Культурологические аспекты преподавания физики в профильной школе

Филева Анна Андреевна

ГБОУ школа № 355

Московский район

Санкт-Петербург

КУЛЬТУРОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИ В ПРОФИЛЬНОЙ ШКОЛЕ.

В соответствии со стратегией модернизации российского образования на период до 2010 года на старшей ступени общеобразовательной школы предусматривается профильное обучение.

Профильное обучение направлено на реализацию личностно-ориентированного учебного процесса. При этом существенно расширяются возможности выстраивания учеником индивидуальной образовательной траектории.

Переход к профильному обучению преследует следующие основные цели:

Обеспечить углубленное изучение отдельных предметов программы полного общего образования.

Создать условия для существенной дифференциации содержания обучения старшеклассников с широкими и гибкими возможностями построения школьниками индивидуальных образовательных программ.

Способствовать установлению равного доступа к полноценному образованию разным категориям обучающихся в соответствии с их способностями, индивидуальными склонностями и потребностями.

Расширить возможности социализации учащихся, обеспечить преемственность между общим и профессиональным образованием, более эффективно подготовить выпускников школы к освоению программ высшего профессионального образования.

Профильное обучение позволит за счет изменения в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитывать интересы, склонности и способности учащихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования.

Одна из основных целей профильного обучения заключается в обеспечении углубленного изучения отдельных предметов программы полного общего образования. Отличием от школ с углубленным изучением отдельных предметов является то, что при профильном обучении произойдет сокращение учебного материала непрофильных предметов. В частности, во многих профилях сокращениям подвергнется материал по физике. Таким образом, модель профильного изучения предмета можно представить в следующем виде:

Инвариантная часть предмета – обязательная для всех профилей основа. Инвариант изучается независимо от профиля, но необходимо отметить, что физика не входит в список обязательных предметов во многих профилях. Для гуманитарных профилей инвариантная часть физики включена в курс естествознания.

Вариативная часть предмета – индивидуальная для каждого профиля. В этой части изучается материал, имеющий наибольшую актуальность для данного профиля. Подробнее раскрыть вариативную часть предмета можно в ходе элективных курсов, или же используя специальные задания. На схеме такие специальные задания образуют содержательную компоненту вариативной части.

В настоящее время существует достаточно большой список профилей, но условно их можно разделить на два основных вида – гуманитарные и технические (такое разделение вызвано тем фактом, что физика во многих профилях входит в курс естествознания, эти профили назовем гуманитарными, остальные – техническими). Также стоит отметить, что выделение большого числа профилей требует другого взгляда на содержание курса физики и на дифференциацию этого содержания для каждого профиля.

В частности, рассмотрим сначала гуманитарный профиль (в него можно включить все профили, в которых физика изучается в курсе естествознания).

Курс естествознания рассматривает связь физических и биологических свойств, движение (через механическое движение, движение тепла, скорости химических реакций), изучается эволюция Вселенной. Также в этот курс входят вопросы здоровья человека, экологические проблемы и рассматриваются вопросы взаимодействия науки и техники. Все эти вопросы чрезвычайно важны, но необходимо отметить тот факт, что никаким образом не рассматривается связь физики и культуры. Возможно считается, что в гуманитарном профиле за формирование культурологических представлений ответственны другие дисциплины, такие как литература, история, искусство. Но ни в коем случае нельзя недооценивать роль естественнонаучных дисциплин, и в частности физики в формировании культуры. Неверно предполагать, что точные науки призваны лишь удовлетворять материальным потребностям человека.

При обучении естествознанию в гуманитарном профиле необходимо взглянуть на физику (часть естествознания) не столько как на точную науку, но и как на область культуры.

Сделать это можно путем привнесения в образовательный процесс серии заданий, которые будут основаны на взаимосвязи точной науки и искусства. Такие задания позволят по-другому представить традиционный физический материал, и привлечь учащихся, которые изначально ориентированы на изучение гуманитарных предметов.

Рассмотрим примеры таких заданий:

На дверях Смольного собора имеются массивные ручки и накладки из металла. Почему в сильный мороз к ним прикасаться влажной рукой весьма опасно?

Алтарная часть Исаакиевского собора несколько отличается от принятых в православных храмах. Колонны главного иконостас, высотой 10 метров и диаметром – 1 метр, производят впечатление монолитов. На самом деле это бронзовые барабаны, облицованные пластинками в 2,5 миллиметра толщиной, как в мозаике. Но, если в мозаике использованы кусочки смальты, то колонны покрыты кусочками (пластинками) малахита. Какова плотность малахита, если вес используемого малахита равен 1460 Н?

