Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обоснование актуальности темы исследования 12
1.1. Содержание терминов «модель» и «моделирование» 12
1.1.1. Моделирование как метод познания 12
1.1.2. Моделирование как вид учебной деятельности 16
1.2. Моделирование при решении физических задач 18
Выводы по главе 1 29
Глава 2. Обобщенный метод построения физической модели ситуации 31
2.1. Содержание термина «Физическая модель ситуации» 31
2.2. Содержание обобщенного метода построения физической модели ситуации 32
2.1.1. Выделение словами текста структурных элементов физического явления 33
2.1.2. Выражение структурных элементов физического явления на языке физической науки 37
2.3. Механизм конкретизации обобщенного метода построения физической модели ситуации в различных темах школьного курса физики 47
Выводы по главе 2 62
Глава 3. Методика обучения учащихся обобщенному методу построения физической модели конкретной ситуации 64
3.1. Основные положения обучения учащихся обобщенным методам деятельностей разных видов 66
3.2. Методика формирования у учащихся отдельных действий, входящих в метод построения физической модели ситуации 69
3.2.1. Обучение учащихся деятельности «Выделение структурных элементов физического явления в конкретной ситуации» 69
3.2.2. Обучение учащихся выражению свойств объектов, воздействий и условий взаимодействия через физические величины и их значения 75
3.2.3. Обучение учащихся деятельности «Подведение под понятие идеализированный объект» 81
3.2.4. Обучение учащихся деятельности «Переформулирование описания конкретной ситуации на язык физической науки» 86
3.3. Методика формирования у учащихся обобщенного метода построения физической модели ситуации 91
Выводы по главе 3 103
Глава 4. Педагогический эксперимент 106
4.1. Общая характеристика экспериментального исследования 106
4.2. Организация и проведение констатирующего эксперимента ПО
4.3. Организация и проведение поискового эксперимента 114
4.4. Организация и проведение обучающего эксперимента 117
Выводы по главе 4 128
Заключение 129
Библиографический список 131
- Содержание терминов «модель» и «моделирование»
- Содержание термина «Физическая модель ситуации»
- Основные положения обучения учащихся обобщенным методам деятельностей разных видов
Введение к работе
В государственном стандарте среднего (полного) общего образования по физике сформулировано следующее требование к уровню подготовки выпускников: «учащиеся должны уметь решать задачи на применение изученных физических законов, использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни» [39]. Физические законы справедливы лишь для моделей, в частности, для идеализированных объектов, которые в природе не существуют. Поэтому, применение физических законов к объяснению конкретных ситуаций требует выяснения условий, при которых реальные объекты можно считать идеализированными. Другими словами возникает необходимость обучения учащихся построению физической модели конкретных ситуаций. Под конкретной ситуацией мы будем понимать описания физических явлений и условий их протекания в окружающем нас мире.
Проблеме обучения учащихся деятельности, связанной с моделированием, ученые физики, философы, исследователи уделяли большое внимание. Выдающиеся физики подчеркивали необходимость моделирования при построении физических теорий (М. Борн, С. Карно, И. Ньютон, Дж.Дж. Томсон, А. Эйнштейн и др.). Философы рассматривали моделирование как один из основных методов познания (В.А. Штофф, Б.С. Дынин, Б.С. Грязнов, Е.П. Никитин и др.). Исследователи предлагали применять различные виды учебных моделей с целью получения новых сведений о физических объектах, изучаемых учащимися в механике, электродинамике, молекулярной физике, специальной теории относительности, атомной физике (СЕ. Каменецкий, Н.А. Солодухин). Возможности метода моделирования в формировании научного мировоззрения учащихся при изучении физики исследовались В.Н. Мощанским, В.Ф. Ефименко, Н.В. Шароновой, Л.А. Бордонской и др.
Акцент делался на перечень моделей, изучаемых в школьном курсе физики и на разъяснение учащимся сущности метода идеализации.
На наш взгляд, есть аспект, на который исследователи не обращали внимания - замена конкретной ситуации, описанной в задаче, физической моделью ситуации. Есть несколько работ, в которых о необходимости такой замены говорится в неявном виде (Б.С. Беликов, Л.М. Фридман, Г.А. Вайзер) и в явном виде (Г.П. Стефанова, СВ. Анофрикова). Однако идеи этих авторов не заняли надлежащего места в практике работы учителей физики. Об этом можно судить по результатам опроса 50 учителей. Из них 6 человек (12 %) выделили этот этап как самостоятельный. Остальные учителя при анализе текста задачи ограничиваются лишь краткой записью условия задачи в виде «дано», «найти» и построением чертежа.
