Найпоширеніша скарга школяра на складність предмета звучить так: “Навіщо мені ця безглузда …. (тут можна поставити будь-що – фізику, математику, історію, біологію), якщо я не збираюся займатися їй після школи?!”
Справді, а чи потрібно бідній дитині зубрити формули і розбиратися із законами Ньютона і Фарадея? Може, ну її, цю пакість, займемося краще чимось цікавим? Дивно, але багато дорослих і самі не розуміють, навіщо вчили фізику в школі та щиро не бачать зв'язку між цією цікавою наукоюта повсякденним життям. Давайте ж знайдемо цей зв'язок!
Уявіть собі звичайний день. Ось ви підвелися з ліжка, потягнулися і подивилися в дзеркало. І закони фізики запрацювали просто з початком вашого дня!
Рух, відображення в дзеркалі, гравітація, яка змушує вас йти по землі, а воду текти в раковину, а не вам в обличчя, сила, яка потрібна для того, щоб підняти сумку або відчинити двері – все це фізика.
Зверніть увагу на ліфт, який легко і швидко піднімає вас на потрібний поверх, автомобіль або інший транспорт, комп'ютери, планшети та телефони. Без фізики все це б нікуди не поїхало, не включилося і не запрацювало.
Розвиток фізики можна прирівняти до прогресу.
Спочатку люди зрозуміли закони оптики та винайшли прості окуляри, щоб ті, хто погано бачить, могли краще орієнтуватися, читати та писати. А потім у світі з'явилися мікроскопи, за допомогою яких вчені зробили неймовірні відкриття в таких галузях, як біологія та медицина. І телескопи, в які астрономи побачили планети, зірки і цілі галактики і змогли зробити висновки про будову Всесвіту. Кожне відкриття у фізиці допомагає людству зробити новий крок уперед.
Гаразд, скажете ви. Але для всього перерахованого, для всіх цих відкриттів та розробок існують фізики. Тобто люди, які свідомо вибрали саме цю науку своєю основною професією. До чого ж тут інші, та ще й гуманітарії? Їм на що ці знання, якщо можна просто прочитати інструкцію до свого телефону, і цього буде достатньо для його використання?
Ми вже писали, що, але крім цього, наведемо кілька прикладів з повсякденному життіколи базове знання фізики може стати в нагоді кожному. Причому розберемо лише один розділ фізики, практично повністю створений Ісааком Ньютоном, - механіку.
Рух, швидкість, прискорення.
Отже, все у Всесвіті постійно рухається, включаючи нашу планету та землю, якою ми ходимо. А ходимо ми майже щодня у різні місця. Отже, ми постійно розраховуємо, наскільки швидко дістанемося театру, роботи, друзів, щоб не запізнитися. Завдання на швидкість ми вирішуємо у середній школів рамках курсу математики, але насправді базова фізика.
Тепер уявіть, що ви вибираєте машину. У вас є бажання отримати швидкий автомобіль, але вам потрібно возити сім'ю, тому розмір теж має значення. Тобто жвавий і великий. І як зрозуміти, який підійде? На що ви звернете увагу? На прискорення, звичайно! Є такий параметр - постійне прискорення, тобто розгін від 0 до 100 км. за кількість секунд. Так ось чим менше час від 0 до 100, тим бадьорішим буде ваша машина на старті та віражах. І це вам підкаже фізика!
Коли ви починаєте (і продовжуєте) водити машину, дещо з базового курсу фізики вам знадобиться. Наприклад, ви самі зрозумієте, що різко гальмувати на трасі при швидкості 120 км/год тільки тому, що вам раптово захотілося помилуватися гарним краєвидом, мабуть, не варто.
Навіть якщо за вами не їде на такій же швидкості ще кілька автомобілів, водії яких можуть не встигнути зреагувати. Просто при гальмуванні прискорення негативне, тому всіх, хто сидить у машині, різко кидає вперед. Повірте, ремені, що впиваються в тіло, і розтягнуті шийні м'язи - це неприємно. Просто майте на увазі таке поняття з фізики, як прискорення.
