Mūsdienu fizikas nodarbības. Pirmā nodarbība stāsta par to, kāpēc ir vajadzīga fizika. Kas vainas fizikai mūsdienu skolā Kāpēc jums ir jāmācās fizika vēstījums

Ne tikai skolēni, bet pat pieaugušie reizēm brīnās: kāpēc vajadzīga fizika? Šī tēma ir īpaši aktuāla to skolēnu vecākiem, kuri savulaik ieguvuši izglītību, kas bija tālu no fizikas un tehnoloģijām.

Bet kā palīdzēt studentam? Turklāt skolotāji var uzdot mājasdarbam eseju, kurā jāapraksta savas domas par nepieciešamību studēt zinātni. Protams, labāk ir uzticēt šo tēmu vienpadsmitās klases skolēniem, kuriem ir pilnīga izpratne par šo tēmu.

Kas ir fizika

Vienkāršāk sakot, fizika ir Protams, mūsdienās fizika arvien vairāk attālinās no tās, iedziļinoties tehnosfērā. Neskatoties uz to, tēma ir cieši saistīta ne tikai ar mūsu planētu, bet arī ar kosmosu.

Tātad, kāpēc mums ir vajadzīga fizika? Tās uzdevums ir saprast, kā notiek noteiktas parādības, kāpēc veidojas konkrēti procesi. Vēlams arī censties izveidot īpašus aprēķinus, kas palīdzētu paredzēt noteiktus notikumus. Piemēram, kā Īzaks Ņūtons atklāja universālās gravitācijas likumu? Viņš pētīja objektu, kas krīt no augšas uz leju, un novēroja mehāniskas parādības. Tad viņš izveidoja formulas, kas patiešām darbojas.

Kādas sadaļas ir fizikā?

Priekšmetam ir vairākas sadaļas, kuras tiek vispārīgi vai padziļināti apgūtas skolā:

• Mehānika;
• vibrācijas un viļņi;
• termodinamika;
• optika;
• elektrība;
• kvantu fizika;
• Molekulārā fizika;
• kodolfizika.

Katrā sadaļā ir apakšsadaļas, kurās detalizēti apskatīti dažādi procesi. Ja tu nemācīsi tikai teoriju, rindkopas un lekcijas, bet mācies iztēloties un eksperimentēt ar apspriežamo, tad zinātne šķitīs ļoti interesanta, un tu sapratīsi, kāpēc fizika ir vajadzīga. Sarežģītas zinātnes, kuras praktiski nevar pielietot, piemēram, atomu un kodolfiziku, var aplūkot dažādi: lasiet interesantus rakstus no populārzinātniskiem žurnāliem, skatieties dokumentālās filmas par šo jomu.

Kā prece palīdz ikdienas dzīvē?

Esejā “Kāpēc vajadzīga fizika” ieteicams sniegt piemērus, ja tie ir aktuāli. Piemēram, ja jūs aprakstāt, kāpēc jums ir jāmācās mehānika, tad jums vajadzētu minēt gadījumus no ikdienas. Piemērs varētu būt parasts brauciens ar automašīnu: no ciema uz pilsētu jums jābrauc pa bezmaksas šoseju 30 minūtēs. Attālums ir aptuveni 60 kilometri. Protams, mums ir jāzina, ar kādu ātrumu vislabāk pārvietoties pa ceļu, vēlams, lai būtu nedaudz laika.

Varat arī sniegt būvniecības piemēru. Teiksim, būvējot māju, jums pareizi jāaprēķina spēks. Jūs nevarat izvēlēties trauslu materiālu. Students var veikt vēl vienu eksperimentu, lai saprastu, kāpēc ir vajadzīga fizika, piemēram, paņemt garu dēli un novietot tā galos krēslus. Dēlis atradīsies mēbeļu aizmugurē. Tālāk jums vajadzētu ielādēt dēļa centru ar ķieģeļiem. Dēlis sagīsies. Samazinoties attālumam starp krēsliem, novirze būs mazāka. Attiecīgi cilvēks saņem vielu pārdomām.

