Физика

Важнейшая особенность и одновременно главная трудность преподавания современного курса физики в школе состоит в необходимости органического переплетения классической физики с физикой ХХ века. На практике это сводится прежде всего к необходимости рассматривать давно сложившиеся разделы школьного курса по-новому, с позиции века сегодняшнего, когда во всю мощь развернулась квантовая физика.

В издательстве “Просвещение” в этом году завершается издание нового трехтомного курса физики для средней школы.

С.В.Громов. Физика. Механика. 9-й класс.

С.В.Громов. Физика. Основы теории относительности и классической электродинамики. 10-й класс.

С.В.Громов. Физика. Молекулярная и квантовая физика. 11-й класс.

Новые учебники существенно отличаются от прежних. Авторы излагают “школьную” физику на новом, современном уровне. Изменена структура курса, разработана система задач и упражнений для его усвоения, исправлены логические пробелы и физические неточности, характерные для старых учебников. Курс стал более “умным”, теперь он может быть использован для обучения не только учеников, далеких от физики, но и тех, чьи интересы лежат в этой области.

Рассмотрим учебники поподробнее. Учителя, работающие в 7-8-х классах по книге А.В.Перышкина и Н.А.Родиной, в 9-м классе традиционно преподают механику. Именно ей и посвящен первый том нового курса. Проведенный здесь анализ основных понятий и принципов механики (введение силы на основе принципа причинности, формулировка основной аксиомы классической механики, доказательство аддитивности массы и независимости ее от выбора системы отсчета, вывод законов сохранения из принципов симметрии и другое) сделал его более глубоким по содержанию, чем все остальные, издававшиеся до этого. Более современным стал и язык, появились непривычные для школьной физики термины “инвариантность”, “аддитивность”, “симметрия” и другие.

Трудным может показаться 13-й параграф учебника (посвященный преобразованиям Галилея), но он и написан не для всех. В общеобразовательных классах будет достаточно, если учитель просто ознакомит учеников с выводами из него, не требуя от ребят знаний этой темы. В классах с углубленным изучением физики этот материал желательно проработать. Также учителю полезно иметь в виду, что здесь впервые дан правильный вывод преобразований Галилея (на основе принципа абсолютности времени). По-новому в этом учебнике определяется и механическое движение. Как известно, ему присуща не только относительность, но и абсолютность, но ни в одном из старых учебников об этом не говорится.

Вся классическая механика изложена на таком уровне и таким языком, которые, являясь доступными, предполагают возможности дальнейшего развития физических представлений. Впервые одна из глав учебника для средней школы полностью посвящена важнейшей роли принципов симметрии для построения современного курса физики. Все изложение основ ньютоновской механики подводит к тому, что в курсе “Физика-10” будут изложены основы теории относительности не в виде некоторой экзотической добавки к традиционному курсу, а как его органическая составляющая. Теория, входящая в такие традиционные разделы, как “Кинематика” и “Динамика”, изучается с позиции решения основной задачи механики. Она является стержневой идеей, на которую нанизывается весь материал этих глав. Обсуждается в данном учебнике и связь законов сохранения с симметрией пространства – времени, что обычно делается только в вузовских курсах. Более подробно, чем было принято раньше, рассматриваются гравитационное взаимодействие, принцип эквивалентности и движение в гравитационном поле. С.В.Громов стремится к дедуктивному методу изложения материала, стиль изложения отличается строгостью, логической четкостью.

В конце каждой главы есть раздел “Итоги и обобщения”, который представляет собой не просто повторение отдельных законов и утверждений, а логическое обобщение и развитие идей данной главы. Здесь наряду с повторением основного содержания есть и новые выводы, подводящие к изучению следующей темы, и показ развития изученного материала в теории относительности или квантовой механике. Это шаг вперед по сравнению с повторяющимися почти во всех нынешних учебниках “сводками” основных формул и законов.

Удачно составлены и “шпаргалки” к контрольным работам, представляющие на самом деле алгоритмы решения задач по данному разделу. Тщательно подобраны вопросы, помещенные в конце параграфов. Следует отметить, что для ответа на них требуется не простое воспроизведение изложенного в тексте материала, а понимание прочитанного, осознанное владение им и умение использовать изученное в новой ситуации. Задачи и упражнения в конце учебника подобраны методически грамотно и позволяют отработать практически весь изучаемый материал. Этот набор задач вполне может быть использован в качестве задачника по механике.