Сила тяжіння, імпульс та інші корисності.
Фізика розповість про закон тяжіння. Тобто ми вже й так знаємо, що якщо кинути предмет, він упаде на землю. Що це означає? Земля притягує нас та всі предмети. Мало того, планета Земля приваблює навіть такий важкий космічний предмет, як Місяць. Зауважимо, що Місяць не відлітає своєю траєкторією і щовечора показується людям. Також не зависають у повітрі будь-які штуки, які ми в серцях кинули на підлогу. На кинуті предмети діє ще й прискорення, оскільки Землі величезна сила тяжіння. А також сила тертя.
Тому, знаючи про ці закони, можна зрозуміти, що відбувається, якщо людина стрибає з парашутом. Чи пов'язана площа парашута пов'язана із уповільненням швидкості падіння? Може, варто просити більше парашут? Як діє імпульс на коліна парашутиста, і чому не можна приземлятися на прямі ноги?
Як вибрати гірські лижі? Ви чудово катаєтесь чи тільки починаєте? Подумайте про тертя, уточніть саме ці параметри нових лиж. Якщо ви новачок, який не знає фізики, то дуже ймовірна помилка у виборі. Чи встигнете ви зупинитися?
Окей, ви не збираєтесь стрибати з парашутом і нічого не хочете знати про гірські лижі.
Повернімося до повсякденності. Ось перед вами гайка та гайковий ключ. За яку частину ключа потрібно взятися, щоб прикласти до гайки максимальну силу? Ті, хто вивчав фізику, візьмуться за ключ якнайдалі від гайки. Щоб відкрити важкі двері в стару будівлю, потрібно тиснути на неї з самого краю, подалі від петель. Чи треба розповідати про важіль та точку опори, якої так не вистачало Галілею?
Напевно, цих прикладів поки що достатньо для ілюстрації щоденної присутності фізики у нашому житті. І це була лише механіка! Адже є ще оптика, яку ми згадували на початку статті, та електрика з магнітними полями. І це ми скромно мовчимо про теорію відносності.
Повірте, фізика на базовому рівнінеобхідна кожному, щоб не виглядати безглуздо і смішно у звичайнісіньких ситуаціях.
Не лише школярі, а й навіть дорослі іноді запитують: навіщо потрібна фізика? Особливо ця тема актуальна для батьків учнів, які отримали свого часу освіту, далеку від фізики та техніки.
Але як допомогти школяру? Крім того, вчителі можуть задати додому твір, в якому потрібно описати свої думки щодо необхідності вивчення науки. Зрозуміло, краще цю темудоручити одинадцятикласникам, які мають повне уявлення про предмет.
Що таке фізика
Говорячи простою мовою, фізика - це наука про природу Звісно, нині фізика дедалі більше віддаляється від неї, заглиблюючись у техносферу. Проте предмет тісно пов'язаний не лише з нашою планетою, а й із космосом.
То навіщо потрібна фізика? Її завдання – зрозуміти, як відбуваються ті чи інші явища, чому утворюються ті чи інші процеси. Також бажано прагнути до створення спеціальних розрахунків, які б допомогли передбачити ті чи інші події. Наприклад, як Ісаак Ньютон відкрив закон всесвітнього тяжіння? Він вивчав предмет, що падав зверху донизу, спостерігав за механічними явищами. Потім створив формули, які справді працюють.
Які розділи є у фізики
Предмет має кілька розділів, які узагальнено чи поглиблено вивчаються у школі:
- механіка;
- коливання та хвилі;
- термодинаміка;
- оптика;
- електрика;
- квантова фізика;
- молекулярна фізика;
- ядерна фізика.
