Для чего нужно изучать физику в школе
Зачем нужно изучать физику?
Часто школьники (и особенно школьницы) задают вопрос: “А зачем мне учить физику, если она мне не интересна и в жизни мне не пригодится совсем?”
Вот простой вариант ответа. Ведь мотивация при изучении того или иного предмета – очень важная вещь. Действительно, как объяснить подростку, которому физика не интересна, который не собирается связывать с ней профессию, что ему надо учить все эти формулы, законы и теории?
Знание физических закономерностей устройства нашего мира так или иначе пригодится любому человеку. Это такая же часть общекультурного базиса, как и знание основных правил русского языка, как ориентация в географии или в истории, как умение считать деньги, как знакомство с общими принципами биологической эволюции…
Зная основы физики, мы понимаем кучу вещей: как устроен двигатель автомобиля, почему летит ракета в космосе, почему не тонет железный корабль, зачем парашютисту парашют, что такое управляемый термоядерный синтез, как работает насос или электрочайник… Да, без этих знаний вполне можно прожить. Но все же…
И есть еще важный момент. Почти все нынешние старшеклассники и старшеклассницы через какое-то время станут родителями, папами и мамами. И их маленькие детишки будут задавать миллион вопросов: почему едет троллейбус? почему бывает радуга? почему водомерка легко бегает по поверхности воды, а не тонет? почему гремит гром? почему в космосе невесомость? почему нельзя совать пальцы в розетку, а штепсель от настольной лампы можно? почему светит лампочка? почему снежинки все такие разные?…
На все эти детские вопросы придется отвечать. Если вы когда-то в школе достаточно хорошо поняли суть дела, то даже через 10-20 лет легко сумеете объяснить ребенку дошкольного или младшего школьного возраста все такие штуки – кратко и с учетом его уровня понимания.
Конечно, изучение всех этих физических формул, задач и экспериментов, которые входят в стандартную школьную программу, представляет гораздо более углубленный уровень изучения физики, чем это пригодится в будущем большинству учеников. Но фишка в том, что лишь таким путем можно хорошо понять суть физических законов. Ну как понять закон Архимеда или закон всемирного тяготения, если не порешать хотя бы чуть-чуть соответствующих задачек?
Ясно, что далеко не всех старшеклассников воодушевят мысли, высказанные в данной статье… Но может быть, кого-то и воодушевят. Или, по крайней мере, дадут силы и терпение изучать физику чуть более старательно, без избыточного отвращения.
А также физика необходима, чтобы знать, как функционирует наш мир!
Физика – наука о явлениях окружающего нас мира. Чтобы понимать процессы, которые вы наблюдаете каждый день и нужно знать физику. Физика показывает фундаментальную взаимосвязь процессов и явлений в природе в качественной и количественной форме. Она позволяет глубоко понимать то, что происходит вокруг тебя и в содружестве с математикой позволяет прогнозировать события. В конце концов именно физики должны дать совершенный ответ на вопрос, как же все-таки на самом деле возникла Вселенная.Физика отвечает на такие вопросы как: почему зрачок вашего глаза кажется черным? Или почему обычно батареи устанавливают под окном? Оглянись вокруг и засунь руку в карман – сотовый, компьютер, и все остальное – как бы все это существовало без физики? А дальше включай соображение и немного – воображение.Человеку в основном нужно изучать физику, чтобы иметь доступ к новым источникам энергии, совершенствовать власть человека над природой!Потому что она повсюду. Без физики можно сразу в гроб ложиться. Потому что не проживешь.
Тебе – не надо. Можешь тупо тыкать в кнопки компа или мобильника, который для тебя сделают умные, изучившие физику. Или еще: каждому действию равно противодействие – тебя толкнули, но ты в ответ так толкнул, что упал обидчик. В одном месте убыло – в другом прибыло – закон сообщающихся сосудов. Правило буравчика совсем святое – знаем, в какую сторону крутить болт и шурупы. Золотое правило механики – тише едешь дальше будешь или чем больше плечо, тем меньше сопротивление. Да много чего интересного в физике вспомнить хотя бы Архимеда – тело, погруженное в воду и т.д. Чтобы знать, что противоположности притягиваются. Для жизни – каждый день с ней сталкиваемся, даже развлекаясь – тот же бильярд.
