В. А. Львовский Учебный предмет «физика» в системе Д. Б. Эльконина – В. В. Давыдова

Во-первых, все основные понятия должны быть рассмотрены на достаточно высоком теоретическом уровне (насколько это возможно для данного возраста). Это означает, что не следует пересыщать курс физики разнообразными «сведениями», необходимо сделать упор на изучении физических теорий, концентрировать усилия вокруг ключевых базисных понятий. Преодолевая равнозначность, рядоположенность многочисленных определений, надо искать возможность системной организации знания, при которой развитие одного понятия с необходимостью выводит на другое понятие. Ни одно понятие, ни одно определение не должно возникать до и вне процесса решения учебной задачи, те или иные физические знания должны порождаться в результате недостаточности имеющихся средств.

Во-вторых, уроки должны строиться в соответствии с основными принципами развивающего обучения (см. работы В.В. Давыдова, например, книгу «Теория развивающего обучения», – М., 1996, – с. 275–282). В первую очередь, следует выделить принцип деятельности: знания не должны передаваться «в готовом виде», надо специальным образом организовывать учебную и исследовательскую деятельность учащихся. Вместе с тем, учитывая взросление учащихся, необходимо постепенно готовить их к принятию аксиоматического метода изложения, включать элементы лекционно-семинарских форм обучения, зачетную систему и т.п.

В-третьих, важная роль должна отводиться различным формам совместной деятельности (в частности, устным и письменным дискуссиям) с постепенным усилением учебной самостоятельности. Совместную деятельность учащихся надо рассматривать не как самоцель, а как средство, без которого не может быть организовано развивающее обучение: в классе ставятся и обсуждаются проблемы, которые «не по зубам» каждому отдельному ученику, продвижение по пути их решения оказывается возможным только благодаря специально организованному пространству коммуникации. Дискуссия в классе должна быть организована таким образом, чтобы способствовать развитию позиционного мышления, позиционного видения предмета, при котором учащийся, высказывая свою точку зрения, в состоянии удерживать и способ видения предмета другим учеником; занимая одну позицию, может учитывать и иную, в чем-то противоположную.

В-четвертых, содержание курса должно быть разбито на несколько логически завершенных блоков с тем, чтобы ввести особые формы так называемого концентрированного обучения. При такой организации занятий учебный материал изучается более интенсивно, крупными блоками. Многие педагоги и психологи, занимающиеся проблемами обучения подростков, обоснованно полагают, что им противопоказана традиционная жестко нормированная классно-урочная система. В подростковой школе должны появляться новые формы жизни, предоставляющие учащимся пространство для пробы и поиска, самостоятельной исследовательской и проектной деятельности, для самоопределения.

Формирующий эксперимент по подростковой школе ориентирован на достаточно широкий круг школ, работающих по системе Эльконина–Давыдова. Это существенно отличает его от эксперимента в начальной школе, который был начат Д.Б. Элькониным и В.В. Давыдовым в 1959 году и в течение двадцати лет осуществлялся в нескольких школах (в том числе, в московской №91 РАО – базовой для апробации курса физики). В качестве положительного момента можно выделить тот факт, что разработанный учебный курс будет готов к массовому использованию в школах, ориентированных на образовательную систему Эльконина–Давыдова и не придется осуществлять специальную процедуру адаптации (то, что уже в течение десяти лет происходит в начальной школе).

С другой стороны, эксперимент проходит в условиях достаточно жестких ограничений на возможности трансформации содержания. В курсе физики должны быть рассмотрены все вопросы, предусмотренные обязательным минимумом содержания по физике (в настоящее время действует минимум, утвержденный приказом Минобразования России от 19.05.98 №1236, в недалеком будущем ожидается принятие учебных стандартов, предусмотренных Законом «Об образовании»). Достаточно очевидно, что невозможно развернуть полноценную квазиисследовательскую деятельность в сжатые сроки (около 300 учебных часов) по всему объему обязательного содержания. Поэтому какие-то вопросы придется рассматривать на эмпирическом уровне, без необходимой предметной проработки. При традиционном подходе к обучению (там, где не ставится приоритет теоретического знания, формирования научного мышления) нет принципиальных противопоказаний против включения той или иной темы в курс физики. Если знания могут быть представлены вне системы, вне логики порождения, как конгломерат сведений, – всегда можно подобрать соответствующий уровень и доступную форму их изложения учащимся. Правда, при этом возрастают перегрузки учащихся: специалисты насчитывают более сотни определений, понятий, законов, формул в существующих в настоящее время школьных курсах физики.

