Физика для исследователя (кто ее производит)

Эта программная статья назревала давно, но триггером послужило продвижение очередной серии учебников «Перышкин и Соавторы», этого очередного прорыва педагогической мысли в области преподавания физики в школе. Анализ будет дан в приложении к статье, а статью назовем

СХОЛАСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА

Схола́стика (лат. Scholastica от греч. σχολαστικός — «школьный» от греч. σχολή — «школа») — систематическая европейская средневековая философия, представляющая собой синтез католического богословия и логики Аристотеля.

В повседневном общении схоластикой часто называют представления, оторванные от жизни, основывающиеся на отвлечённых рассуждениях, не проверяемых опытом.

(Википедия)

Будем отталкиваться от очевидных вещей. Физика – описание природы на математическом языке. Другие способы описания природы – это не физика. То есть: 1) нужно знать (или специально создать) подходящий математический язык 2) нужно пытаться рисовать им картину окружающего мира. Это работа физика. Их в обществе относительно немного. 1) Как сделать школьный период будущего физика наиболее продуктивным? 2) Зачем физика остальным, и какой она должна быть для остальных?

Вот здесь и включается армия методистов и прочих новаторов, которые пишут стандарты, диссертации, линейки учебников и говорят нам «что должен знать каждый культурный человек». Получая за все это неплохое вознаграждение. И награждая нас очередной обоймой учебников и сопутствующих методичек «Перышкин и Соавторы», со слегка измененными картинками, добавленными материалами «это любопытно» и «заданиями для работы в группах». (Приложение 1).  Принципиально ничего не меняя с 70-х годов ХХ столетия, когда появился тот курс физики, который мы знаем. Он был создан академиками Ю.Л. Климонтовичем, А.К. и И.К. Кикоиными, методистами Г. Я. Мякишевым, Б.Б. Буховцевым, А.А. Пинским и др. в рамках перехода на новое содержание обучения (1968-1973) для обеспечения предварительной подготовки школьников к инженерной карьере. Стране было нужно много инженеров и техников для создания и эксплуатации от ракет до швейных машин. Описать в учебниках состояние современной физики сколь-нибудь логично, не скатившись к «сказкам про кварки», было невозможно. Логические «дыры» заполнили словами «на опытах было установлено», в 11 классе при описании колебаний стали использовать производную. «Техническая» часть курса постепенно улетучилась, устройства сложнее поршневого насоса и одноцилиндрового ДВС не описывались. Описание явлений формальное и упрощенное, математические модели примитивные до неверности, логическая структура рассуждений изобилует пробелами. Материал подобран кем-то когда-то и переходит из одного издания в другое, практически не меняясь. (Комплект Мякишева углубленного курса 10-11 класса стал удачной новацией, но пригодной лишь для будущих исследователей и на этапе старшей школы. Ну и ~2000 страниц - это немало).

Примеры:

1) Всевозможные задачи с идеальными условиями – сказочный гладкий и ровный мир, «сопротивлением пренебречь», «с какой высоты должна упасть капля, чтобы целиком испариться». Как остановить на скаку этого сферического коня в вакууме? Отсутствие в большинстве случаев реального эксперимента и теории ошибок. Лабораторные задания примитивны, проверка формальна. «В ЕГЭ же это не нужно…». ЕГЭ венчает эту сказочную физику – основной целью всего процесса является его успешная сдача. Нужно знать стандартные формулировки и решения типовых задач. Кстати, физические олимпиады – это тоже сказочная физика, только сказки чуть более заумные, с более хитрой математикой и логическими загадками. И даже в эксперименте нужно получить согласие с авторскими результатами (которые бывают весьма спорными). Ну и решение задач на время, что мне вообще никогда не нравилось. Тем более, что сейчас олимпиады высокого уровня превратились в спорт высоких достижений со всеми сопутствующими издержками. Школьников «тренируют», кормят как птенчиков из клювика в клювик на непрерывно проходящих сборах, тренировочных лагерях и олимпиадах. Загружая их жесткий диск информацией. «Нужно проработать типы задач такие-то, в тренде олимпиад сейчас то-то..». Интересно, что сейчас в тренде у окружающей реальности, данной нам в ощущениях?