Что не так с физикой в современной школе
Почему школьная программа не оставляет у выпускников почти никаких знаний? Что в ней устарело, а что нуждается в кардинальном пересмотре?
Начинаем серию статей о проблемах и устаревших концепциях в школьной программе и предлагаем порассуждать о том, зачем школьникам нужна физика, и почему сегодня её преподают не так, как хотелось бы.
Для чего современный школьник изучает физику? Или для того, чтобы ему не надоедали родители и учителя, или же затем, чтобы успешно сдать ЕГЭ по выбору, набрать нужное количество баллов и поступить в хороший вуз. Есть ещё вариант, что школьник физику любит, но эта любовь обычно существует как-то отдельно от школьной программы.
Читайте также :
В любом из этих случаев преподавание ведётся по одинаковой схеме. Оно подстраивается под систему собственного контроля — знания должны преподноситься в такой форме, чтобы их можно было легко проверить. Для этого и существует система ГИА и ЕГЭ, а подготовка к этим экзаменам в результате и становится главной целью обучения.
Как устроено ЕГЭ по физике в его сегодняшнем варианте? Задания экзамена составляются по специальному кодификатору, куда входят формулы, которые, по идее, должен знать каждый ученик. Это около сотни формул по всем разделам школьной программы — от кинематики до физики атомного ядра.
Большая часть заданий — где-то 80% — направлена именно на применение этих формул. Причем другие способы решения использовать нельзя: подставил формулу, которой нет в списке — недополучил какое-то количество баллов, даже если ответ сошелся. И только оставшиеся 20% — это задачи на понимание.
В элитарных и специализированных физико-математических школах обучение, конечно, устроено иначе. Там, как и при подготовке к всевозможным олимпиадам, присутствует какой-то элемент творчества, а комбинаторика формул становится намного сложнее. Но нас здесь интересует именно базовая программа по физике и её недостатки.
Стандартные задачи и абстрактные теоретические построения, которые должен знать обычный школьник, очень быстро выветриваются из головы. В результате физику после окончания школы уже никто не знает — кроме того меньшинства, которому это почему-то интересно или нужно по специальности.
Получается, что наука, главной целью которой было познание природы и реального физического мира, в школе становится донельзя абстрактной и удаленной от повседневного человеческого опыта. Физику, как и другие предметы, учат зубрёжкой, а когда в старших классах объём знаний, который необходимо усвоить, резко возрастает, всё зазубрить становится просто невозможно.
Но это было бы и необязательно, если бы целью обучения было не применение формул, а понимание предмета. Понимать — это, в конечном счёте, намного легче, чем зубрить.
Формировать картину мира
Читайте также :
Посмотрим, к примеру, как работают книжки Якова Перельмана «Занимательная физика», «Занимательная математика», которыми зачитывались многие поколения школьников и после-школьников. Почти каждый параграф перельмановской «Физики» учит ставить вопросы, которые каждый ребенок может себе задать, отталкиваясь от элементарной логики и житейского опыта.
Задачки, которые нам здесь предлагают решить — не количественные, а качественные: нужно не подсчитать какой-то абстрактный показатель вроде коэффициента полезного действия, а поразмышлять, почему вечный двигатель невозможен в реальности, можно ли выстрелить из пушки до луны; нужно провести опыт и оценить, каким будет эффект от какого-либо физического взаимодействия.
Одним словом, заучивать формулы здесь не обязательно — главное понимать, каким физическим законам подчиняются предметы окружающей действительности. Проблема только в том, что знания такого рода куда сложнее поддаются объективной проверке, чем наличие в голове школьника точно определённого набора формул и уравнений.
