Lekcje współczesnej fizyki. Pierwsza lekcja mówi o tym, dlaczego potrzebna jest fizyka. Co jest nie tak z fizyką we współczesnej szkole przesłanie Dlaczego warto uczyć się fizyki

Nie tylko dzieci w wieku szkolnym, ale nawet dorośli czasami zastanawiają się: dlaczego potrzebna jest fizyka? Temat ten jest szczególnie istotny dla rodziców uczniów, którzy kiedyś otrzymali wykształcenie dalekie od fizyki i technologii.

Ale jak pomóc uczniowi? Dodatkowo nauczyciele mogą zadać pracę domową esej, w którym muszą opisać swoje przemyślenia na temat potrzeby studiowania przedmiotów ścisłych. Oczywiście lepiej powierzyć ten temat jedenastoklasistom, którzy mają pełne pojęcie o temacie.

Czym jest fizyka

Mówiąc najprościej, fizyka jest. Oczywiście, obecnie fizyka coraz bardziej się od niej oddala, wchodząc głębiej w technosferę. Niemniej jednak temat jest ściśle związany nie tylko z naszą planetą, ale także z kosmosem.

Dlaczego więc potrzebujemy fizyki? Jego zadaniem jest zrozumienie, jak zachodzą pewne zjawiska, dlaczego powstają określone procesy. Wskazane jest także dążenie do tworzenia specjalnych obliczeń, które pomogłyby przewidzieć określone zdarzenia. Na przykład, w jaki sposób Izaak Newton odkrył prawo powszechnego ciążenia? Badał obiekt spadający z góry na dół i obserwował zjawiska mechaniczne. Następnie stworzył formuły, które naprawdę działają.

Jakie sekcje ma fizyka?

Przedmiot składa się z kilku sekcji, które są studiowane w szkole w sposób ogólny lub szczegółowy:

• Mechanika;
• wibracje i fale;
• termodynamika;
• optyka;
• Elektryczność;
• fizyka kwantowa;
• Fizyka molekularna;
• Fizyka nuklearna.

Każda sekcja zawiera podsekcje, które szczegółowo omawiają różne procesy. Jeśli nie tylko będziesz studiować teorię, akapity i wykłady, ale nauczysz się wyobrażać sobie i eksperymentować z tym, o czym się dyskutuje, wówczas nauka wyda się bardzo interesująca i zrozumiesz, dlaczego potrzebna jest fizyka. Nauki złożone, których nie da się zastosować w praktyce, na przykład fizyka atomowa i jądrowa, można rozpatrywać inaczej: czytaj ciekawe artykuły z czasopism popularnonaukowych, oglądaj filmy dokumentalne z tego zakresu.

Jak przedmiot pomaga w życiu codziennym?

W eseju „Dlaczego potrzebna jest fizyka” zaleca się podanie przykładów, jeśli są one istotne. Na przykład, jeśli opisujesz, dlaczego musisz studiować mechanikę, powinieneś wspomnieć o przypadkach z życia codziennego. Przykładem może być zwykła podróż samochodem: ze wsi do miasta trzeba przejechać bezpłatną autostradą w 30 minut. Odległość wynosi około 60 kilometrów. Oczywiście musimy wiedzieć, z jaką prędkością najlepiej poruszać się po drodze, najlepiej mając trochę wolnego czasu.

Możesz także podać przykład konstrukcji. Powiedzmy, że budując dom, musisz poprawnie obliczyć siłę. Nie możesz wybierać tandetnego materiału. Uczeń może przeprowadzić inny eksperyment, aby zrozumieć, dlaczego potrzebna jest fizyka, na przykład wziąć długą deskę i ustawić krzesła na jej końcach. Tablica będzie umieszczona na tyłach mebli. Następnie należy załadować środek planszy cegłami. Deska się ugnie. W miarę zmniejszania się odległości między krzesłami ugięcie będzie mniejsze. W związku z tym osoba otrzymuje pokarm do myślenia.

Przygotowując obiad lub lunch, gospodyni domowa często spotyka się ze zjawiskami fizycznymi: ciepłem, elektrycznością, pracą mechaniczną. Aby zrozumieć, jak postępować właściwie, musisz zrozumieć prawa natury. Doświadczenie często wiele uczy. A fizyka jest nauką o doświadczeniu i obserwacji.