Gatavojot vakariņas vai pusdienas, saimniece bieži sastopas ar fiziskām parādībām: siltumu, elektrību, mehānisku darbu. Lai saprastu, kā rīkoties pareizi, ir jāsaprot dabas likumi. Pieredze bieži vien daudz ko iemāca. Un fizika ir pieredzes un novērojumu zinātne.

Profesijas un specialitātes, kas saistītas ar fiziku

Bet kāpēc kādam, kurš beidz skolu, ir jāmācās fizika? Protams, tiem, kas iestājas universitātē vai koledžā humanitāro zinātņu specialitātē, šis priekšmets praktiski nav vajadzīgs. Taču daudzās jomās ir vajadzīga zinātne. Apskatīsim, kuri no tiem:

• ģeoloģija;
• transports;
• elektroenerģijas padeve;
• elektrotehnika un instrumenti;
• medicīna;
• astronomija;
• celtniecība un arhitektūra;
• siltumapgāde;
• gāzes apgāde;
• ūdens apgāde un tā tālāk.

Piemēram, pat vilciena mašīnistam ir jāzina šī zinātne, lai saprastu, kā darbojas lokomotīve; celtniekam jāprot projektēt spēcīgas un izturīgas ēkas.

Arī programmētājiem un IT speciālistiem ir jāzina fizika, lai saprastu, kā darbojas elektronika un biroja tehnika. Turklāt viņiem ir jāizveido reālistiski objekti programmām un lietojumprogrammām.

To izmanto gandrīz visur: radiogrāfijā, ultraskaņā, zobārstniecības iekārtās, lāzerterapijā.

Ar kādām zinātnēm tas ir saistīts?

Fizika ir ļoti cieši saistīta ar matemātiku, jo, risinot uzdevumus, ir jāspēj konvertēt dažādas formulas, veikt aprēķinus un veidot grafikus. Šo ideju varat pievienot esejai “Kāpēc jums jāmācās fizika”, ja mēs runājam par aprēķiniem.

Šī zinātne ir saistīta arī ar ģeogrāfiju, lai izprastu dabas parādības, spētu analizēt nākotnes notikumus un laikapstākļus.

Arī bioloģija un ķīmija ir saistītas ar fiziku. Piemēram, neviena dzīva šūna nevar pastāvēt bez gravitācijas un gaisa. Arī dzīvām šūnām jāpārvietojas telpā.

Kā uzrakstīt eseju 7. klases skolēnam

Tagad parunāsim par to, ko var rakstīt septītās klases skolnieks, kurš daļēji apguvis dažas fizikas sadaļas. Piemēram, varat rakstīt par vienu un to pašu gravitāciju vai sniegt piemēru, kā mērīt attālumu, ko viņš nogāja no viena punkta līdz otram, lai aprēķinātu viņa iešanas ātrumu. Eseju “Kāpēc vajadzīga fizika” 7. klases skolēns var papildināt ar dažādiem eksperimentiem, kas tika veikti stundā.

Kā redzat, radošo darbu var uzrakstīt diezgan interesanti. Turklāt tas attīsta domāšanu, dod jaunas idejas un modina zinātkāri par vienu no svarīgākajām zinātnēm. Patiešām, nākotnē fizika var palīdzēt jebkuros dzīves apstākļos: ikdienā, izvēloties profesiju, iegūstot labu darbu, atpūtā brīvā dabā.

Kāpēc katram cilvēkam skolā jāmācās fizika?

Fizika ir nepieciešama, lai iepazītos un apgūtu dažādus dabas izpratnes veidus. Tad to var pārnest ne tikai uz dabu. Bet fizika parāda, kā var kaut ko pētīt, kā uzdot jautājumus. Jautājuma uzdošana, iespējams, ir vissvarīgākā lieta, ko fizika māca skolā.