Раньше курс физики для 10-го класса необъяснимым образом был разделен на две части: молекулярную физику и электродинамику (причем электродинамика была не вся, часть ее изучалась в 11-м классе). Такое построение было достаточно нелогичным: методы решения задач, изучаемые в механике, в молекулярной физике (излагаемой в школе) практически не работают. И, наоборот, в электродинамике без них не обойтись (задачи по электростатике, движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях). Учебник для 10-го класса С.В.Громова полностью освещает основы теории относительности и классическую электродинамику. Отличительная особенность этого раздела физики состоит в введении и использовании понятия о едином электромагнитном поле с самого начала его изучения. Вся электродинамика разделена на три части: Электромагнитное поле в вакууме, Электромагнитное поле в веществе, Переменное электромагнитное поле. В последнюю часть входит и оптика, изучающая свет как электромагнитные волны.

Как и в предыдущем томе, в учебнике для 10-го класса есть параграфы, написанные “не для всех” (их номера указаны на обороте титульного листа). Требовать от ребят знания их содержания в общеобразовательных классах не следует.

Учебник для 11-го класса состоит из двух частей – молекулярной и квантовой физики. Впервые молекулярная физика излагается как статистическая термодинамика. Некоторые понятия этого раздела могут показаться сложными (например, термодинамическая вероятность, фазовое пространство), однако эти темы выделены в тексте, и учителя, работающие в общеобразовательных классах, могут их пропустить.

В новом учебнике впервые дается современное определение температуры и на его основе доказываются положения о равенстве температур у тел, находящихся в тепловом равновесии, и о переходе энергии от тела с большей температурой к телу с меньшей. В старых учебниках эти фундаментальные положения не доказывались, а просто констатировались, причем достаточно неясно. По-новому представлен и вывод основного уравнения молекулярно-кинетической теории идеального газа.

Автор нового курса физики С.В.Громов уделяет большое внимание историко-иллюстративному оформлению. Использованы и труды классиков, и серьезные работы по истории физики. Рассматриваются алгоритмы решения важнейших типов задач. В сносках разъясняется происхождение физических терминов. Изучая физику по Громову, школьники познакомятся с фрагментами биографии ученых, историей открытия физических законов, фундаментальными физическими опытами, удачно поданными историческими фактами, а также с последними достижениями науки.

Ольга СТАРОВЕРОВА

NB!

Сегодня педагоги могут использовать 8 учебников по физике, рекомендованных Министерством образования: под редакцией Пинского-Разумовского, Гуревича, Гладышевой-Нурминского, Пурыщевой-Вжевского, Балашова, Шахмаева.

Требуют переработки учебники Балашова, Шахмаева, Перышкина.

Для гуманитариев специальных учебников пока нет. Но два авторских коллектива – под руководством А.И.Мансурова и В.А. Касьянова работают над их созданием.

Если физику начинают преподавать в 8-м классе, то Министерство образования рекомендует это делать 3 часа в неделю по учебнику Гладышевой-Нурминского. Если же курс “Естествознание” заканчивается в 6-м классе, то в 7-9-м лучше заниматься по учебнику “Физика и астрономия” под редакцией Пинского и Разумовского.

День завтрашний

Переход на четырехлетнее начальное обучение в образовательной системе

Д. Эльконина – В. Давыдова

Литература

Автор программ и учебников – З.Н.Новлянская

Начальный курс “Литература как предмет эстетического цикла” рассчитан на три года обучения, и вводить его предполагается со второго класса четырехлетней начальной школы, что связано с рядом возрастных психологических предпосылок, которые складываются у детей только к семи годам.

В первом классе дети-шестилетки должны научиться самостоятельно читать. Кроме того, первоклассников нужно познакомить с кругом классических детских произведений, которые прозвучат для них в чтении взрослого. Особого внимания учителя требуют и сюжетно-ролевая игра, режиссерская игра и игра-драматизация, которые достигают наиболее высокого развития именно на шестом году жизни детей. В игровой деятельности ребенка и складываются те богатые психологические предпосылки дальнейшего художественного развития, на которые опирается курс. Это важно: ведь сегодня многие дети не посещают детские сады, у них нет “практики” игры.

Математика

В настоящее время в рамках системы Д.Б.Эльконина-В.В.Давыдова существуют три параллельных курса математики.

1. Э.И.Александрова (автор программ и учебников)

Особенность данного курса – его направленность на воспитание, развитие личности ребенка.

