Научтруд
Войти

Концепція підручника для викладання фізики у загальноосвітніх навчальних закладах України

Научный труд разместил:
Yuliy
20 сентября 2020
Автор: Паул Пшенічка

Л1ТЕРАТУРА

1. Лещук С. Використання навчальних електронних середовищ на уроках фiзики. //Науковi записки ТДПУ iменi Володимира Гнатюка. Серiя: Педагопка. — 2002. — №4. — С. 99-101.
2. Пидкасистый П. И., Тыщенко О. Б. Компьютерные технологии в системе дистанционного обучения. //Педагогика. — 2000. — №5 — С. 7-13.
3. Степашко В. Електронш видання в системi дистанщйно! освiти та управлiння iнновацiйною дидактикою. //Шлях освiти. — 2000. — №2 — С. 37-39.

УДК 51

Паул ПШЕН1ЧКА, Степан МЕЛЬНИЧУК

КОНЦЕПЦ1Я П1ДРУЧНИКА ДЛЯ ВИКЛАДАННЯ Ф1ЗИКИ

У ЗАГАЛЬНООСВ1ТН1Х НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ УКРА1НИ

Сучасний стан розвитку науки [ техшки вимагае яшсно! тдготовки висококваль фшованих спещалтсттв. Устшне розв&язання ще! проблеми неможливе без ютотного покращення р1вня вивчення ф1зики в школ1, осшльки саме ф1зика е пею наукою, метода яко! використовуються практично в ус1х природничих науках, а лопка мислення, що виробляеться на уроках ф1зики, е досить ушверсальною.

Св1товий науково-техшчний прогрес передбачае необх1дшсть творчого тдходу до навчання 1, в першу чергу, до вивчення ф1зики. Реформа середньо! осв1ти в Укра!ш передбачае два цикли у викладанш ф1зики: перший — 7-9 класи [ другий — 10-12 класи. Кр1м того, необх1дно переглянути програми викладання, написати яшсно нов1 тдруч-ники, зб1рники задач, р1зноматтт додатков1 пос1бники, методичш розробки поверну-тись обличчям до видання науково-популярно! л1тератури.

Разом ¡з тим шильт програми з ф1зики давно не переглядались [ потребують, на нашу думку, суттево! модершзацп. Деяк роздши потребують розширення, деяк можна I скоротити. Головне — програму треба зробити такою, щоб вона наблизила шшльну ф1зику до життя, тобто дала можливють розум1ти суть ф1зичних процес1в у природ^ у р1зних техтчних пристроях [ машинах, засобах зв&язку. Молодим людям, як планують продовжити навчання у ВНЗ ввдгов1дного профшю, вона повинна дати надшний базо-вий р1вень волод1ння матер1алом. Ввдпов1дно до програми, природно, треба переробити I тдручники.

При викладанш ф1зики у загальноосвинш школ1 необх1дним е виконання таких вимог:

• дотримання науковосл, що грунтуеться на досягненнях сучасноЧ науки;

• розвиток творчих зд1бностей д1тей та вм1ння самостшно працювати;

• формування \\ засвоення учнями ф1зичних понять на ятсному р1вт на пер-шому цикт викладання ф1зики (7-9 класи);

• глибоке проникнення з необх1дними математичними викладками на другому цикт (10-12 класи).

Головна щея першо! частини курсу - створення методично! основи \\ доступного викладу для сприйняття \\ розум1ння сучасно! ф1зики. Матер1ал слад викласти так, щоб

98

Науков1 записки. Серш: Педагопка. — №6. — 2002.

його засвоення не вимагало спещального лабораторного обладнання або вимагало мь нiмум його. Необхiдне обладнання учт повиннi виготовляти самi, використовуючи звичайт предмети, матерiали та прилади, що зустрiчаються у щоденному побутовому житп: провiдники, папiр, канцелярськ скрiпки, годинник, холодильник, рiзнi iграшки, пластиковi пляшки, мiксер, пилосос, телевiзор тощо.

Ми розглядаемо експериментальну i теоретичну фiзику не тшьки як iнструмент вивчення природи, але як i специфiчну мову спiлкування iз нею. Тому ми вважаемо практично не можливим вивчення учнями курсу сучасно! фiзики, якщо вони не засво!-ли ще! мови на першому цикт навчання.

