Анализируя подходы к реализации принципа системности знаний в различных частных дидактиках, Н.И.Чуприкова обращает внимание на связь этого принципа с прочностью усвоения знаний, которую выявил еще Дж. Брунер (Чуприкова, 1989. С.143–149). Он писал, что хорошее преподавание обязательно должно выделять структуру предмета и что «усвоение структуры предмета состоит в понимании его таким образом, который позволяет осмысленно связывать с ним многие другие вещи. Короче говоря, учить структуре знаний – значит учить взаимосвязи вещей» (Брунер, 1962. С.12). Брунер выделил три взаимосвязанных аспекта реализации этого принципа в обучении: хорошая структура предмета способствует доступности его изучения, пониманию новых явлений и сохранению знаний в памяти.

Очень важным условием формирования естественнонаучного миропонимания школьников является терминологическая определенность/неопределенность в формулировках физических понятий. К.К.Гомоюнов указал на такие явления в области среднего, специального и высшего образования, как неадекватность изложения действительной сути того, что описывается, и недопустимость многозначности научных терминов (Гомоюнов, 1983). Они и приводят к неопределенности в формулировках понятий и неясности для учащегося самого физического феномена.

С.А.Суровикина проанализировала формулировки определений понятий «свойство», «явление», «процесс», «величина» в учебниках физики для средней школы. Эти понятия вводятся в физике с VII класса, при этом, в большинстве случаев, если авторы учебников и дают им определения, то не показывают их иерархию, связь друг с другом (Суровикина, 1998). Как отмечает Д.С.Лотте, «всякую терминологическую систему следует рассматривать не как какой-то произвольный набор кодовых слов, а как совокупность терминов, тесно, органически связанных друг с другом» (Лоте, 1971. С.17).

Для того чтобы обозначить наши позиции, приведем определения самого понятия «понятие» и ряда естественнонаучных понятий, принятых в естественнонаучных дисциплинах, которые входят в число ключевых в курсе физики. В первом случае мы следуем определению А.В.Усовой: «Понятие есть знание существенных свойств (сторон) предметов и явлений окружающей действительности, знание существенных связей и отношений между ними» (Усова, 1986. С.7).

Свойство – сторона (качество, признак) материального объекта, обусловливающая его различие или сходство с другими материальными объектами и проявляющаяся во взаимодействии с ними.

Явление – это изменение существенных свойств материальных объектов или проявление новых свойств, обусловленных взаимодействием с другими материальными объектами. Процесс – закономерная, последовательная, непрерывная смена следующих друг за другом явлений, состояний.

Свойства, явления, процессы количественно и качественно характеризуются величиной. Существуют следующие определения величины. «Величина – то, что можно измерить, исчислить» (Кондаков, 1975. С.81). «Величина – 1. Размер, объем, протяженность предмета. 2. То (предмет, явление и т. п.), что можно измерить, исчислить» (Ожегов, 1994. С.63). «Величина – одно из основных математических понятий, возникшее как абстракция от числовых характеристик физических свойств» (Философский словарь, 1991. С.61). Мы будем называть физической величиной качественную и количественную характеристику свойств тел, явлений или процессов, которую можно выразить в результате измерения или вычисления.