2) Математические модели. Ну, например, основное уравнение МКТ. (Учебник Касьянова «Физика-10») Вывод взят из учебника А.А. Пинского «Физика-10», в котором есть хотя бы упоминание о распределении молекул по скоростям.

Подразумевается, что все частицы летят к стенке с одинаковыми скоростями V_x (используется полная концентрация n). Далее в выводе <V_x>² так незаметно превращается в <V_x²>, нам же нужно гнуть в сторону связи температуры со средней кинетической энергией. Хотя теорему о равнораспределении мы все равно не доказываем. Да и определение температуры как «меры средней кинетической энергии» во многих учебниках весьма странно. «Мы что термометром среднюю кинетическую энергию молекул что-ли измеряем?» спрашивал доцент Скворцов у студентов-зубрилок на физпрактикуме физфака КГУ. Использование абсолютно упругого удара молекулы о гладкую стенку поставит под сомнение любой дотошный школьник. Стенка не ровная, а состоит из молекул, с какой радости удар абсолютно упругий? И мы начинаем разбираться с тепловым равновесием между газом и стенкой, дальше см. «Сивухин КОФ том II».

3) Нелогичность. Дается определение внутренней энергии (8 класс) как «суммы кинетической энергии теплового движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия», и дальше оно нигде не используется. Оперируем лишь количеством теплоты, бездоказательно приравненным к изменению внутренней энергии. На языке математических боев это называется «логическая дыра в рассуждении». Кстати, теория теплорода отлично работает при описании теплообмена, и лишь механическая работа приводит к сложностям. В учебнике физики Краевича (7 изд., 1880 год, до которого так и не добрался Киса Воробьянинов), тепловые явления объясняются как раз с точки зрения теории теплорода.

4) Подбор материала. Некоторые интереснейшие вопросы и явления, например эффект Допплера, растворы и осмос, музыкальная акустика, цветовая оптика вообще (почти) не входят в курс физики. Их место занимают умозрительные и непроверяемые учащимися излияния о далеких галактиках и элементарных частицах. Хотя, например, идея использовать при описании разбавленных растворов теорию идеального газа имеет мощное методологическое значения, а сам круг явлений важен для биофизики. Курс астрономии не предусматривает натурных наблюдений. А зачем?

Экспериментальная часть. Она состоит из двух частей: натурного эксперимента и практикума. И то, и другое требует сильных финансовых вложений в оснащение кабинета, поэтому современная методическая мысль идет по пути упрощения и выхолащивания всего нетривиального. Поскольку в ЕГЭ знаний эксперимента не требуется, то в 9 классе он фактически «заканчивается». Но в 7-9 классе теория ошибок ограничивается, как правило, параграфом «Перышкин-7» «погрешность равна половине цены деления». В ОГЭ-9 в лабораторном задании вычисление погрешностей не требуется. А чего нет в ОГЭ, того нет и в реальности. Натурный эксперимент сводится к трению  стеклянных палочек о газету и отклонений стрелок демонстрационных показометров. Ну и конечно, всевозможные видео и компьютерные симуляции. Зачем усложнять себе жизнь? И лишь некоторые педагоги уделяют внимание таким вещам, как это фото.

Но это уже гораздо сложнее, тут надо начинать мыслить, что Схоластическая физика не предусматривает.