Zawody i specjalności związane z fizyką

Ale dlaczego ktoś, kto kończy szkołę, musi studiować fizykę? Oczywiście ci, którzy rozpoczynają naukę na uniwersytecie lub w college'u na kierunku humanistycznym, praktycznie nie potrzebują tego przedmiotu. Jednak w wielu obszarach wymagana jest nauka. Przyjrzyjmy się, które z nich:

• geologia;
• transport;
• dostawa energii elektrycznej;
• elektrotechnika i instrumenty;
• medycyna;
• astronomia;
• budownictwo i architektura;
• dostawa ciepła;
• Zapas gazu;
• zaopatrzenie w wodę i tak dalej.

Na przykład nawet maszynista pociągu musi znać tę wiedzę, aby zrozumieć, jak działa lokomotywa; budowniczy musi umieć projektować mocne i trwałe budynki.

Programiści i informatycy muszą także znać fizykę, aby zrozumieć, jak działa elektronika i sprzęt biurowy. Ponadto muszą tworzyć realistyczne obiekty dla programów i aplikacji.

Jest stosowany niemal wszędzie: radiografia, ultradźwięki, sprzęt dentystyczny, laseroterapia.

Z jakimi naukami jest związany?

Fizyka jest bardzo ściśle powiązana z matematyką, ponieważ przy rozwiązywaniu problemów trzeba umieć konwertować różne formuły, przeprowadzać obliczenia i budować wykresy. Możesz dodać ten pomysł do eseju „Dlaczego musisz studiować fizykę”, jeśli mówimy o obliczeniach.

Nauka ta łączy się także z geografią, aby rozumieć zjawiska naturalne, móc analizować przyszłe wydarzenia i pogodę.

Biologia i chemia są również powiązane z fizyką. Na przykład żadna żywa komórka nie może istnieć bez grawitacji i powietrza. Ponadto żywe komórki muszą poruszać się w przestrzeni.

Jak napisać esej dla ucznia klasy 7

Porozmawiajmy teraz o tym, co może napisać siódmoklasista, który częściowo studiował niektóre działy fizyki. Można na przykład napisać o tej samej grawitacji lub podać przykład pomiaru odległości, jaką przeszedł z jednego punktu do drugiego, aby obliczyć prędkość jego chodzenia. Uczeń klasy 7 może uzupełnić esej „Po co jest fizyka” różnymi eksperymentami, które zostały przeprowadzone na zajęciach.

Jak widać, prace twórcze można napisać całkiem ciekawie. Ponadto rozwija myślenie, daje nowe pomysły i budzi ciekawość jednej z najważniejszych nauk. Rzeczywiście, w przyszłości fizyka może pomóc w każdych okolicznościach życiowych: w życiu codziennym, przy wyborze zawodu, przy zdobywaniu dobrej pracy, podczas rekreacji na świeżym powietrzu.

Dlaczego każdy człowiek musi uczyć się fizyki w szkole?

Fizyka jest potrzebna, żeby poznać i poznać różne sposoby rozumienia przyrody. Wtedy można to przenieść nie tylko na przyrodę. Ale fizyka pokazuje, jak można coś studiować, jak stawiać pytania. Zadawanie pytań jest prawdopodobnie najważniejszą rzeczą, której uczy fizyka w szkole.

Znajomość praw fizycznych struktury naszego świata jest w ten czy inny sposób przydatna dla każdej osoby. Jest to ta sama część ogólnej podstawy kulturowej, co znajomość podstawowych zasad języka rosyjskiego, orientacja w geografii czy historii, umiejętność liczenia pieniędzy, znajomość ogólnych zasad ewolucji biologicznej...

A tak przy okazji, ludzi trzeba uczyć fizyki, aby opanowali pewien nowy styl myślenia - myślenie modelowe. Matematyka rozwija logiczną stronę myślenia, a fizyka umożliwia myślenie modelowe. Oznacza to, że człowiek musi zrozumieć: dzieje się zjawisko - co jest tam ważne, co nie jest ważne.

Faktem jest, że fizyka, nauczanie fizyki w szkole, nie ma na celu przekazywania przydatnych informacji, ale rozwój człowieka. A fizyka jest do tego niezwykle wygodnym narzędziem... A to, że matematyka i fizyka nie są już tak naprawdę potrzebne w życiu normalnego człowieka później, cóż, dzięki Bogu. Jeśli dana osoba rozwinęła inteligencję, a potem zapomniała, jak rozwiązać jakieś równanie, to nic w życiu nie stracił.

Inteligencja to nie tyle pamięć, uwaga, szybkie czytanie, znajomość języków itp., ale przede wszystkim zdolność myślenia !