Мы полагаем, что этап моделирования конкретной ситуации, описанной в задаче - самый важный в решении физических задач, так как целью деятельности на этом этапе является перевод реальных объектов, их свойств, воздействий и условий взаимодействия на язык физики. Без этого этапа теряется физический смысл решения задачи, так как все знания, изучаемые в физике, описываются моделями, а не реальными объектами. Это означает, что применять физические знания к конкретным ситуациям можно лишь в том случае, если объект, указанный в задаче, уподобить идеализированному объекту.
Учащиеся при изучении физики решают множество задач. Поэтому можно предположить, что умение моделировать ситуацию, описанную в задаче, формируется стихийно. Для проверки этой гипотезы был проведен констатирующий эксперимент, результаты которого показали ее ошибочность. Из 700 учащихся 642 (91 %) не владеют умением моделирования ситуации физической задачи.
Отсюда мы сделали вывод о том, что у школьников отсутствует осознание того, что физические теории оперируют идеализированными
объектами, а в конкретных ситуациях физические явления происходят с реальными объектами, к изменению состояния которых физические законы можно применять лишь при определенных условиях. Это обуславливает актуальность темы исследования.
Теоретической основой исследования являются следующие положения:
Человек может выполнять определенную деятельность в любых условиях, если владеет обобщенным методом этой деятельности.
Человек может овладеть деятельностью, только многократно выполняя ее.
Гипотеза исследования: учащиеся смогут строить физические модели любых ситуаций, если они овладеют обобщенным методом моделирования ситуаций.
Объектом исследования является процесс обучения физике учащихся в средней школе в современных условиях.
Предметом исследования является процесс формирования у учащихся обобщенного метода построения физической модели ситуации.
Цель исследования состоит в разработке методики формирования у учащихся обобщенного метода построения физической модели ситуации в процессе изучения школьного курса физики.
В соответствии с целью и гипотезой исследования в работе были поставлены и решались следующие задачи:
Выяснить содержание термина «Физическая модель ситуации».
Уточнить содержание обобщенного метода построения физической модели ситуации.
Отобрать учебный материал школьного курса физики, при изучении которого возможно формирование у учащихся каждого действия, входящего в содержание обобщенного метода построения физической модели ситуации.
4. Разработать методику формирования у школьников каждого
действия обобщенного метода построения физической модели ситуации.
5. Разработать дидактические средства, необходимые для
формирования каждого действия обобщенного метода построения
физической модели ситуации.
6. Разработать методику формирования у учащихся обобщенного
метода построения физической модели любой конкретной ситуации.
7. Экспериментально проверить эффективность разработанной
методики.
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы и виды деятельности: изучение педагогической, психологической, методической, учебной и естественнонаучной литературы по теме исследования; анализ государственного стандарта среднего (полного) общего образования, содержания программ и учебников по физике; анкетирование, индивидуальные беседы с учителями физики и учащимися образовательных учреждений различных типов; наблюдение за учебным процессом; личное преподавание; планирование, организация и проведение педагогического эксперимента.
Научная новизна результатов диссертационного исследования:
Составлено определение термина «Физическая модель ситуации» -описание ситуации, в которой конкретные объекты заменены идеализированными; свойства этих объектов, их взаимодействие и условия взаимодействия выражены через физические величины и их значения. Физическая модель ситуации может быть изображена графически с помощью принятых в физике условных обозначений.
Содержание обобщенного метода построения физической модели ситуации представлено в виде следующей системы действий:
1) выделение структурных элементов физического явления в конкретной ситуации;
подведение реальных объектов под понятие «идеализированный объект»;
выражение свойств объектов через физические величины и их значения;
выражение видов и условий взаимодействия объектов через физические величины и их значения;
перевод на язык условных обозначений взаимодействующих объектов, их свойств, видов и условий взаимодействия (графическое изображение модели ситуации);
переформулирование описания конкретной ситуации на язык физической науки.
Формирование обобщенного метода построения физической модели ситуации возможно, если учащиеся овладели всеми действиями, входящими в его содержание.