Мета другого циклу — значне розширення i поглиблення тих знань, що отримаш на першому етат. Особливу увагу треба звернути на математичну пiдготовку учн1в, вмшня аналiзувати фiзичнi закономiрностi, здiйснювати опис !х за допомогою матема-тичних формул. В iдеальному варiантi необхiдне оволодiння персональним комп&ютером i одшею iз мов програмування. Це дасть можливють моделювати фiзичнi процеси, а також використовувати сучасний методичний матерiал, що вже е накопиче-ний на СБ-дисках.

Шд час першого циклу необхiдно:

1. Максимально просто i одночасно послiдовно викладати матерiал. Основний на-голос робити на яюсне розумiння тем iз мшмальним використанням формул.
2. Показати роль фiзики у науково-технiчному прогресi, у формуванш наукового свтогляду, продемонструвати И зв&язок iз iншими науками, познайомити учшв iз осно-вними досягненнями фiзики за останне столiття.
3. Сприяти самостшному виготовленню учнями найпроспших приладiв (важ1ль, терези i важки, динамометр тощо) i навчити дией самостiйно проводити дослiди. Це сприятиме розвитку iнiцiативи, дасть можливiсть задовольнити природну потребу дiтей в активних дiях, сприятиме розвитку самостiйного навчання.
4. Пояснити учням, що юнують межi застосування фiзичних закотв чи правил. Проводячи експериментальнi дослiдження, учш повиннi розумiти необхiднiсть враху-вання похибок вимiрювання, бачити рiзницю мiж абсолютною та вiдносною похибка-ми, усввдомлювати роль п1двищення точностi вимiрювань.
5. Перш за все необхiдно звертати увагу на фiзичнi явища i процеси, що часто зу-стрiчаються у щоденному життi i як1 можна вiдтворити простими i наглядними експе-риментами. Разом iз тим, при цьому необхiдно зробити наголос на фундаментальних фiзичних принципах, на едност фiзичних процесiв, явищ i природи в цiлому, на глобальному тдхода науки до вивчення природи ввд мiкро- до макросв^.
6. Необхiдно навчити дией мислити, що неможливо зробити без розв &язування задач рiзного рiвня важкост1. Це повинно сприяти також поглибленому засвоенню теоретичного матерiалу. Задачi мають бути оригшальними, як1 зацiкавили б уже своею постановкою.
7. Подача матерiалу мае бути захоплюючою i ттригуючою, навиь iз своерiдними елементами реклами. За допомогою юторичних довiдок розповiсти про ввдомих вчених, продемонструвати шляхи розвитку фiзики, зацiкавити дiтей неординарними особистосНауков1 записки. Сер1я: Педагог1ка. — №6. — 2002. 99

тями вченж, дpaмaтизмом нayковиx в^^итив. Це cпpиятиме мотивaцiï нaвчaння, cro^Rara^ до читaння додaтковоï нayково-попyляpноï лiтеpaтypи, pозвиткy вмiння i бaжaння вчитися caмоcтiйно.

S. Пpотягом пеpшого циклу необxiдно cфоpмyвaти поняmiйно-meрмiнологiчнuй ma iдeологiчнuй фундaмeнm для дутого циклу з мiнiмaльним викоpиcтaнням мaтемa-тичниx фоpмyл.

Ha другому циклу.

1. Cфоpмyвaти в yчнiв цтст cпpийняття фiзики нa яюсному ma ктьюсному piвнi.
2. Розвинути вмiння шиpоко викоpиcтовyвaти мameмamuчнi вирози i nepemeo-peння як свoepiдну мову фiзuкu. Швчити учтв yмiнню aнaлiзyвaти мaтемaтичнi фоpмy-ли з точки зоpy ïx фiзичного змicтy, aнaлiзy pозмipноcтей фiзичниx величин, меж зacто-cyвaння фоpмyл.
3. Зacтоcовyвaти пpи виклaдaннi глoбaльнuй тдавд до фiзичниx явищ. Це ознaчae, що необxiдно pозглядaти фiзичнi явищa iз позицiй piзниx pоздiлiв фiзики. Тaкий пiдxiд cфоpмye в учтв цшсне бaчення фiзичниx явищ i ^оцеив.
4. Поpяд iз лiнiйним виклaдом мaтеpiaлy викоpиcтовyвaти тaк звaний poзгaлужe-ний метод (мemoд гinepmeксmу). Ha доугому циклi це можш pобити, бо бaгaто фiзич-ниx понять уже cфоpмовaнi ^отягом пеpшого циклу, змicт бaгaтьоx понять учням зpо-зyмiлий нa штуггивному piвнi iз кaнaлiв мac-медia чи iз повсякденного життя.
5. Поспйно aкцентyвaти нa зв&язкax фiзики iз acтpономieю, xiмieю, бiологieю, ге-огpaфieю. Пpодемонcтpyвaти вплив фiзики нa ^rop^m шляxи pозвиткy людсько1& цивь лiзaцiï, нa cyчacнi зв&язки ïï iз теxнiкою, теxнологieю пpaктично вcix в^обничж ^о-цеciв. Постшно iнфоpмyвaти ^о пpоблемнi доcлiдження нa пеpедньомy ^aï фiзики у piзниx ïï cфеpax.
6. Для лiквiдaцiï pозpивy мiж шк1льним i yнiвеpcитетcьким кypcом необxiдно зpо-бити шк1льну фiзичнy осв^ тaкою, щоб cтaвши cтyдентaми фiзичниx чи теxнiчниx фa-кyльтетiв, учт були б готовi до с^и^ятта ВHЗiвcькиx кypciв зaгaльноï фiзики.