Zināšanas par mūsu pasaules uzbūves fiziskajiem likumiem tā vai citādi ir noderīgas jebkurai personai. Tā ir tāda pati vispārējās kultūras bāzes daļa kā krievu valodas pamatlikumu zināšanas, kā orientēšanās ģeogrāfijā vai vēsturē, kā prasme skaitīt naudu, kā pārzināšana ar vispārējiem bioloģiskās evolūcijas principiem...

Un, starp citu, cilvēkiem ir jāmāca fizika, lai viņi apgūtu noteiktu jaunu domāšanas stilu – paraugdomāšanu. Matemātika attīsta domāšanas loģisko pusi, un fizika dod iespēju domāt modeļgudri. Tas ir, cilvēkam ir jāsaprot: notiek parādība – kas tur ir svarīgs, kas nav svarīgs.

Fakts ir tāds, ka fizika, fizikas mācīšana skolā, nav vērsta uz noderīgas informācijas nodošanu, bet gan uz cilvēka attīstību. Un fizika tam ir ārkārtīgi ērts instruments... Un tas, ka matemātika un fizika normāla cilvēka dzīvē vēlāk īsti nav vajadzīgas, nu, paldies Dievam. Ja cilvēkam ir attīstījies intelekts, un pēc tam viņš aizmirsa, kā atrisināt kādu vienādojumu, tad viņš dzīvē neko nav zaudējis.

Intelekts nav tik daudz atmiņa, uzmanība, ātrā lasīšana, valodu zināšanas utt., Tas, pirmkārt, ir spēja domāt !

Fizika izglīto cilvēkus, kas spēj analizēt, vispārināt, izdarīt secinājumus – domā! Internets veiksmīgi attīstās jau ilgu laiku. Un, paldies Dievam, tās resursi vēl neprot domāt, bet tikai prot tajā meklēt informāciju. Un tas prasīs daudz mazāk laika! Kas tad ir cilvēku spēks? Un, ja viņi nav apmācīti domāt, tad viņi neko nevarēs... Datori ar savu trako ātrumu pat izmēģinot iespējas, nemaz nerunājot par heiristisko paņēmienu izmantošanu, var tikai zaudēt cilvēkam, kurš prot. domā. Un jums tas ir jāiemācās!

Studenti un dažreiz arī viņu vecāki saka: "Mans bērns ir humānists, viņš lieliski zīmē (dejo, dzied), viņam fizika nemaz nav vajadzīga." Mūžīgās debates starp fiziķiem un liriķiem. Zinātne un māksla. Šīs mūsu kultūras jomas bieži tiek uzskatītas gandrīz par antipodiem: zinātnē - aprēķins un loģika, mākslā - jūtas un emocijas; Zinātne domā, māksla pārdzīvo. Patiesībā šīs ir vienas monētas divas puses, atšķirība ir tikai uzsvarā. Dzejnieks Aleksejs Sissakins to teica ļoti precīzi un kodolīgi.

Zinātne ir mirusi bez mākslas,

Tas liek viņai justies labāk.

Māksla ir bezjēdzīga bez zinātnes:

Meistardarbus rada gan prāts, gan rokas

Sākam rakstu sēriju par problēmām un novecojušām koncepcijām skolas programmā un aicinām spriest par to, kāpēc skolēniem ir vajadzīga fizika un kāpēc mūsdienās tā netiek mācīta tā, kā mēs vēlētos.

Kāpēc mūsdienu skolēns mācās fiziku? Vai nu lai viņam nebūtu garlaicīgi vecākiem un skolotājiem, vai arī lai viņš sekmīgi nokārtotu paša izvēlēto Vienoto valsts eksāmenu, noliktu vajadzīgo punktu skaitu un iestātu labā augstskolā. Ir vēl viena iespēja, ka skolēns mīl fiziku, bet šī mīlestība parasti pastāv kaut kā atsevišķi no skolas mācību programmas.