Поэтому физика для обычного ученика оборачивается тупой зубрежкой, а в лучшем случае — некой абстрактной игрой ума. Формировать у человека целостную картину мира — совсем не та задача, которую де факто выполняет современная система образования. В этом отношении, кстати, она не слишком отличается от советской, которую многие склонны переоценивать (потому что раньше мы, мол, атомные бомбы разрабатывали и в космос летали, а сейчас только нефть умеем продавать).
По знанию физики ученики после окончания школы сейчас, как и тогда, делятся примерно на две категории: те, кто знает её очень хорошо, и те, кто не знает совсем. Со второй категорией ситуация особенно ухудшилась, когда время преподавания физики в 7-11 классе сократилось с 5 до 2 часов в неделю.
Большинству школьников физические формулы и теории действительно не нужны (что они прекрасно понимают), а главное — неинтересны в том абстрактном и сухом виде, в котором они преподносятся сейчас. В итоге массовое образование не выполняет никакой функции — только отнимает время и силы. У школьников — не меньше, чем у учителей.
Attention: неправильный подход к преподаванию точных наук может иметь разрушительные последствия
Если бы задачей школьной программы было формирование картины мира, ситуация была бы совершенно иной.
Конечно, должны быть и специализированные классы, где учат решать сложные задачи и глубоко знакомят с теорией, которая уже не пересекается с повседневным опытом. Но обычному, «массовому» школьнику было бы интереснее и полезнее знать, по каким законам работает физический мир, в котором он живет.
Изучение вопросов современной физики в школе
Зачем изучать в школе вопросы современной физики?
Совсем недавно было совершено много физических открытий высочайшего уровня, в том числе Нобелевских. Это связано с появлением новых теоретических представлений и методов, со стремительным развитием экспериментальных методик, использованием инновационных научных установок и технологий. Современная физика исследует явления и процессы, открытые за последние полвека в области макро-, микро- и мегафизики, используя фундаментальные физические теории, передовые методы и инновационные технологии.
Но молодежь мало что знает об этих открытиях, и интерес учеников к физике падает. Физика представляется ребятам «застывшей», инертной системой, в которой редко происходит что-то новое и интересное. Обширные идейные, экспериментальные и технические аспекты, которыми живет современная наука, остаются неизвестными для большинства людей.
Как изучение новейших физических вопросов меняет представления подростков о науке?
Основные проблемы изучения современной физики в школе и их решения
Решение: совмещать историко-физический подход, адаптировать материалы, избегать излишнюю математизацию.
Решение: демонстрировать панорамный взгляд (без раскрытия всех деталей и нюансов) на то или иное достижение современной физики с акцентом на его уникальность и важность в ряду других событий.
Решение: использовать учебники, авторы которых основательно подошли к интеграции современных процессов в физическое образование, а также зарекомендовавшие себя дополнительные источники (книги В.А. Ильина и В.В. Кудрявцева «История и методология физики» и «Современная макрофизика», книга А.А. Баранникова и А.В. Фирсова «Основные концепции современной физики», актуализированная статья академика В. Л. Гинзбурга «Какие проблемы физики и астрофизики представляются сейчас особенно важными и интересными? » и т.д.).
В учебнике на современном уровне изложены фундаментальные вопросы школьной программы, представлены основные применения законов физики, рассмотрены методы решения задач. Книга адресована учащимся физико-математических классов и школ, слушателям и преподавателям подготовительных отделений вузов, а также читателям, занимающимся самообразованием и готовящимся к поступлению в вуз.
На примере УМК Г.Я. Мякишевой и М.А. Петровой «Физика» для 10-11 классов разберем основы методики преподавания физики в школе, с учетом современных вопросов.
Состав УМК: рабочая программа (скачать бесплатно), учебники в печатной форме, учебники в электронной форме (апробировать), методические пособия (скачать бесплатно), сборники задач.
Комплект был создан опытными авторами с учетом физических и методологических разработок последних лет. Например, материалы по астрономии писали профессиональные астрофизики. Курс соответствует требованиям ФГОС, при этом включает «нестандартные» материалы. Он направлен на профориентацию учащихся и предполагает творческую работу учителя.
Зачем нужно изучать физику
Источник
Зачем учить физику в школе?
