I. Общая характеристика учебного предмета «физика»

и цели физического образования

Физика – фундаментальная наука, изучающая наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи, законы её движения. Основные понятия и законы физики широко используются в естествознании, технике, медицине, быту. Физика изучает количественные закономерности природных явлений и относится к точным наукам. Вместе с тем, гуманитарный потенциал физики трудно переоценить.

Физика – экспериментальная наука, изучающая природные явления опытным путем. Построением теоретических моделей физика даёт объяснение наблюдаемых явлений, формулирует физические законы, предсказывает новые явления, создаёт основу для применения открытых законов природы в человеческой практике. Физические законы лежат в основе содержания курсов химии, биологии и астрономии. Отсюда школьный курс физики является системообразующим для естественных учебных предметов.

В современном мире значение физических знаний не только сохраняется, но роль физики непрерывно возрастает, так как физика является основой научно-технического прогресса. Методы и средства физического познания широко востребованы практически в различных областях деятельности людей. Использование знаний и умений по физике необходимо каждому для решения практических задач повседневной жизни. Устройство и принцип действия большинства применяемых в быту и технике приборов и механизмов вполне может стать хорошей иллюстрацией к изучаемым вопросам. Поэтому изучение физики в системе общего образования имеет исключительное значение для формирования научно-технического и технологического потенциала страны

Физика единая наука без четких граней между разными её разделами, но в разработанном ядре содержания в соответствии с традициями выделены разделы, соответствующие физическим теориям: «Механика», «Молекулярная физика», «Электродинамика», «Квантовая физика». В отдельном разделе «Строение Вселенной» изучаются элементы астрофизики.

Физика как наука о наиболее общих законах природы, выступая в качестве учебного предмета в школе, вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире.

Изучение физики является необходимым не только для овладения основами одной из естественных наук, являющейся компонентой современной культуры. Без знания физики в ее историческом развитии человек не поймет историю формирования других составляющих современной культуры. Изучение физики необходимо человеку для формирования миропонимания, для развития научного стиля мышления.

Учебный предмет физика более других предметов открывает возможности для овладения научным методом познания, который способствует изучению основ других наук. Знание физических законов необходимо для изучения химии, биологии, физической географии, технологии. Овладение основными физическими понятиями и законами необходимо практически каждому человеку в современной жизни.

Изучение физики может и должно гармонично развивать способности учащихся к разным видам мышления. Физические методы изучения природных процессов основаны на сочетании самостоятельной предметной деятельности учащихся при выполнении экспериментов с теоретической деятельностью, основанной на образном и логическом мышлении.

Если, в соответствии с действующим законодательством, относящимся к сфере образования, определить главную цель общего образования как формирование разносторонне развитой личности, способной реализовать свой творческий потенциал, как в собственных интересах, так и в интересах общества,то можно сформулировать и важнейшие цели изучения физики в общеобразовательной школе.

Ведущими целями обучения физике в средней школе являются:

– интеллектуальное развитие учащихся, развитие познавательных интересов, творческих способностей школьников;

– овладение методами научного познания законов природы и формирование на этой основе представлений о физической картине мира; формирование представлений о познаваемости законов природы, необходимости разумного использования достижений науки для дальнейшего развития человеческого общества;

– овладение умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений, выдвигать гипотезы и строить модели, устанавливать границы их применимости;

– развитие для полноценной жизни в современном обществе; овладение навыками, необходимыми для применения в практической жизни, для изучения других естественнонаучных дисциплин и продолжения образования; применение полученных знаний для объяснения природных явлений и процессов, принципов действия технических устройств, решения практических задач;

– формирование характера, воспитание личности в процессе освоения курса, в том числе, воспитание экологической культуры, предполагающей умение взаимодействовать с окружающим миром, не вызывая деградации окружающей среды.

II. Состояние школьного физического образования

В последние 15 лет уровень знаний школьников по физике существенно снизился. Об этом говорят, например, результаты экзаменов по физике в вузы. Даже по облегченным, в сравнении с 80-ми годами, заданиям абитуриенты показывают более низкие результаты. О том же говорят итоги олимпиад разных уровней, и даже результаты ЕГЭ, хотя этот экзамен проводился только по выбору учащихся.

Причинами снижения качества подготовки школьников по физике являются как проблемы, общие для всей системы образования, так и проблемы чисто педагогического и методического характера.