Jebkurā no šiem gadījumiem mācības notiek saskaņā ar to pašu shēmu. Tā pielāgojas savas kontroles sistēmai – zināšanas ir jāparāda tādā formā, lai tās varētu viegli pārbaudīt. Tāpēc pastāv GIA un Vienotās valsts eksāmenu sistēmas, kā rezultātā sagatavošanās šiem eksāmeniem kļūst par galveno apmācību mērķi.

Kā vienotais valsts eksāmens fizikā darbojas tā pašreizējā versijā? Eksāmena uzdevumi tiek sastādīti, izmantojot īpašu kodifikatoru, kurā iekļautas formulas, kuras teorētiski būtu jāzina ikvienam skolēnam. Tās ir aptuveni simts formulas visām skolas mācību programmas sadaļām – no kinemātikas līdz atomu kodolfizikai.

Lielākā daļa uzdevumu - aptuveni 80% - ir vērsti tieši uz šo formulu pielietošanu. Turklāt nevar izmantot citas risināšanas metodes: ja aizvietojat formulu, kas nav sarakstā, jūs nesaņemsiet noteiktu punktu skaitu, pat ja atbilde ir pareiza. Un tikai atlikušie 20% ir izpratnes uzdevumi.

Rezultātā mācīšanas galvenais mērķis ir nodrošināt, ka skolēni zina šo formulu kopu un var tās pielietot. Un visa fizika ir vienkārša kombinatorika: izlasiet problēmas nosacījumus, saprotiet, kāda formula jums ir nepieciešama, aizstājiet nepieciešamos rādītājus un vienkārši iegūstiet rezultātu.

Elitārajās un specializētajās fizikas un matemātikas skolās izglītība, protams, tiek strukturēta atšķirīgi. Tur, tāpat kā gatavojoties visādām olimpiādēm, ir kāds jaunrades elements, un formulu kombinatorika kļūst daudz sarežģītāka. Bet tas, kas mūs šeit interesē, ir fizikas pamatprogramma un tās nepilnības.

No prāta ļoti ātri pazūd standarta uzdevumi un abstraktas teorētiskās konstrukcijas, kas būtu jāzina parastam skolēnam. Rezultātā pēc skolas beigšanas fiziku vairs nezina neviens - izņemot to mazākumu, kam tā nez kāpēc interesē vai nepieciešama kā specialitāte.

Izrādās, zinātne, kuras galvenais mērķis bija izprast dabu un reālo fizisko pasauli, skolā kļūst pilnīgi abstrakta un atrauta no ikdienas cilvēka pieredzes. Fizika, tāpat kā citi priekšmeti, tiek mācīta klātienē, un, vidusskolā strauji pieaugot apgūstamo zināšanu apjomam, visu iegaumēt kļūst vienkārši neiespējami.

Vizuāli par “formulas” pieeju mācībām.

Bet tas nebūtu vajadzīgs, ja mācīšanās mērķis būtu nevis formulu pielietošana, bet priekšmeta izpratne. Galu galā saprast ir daudz vieglāk nekā pieblīvēt.

Veidojiet pasaules attēlu

Apskatīsim, piemēram, kā darbojas Jakova Perelmana grāmatas “Izklaidējošā fizika” un “Izklaidējošā matemātika”, kuras lasīja daudzas skolēnu un pēcskolnieku paaudzes. Gandrīz katra Perelmana “Fizikas” rindkopa māca uzdot jautājumus, kurus katrs bērns var uzdot sev, sākot ar elementāru loģiku un ikdienas pieredzi.

Problēmas, kuras mums šeit tiek lūgtas atrisināt, nav kvantitatīvas, bet kvalitatīvas: mums nav jāaprēķina kāds abstrakts rādītājs, piemēram, efektivitāte, bet gan jādomā, kāpēc mūžīgā kustība patiesībā nav iespējama, vai ir iespējams šaut no lielgabala. līdz mēnesim; jums ir jāveic eksperiments un jānovērtē, kāda būs jebkuras fiziskas mijiedarbības ietekme.

