Воспитать исследователей

Более 600 семинаров в год проводит издательство «Дрофа» с учителями и методистами по всей стране, для того чтобы познакомить их с новыми учебниками и современными методическими разработками. Но, пожалуй, самое важное на этих встречах – живое общение с авторами новых изданий. Именно здесь автор учебника может услышать реальный отзыв о своей новой книге, а учитель задать те самые необходимые вопросы, которые возникают у него и у его учеников при работе с учебником. Семинар, организованный издательством «Дрофа» для методистов и учителей физики, прошел недавно в Академии повышения квалификации работников образования. Традиционно в рамках таких мероприятий проводятся открытые уроки, «круглые столы», и, конечно, встречи с авторами учебников. Перед участниками семинара выступала и Наталья Сергеевна Пурышева, автор учебно-методического комплекта по физике.

Досье «УГ»Наталья Сергеевна ПУРЫШЕВА – доктор педагогических наук, заведующая кафедрой теории и методики обучения физике Московского педагогического государственного университета. Научную работу она неизменно совмещает с учительской практикой: Наталья Сергеевна на протяжении многих лет ведет уроки физики в московской педагогической гимназии-лаборатории №1505, и все, что написано в ее учебниках, многократно проверено учительским опытом.Наталья Сергеевна Пурышева с гордостью считает себя ученицей замечательного ученого, педагога, автора школьных учебников Александра Васильевича Перышкина. Влияние мастера чувствуется и в том, как логически и методически четко выстроен ее учебник. Многие учителя, которые работали по учебникам А.В. Перышкина, тоже отмечают эту преемственность и легко переходят на новую линию учебников Н.С. Пурышевой: в них сходный методический аппарат, но при этом в новых учебниках автор использовала уже современные подходы и отражала новые тенденции науки. Одна из них – это развитие у детей интереса к предмету, познание ими законов науки через развитие экспериментальных и исследовательских навыков.

Среди нескольких линий учебников физики, которые выпускает издательство «Дрофа», линия Н.С. Пурышевой является единственной завершенной. В течение нескольких лет учителя уже работают по ее учебникам для 7-9 классов, в этом году вышел учебник для 10 класса (базовый уровень). Кроме того, к каждому учебнику выходит рабочая тетрадь с оригинальными заданиями-упражнениями, а также методические рекомендации для учителя с авторской концепцией курса и поурочным планированием, вариантами контрольных работ. Что же касается самого курса физики, как он отражен в учебнике, то нужно отметить, что он выстроен в соответствии с государственной программой, то есть разбит на два концентра: в 9 классе ребята завершают общий школьный курс физики, а в 10-11 классах проходят его еще раз на более высоком теоретическом уровне. Однако сегодня многие школы переходят на профильное образование, и при выборе гуманитарного профиля физика оказывается не у дел. Как быть в этом случае? – с этого вопроса и начался разговор Н.С. Пурышевой с учителями – участниками семинара.

– Есть тенденция, чтобы в классах с гуманитарным образованием вводить вместо биологии, физики, химии один общий предмет – естествознание, на который отводится 3 часа в неделю. Как в этом случае работать в таких классах по вашему учебнику?

Действительно, тенденция такая есть, но учебников-то по естествознанию нет. Я видела только один такой учебник, изданный в Санкт-Петербурге. Но проблема не только в учебниках. В любом профильном классе мы должны давать детям базовый стандарт по предмету: кто знает, как в дальнейшем сложится судьба ребенка и по каким причинам он пришел в гуманитарный класс (может быть, у него и выбора-то не было). Мой учебник рассчитан на 2 часа в неделю, и если количество часов сократить, то тогда работа пойдет вне стандарта. 1 час физики в неделю – это нарушение, и любая комиссия, любая проверочная работа выявят это. То есть учебник базового уровня годится для всех (кроме математического профиля, где физика изучается более углубленно). Здесь есть и теория, и большое количество экспериментальных и лабораторных работ, и, конечно же, задачи.

– Не будет ли новый учебник физики для старших классов перегружен задачами?

В учебнике для базового уровня нет большого количества задач. Мы не готовили даже задачник – он не нужен, вполне достаточно тех упражнений, которые есть в учебнике и в рабочей тетради. Другое дело, что мы много внимания уделяем развитию практических исследовательских умений у детей. Мы стараемся не давать им готовых истин, а поставить их в ситуацию, где они сами должны были бы открывать законы природы. Мы даем в учебнике алгоритм исследовательской работы. Учим детей самостоятельно формулировать гипотезы, составлять план работы.

– Базовый уровень охватывает очень широкий контингент учащихся, достаточен ли этот учебник для детей, которые будут сдавать физику на вступительных экзаменах в вуз?