Самое тяжелое положение с преподаванием физики сложилось в основной школе. После того, как обязательным сделалось только девятилетнее образование, но требование к систематичности курса физики сохранилось, в курс физики основной школы при крайне ограниченном времени на ее изучение, было, по необходимости, включено очень большое число трудных и абстрактных научных понятий. Изложение в учебниках и на уроках физики приходилось строить в рамках информационно-объяснительного подхода, ориентированного на передачу готового научного знания на строгом языке абстрактных физических понятий, почти не связанных с повседневным опытом и познавательными интересами учащихся. Необходимость запоминания большого числа непонятных и потому неинтересных понятий и законов формировало в сознании учащихся негативную установку. По этим причинам физические понятия и идеи быстро выветривались из памяти и не становились частью ценного интеллектуального багажа. Изучение физики перестало восприниматься подавляющим большинством школьников как жизненно важное и необходимое. Содержание образования на этой ступени должно в большей мере учитывать психологические особенности подростков, соответствовать их внутренней мотивации.

Переход на обязательное общее 11-летнее образование снимает суровую необходимость изучать все разделы курса физики в основной школе, и наиболее сложные вопросы могут быть предложены школьникам для изучения на старшей ступени. Это, безусловно, снизит перегрузку школьников, повысит интерес к изучению физики и поднимет качество знаний учащихся.

Базовый курс физики при этом должен быть единым для всех учащихся. Он может быть существенно разгружен, если устранить его ориентацию на поступление в вуз. Тогда учащийся не будет затрачивать массу сил на освоение знаний, которые потребуются ему один раз в жизни – на вступительном экзамене.

Конечно, развитие интереса к будущей профессии и соответствующих способностей, подготовка будущей научной элиты страны – крайне важная задача. Но она должна решаться не в рамках общих для всех курсов, а с помощью традиционных доказавших свою эффективность форм – кружков и факультативов, конкурсов и олимпиад, системы дополнительного образования и т. д., при активном привлечении ученых, работников вузов, деятелей культуры. Замечательные отечественные традиции работы с будущими математиками, физиками, химиками, биологами должны быть восстановлены и распространены на другие учебные дисциплины. Их необходимо изучать и развивать применительно к новым условиям жизни общества.

Физика – наука экспериментальная. Это требует развития материальной базы школьного демонстрационного и лабораторного эксперимента, которая в настоящее время находится в крайне неудовлетворительном состоянии. Исследования последних лет показывают, что примерно 35% школ плохо обеспечено учебным оборудованием, квалифицированными учителями. Они же показывают устойчиво низкие образовательные результаты.

При общей фактологической перегрузке целый ряд действительно важных великих открытий и идей не нашел еще доступного отражения в школьной физике. Недостаточно раскрываются пути физического познания. Стремление (оправданное) придерживаться строгой научной основы без учета выделенного на обучение времени, интересов и возможностей учащихся, приводит к фрагментарности и эклектичности курса, препятствует формированию целостной естественнонаучной картины мира. Физическая картина мира, созданная усилиями человеческого Разума в течение многих столетий, является важнейшим компонентом научной картины мира, ценнейшим и неотъемлемым элементом человеческой культуры.

Чтобы раскрыть существо современной физической картины мира и избежать фрагментарности и эклектичности представлений, отбор ключевых идей, физических явлений и фактов в школьном курсе не должен ограничиваться строго логическим изложением – некоторые идеи современной физики можно давать для ознакомления на уровне общих представлений. Сюда относятся, в частности, важнейшие идеи квантовой физики, теории относительности, астрофизики и космологии.

Современная научная картина мира будет доступна учащимся, если будет излагаться в становлении и развитии. В ходе такого развития могут быть введены и подкреплены яркими примерами основные положения теории познания. Такой подход будет способствовать развитию мышления приучать школьников ставить и решать новые нестандартные задачи, способствовать формированию и развитию познавательных потребностей школьников.

Слабо пока используются воспитательные возможности курса физики. Знакомство с жизнью и деятельностью выдающихся отечественных и зарубежных ученых, включение в учебный процесс ярких биографических сведений из жизни замечательных тружеников науки должно играть важную роль в нравственном воспитании учащихся.

Отметим, что вопрос о профильной школе требует серьезного изучения и тщательной экспериментальной проверки. Необходимо признать, что лишь малая часть детей к концу 9 класса (моменту выбора профиля обучения в старшей школе) приобретает четко выраженный познавательный интерес к физике или другим дисциплинам и проявляет соответствующие способности. Ошибка ребенка в выборе профиля обучении может оказать решающее влияние на его дальнейшую судьбу.

Таким образом, при нынешнем состоянии школьного физического образования, ни о каком поддержании конкурентоспособности России в глобальном соревновании инновационных экономик, основанных на знаниях не может быть и речи. Совершенно очевидно, что в настоящее время Российская школа нуждается в серьезных преобразованиях, цель которых поднять ее работу на новый качественный уровень, соответствующий условиям и потребностям общества XXI века.