T. Розвинути шуковий cвiтогляд cyчacноï кyльтypноï людини.

Ми пропонуемо новий тдручник з фiзики для T класу, який мае тдзаголовок «Крок у ХХ1 столптя» (видaвництво «АГАТ», Чеpнiвцi, 2002). Пpи його нaпиcaннi ми вжодили iз тaкиx вимог до виклaдaння фiзики у школi:

• шуковють, що Гpyнтyeтьcя нa доcягненняx сучосно1& нayки;

• pозвиток mвopчuх здiбноcтей дiтей тa вмiння сомо^ШНО пpaцювaти;

• фоpмyвaння i зacвоeння учнями фiзичниx понять пеpевaжно m ятсному piвнi.

Це пеpший штучник iз зaдyмaного циклу для 7-12 кгаив. Пpи його нaпиcaннi

ми нaмaгaлиcя дотpимyвaтиcь тaкиx концептyaльниx зacaд:

1. Покaзaти pоль фiзики в нayково-теxнiчномy пpогpеci, у фоpмyвaннi щукового cвiтоглядy, пpодемонcтpyвaти ïï зв&язок iз iншими нayкaми, познaйомити yчнiв iз осно-вними досягненнями фiзики зa оcтaннe cтолiття.
2. Ha пеpшомy етaпi знaйомcтвa з основними фiзичними поняттями yчнi повиннi caмоcтiйно виготовлювaти нaйпpоcтiшi пpилaди (вaжiль, теpези i вaжки, динaмометp
100

Нвуков1 звписки. Cеpiя: Педaгогiкa. — №6. — 2002.

тощо) i самостiйно проводити дослвди. Це сприятиме розвитку iнiцiативи, дасть мож-ливiсть задовольнити природну потребу дией в активних дiях, сприятиме розвитку са-мостiйного навчання.

3. Вивчаючи фiзичнi закони чи правила, учт повиннi знати про юнування меж ïx застосування. Проводячи експериментальт дослiдження, учнi повиннi розумiти необ-xiднiсть врахування похибок вимiрювання, бачити рiзницю мiж абсолютною та вщнос-ною похибками, усвiдомлювати роль тдвищення точностi вимiрювань.
4. Перш за все ми звертаемо увагу на фiзичнi явища i процеси, як часто зустрiча-ються у щоденному життi i як1 можна ввдтворити простими i наглядними експеримен-тами. Разом iз тим при цьому робимо наголос на фундаментальнi фiзичнi принципи, на едшсть фiзичниx процеив, явищ i природи в цшому, на глобальний пiдxiд науки до вивчення природи вiд мшро- до макросвiту.
5. У тдручнику приведено достатньо запитань i задач рiзного рiвня важкостi, розв&язання яких повинно сприяти поглибленому засвоенню теоретичного матерiалу. Бiльшiсть задач оригiнальнi або творчо перероблеш нами. Деяк1 задачi розв&язанi в тек-стi, до деяких данi вiдповiдi у юнщ пiдручника.
6. У п1дручнику досить повно представлений доввдковий матерiал: таблищ, фор-мули, словник термiнiв, предметно^менний покажчик.
7. Запропоновано ряд дослщв, експериментальних завдань, як1 не потребують спещального фiзичного обладнання i можуть проводитися у домашнix умовах iз вико-ристанням побутових речей та приладав.
8. Iсторичнi довiдки, розповвд про вiдомиx вчених повиннi продемонструвати шляхи розвитку фiзики, зацiкавити дией неординарними особистостями учених, драматизмом наукових вiдкриттiв. Це сприятиме мотивацл навчання, спонукатиме до чи-тання додатковоï науково-популярноï лiтератури, розвитку вмшня i бажання вчитися самостiйно.

