Элективный курс "История физической науки: события, факты, люди" для учащихся 10–11-х классов профильной школы

Проблема гуманизации преподавания естественных наук является одной из самых важных и неотложных. Решение этой проблемы возможно по двум путям. Первый - экстенсивный. Он сводится к включению в учебные планы и программы образовательных учреждений (ОУ) большего числа новых гуманитарных и общественно-политических предметов в качестве обязательных или факультативных курсов.

Второй путь предусматривает существенное изменение самого преподавания естественных наук. Обращение к истории науки - один из важнейших путей раскрытия человеческого смысла любой науки, а значит, осуществления принципа гуманизации.

История физики - синтез естественнонаучного и гуманитарного подходов к изучению природы и общества. Первый из них характеризуется точностью, обоснованностью, логическими связями частей. Гуманитарный подход привносит в эту дисциплину мощное эмоциональное воздействие, ощущение сопричастности к происходящим событиям, характерные для всех областей исторической науки. Историю физики можно рассматривать как одно из главных направлений гуманитаризации естественнонаучного образования, а так же как наилучший способ реализации его гуманизации.

Именно поэтому данный элективный курс можно использовать как обобщающий курс для классов естественнонаучного и физико-математического профилей, и как курс, направленный на углубление и расширение знаний по физике, интеграцию с курсом истории для учащихся гуманитарного и социально-экономического профилей.

Элективный курс “История физической науки: события, факты, люди” предлагается для изучения только в старшей профильной школе, т.е. в 10^х-11^х классах, так как его изучению обязательно должно предшествовать изучение физики как таковой в рамках основной школы.

При реализации данного элективного курса появляется возможность реализовать современную тенденцию образования, заключающуюся в том, что усвоение предметного содержания из цели образования превращается в средство такого эмоционального, социального и интеллектуального развития ребенка, которое обеспечивает переход от обучения к самообразованию.

Данный элективный курс создается с целью раскрытия учащимся эволюции важнейших идей курса физики, определения этапов становления и развития научной картины мироздания и позволяет решать следующие задачи:

• помочь школьникам овладеть знаниями о культурологических ценностях как гуманитарного, так и естественнонаучного характера; о единой научной картине мира;
• способствовать расширению научного и культурного потенциала учащихся, формированию научного мировоззрения, развития интереса к изучению физики, уважения к науке;
• создать условия для становления комплекса компетенций, позволяющих реализовать свои замыслы в рамках информационного и коммуникативного пространства.

Построение содержания элективного курса совпадает с периодами (эпохами) развития науки.

1. Эпоха возникновения первичных физических учений охватывает период с древнейших времён до XVI в.н. э. Она включает древний мир, античные времена, Средние века (как в Европе, так и на арабском Востоке) и эпоху Возрождения.

2. Эпоха формирования физики как науки обычно определяется как период с начала XVII до конца XVIII в. В это время был заложен фундамент физики как самостоятельной науки.

3. Эпоха “классической” физики. Начавшись примерно в 1800 г., она продлилась до 1912 г. И закончилась с появлением квантовых и релятивистских представлений, революционным образом изменивших наши понятия об окружающем мире и строении материи.

4. Эпоха квантово-релятивистской и субатомной физики длится с 1900-1905 гг. по настоящее время.

I. Эпоха возникновения первичных физических учений (с древнейших времен до XVI в.)

II. Эпоха формирования физики как науки (конец XVII века - конец XVIII века)

Ш. Эпоха “классической” физики (1800-1900 г.)

IV. Эпоха квантово-релятивистской и субатомной физики (1990-1905 г.г. - по настоящее время)

Программа элективного курса “История физической науки: события, факты, люди” построена таким образом, что в процессе его изучения в сознании школьников формируется современная картина мира как итог длительного исторического развития научных представлений об окружающей природе. Физическая картина мира (ФКМ), адекватная окружающему миру, позволяет человеку выполнять ориентировочную и продуктивную деятельность в определённых социально-исторических условиях. Для реализации этой идеи по каждому разделу (эпохе) предусмотрены занятия, на которых в форме семинаров будет представлена эволюция физической картины мира, начиная от натурфилософской картины мира (НФКМ) и заканчивая квантово-полевой картиной мира (КПКМ). (Приложение 3).