Fizyka wychowuje ludzi, którzy potrafią analizować, uogólniać, wyciągać wnioski – myślcie! Internet od dłuższego czasu pomyślnie się rozwija. I dzięki Bogu, jego zasoby nie potrafią jeszcze myśleć, a jedynie potrafią szukać w nim informacji. I zajmie to znacznie mniej czasu! Jaka zatem jest siła ludzi? A jeśli nie nauczą się myśleć, to nie będą w stanie nic zrobić... Komputery z ich szaloną szybkością, nawet wypróbowując opcje, nie mówiąc już o stosowaniu technik heurystycznych, mogą przegrać tylko z osobą, która wie, jak to zrobić. myśleć. I tego trzeba się nauczyć!

Uczniowie, a czasami ich rodzice mówią: „Moje dziecko jest humanistą, świetnie rysuje (tańczy, śpiewa), fizyka mu w ogóle nie jest potrzebna”. Odwieczna debata między fizykami i autorami tekstów. Nauka i sztuka. Te obszary naszej kultury są często uważane za niemal antypody: w nauce - kalkulacja i logika, w sztuce - uczucia i emocje; Nauka myśli, sztuka doświadcza. Tak naprawdę są to dwie strony tej samej monety, różnica polega jedynie na podkreśleniu. Poeta Aleksiej Sissakin powiedział to bardzo dokładnie i zwięźle.

Nauka jest martwa bez sztuki,

Dzięki temu czuje się lepiej.

Sztuka nie ma sensu bez nauki:

Arcydzieła powstają zarówno umysłem, jak i rękami

Rozpoczynamy cykl artykułów o problemach i przestarzałych pojęciach w szkolnym programie nauczania i zapraszamy do spekulacji na temat tego, dlaczego dzieciom w wieku szkolnym potrzebna jest fizyka, a dlaczego dziś nie jest ona nauczana tak, jak byśmy tego chcieli.

Dlaczego współczesny uczeń studiuje fizykę? Albo po to, żeby nie nudził się rodzicom i nauczycielom, albo po to, żeby pomyślnie zdać wybrany przez siebie Unified State Exam, zdobyć wymaganą liczbę punktów i dostać się na dobrą uczelnię. Istnieje inna opcja, że ​​dziecko w wieku szkolnym kocha fizykę, ale ta miłość zwykle istnieje w jakiś sposób odrębna od szkolnego programu nauczania.

W każdym z tych przypadków nauczanie odbywa się według tego samego schematu. Dostosowuje się do systemu własnej kontroli – wiedza musi być przedstawiona w takiej formie, aby można ją było łatwo zweryfikować. Dlatego właśnie istnieją systemy GIA i Unified State Examination, a w rezultacie przygotowanie do tych egzaminów staje się głównym celem szkolenia.

Jak działa Unified State Exam in Physics w obecnej wersji? Zadania egzaminacyjne zestawiane są za pomocą specjalnego kodyfikatora, w którym znajdują się formuły, które teoretycznie powinien znać każdy student. To około stu formuł dla wszystkich sekcji szkolnego programu nauczania - od kinematyki po atomową fizykę jądrową.

Większość zadań – około 80% – ma na celu konkretnie zastosowanie tych formuł. Ponadto nie można zastosować innych metod rozwiązania: jeśli podstawiłeś wzór, którego nie ma na liście, nie otrzymasz określonej liczby punktów, nawet jeśli odpowiedź jest prawidłowa. I tylko pozostałe 20% to zadania na zrozumienie.

W rezultacie głównym celem nauczania jest upewnienie się, że uczniowie znają ten zestaw formuł i potrafią je zastosować. A cała fizyka sprowadza się do prostej kombinatoryki: przeczytaj warunki problemu, zrozum, jakiej formuły potrzebujesz, zamień niezbędne wskaźniki i po prostu uzyskaj wynik.

W elitarnych i specjalistycznych szkołach fizyki i matematyki edukacja ma oczywiście inną strukturę. Tam, jak w przygotowaniach do wszelkiego rodzaju olimpiad, pojawia się element kreatywności, a kombinatoryka formuł staje się znacznie bardziej złożona. Ale to, co nas tutaj interesuje, to podstawowy program fizyki i jego wady.

Standardowe zadania i abstrakcyjne konstrukty teoretyczne, które przeciętny student powinien znać, bardzo szybko znikają z głowy. W rezultacie po skończeniu szkoły nikt już nie zna fizyki – z wyjątkiem tej mniejszości, która z jakiegoś powodu jest nią zainteresowana lub potrzebuje jej jako specjalności.

Okazuje się, że nauka, której głównym celem było zrozumienie przyrody i realnego świata fizycznego, w szkole staje się całkowicie abstrakcyjna i oderwana od codziennego doświadczenia człowieka. Fizyki, podobnie jak innych przedmiotów, uczy się na pamięć, a kiedy w szkole średniej ilość wiedzy, którą trzeba się nauczyć, gwałtownie rośnie, zapamiętanie wszystkiego staje się po prostu niemożliwe.