Экспериментальное обучение физике предполагает организацию квазиисследовательской деятельности учащихся, при которой они с самого начала ориентированы на построение научных теорий. Удастся ли избежать перегрузки при этом и решить образовательные задачи? Перегрузка возникает, в первую очередь, там, где нарушена логика содержания, где мышлению нечего делать, а надо прибегать к помощи механической памяти. Если мы смотрим на мозаичное панно, как бы сложны ни были отдельные его элементы, его восприятие, понимание, запоминание, в конечном счете, оказывается целостным, доступным. «Облегчая» же учебное содержание (выкидывая из этого панно самые сложные детали), можно добиться прямо противоположного эффекта: целостность разрушается, отдельные части оказываются не связанными друг с другом, понимание становится возможным лишь для очень сильных, «продвинутых» учащихся, освоение содержания начинает выглядеть как запоминание бессмысленных слогов или бессистемных рядов цифр. Даже мнемонисты применяют специальные правила для «упаковки» такого рода информации, что уж говорить об обычных детях. Неудивительно, что через год-два после окончания школы у всех, кроме студентов профильных вузов, остаются смутные воспоминания о физике: один-два запомнившихся ярких опыта и отрывочные сведения вроде: угол падения равен углу отражения или известная почти каждому обывателю формула E=mc².

Не случайно еще в конце 50-х гг. известный американский психолог, представитель когнитивной психологии Джером Брунер писал: "Быть может, самое главное, что можно сказать о памяти человека после столетия интенсивных исследований, это то, что до тех пор, пока какой-либо частный факт не соотнесен со структурой, он быстро забывается. Отдельные детали материала сохраняются в памяти посредством включения их в определенную структуру или схему... Хорошая теория является не только средством понимания явлений, но и средством их последующего воспроизведения в памяти» (Дж. Брунер. Процесс обучения. / Под ред. А.Р. Лурия. – М., 1962. – С. 26). «...Правильное объяснение, вскрывающее природу явления, учащемуся понять не труднее, а часто даже легче, чем такое объяснение, которое правильно лишь отчасти и потому является слишком сокращенным и сложным» (там же, с. 25).

Не утратили, к сожалению, актуальности соображения одного из «отцов» реформы образования в США о том, что не следует предлагать ученику суррогатные знания и игнорировать его познавательную активность: «Школьник, изучающий физику, является физиком, и для него легче изучать науку, действуя подобно ученому-физику, чем делать что-либо еще. Под выражением “что-либо еще» имеется в виду создание того, что… назвали “средним языком”, имея в виду классные рассуждения и учебники, которые скорее говорят о результатах исследования, чем о самом процессе исследования. При таком часто принятом в школе подходе школьные “физики” зачастую очень мало напоминают физиков, социальные дисциплины оторваны от научных проблем жизни и общества, школьные “математики” слишком часто утрачивают контакт с тем, что является основой этого предмета» (там же, с. 17–18).

Разрабатываемый курс физики можно было бы условно назвать «физика для нефизиков». Это значит, что в его цели не входит ранняя подготовка будущих абитуриентов физических специальностей университетов. Такую задачу должны решать профильные классы старшей школы, либо специализированные классы и школы для юных физических дарований. Это значит, что не следует загружать программу бесчисленными задачами, заучивать бесконечные определения и формулы. Все это интересно и полезно только после того, как ученик определился со своей будущей профессией и мотивационно готов к преодолению многочисленных трудностей на пути становления инженера, физика и т.п. Ученик специализированного класса психологически готов к кропотливому, длительному, трудному пути освоения тех учебных средств, которые в дальнейшем помогут ему успешно решать интересные профессиональные задачи. Так, студент физического факультета затрачивает усилия на освоение математики, потому что понимает – без математического аппарата в физике ничего ни понять, ни сделать невозможно. Можно ли требовать того же от ученика, который не знает своей будущей профессии и психологически не готов отказаться от учебной мотивации в пользу «трудовой»? Должен ли наш подросток «вгрызаться» во все без исключения науки так, как будто его профессия будет связана со всеми предметами школьной программы? По крайней мере, в 6–8 классах нецелесообразно использовать «мотивацию отсроченного результата». Учащийся с самого начала должен понимать, чем он занимается, чувствовать себя субъектом учебного процесса – т.е. удерживать целостность учебных задач, осознавать используемые для этого средства, понимать получаемые результаты как момент собственного развития, в частности, развития своей субъективной картины мира.