Среди основных особенностей нашего учебника я бы в первую очередь отметила, что наш учебник – двухуровневый. Первый уровень точно соответствует стандарту, а второй уровень для тех детей, которые интересуются физикой, которые имеют достаточно хорошую общую подготовку. Материалы, относящиеся ко второму уровню, отмечены звездочкой. Это и дополнительные задания, и даже дополнительные параграфы, которые учитель, занимающийся с детьми по стандартной программе (если нет времени, слабый класс и т.д.), может просто опустить, поскольку этот материал не является опорой для дальнейшего изучения. Или может вернуться к этому материалу в конце года при повторении.

– Ваш курс физики включает очень много экспериментальных работ, на какую материальную базу школы они рассчитаны и как найти время на уроке для проведения такого количества исследований?

Действительно, мы старались в своем учебнике сделать акцент на физическом эксперименте, потому что те знания, которые дети «добывают» в процессе наблюдений за явлениями или во время опытов, как правило, лучше ими воспринимаются и быстрее запоминаются. В тексте учебника традиционно представлен демонстрационный эксперимент. Есть иллюстрации, описание, сделаны выводы по результатам эксперимента. Чтобы поставить в классе опыты, которые мы предлагаем, не нужно никакого сверхсложного оборудования, достаточно тех приборов, которые есть в каждой школе.

Также мы предлагаем разнообразные фронтальные лабораторные работы. Их много: только по теме «Электрический ток» в 8 классе восемь лабораторных работ. Но все работы несложные: собрать электрическую цепь, измерить силу току и напряжение, установить зависимость между ними, изучить параллельное и последовательное соединения проводников, измерить работу мощности тока. На этих простых работах дети хорошо обучаются собирать схемы.

Мы также широко практикуем и домашний эксперимент. Много домашних опытов описано в упражнениях к учебнику, в рабочей тетради. Домашние опыты несложные: описать наблюдаемое явление, зарисовать его в некоторых случаях. Но мы старались предложить ребятам работы, которые заведомо вызовут интерес, например, измерить плотность мороженого. Чего проще: масса тела известна, а линейные размеры можно определить. Такую работу как измерение равноускоренного движения дети тоже могут сделать дома. Организовать наклонную поверхность, пустить по ней машинку, измерить время, расстояние – и вся работа. Но за этой внешней простотой стоит формирование подлинного интереса к научному познанию мира.

Исследовательские и экспериментаторские умения мы стараемся формировать у учащихся с первых занятий. С 7 класса мы знакомим детей с циклом естественно-научного познания: гипотеза, планирование эксперимента, проведение эксперимента. Понятно, что не все ученики сразу овладевают этими умениями, но мы их к этому приучаем. У нас в учебнике дается полный алгоритм написания лабораторных работ, который следует за теоретическим материалом. В рабочей тетради мы постепенно этот алгоритм «свертываем». Мы пишем так: выдвини гипотезу, составь план выполнения работы, составь таблицу. А дальше даем примечание: если затрудняешься – обратись к учебнику. Когда мы пытаемся формировать исследовательские умения, мы не проверяем только что изученный закон, а мы его как бы открываем заново.

Мы знакомим детей и с методологией физической науки: рассказываем о логике научного познания, обсуждаем вопрос о роли эксперимента в теории познания и также говорим о погрешностях измерений и их причинах. Во время опытов дети записывают результаты измерений с учетом погрешностей. Знакомим детей с границами применимости физических законов. Это можно показать на примере закона Ома или закона всемирного тяготения. То есть на данном этапе нам удалось создать курс физики явлений: механических, тепловых, электромагнитных. На сегодня именно это и отражает образовательный стандарт, а что будет завтра – поживем увидим.

– Ваш учебник во многом сохраняет преемственность с учебником А.В. Перышкина, а в чем особенности работы с вашим курсом?

Основные его идеи я уже охарактеризовала, теперь скажу о его структуре. Во-первых, во всех учебниках к каждой главе, где изучается определенный раздел физики, составлено небольшое введение, которое ориентирует детей на то, о чем пойдет речь дальше. Текст каждого параграфа разбит на смысловые части. Они пронумерованы, для того, чтобы детям было легче следить, где окончилась одна мысль, а где началась другая. В учебнике для 10 класса мы даже озаглавили эти части текста, таким образом, у учащегося уже будет готов план ответа. В конце каждого параграфа даны упражнения. Они разные: эксперименты, вычислительные задачи, некоторые задачи, направленные на формирование общих учебных умений, например, работа с текстом, подготовка докладов. Особый предмет нашей гордости – раздел обобщения знаний. В конце каждой главы весь изученный материал представлен в виде схем и таблиц. Можно попросить ученика начертить таблицу в тетради самостоятельно, сравнить таблицы – приемы работы могут быть самые разные.