Федеральное государственное научное учреждение
«Институт научной и педагогической информации»
Российской академии образования

О. Ф.КАБАРДИН, С. И.КАБАРДИНА

Личностно ориентированные основы развития познавательных способностей учащихся
в современной школе

монография

Глава 5 Концептуальные основы личностно ориентированного учебника физики для 10 класса

Черноголовка 2011

Оглавление

Оглавление.. 2

Введение.. 3

Направление исследования. 3

Проблема. 3

Цель исследования. 3

Задачи исследования. 3

Гипотеза. 3

Статус монографии. 3

Авторы монографии. 4

Актуальность исследования. 4

Новизна. 4

Практическая и научная значимость. 4

Структура монографии. 4

Апробация экспериментальных материалов. 6

Адресация монографии. 6

Глоссарий. 6

Глава 5 Концептуальные основы личностно ориентированного учебника физики для 10 класса 9

41 Цели и задачи обучения физике.. 9

42 Развитие творческих способностей учащихся и творческая деятельность.. 15

Проблема 1. 19

Проблема 2. 19

Эффективные формы педагогического общения. 20

43 Выявление творческой одарённости школьников.. 20

44 Интеллектуальные соревнования как средство развития интереса к изучению физики 23

Олимпиады по физике. 23

Турниры по физике. 24

45 Механика в курсе физики средней школы... 24

Масса и сила. 25

46 Подготовка к ЕГЭ в классах с углубленным изучением физики.. 31

Список литературы... 35


Введение

Монография написана в рамках проекта 5.2 плана НИР РАО по теме 3 «Психодидактика в развивающем образовании. Вариативные развивающие образовательные системы».

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Направление исследования

Развитие общего среднего образования, как фактор обеспечения конкурентоспособности России на мировой арене.

Проблема

Проблема состоит в необходимости поиска качественно новых путей достижения основных целей обучения в школе для развития общего среднего образования, обеспечивающего конкурентоспособность России на мировой арене.

Цель исследования

Найти качественно новые пути достижения основных целей обучения в современной школе.

Задачи исследования

•  разработать личностно ориентированную модель научного сопровождения процесса изучения физики в общеобразовательной школе;

•  структурировать содержание школьного курса физики в соответствии с поставленными целями;

•  создать учебники нового поколения и дидактические материалы для практической реализации личностно ориентированного обучения;

•  провести педагогический эксперимент для экспериментальной проверки эффективности личностно ориентированных методов обучения.

Гипотеза

Предполагается, что личностно ориентированный подход к процессу обучения физике может способствовать существенному снижению обязательной учебной нагрузки школьников и развитию познавательных и творческих способностей учащихся.

Важной особенностью гипотезы исследования является предположение о возможности достижения поставленных практических целей без принципиальных изменений существующих образовательных стандартов, без снижения уровня существующих обязательных требований к знаниям и умениям учащихся.

Статус монографии

Монография написана в рамках проекта 5.2 плана НИР РАО по теме «Психодидактика в развивающем образовании. Вариативные развивающие образовательные системы». В монографии рассматриваются проблемы школьного образования в условиях возрастающих государственных и социальных требований к уровню развития личностных и познавательных качеств учащихся.

Авторы монографии

Олег Фёдорович Кабардин, профессор, кандидат физико-математических наук, доктор педагогических наук. Содержание школьного курса физики и методика его преподавания были предметом его пристального внимания, как автора и разработчика школьных программ, учебников, методических пособий и приборов для школьного эксперимента, на протяжении более 50-ти лет.

, кандидат педагогических наук, автор школьных учебников по физике, книг для учителя и учебных пособий для учащихся.

, учитель физики, автор учебных пособий для учащихся, статей, посвящённых проблемам преподавания с использованием метода личностно ориентированного обучения.

Актуальность исследования

Актуальность исследования обусловлена тем, что для успешного экономического развития страны и повышения благосостояния её граждан необходимо в ближайшем будущем существенно повысить качество школьного образования. Это возможно сделать лишь на основе поиска принципиально новых подходов к решению проблем развития познавательных способностей учащихся в современной школе.

Новизна

Новизна выполненной работы заключается в разработке принципиально новых подходов к решению проблем развития познавательных способностей учащихся в современной школе на основе использования принципа личностно ориентированного обучения.