Piemērs no 1932. gada “Izklaidējošās fizikas”: Krilova gulbja, vēžu un līdaku problēma, kas atrisināta pēc mehānikas noteikumiem. Rezultātā (OD) jāievelk ratiņi ūdenī.

Vārdu sakot, šeit nav jāiegaumē formulas - galvenais ir saprast, kādiem fiziskajiem likumiem pakļaujas apkārtējās realitātes objekti. Vienīgā problēma ir tā, ka šāda veida zināšanas ir daudz grūtāk objektīvi pārbaudīt nekā precīzi noteiktas formulu un vienādojumu kopas klātbūtni skolēna galvā.

Tāpēc parastam studentam fizika pārvēršas par trulu drūzmēšanos un labākajā gadījumā par kaut kādu abstraktu prāta spēli. Holistiska pasaules attēla veidošana cilvēkā nepavisam nav tas uzdevums, ko de facto veic mūsdienu izglītības sistēma. Šajā ziņā tas, starp citu, pārāk neatšķiras no padomju laika, ko daudzi mēdz pārvērtēt (jo iepriekš, saka, izstrādājām atombumbas un lidojām kosmosā, bet tagad naftu tikai prot pārdot).

Pēc fizikas zināšanām skolēni pēc skolas beigšanas tagad, tāpat kā toreiz, tiek iedalīti aptuveni divās kategorijās: tie, kas to ļoti labi zina, un tie, kas to nezina vispār. Ar otro kategoriju situācija īpaši pasliktinājās, kad fizikas mācību laiks 7.-11.klasē tika samazināts no 5 uz 2 stundām nedēļā.

Lielākajai daļai skolēnu patiešām nav vajadzīgas fiziskas formulas un teorijas (kuras viņi ļoti labi saprot), un, pats galvenais, tās nav interesantas tādā abstraktā un sausā formā, kādā tās tagad tiek pasniegtas. Līdz ar to masu izglītība nepilda nekādas funkcijas – tā tikai aizņem laiku un pūles. Skolēniem - ne mazāk kā skolotājiem.

Uzmanību: nepareiza pieeja zinātnes mācīšanai var radīt postošas ​​sekas.

Ja skolas mācību programmas uzdevums būtu veidot priekšstatu par pasauli, situācija būtu pavisam cita.

Protams, vajadzētu būt arī specializētām nodarbībām, kurās māca risināt sarežģītas problēmas un dziļi iepazīstina ar teoriju, kas vairs nekrustojas ar ikdienas pieredzi. Bet parastam, “mainstrīma” studentam būtu interesantāk un noderīgāk zināt, pēc kādiem likumiem darbojas fiziskā pasaule, kurā viņš dzīvo.

Lieta, protams, nav saistīta ar to, ka skolēni mācību grāmatu vietā lasa Perelmanu. Ir jāmaina pieeja mācīšanai. Daudzas sadaļas (piemēram, kvantu mehānika) varētu izņemt no skolas mācību programmas, citas varētu saīsināt vai pārskatīt, ja ne visuresošās organizatoriskās grūtības un priekšmeta un visas izglītības sistēmas fundamentālais konservatīvisms.

Bet nedaudz pasapņosim. Pēc šīm pārmaiņām, iespējams, vispārējā sociālā atbilstība būtu palielinājusies: cilvēki mazāk ticētu visādiem vērpes krāpniekiem, kas spekulē par “biolauka aizsardzību” un “auras normalizēšanu” ar vienkāršu ierīču un nezināmu minerālu gabalu palīdzību.

Visas šīs ļaunās izglītības sistēmas sekas mēs novērojām jau 90. gados, kad veiksmīgākie krāpnieki pat izmantoja ievērojamas valsts budžeta summas, un mēs tās redzam arī tagad, lai gan mazākā mērogā.