6) Квантовая теория и строение вещества. Помимо анализа скатывания идеальной тележки с абсолютно ровной и гладкой плоскости, Схоластическая физика претендует на описание строения и свойств вещества. От молекул до кварков. От климата планет до квазаров, черных дыр и темной энергии. И тут возникает профанация. В фильме «Остается лишь плакать» (1985) двое обывателей из нашего времени попадают к Леонардо и начинают ему описывать устройство современных девайсов, вроде железной дороги. А поскольку знания у них на уровне «две длинные палки и такая железка паровоз, туда кидают дрова, и он сам едет», то Леонардо сильно озадачен. Если бы наши дети обладали столь же критическим мышлением, как Леонардо, они так же были бы озадачены параграфами про ферромагнетизм, сверхпроводимость, теорию дисперсии света. Не говоря уже о вопросах физики элементарных частиц и космологии. Почему кремний менее электропроводен, чем металлы, ведь у него больше внешних электронов? Почему у металлов с неизмеримо большей температурой плавления, теплота плавления гораздо меньше, чем у льда? Почему железо можно намагнитить, а медь и алюминий – нет? Вот как учебник химии Габриеляна описывает образование молекулы водорода.

 

И читающий это 8-классник мог бы спросить у учителя. «Почему электроны стремятся чаще бывать между ядрами, они же отталкиваются друг от друга?» Потому что это объяснение – попытка заткнуть логическую дыру. Но дети этого не заметят, потому что критическое мышление предшествующая Схоластика у них не развила. Реальная физика всегда акцентируется на проблемных ситуациях, Схоластическая физика стремится их игнорировать, замести проблему под ковер.

Я считаю, что можно говорить лишь о том, что поддается логической или опытной верификации, например о равновесии рычага. Если автор хочет воспользоваться результатами квантовой химии для объяснения устойчивости молекулы, пусть даст на них ссылку.

Второй важный тезис – это приоритет процесса над результатом. Для схоластики (ЕГЭ) важен результат, некая сумма знаний, что бы там не писали в стандартах (Приложение 2). Поскольку все изучаемые в школе результаты уже кем-то получены и никаких новых открытий не делается, смыслом времени, проведенного в школе, становится процесс. Неважно, что изучается, какие знания приобретаются. Важен процесс, развитие. Олимпиадные задачи это лишь гимнастика ума. Как и освоение некоего системного знания. В этом смысле ценны семинарские занятия, когда учащиеся предварительно знакомятся с вопросом, а потом обсуждают тонкости («черт в деталях») на семинаре. И как я часто цитирую Фейнмановскую трактовку цитаты Гиббонса,

«Обучение редко приносит плоды кому–либо, кроме тех, кто предрасположен к нему, но им оно почти не нужно»

То есть, никакой универсальной школьной физики, пусть даже разделенной в старших классах на «базовую» и «профильную», быть не должно. Первое грубое разделение физического знания видится мне как:

Наконец, простые люди. Которые не будут пользоваться в будущем физикой. Они делятся на 1) «У нас в школе был хороший учитель физики. Я его не понимал, но учился я хорошо» и 2) «Я в школе хорошо решала задачи по физике, но сейчас уже все забыла». Оба кейса провальные. Зря потраченное время. Я вижу физику для таких людей как культурологический экскурс «История и философия физики». Минимум формул и никаких задач. И нужно расстаться, наконец, с мифом, что если человек не знает, что Земля крутится вокруг Солнца, то это плохо. У Шерлока Холмса было все отлично.

Примечание. Наиболее сложным вопросом является своевременный и правильный выбор учащимся одного из этих направлений сообразно своим устремлениям и одаренности. Я уже слышу возражения, что нужно помочь сделать выбор (читай, сделать выбор за него, он еще маленький, потом спасибо скажет). А вдруг не скажет? Пусть сам выбирает. Иначе никогда и не научится делать выбор и совершать (или не совершать?) ошибки.