У кожного розділу є підрозділи, які докладно вивчають різні процеси. Якщо не просто вивчати теорію, параграфи та лекції, а навчитися репрезентувати, експериментувати з тим, про що йдеться, то наука здасться дуже цікавою, а ви зрозумієте, навіщо потрібна фізика. Складні науки, які не можна застосувати на практиці, наприклад, фізику атома та ядра, можна розглянути по-іншому: почитати цікаві статті з науково-популярних журналів, подивитися документальні фільмипро цю область.
Як допомагає предмет у звичайному житті
У творі "Навіщо потрібна фізика" рекомендується наводити приклади, якщо вони доречні. Припустимо, якщо ви описуєте, навіщо потрібно вивчати механіку, слід згадати випадки з повсякденного життя. Таким прикладом може стати звичайна поїздка автомобілем: від села до міста потрібно доїхати вільною трасою за 30 хвилин. Відстань близько 60 км. Зрозуміло, нам потрібно знати, з якою швидкістю краще пересуватися дорогою, бажано із запасом часу.
Також можна навести приклад будівництва. Допустимо, при зведенні будинку потрібно правильно розрахувати міцність. Не можна вибирати кволий матеріал. Школяр може провести інший експеримент, щоб зрозуміти, навіщо потрібна фізика, наприклад взяти довгу дошку, поставити по кінцях стільці. Дошка розташовуватиметься на спинках меблів. Далі слід навантажити центр дошки цеглою. Дошка прогинатиметься. При зменшенні відстані між стільцями прогин буде меншим. Відповідно, людина отримує їжу для роздумів.
Господиня при приготуванні вечері або обіду часто стикається з фізичними явищами: тепло, електрика, механічна робота. Щоб розуміти, як зробити правильно, потрібно розуміти закони природи. Найчастіше багато вчить досвід. А фізика і є наукою досвіду, спостережень.
Професії та спеціальності, пов'язані з фізикою
А ось навіщо треба вивчати фізику тому, хто закінчує школу? Звичайно, тим, хто вступає до університету чи коледжу з гуманітарних спеціальностей, предмет практично не потрібний. Але в багатьох сферах наука потрібна. Давайте розглянемо у яких:
- геологія;
- транспорт;
- електропостачання;
- електротехніка та прилади;
- медицина;
- астрономія;
- будівництво та архітектура;
- теплопостачання;
- газопостачання;
- водопостачання і таке інше.
Наприклад, навіть машиністу поїзда треба знати цю наукущоб розуміти, як працює локомотив; будівельник повинен вміти проектувати міцні та довговічні будинки.
Програмісти, спеціалісти IT-сфери також мають знати фізику, щоб розуміти, як працює електроніка, оргтехніка. Крім того, їм потрібно створювати реалістичні об'єкти для програм, програм.
У медицині фізика застосовується майже всюди: рентгенографія, ультразвук, стоматологічне обладнання, лазерна терапія.
З якими науками пов'язана
Фізика дуже тісно взаємопов'язана з математикою, тому що при вирішенні завдань потрібно вміти перетворювати різні формули, проводити розрахунки та будувати графіки. Можна додати цю ідею у твір «Навіщо треба вивчати фізику», якщо йтиметься про обчислення.
Також ця наука пов'язана з географією, щоб розуміти природні явища, вміти аналізувати майбутні події, погоду.
Біологія та хімія теж пов'язані з фізикою. Наприклад, жодна жива клітина зможе існувати без гравітації, повітря. Також живі клітини мають переміщатися у просторі.
Як написати твір учню 7-го класу
А тепер давайте поговоримо про те, що може написати семикласник, який частково вивчив деякі розділи фізики. Наприклад, можна написати про ту ж гравітацію або навести приклад із вимірюванням відстані, яку він пройшов від однієї точки до іншої, щоб обчислити швидкість своєї ходьби. Учень 7 класу твір «Навіщо потрібна фізика» може доповнити різними дослідами, які проводились під час уроків.