Установлено, что на основе учебного материала, соответствующего любым программам курса физики 7-8 классов, можно обучать учащихся выполнению первого, третьего, четвертого и пятого действий метода. Второму действию можно обучать в любой теме, где вводятся идеализированные объекты. Третье и четвертое действие формируются в любой теме, где вводятся физические величины, описывающие свойства объектов, воздействия и условия взаимодействия. Изображению графической модели ситуации целесообразно обучать одновременно с третьим и четвертым действиями. Шестому действию метода можно обучать на специальных уроках, предшествующих урокам решения задач в теме. Цель этих уроков состоит в обучении учащихся моделированию конкретных ситуаций.
Установлено, что эффективность формирования отдельных действий и обобщенного метода в целом обеспечивается применением закономерностей деятельностной теории учения.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что всех учащихся можно обучать обобщенному методу построения физической модели ситуации на любом физическом материале. Процесс обучения состоит из следующих этапов:
I - обучение отдельным действиям обобщенного метода построения физической модели ситуации.
II - подготовительный. На этом этапе учащиеся накапливают методы
построения физической модели ситуации в конкретном виде в различных
темах школьного курса физики.
III - методологический, на котором происходит выделение и усвоение
обобщенного метода.
- этап самостоятельного составления учащимися физической модели ситуации с опорой на обобщенный метод.
- этап самостоятельного моделирования любых конкретных ситуаций.
Практическая значимость результатов исследования:
Разработана методика формирования у учащихся отдельных действий обобщенного метода построения физической модели ситуации и необходимые для этого дидактические средства: упражнения, программы выполнения действий метода, карточки-предписания.
Разработана модель учебного процесса, позволяющая обучать учащихся обобщенному методу построения физической модели конкретной ситуации.
Отобран учебный материал школьного курса физики, при изучении которого целесообразно формирование отдельных действий данного метода.
Предлагаемая методика обучения учащихся обобщенному методу построения физической модели ситуации может быть использована учителями физики и преподавателями педагогических вузов.
Апробация исследования осуществлялась:
на Международной научно-методической конференции «Новые технологии в преподавании физики: школа и ВУЗ» в Московском педагогическом государственном университете (г. Москва, 2004-2005 г.г.);
на Всероссийской научно-методической конференции «Обучение физике в школе и вузе в условиях модернизации системы образования» (г. Н.Новгород, 2004 г.);
на Международной конференции «Физика в системе современного образования» (г. Санкт-Петербург, 2005 г.);
на Международной научно-методической конференции «Высокие технологии в педагогическом процессе» (г.Н. Новгород, 2005 г.);
на региональной научно-методической конференции «Проблемы современного физического образования: школа и вуз» (г. Армавир, 2005 г.);
на итоговых научно-практических конференциях студентов, аспирантов и преподавателей в Астраханском государственном университете (г. Астрахань, 2002-2005 г.г.);
на городском постоянно действующем научно-методическом семинаре учителей физики (г. Астрахань, 2001-2006 г.г.);
На защиту выносятся:
Методика формирования отдельных действий обобщенного метода построения физической модели ситуации.
Методика обучения учащихся обобщенному методу построения физической модели ситуации.
Структура работы: Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографии - 160 наименований, в работе - 15 таблиц, 2 рисунка, 5 диаграмм.
Основное содержание работы:
В первой главе «Обоснование актуальности темы исследования» на
основе анализа работ выдающихся физиков, философской, психолого-педагогической и методической литературы раскрыто содержание терминов «модель» и «моделирование». Рассмотрены методические пособия для учащихся и учителей физики.
Во второй главе «Обобщенный метод построения физической модели ситуации» определено содержание термина «физическая модель ситуации», уточнено содержание обобщенного метода построения физической модели ситуации, выделены типы физических моделей ситуаций, описан механизм конкретизации обобщенного метода построения физической модели ситуации в различных темах школьного курса физики.
В третьей главе «Методика обучения учащихся обобщенному методу построения физической модели конкретной ситуации» сформулированы основные положения, на которых базируется организация обучения учащихся обобщенным способам деятельностей разных видов; описаны методика формирования действий, входящих в содержание рассматриваемого метода и методика формирования обобщенного метода построения физической модели ситуации; разработаны дидактические средства, необходимые для овладения учащимися обобщенным методом и каждым его действием.
В четвертой главе «Педагогический эксперимент» рассматривается организация и результаты эксперимента по проблеме исследования.