В дополнении к написанному я полистал интернет с поиском «зачем нужна физика современному человеку». Вот типичная статья https://zen.yandex.ru/media/begomvshkolu/7-prichin-uchit-fiziku-v-shkole-5c31985448312b00a997ff81 где я вынес в таблицу тезисы (слева) и мое мнение о них (справа). Автор смешивает два вопроса. «Зачем нужна физика» и «Зачем нужна физика мне»

Чтобы понимать устройство мира. Физика — наука о природе и о свойствах окружающего мира. Хотим знать, почему гремит гром, пруды замерзают раньше рек или молния бьёт снизу вверх – учим многогранную физику. Она с научной точки зрения объясняет «картину мира».	Вопрос «До какого уровня мы хотим знать устройство мира?». Некоторым людям для объяснения грома достаточно знаний о Торе. Другие читают монографию Ю.Г. Райзера «Физика газового разряда». Что нужно Вам? (ответ: «в 99% случаев вообще ничего»)
Чтобы понимать, что с нами происходит. Мы спим, двигаемся, разговариваем, плаваем — совершаем действия или находимся в состоянии покоя опять же благодаря определённым физическим законам. Почему мы не падаем, когда земля с колоссальной скоростью вращается вокруг своей оси и солнца или почему нас не травмирует сильное давление воздуха. На эти вопросы снова отвечает физика.	Этот пункт – тавтология предыдущего. Вопрос – «почему» ставят исследователи. Их меньшинство. Большинство же над ним не заморачиваются. Ведь углубляться в него можно бесконечно, и это трудоемко.
Чтобы заботиться о собственной безопасности. Благодаря любимой науке Ньютона и Паскаля, мы понимаем, что опасно прикасаться к оголённым проводам или купаться в грозу. Кстати, идею о влиянии физики на безопасность человечества активно поддерживает современный кинематограф. В очередном наукообразном блокбастере популярно рассказывается, какие знания помогают нам выжить в экстремальной ситуации.	Об опасностях «мы» узнаем из готовых инструкций. Вряд ли школьник, изучивший Перышкина-8 объяснит, почему 220в в розетке опасно, а 30000в между шариками электрофорной машины – нет.
Чтобы решать бытовые вопросы. Какие лампочки лучше купить в магазине? Не опасна ли пища, разогретая в микроволновке? Как быстрее сварить картофель? На эти и многие другие жизненные вопросы опять отвечает физика. Её исследования объясняют, что в быту предпочтительнее пользоваться энергосберегающими лампами в предпочтительнее, что еда в качественной микроволновке совершенно безвредна, а картофель быстро приготовится, если при варке добавить в кастрюлю немного сливочного масла.	Опять же «мы» используем готовые инструкции из мануалов. «Мы» не занимаемся исследованиями скорости варки картофеля от количества добавленного масла.
Чтобы развивать логику. Ещё физика дисциплинирует мозг и учит мыслить логически. Хотим научиться рассуждать, «прокидывать мостики» - учим амперы, джоули, паскали, поскольку физика − наука неизменная. Она не терпит компромиссов, чётко объясняет любые события и явления и помогает лучше овладеть другими академическими науками, прежде всего, биологией, химией, и, конечно, математикой.	Чтобы развивать логику, надо учить логику, а не физику. А массовая школьная физика построена так, что нужно не размышлять, а воспроизводить стандартные информационные блоки (именно этого требуют большинство педагогов от учащихся).
Чтобы пользоваться современными технологиями. Невероятные открытия человечества, такие как и постройка нового коллайдера или орбитального телескопа, ставят сложнейшие инженерные задачи высочайшего уровня. Их решения развивают передовые технологии, результатами которых мы, гуманитарии, с радостью пользуемся. Наш образ жизни немыслим без современных автомобилей, многоядерных процессоров, социальных сетей, в основе которых всегда лежат простые физические явления из школьного курса.	Это – да! Пользуясь мощным компьютером с многоядерным процессором, мы просто поглощены изучением его архитектуры и работы его полупроводниковых структур.
Чтобы быть интересным собеседником. Окружающие с уважением посмотрят на человека, который не округлит глаза при упоминании о нейтронных звёздах или об открытии Бозона Хиггса. Конечно, не обязательно всегда «умничать», вдаваться в научные «дебри», но поднять свой авторитет в обществе при помощи широты познаний в области физики, в том числе, иногда можно. Многих людей уважают именно за знания.	Чтобы быть интересным собеседником, достаточно внимательно слушать оппонента. За это уважают гораздо больше.

