Введение
ГЛАВА 1. Моделирование как метод научного познания 35
1.1. Понятие модели, её характеристики. Классификация моделей..35
1.2. Метод моделирования, его структура. Виды моделирования 61
1.3. Философские и общенаучные аспекты метода моделирования . 74
1.4. Математическое моделирование 86
Выводы по главе 1 117
ГЛАВА 2. Теоретическое мышление как основа формирования научного мировоззрения 119
2.1. Сущность мышления, мыслительные операции и формы 119
2.2. Теоретическое мышление как предмет научных исследований 130
2.3. Психолого-педагогические аспекты формирования теоретического мышления 139
Выводы по главе 2 147
ГЛАВА 3. Фундаментализация и интеграционные процессы в естественнонаучном образовании 149
3.1. Процессы дифференциации и интеграции в науке 149
3.2. Интеграция в естественнонаучном образовании 160
3.3. Фундаментальность и профессиональная направленность естественнонаучного образования 173
3.3.1. Фундаментализация образования как стратегия развития высшего образования на современном этапе 173
3.3.2. Фундаментализация и профессиональная направленность в условиях уровневого высшего образования 179
3.3.3. Роль и место дисциплины «Физика» в системе фундаментального естественнонаучного образования 184
3.3.4. Роль метода моделирования и математических методов в фундаментализации естественнонаучного образования 186
Выводы по главе 3 190
ГЛАВА 4. Модель методической системы обучения студентов методу моделирования 192
4.1. Метод моделирования в теории и методике обучения 192
4.1.1. Моделирование при обучении физике в школе 195
4.1.2. Моделирование при обучении математике в школе 200
4.2. Состояние проблемы обучения методу моделирования в высшей школе 206
4.3. Психолого-педагогические основания применения метода моделирования при обучении студентов педвузов 213
4.3.1. Метод моделирования и развитие теоретического мышления.214
4.3.2. Метод моделирования как цель и средство учебного познания 218
4.3.3. Моделирование как средство повышения эффективности усвоения новых знаний 224
4.4. Концепция методической системы обучения методу моделирования студентов естественнонаучных и математических направлений подготовки 228
4.5. Модель методической системы обучения методу моделирования студентов естественнонаучных и математических направлений подготовки 241
Выводы по главе 4 250
ГЛАВА 5. Реализация концепции методической системы обучения методу моделирования 253
5.1. Метод моделирования в естественных науках 253
5.2. Основные положения методики обучения методу моделирования студентов педвузов 268
5.3. Обучение методу моделирования в бакалавриате и специалитете 279
5.3.1. Моделирование как основа построения базовой дисциплины «Физика» 279
5.3.2. Роль метода моделирования в преподавании дисциплины «Концепции современного естествознания» 292
5.4. Метод моделирования в системе подготовки магистров образования 297
5.4.1. Естественнонаучная магистерская программа 297
5.4.2. Дисциплина «Современная физика» 306
5.4.3. Дисциплина «Метод моделирования в естествознании» 311
5.4.4. Дисциплина «Физические основы глобальной экологии» 316
5.5. Роль и место дисциплин по выбору в магистерских программах 319
5.5.1. Дисциплина «Проблемы астрофизики и космологии» 321
5.5.2. Дисциплина «История развития жизни на Земле» 326
5.6. Моделирование как основной метод проведения лабораторного эксперимента в учебном процессе 329
5.7. Метод моделирования в научно-исследовательской работе студентов 339
5.7.1. Естественнонаучный проект 339
5.7.2. Выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации как этап формирования компетенций моделирования..346
5.8. Обобщенная модель учебников и учебных пособий 350
Выводы по главе 5 353
ГЛАВА 6. Проверка эффективности реализации методической системы обучения студентов методу моделирования 356
6.1. Общая характеристика педагогического эксперимента 356
6.2. Констатирующий эксперимент 367
6.3. Поисковый эксперимент 376
6.4. Обучающий эксперимент 384
Выводы по главе 6 403
Заключение 405
Литература 409
Приложения 453