Экспериментальный курс – это не «физика для гуманитариев». Гуманитарный профиль – это также удел старшей школы, и он требует особых учебных программ. Отказываясь от слова «гуманитарий» в пользу «нефизик», необходимо подчеркнуть еще одно немаловажное обстоятельство. Физика не должна превратиться в несерьезный, не требующий умственных усилий, развлекательный учебный предмет, избегающий использования математических моделей и переводящий все на популярный язык. Выпускники классов развивающего обучения готовы к серьезной содержательной работе, они готовы понять все или почти все, но при некоторых условиях. Они должны быть вовлечены в реальную поисковую работу, они готовы быть квазиучеными и развивать достаточно серьезные умственные усилия и не должны изображать из себя прилежных и заинтересованных учеников там, где им реально не предоставлено пространство развития. Они не «гуманитарии» (в бытовом понимании этого слова) – они не боятся формул, графиков и прочей «алгебры», они готовы и к этому способу познания.

Очень важно обратить внимание на точку зрения Л.С. Выготского об учебной мотивации. «...Психологический закон гласит: прежде, чем ты хочешь призвать ребенка к какой-либо деятельности, заинтересуй его ею, позаботься о том, чтобы обнаружить, что он готов к этой деятельности, что у него напряжены все силы, необходимые для нее, и что ребенок будет действовать сам, преподавателю же остается только руководить и направлять его деятельность». Далее Выготский приводит пример учителя в американской народной школе, которая с помощью фокусов привлекала внимание детей к географии. «На этом примере легко видеть ложную замену одного интереса другим. …Учителю, несомненно, удалось вызвать живейший интерес в детях, но то был интерес к фокусу, к фейерверку и к спринцовке, а не к вулкану и к гейзеру. Такой интерес не только не полезен, но даже вреден педагогически. Потому что он не облегчает той деятельности, которой мы требует от детей, а создает сильного ей конкурента в виде могущественного интереса, и, следовательно, ослабляет подготовку организма, которую ожидает вызвать учитель. Чрезвычайно легко вызвать интерес, рассказывая анекдоты на уроках истории, но трудно при этом уберечься от того, чтобы это был интерес не к анекдоту, а к истории» (Л.С. Выготский. Педагогическая психология. / Под ред. В.В. Давыдова. – М., 1991. – С. 120).

Предварительный проект экспериментальной программы предусматривает три ступени или, точнее, три «витка спирали». (Идею «спиралевидного», постепенно усложняющегося курса предлагал и Дж. Брунер, справедливо полагая, что любого учащегося в любом возрасте можно научить основам науки, если найти возрастно-адекватную форму преподавания. Начинать надо с общей картины, со структуры; ориентация на возраст, по мнению Брунера, не должна приводить к искажению научных знаний).

Первый виток «спирали» – 6–7 классы. Эти два года посвящены двум центральным вопросам физики – «Из чего устроен мир?» и «На чем мир держится?». Нобелевский лауреат Абдус Салам выразил это так: «Издавна человек стремился познать и понять окружающий его физический мир. На протяжении долгой истории этого познания он всегда верил, что окончательное решение будет законченным и лаконичным в своих исходных принципах. Исследования развивались в двух направлениях: с одной стороны – поиски элементарных составляющих, из которых образовано все вещество, а с другой – разработка идей, которые позволили бы унифицировать наши представления о силах, действующих между этими элементарными составляющими» (цит. по: Энциклопедия для детей, т. 16, Физика, ч. 1, Биография физики. Путешествие в глубь материи. Механическая картина мира. – М., 2000. – С. 264). Первый год обучения физике (6 класс) посвящен элементам структурной физики – молекулярно-кинетической теории строения вещества, второй год (7 класс) – элементам физики взаимодействий, гравитационным, электрическим и магнитным полям.

Второй «виток» – 8 класс – посвящен физике движений, систематическому изложению основ механики и решению разнопредметных задач с использованием аппарата механики (движение в гравитационном, электрическом, магнитном полях).

Третий «виток» – 9 класс – обобщающий курс «Физические картины мира», в котором часть времени уделяется классической картине мира (механической и электродинамической), а также рассматриваются элементы квантово-статистической и релятивистской картины мира.