В заключении делаются выводы проведенного исследования.
Основное содержание диссертации отражено в девяти публикациях.
Содержание терминов «модель» и «моделирование»
Рассмотрим, что ученые физики и философы понимают под термином «модель» и «моделирование».
В философской литературе, посвященной вопросам моделирования, предлагаются различные определения модели. Так А.А. Зиновьев и И.И. Ревзин под моделью понимают лишь средство получения знаний, а не сами знания, следовательно, из рассмотрения выпадают идеальные (мысленные) модели [11]. И.Т. Фролов рассматривает модель как средство познания, а главным ее признаком считает отображение [147]. Наиболее полное определение модели дает В.А. Штофф: «Под моделью понимается такая мысленно представляемая или материально реализуемая система, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом объекте» [155, с.22]. По способу построения модели бывают материальные и идеальные. Материальные модели неразрывно связаны с объектом отношением аналогии. Они воспроизводят структуру, характер протекания процесса, отражают свойства и динамику изучаемых процессов.
Применительно к физике под словом модель понимаются два близких, но несколько различных понятия. В широком смысле слова модель это мысленно или практически созданная структура, воспроизводящая часть действительности в упрощенной и наглядной форме. Модель в этом смысле выступает как некоторая идеализация, упрощение действительности. В более узком смысле термин «модель» применяют тогда, когда хотят изобразить некоторую область явлений, с помощью другой, более хорошо изученной, легче понимаемой. Так физики 18 века пытались изобразить оптические и электрические явления посредством механических. Таким образом, под моделью понимается либо конкретный образ изучаемого объекта, в котором отображаются реальные или предполагаемые свойства, либо другой объект, реально существующий наряду с изучаемым и сходный с ним в отношении некоторых определенных свойств или структурных особенностей. В этом смысле модель - это своеобразный предмет данной теории. Познавательное значение моделей в физике заключается в том, что они позволяют создать стройные теории, ведущие к определенным количественным предсказаниям. Вот, что пишет академик А.Ф. Иоффе о сущности физической модели: «Нельзя отрицать пользы моделей при изучении физических явлений. Удачно построенная модель упрощает выводы из известных фактов и позволяет ставить новые опыты, ведущие науку вперед. Однако физическая модель - вовсе не точный образ явления, а упрощенная схематическая картина, основанная на аналогии. Хорошо, если сходство охватывает достаточно большую и существенную для данного явления группу свойств... Подобранные по этим признакам физические модели позволяют перенести хорошо нам знакомые закономерности процессов внутри модели на новую, еще не достаточно изученную область явлений. В тех пределах, в которых аналогия действительно имеет место, удачная физическая модель позволяет предсказывать результаты опытов, искать новые проявления изучаемых процессов и на их основе уточнять модель» [44].
Многие выдающиеся физики, такие как А. Эйнштейн, М. Планк, Дж. Максвелл, Луи де Бройль, СИ. Вавилов и другие, высоко оценивали роль моделей в построении современной физической теории, так как они не только помогают выражать физические закономерности, но и способствуют их более глубокому пониманию.
В философском энциклопедическом словаре термин «моделирование» определяется как «метод исследования объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов и явлений (органических и неорганических систем, инженерных устройств, разнообразных процессов - физических, химических, биологических, социальных) и конструируемых объектов для определения, либо улучшения их характеристик, рационализации способов их построения, управления ими и т.п.» [143, с. 381].4 Формы моделирования разнообразны и зависят от используемых моделей и сферы применения моделирования. По характеру моделей выделяют предметное и знаковое (информационное) моделирование. Предметным называется моделирование, в ходе которого исследование ведется на модели, воспроизводящей определенные геометрические, физические, динамические характеристики объекта-оригинала. Иногда оригинал и модель описываются едиными математическими соотношениями или, например, электрические модели используются для изучения механических, акустических и др. явлений. При знаковом моделировании моделями служат схемы, чертежи, формулы и т.п. Важнейшим видом такого моделирования является математическое моделирование, производимое выразительными и дедуктивными средствами математики и логики.
