Сейчас, а не потом! Физика в период модернизации школьного образования

Учебник Касьянова В.А. “Физика 11”, “Дрофа”, 2002 г. является второй частью комплекта учебников, обеспечивающих курс физики средней (полной) школы. В продолжение учебника для 10-го класса здесь завершается изучение раздела “Электродинамика” и рассматриваются еще два больших раздела – “Электромагнитное излучение” и “Физика высоких энергий”.

Раздел об электромагнитных излучениях включает рассмотрение электромагнитных волн радио- и СВЧ-диапазонов, геометрической, волновой и квантовой оптики. Тем самым уже с помощью структуры раздела формируются представления учащихся о единой электромагнитной природе различных видов излучений и глубоких взаимосвязях электродинамики и оптики. Самостоятельный раздел “Физика высоких энергий” подчеркивает современный характер рассматриваемых в нем вопросов.
Внутренняя структура разделов отражает новизну подходов автора.
Электромагнитные волны радиодиапазона оказываются в одном разделе с оптическим излучением. Геометрическая оптика предшествует волновой. Изучение основных понятий и законов геометрической оптики в самом начале рассмотрения оптических явлений предоставляет определенные преимущества, потому что на эти понятия необходимо опираться в процессе рассмотрения волновых свойств света.
Интересной особенностью предлагаемой методики изучения оптических явлений является рассмотрение теории атома в теме о квантовой теории электромагнитного излучения. Тем самым автор реализует методическую идею о рассмотрении в единстве вопросов излучения, распространения света и его взаимодействия с веществом.
“Физика 11” достойно продолжает традиции учебника для 10-го класса и развивает их. Это и новые методические решения при введении отдельных понятий и законов с соблюдением единства принципов научности и доступности, и оптимальное сочетание принципов взаимосвязи обучения с жизнью и межпредметной координации, и реальное воплощение интеграции физики и астрономии в учебном курсе, и современные подходы при политехническом образовании учащихся, и введение в учебник доступных и достаточно строгих объяснений ряда вопросов, которые традиционно давались в готовом виде, и, конечно, великолепная работа с разнообразными моделями физических объектов и явлений.
Постараемся проиллюстрировать все это на примерах.
В учебнике дано подробное, интересное и понятное объяснение работы химического источника электрического тока, а также процессов в электролите.
При рассмотрении постоянного тока широко применяется гидродинамическая аналогия электрической цепи, незаслуженно забытая во многих школьных учебниках.
Объяснение зависимости сопротивления проводника от температуры и рассмотрение теории сверхпроводимости представлены коротко и изящно.
Хорошо и просто аргументированы методы расчета электрических цепей.
Очень удачны модели, объясняющие свойства постоянных магнитов. Для учебника характерно внимательное отношение к проблеме земного магнетизма.
Понятным и интересным для учащихся будет объяснение свойств магнетиков (включая ферромагнетики), которое почти всегда в учебнике просто отсутствует.
Один из примеров введения в материал учебника современных вариантов применения физических явлений – это использование электромагнитной индукции в детекторах металлов.
Метод векторных диаграмм изложен доступно и дидактически чрезвычайно продуктивно, в частности, при изучении свободных электромагнитных колебаний.
Очень хорошо дано графическое представление электромагнитных волн и объяснение процессов их возникновения и распространения. Современные представления о радиосвязи формируются с помощью интересных иллюстраций – схем, таблиц, диаграмм, рисунков.
Раскрытие явления дисперсии, которое вообще в школьных учебниках отсутствует, объяснение получения изображений с помощью линз с позиций не только геометрической, но и волновой оптики, введение элементов теории дифракции, применение векторных диаграмм при объяснении явлений интерференции и дифракции – вот далеко не полный перечень подтверждений тому, сколь внимательно относится автор к ученику, доверяя его возможностям понять, а не только запомнить.
Изложение вопросов квантовой физики является несомненным достоинством учебника. Например, необыкновенно понятно дано изображение схемы опыта Резерфорда по рассеянию альфа-частиц, на основе гипотезы де Бройля рассмотрена теория атома Бора.
При изучении атомного ядра автор отказывается от исторического подхода к структуре темы в целом и для обоснования нового материала. В учебнике приводится объяснение закономерностей, установленных для атомного ядра, в частности связи размера ядра с массовым числом, объяснение естественной и искусственной радиоактивности, энергетической выгодности реакций деления и синтеза. Аргументированно представлено биологическое действие радиоактивных излучений.
Так же, как и в учебнике 10-го класса, в конце каждой главы дана четкая формулировка основных положений, знание которых обязательно после изучения темы. Приведены хорошие вопросы и задачи после параграфов. Методический аппарат учебника не вызывает возражений.
В целом можно сказать следующее. Это учебник, уважительно относящийся к ученику, не принижающий его познавательных возможностей, развивающий мышление будущего физика, инженера, естествоиспытателя. Мне кажется, что у учащихся при работе с этой книгой должны возникать примерно такие мысли: “Не надо запоминать непонятное. Я могу понять все сейчас, а не потом, когда-нибудь позже…”.
Для меня нет сомнений в том, что учебник Касьянова В.А. “Физика 11” вместе с учебником для 10-го класса вполне соответствует периоду модернизации школьного, в том числе физического, образования, который мы сейчас переживаем.

Наталья ШАРОНОВА,
доктор педагогических наук,
учитель физики гимназии N 1543
Москва