Wizualnie o „formułowym” podejściu do nauki.

Nie byłoby to jednak konieczne, gdyby celem nauki nie było stosowanie formuł, ale zrozumienie przedmiotu. Ostatecznie zrozumienie jest znacznie łatwiejsze niż wkuwanie.

Stwórz obraz świata

Zobaczmy na przykład, jak działają książki Jakowa Perelmana „Entertaining Physics” i „Entertaining Mathematics”, które czytało wiele pokoleń uczniów i absolwentów. Niemal każdy akapit „Fizyki” Perelmana uczy stawiania pytań, które każde dziecko może sobie zadać, zaczynając od elementarnej logiki i codziennego doświadczenia.

Problemy, które mamy tu rozwiązać, nie są ilościowe, ale jakościowe: nie musimy obliczać jakiegoś abstrakcyjnego wskaźnika, takiego jak wydajność, ale zastanowić się, dlaczego w rzeczywistości perpetuum mobile jest niemożliwe, czy można strzelać z armaty na Księżyc; musisz przeprowadzić eksperyment i ocenić, jaki będzie efekt jakiejkolwiek interakcji fizycznej.

Przykład z „Fizyki Rozrywkowej” z 1932 roku: problem łabędzia, raka i szczupaka Kryłowa rozwiązany zgodnie z zasadami mechaniki. Wynikowy (OD) powinien wciągnąć wózek do wody.

Jednym słowem, nie trzeba tutaj zapamiętywać formuł - najważniejsze jest zrozumienie, jakim prawom fizycznym podlegają obiekty otaczającej rzeczywistości. Problem polega tylko na tym, że tego rodzaju wiedzę znacznie trudniej jest obiektywnie zweryfikować niż obecność w głowie ucznia ściśle określonego zestawu formuł i równań.

Dlatego dla zwykłego ucznia fizyka zamienia się w nudne wkuwanie, a w najlepszym razie w jakąś abstrakcyjną grę umysłową. Kształtowanie holistycznego obrazu świata w człowieku wcale nie jest zadaniem, które de facto realizuje współczesny system edukacji. Pod tym względem nie różni się zbytnio od sowieckiego, który wielu ma tendencję do przeceniania (bo wcześniej, jak mówią, opracowaliśmy bomby atomowe i polecieliśmy w kosmos, a teraz umiemy tylko sprzedawać ropę).

Jeśli chodzi o wiedzę z fizyki, uczniów po ukończeniu szkoły obecnie, podobnie jak wtedy, dzieli się w przybliżeniu na dwie kategorie: tych, którzy znają ją bardzo dobrze, i tych, którzy nie znają jej wcale. W przypadku drugiej kategorii sytuacja uległa szczególnemu pogorszeniu, gdy wymiar zajęć fizyki w klasach 7-11 zmniejszono z 5 do 2 godzin tygodniowo.

Większość uczniów tak naprawdę nie potrzebuje fizycznych wzorów i teorii (które bardzo dobrze rozumieją), a co najważniejsze, nie są one interesujące w abstrakcyjnej i suchej formie, w jakiej są teraz prezentowane. W efekcie edukacja masowa nie spełnia żadnej funkcji – zajmuje jedynie czas i wysiłek. Dla uczniów - nie mniej niż dla nauczycieli.

Uwaga: Niewłaściwe podejście do nauczania przedmiotów ścisłych może mieć druzgocące konsekwencje.

Gdyby zadaniem programu szkolnego było kształtowanie obrazu świata, sytuacja byłaby zupełnie inna.

Oczywiście powinny być też zajęcia specjalistyczne, na których uczą rozwiązywania złożonych problemów i dogłębnie wprowadzają teorię, która nie krzyżuje się już z codziennym doświadczeniem. Jednak dla zwykłego studenta „głównego nurtu” byłoby bardziej interesujące i przydatne wiedzieć, według jakich praw działa świat fizyczny, w którym żyje.

Sprawa oczywiście nie sprowadza się do tego, że uczniowie zamiast podręczników czytają Perelmana. Podejście do nauczania wymaga zmiany. Wiele rozdziałów (np. mechanika kwantowa) można by usunąć ze szkolnego programu nauczania, inne skrócić lub zmienić, gdyby nie wszechobecne trudności organizacyjne i zasadniczy konserwatyzm przedmiotu i systemu edukacyjnego jako całości.