Понятие моделирование является гносеологической категорией, характеризующей один из важных путей познания. Возможность моделирования, то есть переноса результатов, полученных в ходе построения и исследования моделей, на оригинал, основана на том, что модель в определенном смысле отображает какие-либо его стороны. Для моделирования этих сторон важно наличие соответствующих теорий, которые указывали бы на рамки допустимых при моделировании упрощений. Моделирование тесно связано с экспериментом. Изучение какого-либо явления на его модели есть особый вид эксперимента - модельный эксперимент, отличающийся от обычного тем, что в процесс познания включается модель, являющаяся одновременно и средством, и объектом экспериментального исследования, заменяющего оригинал. Для модельного эксперимента характерны следующие операции:
1. Переход от натурального объекта к модели.
2. Экспериментальное исследование модели.
3. Переход от модели к натуральному объекту, состоящий в перенесении результатов, полученных при исследовании, на этот объект.
Содержание термина «Физическая модель ситуации»
Чтобы выяснить содержание обобщенного метода построения физической модели ситуации необходимо составить определение термина «физическая модель ситуации». В философском смысле термин «модель» мы рассмотрели в главе 1 п. 1.1. Поэтому обратимся к толковому словарю русского языка [113] и выясним, какое определение дается понятию «модель» и «ситуация».
Под моделью в данном словаре понимается:
1. Образец какого-либо нового изделия, служащий наглядным примером для кого-, чего-либо.
2. Образец, с которого снимается форма для отливки или для воспроизведения в другом материале.
3. Тип, марка, образец конструкции.
4. Предмет, точно воспроизводящий в уменьшенном виде или в натуральную величину какой-либо другой предмет.
5. Схема, математическое описание устройства какого-либо физического объекта или процесса, протекающего где-либо (обычно невидимого).
В словаре иностранных слов толкование понятия «модель» точно такое же. Добавим только, что с гносеологической точки зрения модель - это «представитель», «заместитель» оригинала в познании и практике. Результаты разработки и исследования модели при определенных условиях распространяются на оригинал. Видно, что в этих определениях под моделью понимается какой-либо идеальный объект, отражающий свойства объекта-оригинала. Далее необходимо определить, что мы будем понимать под понятием «ситуация». Для этого опять обратимся к толковому словарю и словарю иностранных слов. Ситуация:
1. Обстановка, положение, возникшие на основе стечения, совокупности каких-либо условий и обстоятельств.
2. Совокупность водных пространств, лесов, населенных пунктов и т.п., изображенных на карте или плане с помощью условных знаков.
В работах Стефановой Г.П. под конкретной физической ситуацией понимается описание физического явления и условия его протекания в окружающем нас мире. То есть под физической ситуацией мы будем понимать практически значимые для учащихся ситуации, с которыми они могут столкнуться в жизни. Из всего выше сказанного можно составить определение термина «физическая модель ситуации».
«Физическая модель ситуации» - описание ситуации, в которой конкретные объекты заменены идеализированными; свойства этих объектов, их взаимодействие и условия взаимодействия выражены через физические величины и их значения. Физическая модель ситуации может быть изображена графически с помощью принятых в физике условных обозначений. Исходя из этого определения, мы будем рассматривать содержание обобщенного метода построения физической модели ситуации.
Содержание деятельности по построению физической модели ситуации разработано и описано в методической литературе [3;4;6;7;8;110]. Эта деятельность является составной частью обобщенного метода поиска решения задач-проблем. Уточним метод построения физической модели ситуации (ФМС). В основе содержания данного метода лежит определение физического явления в обобщенном виде, суть которого состоит в изменении состояния материального объекта в результате взаимодействия его с другим материальным объектом при определенных условиях. Так как в задачах-проблемах описано существование физического явления в конкретной ситуации, то в этих описаниях можно выделить следующие структурные элементы физического явления: материальный объект (объекты) и его свойства в начальном состоянии, воздействующий объект и его свойства, воздействие и условия, при которых оно осуществляется и материальный объект (объекты) и его свойства в конечном состоянии. Для того чтобы построить ФМС, необходимо разделить текст задачи на фрагменты в соответствии с выделенными структурными элементами физического явления, а потом переводить на язык физической науки каждый фрагмент. Это и будет представлять собой содержание обобщённого метода построения физической модели ситуации.
Таким образом, деятельность по построению физической модели ситуации задачи может быть разбита на два этапа:
I. Выделение структурных элементов физического явления словами текста.
II. Выражение структурных элементов физического явления на языке физической науки.
Основные положения обучения учащихся обобщенным методам деятельностей разных видов
Методологические исследования, проведенные на основе закономерностей психолого-педагогической теории деятельности [24;26;33;34;119;120;121] доказывают, что процесс обучения учащихся обобщенным методам познавательной деятельности строится в соответствии со следующими положениями:
1. Для осмысления содержания обобщенного метода он должен быть выделен самими учащимися.