Остановимся подробнее на «первом витке», т.к. программы 6–7 классов уже прошли предварительную апробацию. В отличие от общепринятой логики изложения физики, молекулярно-кинетическая теория и электромагнетизм изучаются до классической (ньютоновской) механики. Одной из причин такого изменения являются особенности развития мышления младших подростков (по Пиаже 12–15 лет – этап становления формальных операций), в 6–7 классах учащиеся еще не готовы к аксиоматическому изложению содержания, а ньютоновская механика построена именно так. Аксиоматический подход не может быть принят учащимися развивающего обучения и полноценно освоен прежде некоторого, возможно, достаточно длительного периода развития научно-теоретического мышления. Готовность к изучению аксиоматически выстроенного содержания – есть не столько условие, сколько результат полноценного обучения.

Другим немаловажным аргументом в пользу такого построения курса служит положение о единстве исторического и логического, отстаиваемое в работах В.В. Давыдова: «Теоретические знания, усваиваемые детьми в учебной деятельности, как раз и представляют требуемое единство логического и исторического» (В.В. Давыдов. Теория развивающего обучения. – М., 1996. – С. 387). Обсуждая проблемы обучения, В.В. Давыдов ссылается на Гегеля и следующим образом трактует его идеи. Индивид «пробегает» прошлое духа по его содержанию, ставшему уже формами или этапами разработанного пути. Относительно процессов познания Гегель иллюстрировал это положение следующим образом: «… То, что в более ранние эпохи занимало дух мужей, низведено до познаний, упражнений и даже игр мальчишеского возраста, и в педагогических успехах мы узнаем набросанную как бы в сжатом очерке историю образованности всего мира».

Это высказывание Гегеля представляет большой интерес для педагогической науки. Видимо, именно она призвана превращать историческое и содержательное человеческое познание в такие формы (в формы культуры), при овладении которыми сложные и длительные процессы реального познания дети осуществляют затем в виде разных «упражнений» и даже «игр». Тем самым в «педагогических успехах» и возможностях сегодняшнего дня можно видеть как бы в сжатом виде всю историю образования и развития отдельных индивидов (там же, с. 91–92).

Оформление различных идей об устройстве мира (о его «кирпичиках» и способах их «связывания») происходило задолго до их успешной формализации и «упаковки» с использованием математического аппарата, разработанного Ньютоном. Поэтому начинать сразу с формализмов представляется нецелесообразным. Необходимо таким образом разворачивать содержание, чтобы в каком-то преобразованном виде представить логическую свертку исторического процесса развития физики. Не отвлекаясь на «исторические зигзаги», следует все же воспроизвести в учебной деятельности детей «драматическую историю идей», а не транслировать готовые схемы (тем более, в значительной степени уже давно устаревшие).

Рассмотрим некоторые изменения, которые приходится осуществлять при такой перестройке логики курса. В отличие от традиционных курсов, многие физические понятия получают словесное оформление не до, а после серьезной, иногда длительной работы с ними. С первых уроков учащимся разрешается употреблять любую, в том числе достаточно размытую с научной точки зрения или даже бытовую терминологию. Смысл употребляемых терминов каждый раз определяется обсуждаемой ситуацией. Например, говоря о давлении газа в 6 классе, учащиеся не оперируют традиционным определением давления как отношения нормальной составляющей силы давления к площади. В одной задаче под давлением учащиеся могут подразумевать способность газа сдвинуть поршень (т.е. фактически силу давления). В другой – результат ударов молекул (говоря физическим языком, импульс). В третьей – произведение «силы удара» на «частоту ударов» и т.д. Только после теоретического вывода основного уравнения молекулярно-кинетической теории появляется возможность получить общее для всех рассматриваемых ситуаций понимание давления газа: давление прямо пропорционально произведению концентрации на среднюю кинетическую энергию молекул.

Естественно, что при получении основного уравнения молекулярно-кинетической теории газа, выяснении смысла температуры, для решения других задач используются элементы механики, но возникают они особенным образом. Учащиеся поставлены в такие условия, при которых им приходится совместно с учителем искать средства разрешения учебных проблем, и этими средствами оказываются импульс как характеристика удара, кинетическая энергия молекулы как характеристика теплового равновесия, законы сохранения импульса и энергии и т.п. Практически все основные понятия и законы механики появляются в качестве средств решения других задач уже на первом “витке» изучения физики. Специальным объектом изучения они становятся лишь в 8 классе. Таким образом, происходит своеобразная перефокусировка. То, что было средством для решения задач на определенном классе объектов в 6–7 классах (законы механики), превращается в объект изучения в 8 классе. И наоборот: то, что играло роль объекта рассмотрения в 7 классе (поля) при переходе в 8 класс меняет свой статус, занимая место средства конкретизации общих положений.

