Зачем мы учим физику? Ученые начинают свои размышления со слов «я думаю»

Вся система школьного образования сейчас направлена на профилирование. Ученики рано выбирают профессию, экзамены, которые планируют сдавать, и соответственно предметы, которые будут изучать. Складывается ощущение, что школьное время не самоценно – школа нужна лишь для подготовки к будущему. Однако нам, учителям, важно помнить, что мы не только готовим к сдаче экзаменов – мы формируем мировоззрение учеников, открываем им красоту процесса познания мира, формируем взгляд на мир, который не может быть приобретен за деньги и оценен баллами. Умение исследовать окружающий мир, мыслить, сомневаться важно не только в любой профессии, но и в любой человеческой жизни, в любой ее момент – и через двадцать лет, и прямо сейчас.

Все это относится и к физике. Физика – предмет, который большинство ребят, его не сдающих, предпочитают не понимать. В то же время физика – это и про язык, которым мы пользуемся, и про пределы нашей интуиции, про твердость наших убеждений и привычку их проверять.Современный французский математик Седрик Виллани утверждает, что прелесть математики заключается в том, что выводы этой науки идут за пределы интуиции. Это же справедливо для физики. Будет ли тело двигаться, если на него не действуют силы со стороны других тел? Интуиция и Аристотель отвечают отрицательно на этот вопрос. Так же уверено в отрицательном ответе было и остальное человечество, и школьники – вплоть до тщательного экспериментального анализа явлений. Действительно, нужно вместе с Галилео Галилеем проделать его реальные и мысленные эксперименты, почувствовать себя хотя бы на несколько минут итальянским ученым, чтобы качественно изменить свое мировоззрение и осознать, что движение – естественное состояние тел. Как будет двигаться мяч, сброшенный с верхушки мачты движущегося корабля? К этому рассуждению приглашает нас Галилей. Мяч упадет к основанию мачты или немного дальше от нее? Есть ли у нас возможность проверить наши предположения, не отправляясь в морское путешествие? Такие вопросы способны вызвать в классе бурные обсуждения, которые тем не менее по уровню накала страстей даже не приближаются к реальным историческим научным противостояниям.   После обнаружения того, что Аристотель заблуждался, легче признать и свою ошибку. Мисконцепции вообще часто выявляются при изучении физики. Дело в том, что наш житейский опыт, а иногда даже знания из других предметов часто противоречат физическому взгляду на вещи. Классический пример – понятие «вес». Что это вообще такое? В быту и в биологии вес является синонимом массы тела. Ответ «70 килограммов» на вопрос «Каков твой вес?» будет верным в любой ситуации, кроме урока физики. Что же подразумеваем мы, когда говорим, что вес тела на Луне уменьшится? Значит ли это, что талия сама собой превратится в осиную? Отнюдь. Все добросовестные семиклассники знают, что вес – это сила, с которой тело действует на опору или подвес, и она зависит не только от нашей массы, но и от нашей планеты, и от характера нашего движения. В лифте, движущемся с ускорением, вес может увеличиться или уменьшиться, но это никак не отразится на очертаниях фигуры. Таким образом, все дело в языке. Физику невозможно понять, если не проводить различия между бытовыми понятиями и научными. В этом, пожалуй, и заключается одна из основных сложностей изучения: в книжках написано одно, а читаем мы совсем другое, потому что присваиваем словам их бытовое значение, а не научное. С этой точки зрения изучение физики сродни изучению иностранного языка: непросто, зато открывает новые возможности для понимания других людей и общения с ними.Другая особенность физики – ситуация когнитивного конфликта, в которую часто попадают школьники: опыт происходит совсем не так, как ожидалось. Что будет, например, если световой луч пропустить через маленькое отверстие? Мы предположим, что маленькое пятно – и ошибемся. Изучая физику, мы постоянно проверяем на прочность наши представления о том, как устроен мир, и эти представления проверку не проходят. Привычка спрашивать себя «Почему я верю в то, во что верю?», возможно, и является основным метапредметным и личностным результатом изучения школьной физики. Ученик перестает быть категоричным в суждениях, учится признавать свои заблуждения и осознает, что он в хорошей компании заблуждающихся. Ведь в ней каждый настоящий ученый.Ученые начинают свои размышления со слов «я думаю». Они не говорят «я точно знаю», потому что они понимают невозможность точного знания. Они видят границы своей уверенности. Маленькими шажками физика учит приближаться к истине, показывает сложность ее достижения и вместе с тем красоту процесса.  Совсем не обязательно связывать свою профессиональную жизнь с физикой, но нужно дать себе возможность прикоснуться к основам научных знаний, принципам их получения. В любой момент жизни может возникнуть желание получить удовольствие от «необязательного» изучения физики – почитать научно-популярную книжку, ознакомиться с новостями современной науки, пройти курс на платформе онлайн-обучения, поговорить с приятелем-ученым на равных. Владение научным языком, готовность столкнуться с мисконцепцией и когнитивным конфликтом позволят это желание осуществить, а все эти важные умения формируются именно при изучении физики в школе. Арсения БУРКОВА, учитель физики школы №625