Як бачите, творчу роботуможна написати цілком цікавою. Крім того, вона розвиває мислення, дарує нові ідеї, пробуджує цікавість до однієї з найголовніших наук. Адже в майбутньому фізика може допомогти за будь-яких життєвих обставин: у побуті, при виборі професії, влаштуванні на хорошу роботу, під час відпочинку на природі.
Здобуття освіти є ключовим моментом у житті кожної людини. У всіляких навчальних закладахшколярам поетапно подають знання про Світ, у якому ми живемо. На основі отриманих знань у людини з'являється можливість реалізовувати себе, свої здібності та таланти. Чим більше у людини знань, тим простіше їй пристосуватися і досягти бажаного. Але одними знаннями не обійтись. Наприклад, отримавши спадщину або вигравши в лотерею, не кожна людина зможе правильно розпорядитися сумою грошей, що раптово з'явилася, і може опинитися там же, де і був. Те саме стосується і знань: необхідно вміти використовувати їх та вміти вчитися новому.
На відміну від багатьох інших предметів, вся повнота фізичних знань не використовується більшістю людей у повсякденному житті. Можна сміливо сказати, що фізика шкільного рівня - це набір різноманітних правил і закономірностей, необхідні отримання вірного і найкоротшого рішеннярізноманітних завдань. Узагальнюючи це правила для отримання вірного результату, і наше завдання навчитися ці правила застосовувати.
У дорослому житті кожна людина стикається з безліччю проблем та завдань. Але в усіх них є одне спільне: кожне завдання необхідно вирішити, причому правильно і найкоротшим шляхом, а для його вирішення існують певні правила, якими в тій чи іншій послідовності людина може скористатися. Цьому, головним чином, і вчить фізика: застосовувати різні правила для отримання відповідного вірного результату.
Таким чином, я, як викладач, бачу за мету своєї роботи навчити моїх абітурієнтів вчитися, правильно застосовувати та комбінувати закономірності, для отримання вірного результату з найменшими зусиллями. Я зацікавлений своїм предметом, і цей інтерес перетворює мою роботу на задоволення - як для мене, так і для моїх учнів. Радий Вам допомогти!!
Фізика– це наука, яка створила сучасний світ. Завдяки відкриттю законів фізики наші будинки оснащені різноманітною технікою, а побут спрощений комунальними благами. Тому, ставлячи питання щодо актуальності вивчення фізики, варто зазирнути в корінь цієї науки і зрозуміти, з чого все починалося.
Закономірності навколишнього світу
Безліч природних закономірностей було помічено першими людьми. Тоді ці явища були незрозумілими і тому залишалися марними чи навіть небезпечними. Поступово, вирішуючи завдання та проводячи експерименти, вчені збирали інформацію про те, як улаштований світ. Накопичений досвід і подальші відкриття призвели до того, що людина підкорила собі безліч стихій і зробила своє життя безпечним і комфортним.
Навіть ті, хто не захоплюється наукою, користуються знанням фізичних законів у побуті та звичайному житті. Експлуатація електричних приладів, використання гарячої водита опалення – все це потребує знання базових фізичних законів. Комп'ютери, телефони, телевізори та все домашнє обладнання з'явилося в результаті вивчення та застосування фізики.
Практична користь
Завдяки фізиці нам відоме походження майже всіх природних явищ. З роками вирішення завдань із фізики відкрило перед вченими величезні перспективи. Людина навчилася отримувати енергію та використовувати її у власних цілях. Фізичні формули необхідні широкомасштабного будівництва, розвитку промисловості та виробництва.
Говорячи про теорію, варто згадати, що фізика корисна для розвитку логічного мислення. Займаючись цією наукою, людина вдосконалюється у багатьох сферах, вчиться правильно розраховувати сили та використати весь свій розумовий потенціал. У процесі вирішення фізичних завдань, встановлюється зв'язок між причиною та наслідком, знаходиться рішення для важливих питань та проводиться аналіз поточних умов.