Рассмотрим основные логические линии физики 6–7 классов. Обычно любой курс начинается с определения предмета науки. Возможно, так и надо действовать, но на нынешнем этапе эксперимента не представляется возможным обсуждать это до изучения физики. Скорее, это последний, подытоживающий шаг всего курса, либо какой-то завершенной его части. Все же перед учащимися должна быть поставлена некоторая задача, и она предварительно формулируется как задача на измерение: необходимо «внести меру в мир». Смысл этого – в понимании, воссоздании, прогнозировании и управлении явлениями (т.е. изменениями, происходящими с объектами). Задача измерения распадается на две составляющие: надо научиться измерять все, что можно измерить (построить прибор для т.н. прямых измерений) и научиться вычислять все то, что измерить не удается (т.е. научиться проводить т.н. косвенные измерения). В 6 классе эта задача имеет конкретное содержание: научиться измерять макропараметры газа (объем, давление, температуру) и вычислять микропараметры (массу и скорость частиц).

Такая постановка задачи базируется на введении и обсуждении гипотезы о дискретном строении вещества: «все есть “что” и “ничто”, частицы и пустота – пространство для движения частиц». Содержание основной логической линии курса 6 класса фокусируется вокруг понятий давления и температуры, которые преобразуются в течение всего учебного года и постепенно приобретают черты научной теории. Построенная таким образом теория идеального газа оказывается ограниченной: эксперимент демонстрирует нарушение газовых законов, а при анализе фазовых превращений обнаруживается «нарушение» закона сохранения энергии. Приходится предположить, что наши представления о веществе как о частицах и пустоте нуждаются в уточнении: «все есть частицы и поля». Так мы выходим на задачу 7 класса – изучение полей.

Вначале идея поля выступает как некоторая гипотеза, возможно, просто слово, термин. Действительно, никакие эксперименты не позволяют опровергнуть теорию дальнодействия. Частицы могут чувствовать друг друга на расстоянии и мгновенно, и все эмпирические законы (всемирного тяготения, Кулона) совершенно этому не противоречат. Только обнаружение возможностей превращения магнитного поля в электрическое позволяет обосновать целесообразность введения поля как реального посредника взаимодействия двух тел.

Первый год эксперимента выявил некоторые пробелы в апробируемом содержании физического образования. Прежде всего, сказалось отсутствие в большинстве школ специального пропедевтического курса «Введение в физику». Варианты так называемой деятельностной пропедевтики (достаточно удачный термин, предложенный Е.В. Высоцкой, подчеркивающий принципиальное отличие от традиционных иллюстративно-описательных курсов естествознания) разрабатывались начиная с 70-х годов. Первая серьезная попытка была сделана сотрудниками В.В. Давыдова (В.В. Рубцовым, Р.Я. Гузманом, А.Ю. Коростелевым). В течение двух лет (7–8 классы по новой нумерации) учащиеся были включены в совместную экспериментально-практическую деятельность, осуществляя которую они достаточно глубоко осваивали фарадеево-максвелловскую теорию электромагнетизма. Другие варианты деятельностной пропедевтики апробировала Е.В. Высоцкая – сотрудница В.В. Рубцова, автор курса химии в системе Д.Б. Эльконина – В.В. Давыдова.

К сожалению, в базисном учебном плане не предусмотрены часы на вводные курсы, поэтому в новом варианте эксперимента было выделено время (около ¼ курса 6 класса) на решение задач пропедевтики. Уместно указать на различие пропедевтического и основного курса физики, которое базируется на различении обыденного и научного способов познания и, соответственно, таких этапов развития научного знания, как: «преднаука» и «развитая классическая наука» (мы не касаемся более поздних современных этапов развития научного знания).

Известный российский философ В.С. Степин, анализируя историческую эволюцию научного познания, пишет: «В истории формирования и развития науки можно выделить две стадии, которые соответствуют двум различным методам построения знаний и двум формам прогнозирования результатов деятельности. Первая стадия характеризует зарождающуюся науку (преднауку), вторая — науку в собственном смысле слова. Зарождающаяся наука изучает преимущественно те вещи и способы их изменения, с которыми человек многократно сталкивался в производстве и обыденном опыте. Он стремился построить модели таких изменений, с тем чтобы предвидеть результаты практического действия. Первой и необходимой предпосылкой для этого было изучение вещей, их свойств и отношений, выделенных самой практикой. Эти вещи, свойства и отношения фиксировались в познании в форме идеальных объектов, которыми мышление начинало оперировать как специфическими предметами, замещающими объекты реального мира. Эта деятельность мышления формировалась на основе практики и представляла собой идеализированную схему практических преобразований материальных предметов. Соединяя идеальные объекты с соответствующими операциями их преобразования, ранняя наука строила таким путем схему тех изменений предметов, которые могли быть осуществлены в производстве данной исторической эпохи.