2. Содержание обобщенного метода обязательно должно стать предметом усвоения.
3. Учащихся необходимо специально обучать планированию своих действий по выполнению определенных заданий с опорой на обобщенный метод.
4. Для обучения учащихся планированию своих действий с опорой на обобщенный метод необходимо разработать специальные дидактические средства, побуждающие к многократному применению этого метода.
5. Формирование обобщенного метода построения ФМС возможно только в том случае, когда учащиеся уже обучены способам выполнения каждого действия, входящего в его содержание.
Согласно данной теории, знания рассматриваются не обособленно от деятельности, а как ее конечный продукт. Поэтому можно управлять процессом усвоения знаний через управление формированием тех видов деятельности, которые выполняются с опорой на эти знания. Физические знания принято делить на следующие элементы: понятия (о физических объектах, физических явлениях, физических величинах), законы, научные факты и теории. Все эти элементы знаний являются результатом определенной деятельности (деятельности по созданию знаний и по применению их в конкретной ситуации) и должны быть представлены в обобщённом виде. Нами выбран обобщенный способ выполнения деятельности, т. к. он позволяет грамотно, осознанно и быстро достигать цели действия в обширной области деятельности.
Главная цель учебного процесса состоит не в сообщении учащимся какой-либо информации, а в передаче им общественно выработанного содержания тех видов деятельности, которые связаны с физическими знаниями. Одним из направлений деятельностной теории является теория поэтапного формирования умственных действий и понятий. В её основе лежит идея о принципиальной общности внутренней и внешней деятельности человека. Данная теория объясняет природу усвоения человеком социального опыта и даёт основание для разработки методики обучения любому предмету. То есть любое новое понятие необходимо усваивать через специально организованную деятельность, через специально подобранные для этого задачи-упражнения. Для того чтобы успешно сформировать у учащихся основные виды познавательной деятельности, необходимо знать закономерности процесса усвоения. Процесс усвоения имеет ряд этапов, каждый из которых качественно отличается от предыдущего. Усвоение намеченной деятельности и входящих в нее знаний может быть успешным только тогда, когда ученик последовательно пройдет все необходимые этапы процесса усвоения. Согласно деятельностной теории учения, процесс усвоения новых видов познавательной деятельности, а, следовательно, и входящих в нее новых знаний, включает следующие основные этапы.
1. Мотивационный этап. Создание познавательной мотивации - введение проблемных ситуаций. В значительном числе случаев проблема вызывает желание найти ее решение, приводит к попыткам это сделать.
2. Этап составления схемы ориентировочной основы действий. На этом этапе учащиеся знакомятся с новой деятельностью и входящими в нее знаниями. Этот этап обеспечивает понимание знаний и той деятельности, которая приводит к решению определенных задач. Однако, представление учащихся о том, как делать, и возможность сделать - это не одно и то же. Поэтому необходимо организовать усвоение знаний.
3. Этапы выполнения формируемой деятельности учащихся (этап выполнения действий в материальной форме; этап внешнеречевых действий; этап выполнения действия во внешней речи про себя и этап умственных действий). Различные этапы процесса усвоения выполняют разные функции: на первом - мотивационную, на втором - служат раскрытию деятельности, подлежащей усвоению, на всех последующих -выступают как средство усвоения этой деятельности. Для того чтобы ученики могли усвоить знания и применять их в конкретных жизненных ситуациях, необходимо проводить усвоение действий с той мерой обобщённости, которая объективно возможна. «Мера обобщённости - это как бы отношение субъективно возможных границ применения действия к объективно возможным» [120, с. ПО]. Для получения определённой степени обобщения деятельности, по Н. Ф. Талызиной, необходимо применять её для таких заданий, в которых отражаются основные типовые случаи в данной области. При этом задания должны предлагаться таким образом, чтобы вначале были задания, содержащие наиболее отличающиеся друг от друга ситуации, а потом - более похожие.
Таким образом, опираясь на психолого-педагогическую теорию деятельности, необходимо установить при изучении каких тем школьного курса физики и каким образом можно и нужно формировать каждое действие, входящее в содержание обобщенного метода построения физической модели ситуации.