Розширення кругозору
Закони фізики лежать в основі астрономії та вивчення небесних тіл. Знання фізики дозволило людству досягти відчутних результатів у підкоренні космічного простору. Завдяки цьому супутниковий зв'язок та глобальне прогнозування стали реальністю для більшості людей.
Фізичні розрахунки лежать в основі винаходу всіх видів транспорту, включаючи літальні апарати та космічні кораблі. Зв'язок між людьми також забезпечується завдяки знанню фізики – радіо, телебачення та Інтернет повністю залежать від правильного використання хвиль та сигналів.
Фізика дозволила людині вийти за межі звичного світу та відкрити для себе нові горизонти. З нею життя стало багатшим, насиченішим і цікавішим. Тому, запитуючи необхідність фізики, варто пам'ятати про те, що майже весь відомий нам світ створений на основі цієї дивовижної науки.
Починаємо серію статей про проблеми та застарілі концепції у шкільній програмі та пропонуємо поміркувати про те, навіщо школярам потрібна фізика, і чому сьогодні її викладають не так, як хотілося б.
Навіщо сучасний школяр вивчає фізику? Або для того, щоб йому не набридали батьки та вчителі, або для того, щоб успішно здати ЄДІ на вибір, набрати потрібну кількість балів і вступити в хороший вуз. Є ще варіант, що школяр фізику любить, але це кохання зазвичай існує якось окремо від шкільної програми.
У кожному з цих випадків викладання ведеться за однаковою схемою. Воно підлаштовується під систему власного контролю - знання повинні подаватися у такій формі, щоб їх можна було легко перевірити. Для цього і існує система ДІА та ЄДІ, а підготовка до цих іспитів у результаті і стає головною метоюнавчання.
Як влаштовано ЄДІ з фізики у його сьогоднішньому варіанті? Завдання іспиту складаються за спеціальним кодифікатором, до якого входять формули, які, за ідеєю, повинен знати кожен учень. Це близько сотні формул за всіма розділами шкільної програми – від кінематики до фізики атомного ядра.
Більшість завдань - десь 80% - спрямовано саме застосування цих формул. Причому інші способи рішення використовувати не можна: підставив формулу, якої немає у списку - недоотримав якусь кількість балів, навіть якщо відповідь зійшлася. І лише 20%, що залишилися, - це завдання на розуміння.
В результаті головна мета викладацької роботи зводиться до того, щоб учні знали цей набір формул та могли його застосовувати. А вся фізика зводиться до простої комбінаторики: прочитай умови завдання, зрозумій, яка формула тобі потрібна, підстав потрібні показники і просто отримай результат.
В елітарних та спеціалізованих фізико-математичних школах навчання, звичайно, влаштоване інакше. Там, як і під час підготовки до всіляких олімпіад, є якийсь елемент творчості, а комбінаторика формул стає набагато складнішою. Але нас тут цікавить саме базова програма з фізики та її недоліки.
Стандартні завдання та абстрактні теоретичні побудови, які має знати звичайний школяр, дуже швидко вивітрюються з голови. У результаті фізику після закінчення школи вже ніхто не знає – крім тієї меншості, якій це чомусь цікаво чи потрібно за фахом.
Виходить, що наука, головною метою якої було пізнання природи і реального фізичного світу, в школі стає дуже абстрактною і віддаленою від повсякденного людського досвіду. Фізику, як і інші предмети, вчать зубріжкою, а коли у старших класах обсяг знань, який необхідно засвоїти, різко зростає, все зазубрити стає просто неможливо.
Наочно про «формульний» підхід до навчання.
Але це було б і необов'язково, якби метою навчання було застосування формул, а розуміння предмета. Розуміти - це, зрештою, набагато легше, ніж зубрити.