Элективные занятия должны быть организованы как процесс самостоятельной познавательной и творческой деятельности учащихся на основе использования материалов из истории физики. Основные формы организации образовательного процесса: лекция, семинарское занятие, конференция, дискуссия, защита реферата, группового проекта. Огромное значение придается самостоятельной работе учащихся. При изучении данного курса учащимся предлагается выполнить небольшие собственные исследования, посвященные страницам биографии ученых. Результаты этой деятельности оформляются в виде рефератов, объёмом 5 - 6 машинописных страниц (примерные рекомендации см. в Приложении 1).

Предполагается также работа над долговременными исследовательскими групповыми проектами, выполняемыми по темам следующих разделов:

1. Раздел “Классическая физика” - История установления закона сохранения и превращения энергии; развитие идеи поля.

2. Раздел “Современная физика” - Развитие взглядов на природу света и идеи корпускулярно-волнового дуализма (Приложение 2); возникновение и развитие идеи относительности; развитие идеи атомизма в физике.

Результаты этой деятельности представляются в виде схемы развития проблемы (таблица, опорный конспект и др.) и обязательно предъявляются в виде защиты проекта на специальном занятии.

Данный элективный курс позволяет реализовывать некоторые линии содержания образования в соответствии с НРК ГОСа общего образования Свердловской области среди них: культурно-историческая (человек и история, человек и культура), информационно-методологическая (человек и информация).

Культурно-историческая составляющая образованности позволяет рассмотреть историческое движение, в котором представлен человек в истории, историю познания человечеством определения мира, объясняет процесс развития физического знания, обобщая и систематизируя схоластически накопленные знания.

Информационно-методологическая линия является линией, синтезирующей все остальные. Она учит работать с информацией, облегчает процесс освоения сложных теоретических положений. Позволяет рассмотреть и систематизировать методы и приемы исследовательской деятельности, структуру физической науки, основные закономерности её функционирования и развития.

Элективный курс рассчитан на 68 учебных часов и может быть включен в учебный план образовательного учреждения по-разному. Основной вариант предполагает преподавание курса по 1 ч в неделю в 10-11 классах или по 2 ч в неделю в 11 классе (всего 68 ч). Но курс можно преподавать и по сокращенному варианту - за один год в 11 классе по 1 ч (всего 34 ч).

Оценивание достижений учащихся может быть произведено в зачетной форме. Основанием для оценивания учащихся является их выступление на семинарских занятиях, подготовка и защита реферата, проекта, а также результаты итогового тестирования по каждому блоку программы.

Предлагаемое тематическое планирование, распределение учебного времени по темам и критерии оценивания работы учащихся на элективных занятиях является примерным. Учитель сам может выбирать содержание учебного материала, изменять порядок изучения отдельных вопросов внутри темы, устанавливать критерии оценивания на основании своего личного опыта.

1. Голин Г.М. Вопросы методологии физики в курсе средней школы.- М: Просвещение, 1987.

2. Голованов Я. Этюды об ученых. - М: Молодая гвардия, 1983.

3. Дуков В.М. Исторические обзоры в курсе физики средней школы. - М: Просвещение, 1983.

4. Дягилев Ф.М. Из истории физики и жизни её творцов. - М: Просвещение,1986.

5. Ильин В.А. История физики. - М: Издательский центр “Академия”, 2003.

6. Карасова И.С., Пекин П.В. Изучение фундаментальных физических теорий на факультативных занятиях в средней школе. - Челябинск, 1990.

7. Кудрявцев П.С. Курс истории физики.- М: Просвещение, 1982.

8. Мощанский В.Н., Савелова Е.В. История физики в средней школе. - М: Просвещение, 1981.

9. Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. - М: Просвещение, 1989.

10. Храмов Ю.А. Физики (биографический справочник). - М: “Наука”, 1983.