Зачем мне эта дурацкая физика? А вот зачем!
Самая распространенная жалоба школьника на трудность предмета звучит так: “Зачем мне эта дурацкая …. (тут можно поставить что угодно – физику, математику, историю, биологию), если я не собираюсь заниматься ей после школы?!”
Действительно, а нужно ли бедному ребеночку зубрить формулы и разбираться с законами Ньютона и Фарадея? Может, ну ее, эту пакость, займемся лучше чем-то интересным? Удивительно, но многие взрослые и сами не понимают, зачем учили физику в школе и искренне не видят связи между этой занимательной наукой и повседневной жизнью. Давайте же найдем эту связь!
Представьте себе свой обычный день. Вот вы встали с кровати, потянулись и посмотрели в зеркало. И законы физики заработали прямо с началом вашего дня!
Обратите внимание на лифт, легко и быстро поднимающий вас на нужный этаж, автомобиль или другой транспорт, компьютеры, планшеты и телефоны. Без физики все это никуда бы не поехало, не включилось и не заработало.
Развитие физики можно приравнять к прогрессу.
Хорошо, скажете вы. Но ведь для всего перечисленного, для всех этих открытий и разработок существуют физики. То есть люди, сознательно выбравшие именно эту науку своей основной профессией. Причем же здесь остальные, да еще и гуманитарии? Им-то на что эти знания, если можно просто прочитать инструкцию к своему телефону и этого будет достаточно для его использования?
Движение, скорость, ускорение.
Итак, все во Вселенной постоянно двигается, включая нашу планету и землю, по которой мы ходим. А ходим мы почти ежедневно в разные места. Значит, мы постоянно рассчитываем, насколько быстро доберемся до театра, работы, друзей, чтобы не опоздать. Задачи на скорость мы решаем в средней школе в рамках курса математики, но на самом деле это базовая физика.
Когда вы начинаете (и продолжаете) водить машину, кое-что из базового курса физики вам очень пригодится. Например, вы сами поймете, что резко тормозить на трассе при скорости 120 км/ч только потому, что вам внезапно захотелось полюбоваться красивым видом, пожалуй, не стоит.
Даже если за вами не едет на такой же скорости еще несколько автомобилей, водители которых могут не успеть среагировать. Просто при торможении ускорение отрицательное, поэтому всех, кто сидит в машине, резко бросает вперед. Поверьте, впивающиеся в тело ремни и растянутые шейные мышцы – это неприятно. Просто имейте в виду такое понятие из физики, как ускорение.
Сила тяготения, импульс и другие полезности.
Поэтому, зная об этих законах, можно понять, что происходит, если человек прыгает с парашютом. Связана ли площадь парашюта связана с замедлением скорости падения? Может, стоит просить парашют побольше? Как действует импульс на коленки парашютиста, и почему нельзя приземляться на прямые ноги?
А как выбрать горные лыжи? Вы отлично катаетесь или только начинаете? Подумайте о трении, уточните именно эти параметры своих новых лыж. Если вы новичок, не знающий физики, то очень вероятна ошибка в выборе. Успеете ли вы остановиться?
Окей, вы не собираетесь прыгать с парашютом и ничего не хотите знать про горные лыжи.
Вернемся к повседневности. Вот перед вами гайка и гаечный ключ. За какую часть ключа нужно взяться, чтобы приложить к гайке максимальную силу? Те, кто изучал физику, возьмутся за ключ как можно дальше от гайки. Чтобы открыть тяжеленную дверь в старое здание, нужно давить на нее с самого краю, подальше от петель. Нужно ли рассказывать про рычаг и точку опоры, которой так не хватало Галилею?
Наверное, этих примеров пока достаточно для иллюстрации ежедневного присутствия физики в нашей жизни. И это была только механика! А ведь есть еще оптика, которую мы упоминали в начале статьи, и электричество с магнитными полями. И это мы скромно молчим про теорию относительности.
Поверьте, физика на базовом уровне необходима каждому, чтобы не выглядеть глупо и смешно в самых обычных ситуациях.