Формувати картину світу
Подивимося, наприклад, як працюють книги Якова Перельмана «Цікава фізика», « Цікава математика», якими зачитувалися багато поколінь школярів та після-школярів. Майже кожен параграф перельманівської «Фізики» вчить ставити питання, які кожна дитина може собі поставити, відштовхуючись від елементарної логіки та життєвого досвіду.
Завдання, які нам тут пропонують вирішити – не кількісні, а якісні: потрібно не підрахувати якийсь абстрактний показник на кшталт коефіцієнта корисної дії, а поміркувати, чому вічний двигун неможливий насправді, чи можна вистрілити з гармати до місяця; Необхідно провести досвід та оцінити, яким буде ефект від будь-якої фізичної взаємодії.
Приклад із « Цікавої фізики» 1932 року: завдання про криловські лободи, рак і щуку, вирішена за правилами механіки. Равнодіюча (OD) повинна захоплювати віз у воду.
Одним словом, заучувати формули тут не обов'язково – головне розуміти, яким фізичним законам підпорядковуються предмети навколишньої дійсності. Проблема тільки в тому, що знання такого роду набагато складніше піддаються об'єктивній перевірці, ніж наявність у голові школяра точно певного набору формул і рівнянь.
Тому фізика для звичайного учня обертається тупою зубрінням, а в кращому разі - якоюсь абстрактною грою розуму. Формувати в людини цілісну картину світу - зовсім не те завдання, яке де-факто виконує сучасна система освіти. Щодо цього, до речі, вона не надто відрізняється від радянської, яку багато хто схильний переоцінювати (бо раніше ми, мовляв, атомні бомбирозробляли і в космос літали, а зараз лише нафту вміємо продавати).
За знанням фізики учні після закінчення школи зараз, як і тоді, діляться приблизно на дві категорії: ті, хто її знає дуже добре, і ті, хто не знає зовсім. З другою категорією ситуація особливо погіршилася, коли час викладання фізики у 7-11 класі скоротився з 5 до 2 годин на тиждень.
Більшості школярів фізичні формулиі теорії справді не потрібні (що вони чудово розуміють), а головне – нецікаві в тому абстрактному та сухому вигляді, в якому вони подаються зараз. У результаті масове освіту не виконує жодної функції - тільки забирає час та сили. У школярів – не менше, ніж у вчителів.
Attention: неправильний підхід до викладання точних наук може мати руйнівні наслідки
Якби завданням шкільної програми було формування картини світу, ситуація була б зовсім іншою.
Звісно, мають бути й спеціалізовані класи, де навчають вирішувати складні завданняі глибоко знайомлять із теорією, яка вже не перетинається із повсякденним досвідом. Але звичайному, «масовому» школяреві було б цікавіше і корисніше знати, за якими законами працює фізичний світв якому він живе.
Справа, звісно, не зводиться до того, щоб школярі замість підручників читали Перельмана. Потрібно змінити сам підхід до викладання. Багато розділів (наприклад, квантову механіку) можна було б вилучити зі шкільної програми, інші - скоротити чи переглянути, якби не всюдисущі організаційні труднощі, принциповий консерватизм предмета та освітньої системизагалом.
Але дозволимо собі трохи помріяти. Після цих змін, можливо, підвищилася б і загальна соціальна адекватність: люди менше вірили б усіляким торсіонним аферистам, які спекулюють на «захисті біополя» та «нормалізації аури» за допомогою нехитрих пристосувань і шматків невідомих мінералів.
Всі ці наслідки порочної системи освіти ми вже спостерігали в 90-х, коли найщасливіші шахраї навіть користувалися чималими сумами з держбюджету, - спостерігаємо і зараз, хоч і в менших масштабах.
Знаменитий Григорій Грабовий не лише запевняв, що може воскресати людей, а й відводив астероїди від Землі силою думки та «екстрасенсорно діагностував» урядові літаки. Йому заступався не хтось, а генерал Георгій Рогозін, заступник начальника Служби безпеки при президенті РФ.