Резюме.

Людям, желающим развиваться по первому из этих путей, я бы предложил прокачать всего два навыка:

Самостоятельно учиться.

И тогда последовательность параграфов и картинок в учебнике физики будет не важна. И наличие-отсутствие каких-то параграфов будет неважно. И даже какой учебник в руках в данный момент неважно – есть много других.

Спасибо за внимание

Приложение 1 «О КОМПЛЕКТЕ ПЕРЫШКИНА-ИВАНОВА»

Выполнено в виде слайд-шоу, демонстрирующее очередное хорошо забытое старое. Перед экраном с презентацией «принципиально нового» продукта «старый» учебник А.В.Перышкина. Как говорится, найдите различия.

Еще пример «упрощения». Читаем про силу, 2-ой абзац. «Сначала телом, действующим на пружину, была рука». Как говорит К.Прутков «не верь глазам своим». На пружину все время действует шар. И при сжатии тоже. А то складывается впечатление, что при сжатии пружина на шар не действует. Из-за такой небрежности очень трудно научить людей разбивать систему тел на части и записывать уравнения движения этих частей с учетом их взаимодействия.

Приложение 2 «О СТАНДАРТАХ ИЛИ КАК ОБЪЯТЬ НЕОБЪЯТНОЕ»

Эта программная статья назревала давно, но триггером послужило продвижение очередной серии учебников «Перышкин и Соавторы», этого очередного прорыва педагогической мысли в области преподавания физики в школе. Анализ будет дан в приложении к статье, а статью назовем

СХОЛАСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА

Схола́стика (лат. Scholastica от греч. σχολαστικός — «школьный» от греч. σχολή — «школа») — систематическая европейская средневековая философия, представляющая собой синтез католического богословия и логики Аристотеля.

В повседневном общении схоластикой часто называют представления, оторванные от жизни, основывающиеся на отвлечённых рассуждениях, не проверяемых опытом.

(Википедия)

Будем отталкиваться от очевидных вещей. Физика – описание природы на математическом языке. Другие способы описания природы – это не физика. То есть: 1) нужно знать (или специально создать) подходящий математический язык 2) нужно пытаться рисовать им картину окружающего мира. Это работа физика. Их в обществе относительно немного. 1) Как сделать школьный период будущего физика наиболее продуктивным? 2) Зачем физика остальным, и какой она должна быть для остальных?

Вот здесь и включается армия методистов и прочих новаторов, которые пишут стандарты, диссертации, линейки учебников и говорят нам «что должен знать каждый культурный человек». Получая за все это неплохое вознаграждение. И награждая нас очередной обоймой учебников и сопутствующих методичек «Перышкин и Соавторы», со слегка измененными картинками, добавленными материалами «это любопытно» и «заданиями для работы в группах». (Приложение 1).  Принципиально ничего не меняя с 70-х годов ХХ столетия, когда появился тот курс физики, который мы знаем. Он был создан академиками Ю.Л. Климонтовичем, А.К. и И.К. Кикоиными, методистами Г. Я. Мякишевым, Б.Б. Буховцевым, А.А. Пинским и др. в рамках перехода на новое содержание обучения (1968-1973) для обеспечения предварительной подготовки школьников к инженерной карьере. Стране было нужно много инженеров и техников для создания и эксплуатации от ракет до швейных машин. Описать в учебниках состояние современной физики сколь-нибудь логично, не скатившись к «сказкам про кварки», было невозможно. Логические «дыры» заполнили словами «на опытах было установлено», в 11 классе при описании колебаний стали использовать производную. «Техническая» часть курса постепенно улетучилась, устройства сложнее поршневого насоса и одноцилиндрового ДВС не описывались. Описание явлений формальное и упрощенное, математические модели примитивные до неверности, логическая структура рассуждений изобилует пробелами. Материал подобран кем-то когда-то и переходит из одного издания в другое, практически не меняясь. (Комплект Мякишева углубленного курса 10-11 класса стал удачной новацией, но пригодной лишь для будущих исследователей и на этапе старшей школы. Ну и ~2000 страниц - это немало).