Slavenais Grigorijs Grabovojs ne tikai apliecināja, ka spēj augšāmcelt cilvēkus, bet arī novirzīja asteroīdus no Zemes ar domu spēku un “ekstrasensoru diagnosticētu” valdības lidmašīnu. Viņu patronizēja nevis kāds, bet gan Krievijas Federācijas prezidenta pakļautībā esošā Drošības dienesta vadītāja vietnieks ģenerālis Georgijs Rogozins.

Bieži vien skolēni (un īpaši skolnieces) saviem vecākiem un skolotājiem uzdod jautājumu: "Kāpēc man mācīties fiziku, ja tā man nav interesanta un man dzīvē vispār nenoderēs?"

Es jums piedāvāju vienkāršu atbildi. Galu galā motivācija, studējot konkrētu priekšmetu, ir ļoti svarīga lieta. Patiešām, kā paskaidrot pusaudzim, kuram fizika neinteresē, kurš negatavojas ar to saistīt profesiju, ka viņam ir jāapgūst visas šīs formulas, likumi un teorijas?

Manuprāt, zināšanas par mūsu pasaules uzbūves fiziskajiem likumiem tā vai citādi ir noderīgas jebkuram cilvēkam. Tā ir tāda pati vispārējās kultūras bāzes daļa kā krievu valodas pamatlikumu zināšanas, kā orientēšanās ģeogrāfijā vai vēsturē, kā prasme skaitīt naudu, kā pārzināšana ar vispārējiem bioloģiskās evolūcijas principiem...

Zinot fizikas pamatus, mēs saprotam virkni lietu: kā darbojas automašīnas dzinējs, kāpēc raķete lido kosmosā, kāpēc dzelzs kuģis nenogrimst, kāpēc izpletņlēcējam vajadzīgs izpletnis, kas ir kontrolēta kodolsintēze, kā darbojas sūknis vai elektriskā tējkanna... Jā, bez šīm zināšanām ir pilnīgi iespējams dzīvot. Bet tāpat…

Un ir vēl viens svarīgs punkts. Gandrīz visi pašreizējie vidusskolēni un vidusskolēni pēc kāda laika kļūs par vecākiem, tēviem un mātēm. Un viņu mazie bērni uzdos miljons jautājumu: kāpēc trolejbuss brauc? kāpēc ir varavīksne? Kāpēc ūdensstrideris viegli skrien pa ūdens virsmu un nenoslīkst? Kāpēc ir pērkons? Kāpēc kosmosā ir bezsvara stāvoklis? Kāpēc nevar iebāzt pirkstus kontaktligzdā, bet var izmantot galda lampas spraudni? kāpēc deg gaisma? kāpēc sniegpārslas ir tik dažādas?...

Uz visiem šiem bērnu jautājumiem būs jāatbild. Ja kādreiz skolā pietiekami labi sapratāt lietas būtību, tad arī pēc 10-20 gadiem visas tādas lietas viegli varēsiet izskaidrot pirmsskolas vai sākumskolas vecuma bērnam - īsi un ņemot vērā viņa izpratnes līmeni. .

Protams, visu šo fizikas formulu, problēmu un eksperimentu izpēte, kas ir daļa no standarta skolas mācību programmas, ir daudz padziļinātāks fizikas apguves līmenis, nekā lielākajai daļai skolēnu nākotnē būs nepieciešams. Bet viltība ir tāda, ka tikai tādā veidā var labi saprast fizisko likumu būtību. Nu, kā jūs varat saprast Arhimēda likumu vai universālās gravitācijas likumu, ja jūs neatrisināt vismaz nedaudz no attiecīgajām problēmām?

Skaidrs, ka ne visus vidusskolēnus iedvesmos domas, kuras izteicu šajā rakstā... Bet varbūt kāds iedvesmosies. Vai vismaz dos spēku un pacietību mācīties fiziku mazliet uzcītīgāk, bez lieka riebuma.

Tāda ir ideja. Padomā par to. Un prezentējiet to savam bērnam vai studentiem savā interpretācijā. Pieredze rāda, ka šādas sarunas nākas rīkot atkārtoti. Man šķiet, ka zināmā mērā tie ir noderīgi.