Ale pomarzmy trochę. Być może po tych zmianach wzrosłaby ogólna adekwatność społeczna: ludzie mieliby mniejszą wiarę w wszelkiego rodzaju oszustów na temat skrętów, spekulujących na temat „ochrony pola biologicznego” i „normalizacji aury” za pomocą prostych urządzeń i kawałków nieznanych minerałów.

Wszystkie te skutki wadliwego systemu edukacji obserwowaliśmy już w latach 90., kiedy to najskuteczniejsi oszuści wyłudzali nawet pokaźne sumy z budżetu państwa, i widzimy je teraz, choć na mniejszą skalę.

Słynny Grigorij Grabowoj nie tylko zapewniał, że może wskrzesić ludzi, ale także siłą myśli i „zdiagnozowanym pozazmysłowo” samolotem rządowym odwrócił asteroidy od Ziemi. Patronował mu nie nikt, ale generał Gieorgij Rogozin, zastępca szefa Służby Bezpieczeństwa przy Prezydencie Federacji Rosyjskiej.

Często uczniowie (a zwłaszcza uczennice) zadają rodzicom i nauczycielom pytanie: „Po co mam studiować fizykę, jeśli nie jest ona dla mnie interesująca i w ogóle nie przyda mi się w życiu?”

Proponuję prostą odpowiedź. W końcu motywacja podczas studiowania konkretnego przedmiotu jest bardzo ważną rzeczą. No bo jak wytłumaczyć nastolatkowi, który nie interesuje się fizyką i nie ma zamiaru wiązać z nią zawodu, że musi poznać te wszystkie wzory, prawa i teorie?

Moim zdaniem znajomość praw fizycznych struktury naszego świata jest w ten czy inny sposób przydatna dla każdej osoby. Jest to ta sama część ogólnej podstawy kulturowej, co znajomość podstawowych zasad języka rosyjskiego, orientacja w geografii czy historii, umiejętność liczenia pieniędzy, znajomość ogólnych zasad ewolucji biologicznej...

Znając podstawy fizyki, rozumiemy mnóstwo rzeczy: jak działa silnik samochodu, dlaczego rakieta leci w kosmos, dlaczego żelazny statek nie tonie, dlaczego spadochroniarz potrzebuje spadochronu, na czym polega kontrolowana synteza termojądrowa, jak działa pompa czy czajnik elektryczny... Tak, bez tej wiedzy da się żyć. Ale nadal…

I jest jeszcze jedna ważna kwestia. Prawie wszyscy obecni uczniowie szkół średnich i uczniów szkół średnich po pewnym czasie zostaną rodzicami, ojcami i matkami. A ich małe dzieci zadają milion pytań: po co jedzie trolejbus? dlaczego jest tęcza? Dlaczego nartnik z łatwością biegnie po powierzchni wody i nie tonie? Dlaczego jest grzmot? Dlaczego w kosmosie panuje nieważkość? Dlaczego nie można włożyć palca do gniazdka, ale można użyć wtyczki od lampki stołowej? dlaczego pali się światło? dlaczego płatki śniegu są tak różne?...

Trzeba będzie odpowiedzieć na wszystkie pytania tych dzieci. Jeśli kiedyś w szkole wystarczająco dobrze zrozumiałeś istotę zagadnienia, to nawet po 10-20 latach bez problemu będziesz w stanie wytłumaczyć to wszystko dziecku w wieku przedszkolnym lub wczesnoszkolnym – krótko i biorąc pod uwagę jego poziom zrozumienia .

Oczywiście studiowanie wszystkich wzorów, problemów i eksperymentów z fizyki, które są częścią standardowego programu szkolnego, oznacza znacznie bardziej dogłębny poziom uczenia się fizyki, niż większość uczniów będzie potrzebować w przyszłości. Rzecz jednak w tym, że tylko w ten sposób można dobrze zrozumieć istotę praw fizycznych. No cóż, jak można zrozumieć prawo Archimedesa lub prawo powszechnego ciążenia, jeśli nie rozwiąże się przynajmniej części odpowiednich problemów?

Wiadomo, że nie wszyscy licealiści zainspirują się przemyśleniami, które wyraziłem w tym artykule… Ale może ktoś się zainspiruje. Albo przynajmniej dadzą ci siłę i cierpliwość, abyś mógł studiować fizykę trochę pilniej, bez nadmiernego obrzydzenia.

To jest pomysł. Pomyśl o tym. I we własnej interpretacji przedstaw go swojemu dziecku lub uczniom. Doświadczenie pokazuje, że takie rozmowy należy prowadzić wielokrotnie. Wydaje mi się, że w pewnym stopniu są one przydatne.