Можна eidMimumu наступт дидактичт особливостi нового тдручника:

1. Матерiал (включаючи запитання та задачi) викладаеться у формi прямоï бесiди з учнем.
2. Викладення матерiалу та формулювання задач здшснюеться у контекстi реаль-toï фiзичноï проблематики включно iз доступною для учтв постановочною частиною.
3. Рiвень доступностi не залежить ввд складностi матерiалу.
4. Засвоення матерiалу забезпечуеться дозованим, одночасним i цшеспрямованим використанням рiзниx видiв активност1 (теорiя, пошук вiдповiдей на запитання, розв&язування задач, виконання дослiдiв, експериментальних та творчих завдань, лабо-раторних роби). Все це органiзовано так, щоб стимулювати творчу активнiсть учнiв.
5. Запитання та задачi пiдiбрано таким чином, щоб учш могли засвиити матерiал з рiзниx точок зору, забезпечивши його закрiплення та повторення i залучити до роботи учтв з рiзним рiвнем зд1бностей та мотивацл.
6. Словесний матерiал подаеться стисло i компактно, в той же час доступно, су-проводжуючись ретельно пвдбраними рисунками, схемами, фотографiями, графiками. Кожен елемент викладеного матерiалу максимально використовуеться.

Науков1 записки. Серш: Педагопка. — №6. — 2002. 101

7. Використано pi3m прийоми привернення уваги учтв i комплексного засвоення взаемопов&язаних фрагментiв матерiалy, що ввдносяться до рiзних предметних роздiлiв тдручника. Епiграфи та 3MicT деяких задач покликан активiзyвати культурний багаж учтв i адресованi прямо до 1х пiдсвiдомостi. Запитання та задачi систематично викори-стовують матерiал попереднiх роздшв i спонукають активiзyвати вивчене рашше.
8. Усi експериментальнi завдання та лабораторт роботи дiбранi i складеш таким чином, щоб вони були водночас щкавими i виконувалися за допомогою доступних за-собiв.
9. Матерiал багатоварiантний, учитель може вибрати i дозувати юльюсть i яшсть теоретичних та практичних завдань.
10. Ввдмова вiд стандартного набору приладiв дае широкий вибiр для творчого пошуку як вчителя, так i учня. Замiсть колективного виконання лабораторних робiт у класi в обстановц постiйного дефiцитy часу ми пропонуемо iндивiдyальнy роботу учня вдома та творчий вибiр ним пiдрyчних засобiв для виконання дослiдiв. Це дае вчителевi yнiкальнy можливiсть порiвняння рiзних експериментальних методик yчнiв та 1х обго-ворення на yроцi.
11. Ми цшком свiдомо адресуемо тдручник не тшьки yчневi, але i вчителевi, тому вiн буде корисним також студентам педагопчних навчальних закладiв.

УДК 53(075.8):51

Юрiй МШАеВ, 1рина КЕНСВА, Андрiй АНДРССВ ПРОБЛЕМА НАВЧАЛЬНОГО ПОС1БНИКА ДЛЯ МАТЕМАТИЧНО1 П1ДТРИМКИ ПОГЛИБЛЕНОГО КУРСУ Ф1ЗИКИ

Математика як важливий тструмент для фiзики та Шших наук

Сьогодт математика перетворилась у повсякденне знаряддя дослiджень у фiзицi, астрономп, бюлогп, мми, iнженернiй справi, оргатзацп виробництва i багатьох iнших галузях теоретично! i прикладно! дiяльностi. Там, де нещодавно панував суто яшсний пiдхiд, тепер ввдшукуються строп кiлькiснi закони та будуються математичнi моделi явищ, що вивчаються.

Важко переоцiнити значения математичного апарату для сучасно! фiзики. Математика вже давно стала для не! мовою стлкування. Саме вона тдняла фiзикy з емтри-чного на теоретичний рiвень.

Ввдомий украшський фiзик К. Д. Синельников стверджував, що математика у су-часнiй фiзицi не е просто знаряддям для розрахуншв; без математики неможливе доста-тньо повне розyмiння властивостей мiкросвiтy. А видатний американський фiзик Вь гнер у захват вiд неабияких можливостей математики для вивчення явищ природи писав: «...неймовiрна ефективтсть математики у природничих науках е чимось, що граничить з мютикою...» [1, с. 6].

102

Наyковi записки. Серiя: Педагогiка. — №6. — 2002.