воронежская Государственная Лесотехническая Академия

г.Воронеж, ул.Тимирязева, д.8

 

На современном этапе одной из задач физического образования в вузах является обеспечение понимания студентами модельной сущности физического знания, как основы понимания процессов природы. В ряде статей отмечается , что в большинстве существующих учебных курсов физики понятие «физическая модель» не используется систематически, а лишь декларируется в вводной части курса [1,2]. Однако, модельный подход хорошо зарекомендовавший себя при создании технических систем, давно основывающихся  на соответствующих физических моделях мог бы быть полезен и специалистам и других отраслей. На первый взгляд эта мысль кажется не очень убедительной.  Например, как физическое моделирование поможет специалистам лесохозяйственного профиля? Ответ очевиден и лежит на поверхности. Во-первых выращивание лесных массивов является происходит не в отдельной от остальной природы области, как некоторые полагают, а в непосредственном взаимодействии с окружающим миром и в соответствии с фундаментальными законами, которые создались на основе физических моделей. Во-вторых, определение банитета добываемых ресурсов должно учитывать и будущие физические характеристики древесины, определяющие ее технологические параметры, во всяком случае специалист должен иметь об этом представление. В-третьих основные навыки измерений приобретаются согласно принципу от простого к сложному, необходимо привыкнуть к появлению точности измерений и грамотному анализу результатов, которые должны соответствовать имеющимся представлениям, основанным опять же на физических моделях. Непросто показать эту связь студенту 2-го курса, имеющему свои представления о будущей профессии при этом на таких специальностях преподавание физики пытаются свести к одному семестру. Необходимо ответить, что в ряде современных учебниках осуществлялись попытки решать задачи понятные студентам данной отрасли. Так, например, в [3] решается задача расчета числа особей популяции в отсутствии сдерживающих факторов, результатом которой является зависимость числа особей от времени, затем рассматривается влияние на эту зависимость внутривидовой борьбы  и взаимоотношения между разными видами. На основе таких задач можно создать работы по компьютерному моделированию прироста древесины, в которой изменяемым параметром может стать время за которое прирост увеличивается в e=2,718 раз. Этот параметр можно оценить из исследований банитета древесных растений. Таким образом  обычный физпрактикум начнется не с труднодоступной абстрактной для студентов работы, а с близкого им исследования и покажет возможности физических моделей. После этого органично возникнет вопрос об точности параметров и физических величин, необходимых для моделирования разных сложных природных процессов. Эти вопросы следует разрешать с измерения простой физической характеристики, такой как плотность древесины, которая тоже связана с приростом и бывает разной у деревьев, выросших при различных условиях и разных пород. Затем при введении такого понимания как масса легко перейти к простейшим классическим моделям механики, как способам освоения общего модельного представления. Так органично соединяя виртуальный и лабораторный практикум можно внедрить модельный подход в сознание сопротивляющееся физическим представлениям оприори.

ЛИТЕРАТУРА

[1]Фоменко В.В. Систематизация учебных физических моделей курса физики для нефизических специальностей/ /Физическое образование в вузах,т.15,№4,2009.с22-29

[2] Фоменко В.В. Учебные физические модели как основа фундаментализации и структурирования курса физики для нефизических специальностей/ /Физическое образование в вузах,т.15,№4,2009.с22-29

[3] Калашников Н.П., М.А. Смондырев Основы физики:Учеб. Для вузов –М.: Дрофа,2004,с.432