Сохраняя содержание и методы обучения, необходимо прежде всего перераспределить учебный материал по годам обучения в четырехлетней начальной школе. Число часов, отведенное на изучение математики, фактически остается прежним: 516 часов на 4 года против 510 часов на 3 года обучения, причем 8 часов в первом классе отдается, как правило, на двухнедельный курс (“Введение в школьную жизнь”).

1-й класс (112 ч. = 4 ч. х 28 нед.)

На переходном периоде для обучения детей в 1-м классе рекомендуется использовать первую часть учебника “Математика, 1-й класс”, написанного для трехлетней начальной школы (автор Александрова Э.И. – М.: Издательство “Дом педагогики”, 1994-1998 гг.); “Развивающие прописи”, первая часть(автор Александрова Э.И. – М.: Издательство “Дом педагогики”, 1997-1998 гг.); “Материалы для учителя”, в которые включены поурочное планирование, варианты контрольных работ и др. – М.: Издательство ЦПРО “Развитие личности”, 1998 г.; журналы “Феникс” (М.: Издательство ЦПРО “Развитие личности”, 1994-1998 гг.).

2-й класс (132 ч. = 4 ч. х 33 нед.)

Для обучения детей во 2-м классе рекомендуется использовать вторую часть учебника “Математика, 1-й класс” и первую часть учебника “Математика, 2-й класс” (автор – Александрова Э.И. – М.: Издательство “Дом педагогики”, 1994-1998 гг.).

3-й класс (132 ч. = 4 ч. х 33 нед.)

Для обучения детей в 3-м классе необходимо использовать вторую часть учебника “Математика, 2-й класс” и первую главу первой части учебника “Математика, 3-й класс” (автор Александрова Э.И. – М.: Издательство “Дом педагогики”, 1994-1998 гг.).

4-й класс (132 ч. = 4 ч. х 33 нед.)

Для обучения детей в 4-м классе рекомендуем использовать первую часть (начиная со второй главы) и вторую часть учебника “Математика, 3-й класс” (автор Александрова Э.И. – М.: Издательство “Дом педагогики”, 1994-1998 гг.).

2. Автор программ и учебников – А.М.Захарова, методические рекомендации к использованию учебников “Математика, 1-й класс”, ч. 1 и 2; “Математика, 1-й класс”, ч. 3. Авторы – Захарова А.М. и Фещенко Т.И.

3. Автор программ и учебников – Микулина Г.Г.

Распределение учебного материала программы (авторы В.В.Давыдов, С.Ф.Горбов, Г.Г.Микулина, О.В.Савельева) по годам четырехлетнего цикла обучения:

В качестве вспомогательного средства, облегчающего формирование графических навыков (темы 5-7) и выполнение пространственных схем (тема 8), полезно использовать тетрадь на печатной основе: Г.Г.Микулина “Учимся понимать математику”, 1-й класс (1-4). “Интор”, 1995 г.

Другие предметы

Подготовлены экспериментальные программы и по эстетическому циклу: изобразительному искусству (программа Ю.В.Полуянова) и музыке (программы Л.В.Виноградова и Л.В.Школяр), которые могут быть использованы при переходе на четырехлетнее начальное обучение.

Готовятся и экспериментальные программы по физической культуре и труду. В ближайшее время в системе Д.Б.Эльконина-В.В.Давыдова будет создан целый пакет программ для четырехлетней начальной школы. Во всех программах будут подробно охарактеризованы знания, умения и навыки, которыми должны овладеть ученики к концу обучения в каждом классе.

Рабочий вариант программ развивающего обучения для четырехлетней начальной школы будет опубликован к концу 1997/98 учебного года издательствами “Интор” (Москва) и “Пеленг” (Томск). Официальный текст программ выйдет в издательстве “Просвещение” в 1999 году.

Переработанные учебные пособия будут опубликованы издательствами “Интор” (математика – вариант В.В.Давыдова и др., литературное чтение – вариант Г.И. Кудиной и З.И.Новлянской, естествознание) и “Пеленг” (русский язык, литературное чтение – вариант В.А.Левина, математика – вариант А.М.Захаровой), ЦПРО “Развитие личности” – “Математика” – вариант Э.И.Александровой, литературное чтение – экспериментальный вариант Е.И.Матвеевой в следующие сроки: 1-й класс – 1999 год, 2-й класс – 2000 год, 3-й класс – 2001 год, 4-й класс – 2002 год.

Материал подготовил Алексей ВОРОНЦОВ