…Способ построения знаний путем абстрагирования и схематизации предметных отношений наличной практики обеспечивал предсказание ее результатов в границах уже сложившихся способов практического освоения мира. Однако по мере развития познания и практики, наряду с отмеченным способом, в науке формируется новый способ построения знаний. Он знаменует переход к собственно научному исследованию предметных связей мира.

Если на этапе преднауки как первичные идеальные объекты, так и их отношения (соответственно смыслы основных терминов языка и правила оперирования с ними) выводились непосредственно из практики и лишь затем внутри созданной системы знания (языка) формировались новые идеальные объекты, то теперь познание делает следующий шаг. Оно начинает строить фундамент новой системы знания как бы «сверху» по отношению к реальной практике и лишь после этого, путем ряда опосредований, проверяет созданные из идеальных объектов конструкции, сопоставляя их с предметными отношениями практики.

При таком методе исходные идеальные объекты черпаются уже не из практики, а заимствуются из ранее сложившихся систем знания (языка) и применяются в качестве строительного материала при формировании новых знаний. Эти объекты погружаются в особую «сеть отношений», структуру, которая заимствуется из другой области знания, где она предварительно обосновывается в качестве схематизированного образа предметных структур действительности. Соединение исходных идеальных объектов с новой «сеткой отношений» способно породить новую систему знаний, в рамках которой могут найти отображение существенные черты ранее не изученных сторон действительности. Прямое или косвенное обоснование данной системы практикой превращает ее в достоверное знание.

…Благодаря новому методу построения знаний наука получает возможность изучить не только те предметные связи, которые могут встретиться в сложившихся стереотипах практики, но и проанализировать изменения объектов, которые в принципе могла бы освоить развивающаяся цивилизация. С этого момента кончается этап преднауки и начинается наука в собственном смысле. В ней, наряду с эмпирическими правилами и зависимостями (которые знала и преднаука), формируется особый тип знания – теория, позволяющая получить эмпирические зависимости как следствие из теоретических постулатов. Меняется и категориальный статус знаний — они могут соотноситься уже не только с осуществленным опытом, но и с качественно иной практикой будущего, а поэтому строятся в категориях возможного и необходимого. Знания уже не формулируются только как предписания для наличной практики, они выступают как знания об объектах реальности «самой по себе», и на их основе вырабатывается рецептура будущего практического изменения объектов.

…Для перехода к собственно научной стадии необходим был особый способ мышления (видения мира), который опускал бы взгляд на существующие ситуации бытия, включая ситуации социального общения и деятельности, как на одно из возможных проявлений сущности (законов) мира, способной реализоваться в различных мирах, в том числе весьма отличных от уже осуществившихся» (В.С. Степин. Теоретическое знание: структура, историческая эволюция. – М., 2000. – С. 54–60).

…«Только на ранних стадиях научного исследования, когда осуществляется переход от преимущественно эмпирического изучения объектов к их теоретическому освоению, конструкты теоретических моделей создаются путем непосредственной схематизации опыта. Но затем они используются в функции средств для построения новых теоретических моделей, и этот способ начинает доминировать в науке. Прежний же метод сохраняется только в рудиментарной форме, а его сфера действия оказывается резко суженной. Он используется главным образом в тех ситуациях, когда наука сталкивается с объектами, для теоретического освоения которых еще не выработано достаточных средств. Тогда объекты начинают изучаться экспериментальным путем, и на этой основе постепенно формируются необходимые идеализации как средства для построения первых теоретических моделей в новой области исследования» (там же, с. 314).

Таким образом, пропедевтика физики и основной курс отражают два этапа развития научного познания, соответственно, этап преднауки и развитой науки. Для первого характерна схематизация опыта и построение идеальных моделей «наличной практики», для второго – поиск и экспериментальная проверка «картин возможных миров». В определенном смысле, можно провести аналогию между этими этапами и такими методами познания, как экспериментальный и теоретический. Исследования показывают, что в обучении должны быть представлены оба подхода, игнорирование одного из них снижает качество физического образования.