Ответ на первый вопрос не требует от учащихся проводить расчеты, и в то же время ситуация, которая описывается в этом задании знакома каждому. Второй вопрос как раз и показывает взаимосвязь искусства и науки. Да, при ответе на него уже необходимо проведение вычислений, но эти расчеты не таят в себе никакой сложности. А содержание вопроса позволяет обсуждать и физику, и искусство.

Задания позволяют учащимся увидеть необходимость изучения точных дисциплин и помогают соединить точную науку и культуру.

Совершенно противоположная ситуация складывается в технических профилях (отнесем сюда естественно-математический и технологический профили). В этих профилях на изучение физики отводится 8 и 6 часов соответственно. Очевидно, что в естественно-математическом основной упор отводится на более углубленное изучение предмета физика. В технологическом профиле также серьезная математическая подготовка, и кроме того значительная часть времени относится к изучению прикладных вопросов курса.

И в этих профилях возникает необходимость подчеркнуть, что физика является элементом культуры. Нужно показать, что физика является такой же частью культуры, как и искусство. Что знания по физике могут быть применены не только для расчета различных технических устройств, но и также они необходимы в сугубо гуманитарной области.

Показать необходимость физики в творческих сторонах жизни можно с помощью серии заданий, аналогично тому, как мы это делали при рассмотрении гуманитарного профиля.

Рассмотрим пример задания:

Более полутора лет выдающийся художник К.П. Брюллов работал над росписью главного купола Исаакиевского собора «Богоматерь во славе». Поражают размеры росписи: площадь росписи 816 кв.м., высота собора равна 101,5 м, что составляет приблизительно 146% от высоты главного купола.

Определите высоту главного купола

С какими трудностями с позиции физики и математики столкнулся художник при выполнении работ.

Какие физико-химические свойства позволяют использовать масляные краски при росписи купола и вертикальных стен?

Ответ на такой вопрос предполагает применения знаний из области точных дисциплин: физики, математики и химии. Возможно использование задания в технологическом и физико-химическом профилях. И в то же время содержание задачи покажет возможность использования знаний из точных и гуманитарных наук одновременно.

Еще одной особенностью профильного обучения является необходимость связать между собой знания сразу по нескольким предметам в одно общее целое. Этого можно добиться с помощью специальных заданий, которые включают в себя вопросы из разных областей наук т.е. задания будут носить надпредметный характер, и для их выполнения нужно будет привлекать знания из разных областей.

Проиллюстрируем сказанное на конкретном примере:

Для освещения Исаакиевского собора внутри Монферран планировал повесить люстры-паникадила, на изготовление которых пошло бы 144,750 рублей. Но император сократил количество люстр до 7, на которые было истрачено 67,550 рублей. В люстрах стандартные однофунтовые свечи устанавливались вертикально на слабые пружинки. Быстро зажечь свечи в соборе было немалой проблемой, которая решалась с помощью несложного приспособления – особой химической нити.

a)Каким веществом могла быть обработана эта нить?

b)Какова масса свечи в граммах?

c)Для чего использовался такой способ установления свечей?

d)Сколько люстр Монферран предполагал повесить изначально?

e)Назовите императора, по указанию которого количество люстр было сокращено

Снаружи собор освещали во время праздничных богослужений. В светильниках (в скульптурных группах ангелов) зажигали светильный газ, который создавал необычное сказочное освещение.

f)Какой газообразный продукт является его основой?

g)Напишите химическую реакцию горения

Это задание использовалось при проведении межпредметной олимпиады, прошедшей 18 апреля 2008 года в Смольном соборе. Обратим внимание на следующий момент: к заданию дана группа вопросов, каждый вопрос можно соотнести с определенной учебной дисциплиной. В данном случае основная часть вопросов относится к точным наукам, но в то же время для ответа на эти вопросы не нужно проводить большого числа вычислений, что дает возможность использовать такие задания и для гуманитарного профиля.

Таким образом можно соединить точные науки (физику) и гуманитарные. Использование таких заданий поможет учащимся разных профилей лучше осознать связь гуманитарных и точных наук и поможет по-новому взглянуть на физику.

Список литературы:

Естествознание: 10 кл. учебник для общеобразовательных учреждений // Алексашина И.Ю., Галактионов К.В., Дмитриев И.С. и др; под ред. Алексашиной И.Ю. – М.: Просвещение, 2007. – 270 с.

Естествознание: 11 кл. учебник для общеобразовательных учреждений : в 2 ч. // Алексашина И.Ю., Ляпцев А.В., Шаталов М.А. и др; под ред. Алексашиной И.Ю. – М.: Просвещение, 2008. – 316 с.

Концепция профильного обучения.

Фрадкин В.Е., Лебедева И.Ю. Физика в профильной школе: Пособие для учителя. – СПб.: Просвещение, 2005. – 159 с.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/6574-kulturologicheskie-aspekty-prepodavanija-fizi