Примеры:

1) Всевозможные задачи с идеальными условиями – сказочный гладкий и ровный мир, «сопротивлением пренебречь», «с какой высоты должна упасть капля, чтобы целиком испариться». Как остановить на скаку этого сферического коня в вакууме? Отсутствие в большинстве случаев реального эксперимента и теории ошибок. Лабораторные задания примитивны, проверка формальна. «В ЕГЭ же это не нужно…». ЕГЭ венчает эту сказочную физику – основной целью всего процесса является его успешная сдача. Нужно знать стандартные формулировки и решения типовых задач. Кстати, физические олимпиады – это тоже сказочная физика, только сказки чуть более заумные, с более хитрой математикой и логическими загадками. И даже в эксперименте нужно получить согласие с авторскими результатами (которые бывают весьма спорными). Ну и решение задач на время, что мне вообще никогда не нравилось. Тем более, что сейчас олимпиады высокого уровня превратились в спорт высоких достижений со всеми сопутствующими издержками. Школьников «тренируют», кормят как птенчиков из клювика в клювик на непрерывно проходящих сборах, тренировочных лагерях и олимпиадах. Загружая их жесткий диск информацией. «Нужно проработать типы задач такие-то, в тренде олимпиад сейчас то-то..». Интересно, что сейчас в тренде у окружающей реальности, данной нам в ощущениях?

2) Математические модели. Ну, например, основное уравнение МКТ. (Учебник Касьянова «Физика-10») Вывод взят из учебника А.А. Пинского «Физика-10», в котором есть хотя бы упоминание о распределении молекул по скоростям.

Подразумевается, что все частицы летят к стенке с одинаковыми скоростями V_x (используется полная концентрация n). Далее в выводе <V_x>² так незаметно превращается в <V_x²>, нам же нужно гнуть в сторону связи температуры со средней кинетической энергией. Хотя теорему о равнораспределении мы все равно не доказываем. Да и определение температуры как «меры средней кинетической энергии» во многих учебниках весьма странно. «Мы что термометром среднюю кинетическую энергию молекул что-ли измеряем?» спрашивал доцент Скворцов у студентов-зубрилок на физпрактикуме физфака КГУ. Использование абсолютно упругого удара молекулы о гладкую стенку поставит под сомнение любой дотошный школьник. Стенка не ровная, а состоит из молекул, с какой радости удар абсолютно упругий? И мы начинаем разбираться с тепловым равновесием между газом и стенкой, дальше см. «Сивухин КОФ том II».

3) Нелогичность. Дается определение внутренней энергии (8 класс) как «суммы кинетической энергии теплового движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия», и дальше оно нигде не используется. Оперируем лишь количеством теплоты, бездоказательно приравненным к изменению внутренней энергии. На языке математических боев это называется «логическая дыра в рассуждении». Кстати, теория теплорода отлично работает при описании теплообмена, и лишь механическая работа приводит к сложностям. В учебнике физики Краевича (7 изд., 1880 год, до которого так и не добрался Киса Воробьянинов), тепловые явления объясняются как раз с точки зрения теории теплорода.

4) Подбор материала. Некоторые интереснейшие вопросы и явления, например эффект Допплера, растворы и осмос, музыкальная акустика, цветовая оптика вообще (почти) не входят в курс физики. Их место занимают умозрительные и непроверяемые учащимися излияния о далеких галактиках и элементарных частицах. Хотя, например, идея использовать при описании разбавленных растворов теорию идеального газа имеет мощное методологическое значения, а сам круг явлений важен для биофизики. Курс астрономии не предусматривает натурных наблюдений. А зачем?

