Що не так з фізикою у сучасній школі
Головна > Радимо прочитати > Що не так з фізикою у сучасній школі
Чому шкільна програма не залишає у випускників майже жодних знань? Що в ній застаріло, а що потребує кардинального перегляду? 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 до хорошого вузу. 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 мають подаватись у такій формі, щоб їх можна було легко перевірити. Для цього і існує система ДІА та ЄДІ, а підготовка до цих іспитів у результаті стає головною метою навчання.
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 із усіх розділів 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 в 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 простоїкомбінаториці: 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.
Про історію радянських фіз-мат шкіл у програмі Льва Лур'є: «Цих людей вчили тому, що будь-яке твердження треба доводити, — досить сумнівна теза з погляду радянської дійсності».
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 — окрім 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 – вчать до 6, 7 класу – а потім обсяг знань, який необхідно засвоїти, різко зростає. Все зазубрити стає просто неможливо.
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 книжки Якова Перельмана «Цікава фізика», «Цікава математика», якими зачитувалися багато поколінь школярів і після-школярів. Майже кожен параграф перельманівської «Фізики» вчить ставити питання,які кожна дитина може собі задати, 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.
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 — абстрактною грою розуму. Формувати в людини цілісну картину світу — зовсім не 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 бомби розробляли і в космос літали, а зараз тільки нафту вміємо продавати).
Більшості школярів фізичні формули та теорії справді не потрібні (що вони чудово розуміють), а головне — нецікаві у тому абстрактному та сухому вигляді, в якому вони подаються зараз. У результаті масова освіта не виконує жодної функції — лише 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.
Звичайно, мають бути й спеціалізовані класи, де вчать вирішувати складні завдання та 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 світ, у якому він живе.
Лекція Уолтера Левіна - гарний приклад того, як можна поєднати фізичні теорії та формули з конкретними спостереженнями.
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 системи загалом.
Всі ці наслідки порочної системи освіти ми вже спостерігали у 90-х, коли найщасливіші шахраї навіть користувалися чималими сумами з держбюджету, — спостерігаємо й зараз, хоча й у 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.
Адже теперішній школяр — майбутній президент, чиновник, бізнесмен чи бухгалтер. Нехай краще він не знає всіх формул з кодифікатора, але хоча б розуміє, що не можна лазером витягти енергію з каменю, використовувати для енергопостачання вихрові генератори, яким не писаний закон збереження енергії, і не боїться, що телевізори та комп'ютери за допомогою електромагнітних полів маніпулюють його нервової системи.
Більшість думок, висловлених вище, ґрунтується на думках практикуючих викладачів. Особлива подяка за розповідь та консультацію — Антону Шейкіну, асистенту кафедри фізики високих енергій та елементарних частинок СПбДУ та викладачеві фізики у 10 класі.