Экспериментальная часть. Она состоит из двух частей: натурного эксперимента и практикума. И то, и другое требует сильных финансовых вложений в оснащение кабинета, поэтому современная методическая мысль идет по пути упрощения и выхолащивания всего нетривиального. Поскольку в ЕГЭ знаний эксперимента не требуется, то в 9 классе он фактически «заканчивается». Но в 7-9 классе теория ошибок ограничивается, как правило, параграфом «Перышкин-7» «погрешность равна половине цены деления». В ОГЭ-9 в лабораторном задании вычисление погрешностей не требуется. А чего нет в ОГЭ, того нет и в реальности. Натурный эксперимент сводится к трению  стеклянных палочек о газету и отклонений стрелок демонстрационных показометров. Ну и конечно, всевозможные видео и компьютерные симуляции. Зачем усложнять себе жизнь? И лишь некоторые педагоги уделяют внимание таким вещам, как это фото.

Но это уже гораздо сложнее, тут надо начинать мыслить, что Схоластическая физика не предусматривает.

6) Квантовая теория и строение вещества. Помимо анализа скатывания идеальной тележки с абсолютно ровной и гладкой плоскости, Схоластическая физика претендует на описание строения и свойств вещества. От молекул до кварков. От климата планет до квазаров, черных дыр и темной энергии. И тут возникает профанация. В фильме «Остается лишь плакать» (1985) двое обывателей из нашего времени попадают к Леонардо и начинают ему описывать устройство современных девайсов, вроде железной дороги. А поскольку знания у них на уровне «две длинные палки и такая железка паровоз, туда кидают дрова, и он сам едет», то Леонардо сильно озадачен. Если бы наши дети обладали столь же критическим мышлением, как Леонардо, они так же были бы озадачены параграфами про ферромагнетизм, сверхпроводимость, теорию дисперсии света. Не говоря уже о вопросах физики элементарных частиц и космологии. Почему кремний менее электропроводен, чем металлы, ведь у него больше внешних электронов? Почему у металлов с неизмеримо большей температурой плавления, теплота плавления гораздо меньше, чем у льда? Почему железо можно намагнитить, а медь и алюминий – нет? Вот как учебник химии Габриеляна описывает образование молекулы водорода.

 

И читающий это 8-классник мог бы спросить у учителя. «Почему электроны стремятся чаще бывать между ядрами, они же отталкиваются друг от друга?» Потому что это объяснение – попытка заткнуть логическую дыру. Но дети этого не заметят, потому что критическое мышление предшествующая Схоластика у них не развила. Реальная физика всегда акцентируется на проблемных ситуациях, Схоластическая физика стремится их игнорировать, замести проблему под ковер.

Я считаю, что можно говорить лишь о том, что поддается логической или опытной верификации, например о равновесии рычага. Если автор хочет воспользоваться результатами квантовой химии для объяснения устойчивости молекулы, пусть даст на них ссылку.

Второй важный тезис – это приоритет процесса над результатом. Для схоластики (ЕГЭ) важен результат, некая сумма знаний, что бы там не писали в стандартах (Приложение 2). Поскольку все изучаемые в школе результаты уже кем-то получены и никаких новых открытий не делается, смыслом времени, проведенного в школе, становится процесс. Неважно, что изучается, какие знания приобретаются. Важен процесс, развитие. Олимпиадные задачи это лишь гимнастика ума. Как и освоение некоего системного знания. В этом смысле ценны семинарские занятия, когда учащиеся предварительно знакомятся с вопросом, а потом обсуждают тонкости («черт в деталях») на семинаре. И как я часто цитирую Фейнмановскую трактовку цитаты Гиббонса,

«Обучение редко приносит плоды кому–либо, кроме тех, кто предрасположен к нему, но им оно почти не нужно»

То есть, никакой универсальной школьной физики, пусть даже разделенной в старших классах на «базовую» и «профильную», быть не должно. Первое грубое разделение физического знания видится мне как:

Физика для исследователя (кто ее производит)