Авторы разрабатывают такие методические пути применения личностно ориентированного подхода к процессу обучения в основной школе, которые могут способствовать устранению перегрузки школьников обязательными учебными заданиями, повышению интереса к учебным занятиям по физике, развитию способностей самостоятельного выбора целей учебной деятельности и умений достигать поставленные цели.

Практическая и научная значимость

Практическая и научная значимость исследования состоит в том, что результаты исследования позволили создать учебно-методические комплекты нового поколения.

Структура монографии

Монография состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений.

В коллективной монографии представлена концепция личностно ориентированного обучения, согласно которой объём содержания изучаемого материала и уровень его сложности по каждому предмету в значительной мере может определять для себя сам учащийся в соответствии со своими интересами и способностями.

В главе 1 «Обучение и умственное развитие учащихся» определены цели и средства развития предметных областей знаний с точки зрения принципа личностно ориентированного обучения. Обсуждается возможность осуществления на практике развивающего обучения на основе использования принципа проблемного обучения, деятельностного подхода с достижением высокого уровня внутренней мотивации к учению, а также принципа успешности обучения для всех учащихся. Показаны пути, способствующие устранению перегрузки школьников, повышению интереса к учебным занятиям, развитию способностей самостоятельного выбора целей учебной деятельности и их достижению.

В главе 2 «Учебник в системе личностно ориентированного обучения» обсуждаются роль научного метода познания в обучении, способы развития теоретического мышления учащихся и общих умений работы с книгой. Рассматриваются проблемы совершенствования школьного учебника в системе средств обучения современной российской общеобразовательной школы, проблемы экспертизы школьных учебников нового поколения и их экспериментальной проверки.

В главе 3 «Личностно ориентированное обучение на старшей ступени общеобразовательной школы» обсуждаются новые государственные стандарты общего образования, возможные направления модернизации методов обучения, структура общеобразовательной школы, назначение Единого Государственного Экзамена в средней школе и проблемы организации личностно ориентированного обучения в 11 классе средней школы.

В главе 4 «Экспериментальная проверка эффективности личностно ориентированных методов обучения» представлены результаты экспериментальной проверки эффективности личностно ориентированных методов обучения.

В главе 5 «Концептуальные основы личностно ориентированного учебника физики для 10 класса» анализируются основные цели и задачи обучения фи­зике на старшем уровне. Обсуждаются проблемы развития творческих способностей детей в процессе работы с одарёнными школьниками. В главе дан научно-методический анализ проблемы введения понятий «масса» и «сила» из раздела «Механика». В последнем разделе рукописи рассматриваются некоторые аспекты подготовки к ЕГЭ.

В заключении «Личностно ориентированные учебники в практике образования» подведены итоги пятилетней работы.

Апробация экспериментальных материалов

Все материалы, разработанные авторским коллективом, прошли апробацию в эксперименте, проводящимся в классах школы № 82 г. Черноголовка с 2007–2008 учебного года по настоящее время.

С 2010–2011 учебного года апробация линии УМК «Архимед» по физике для 7–9 классов авторского коллектива , и осуществляется по двум направлениям:

•  практическая и экспертная проверка/оценка качества учебной продукции издательства «Просвещение» в 5 регионах РФ (Псковская, Московская и Челябинская обл., Республика Татарстан, Краснодарский край — 5 образовательных учреждений);

•  экспериментальная проверка практики широкого использования учебной продукции, нуждающейся в поддержке и продвижении, в учебно-воспитательном процессе образовательных учреждений субъектов Российской Федерации в 9 регионах РФ (г. Москва, Московская, Саратовская, Белгородская, Курская, Рязанская, Липецкая и Владимирская обл., Республика Чувашия — 29 образовательных учреждений).

Адресация монографии

Монография адресована руководителям школ, учителям и методистам.

Глоссарий

Личностно ориентированный подход в обучении — это признание ученика главной действующей фигурой всего образовательного процесса.

Личностно ценностное образование — это:

•  организация условий и возможностей для активизации творческо­го потенциала всех сфер психики ребёнка (телесной, эмоциональной, интеллектуальной, личностной, духовно-нравственной);

•  организация условий и возможностей для совершенствования ребёнка в познавательной деятельности (усвоение методов мышления, приемов творческой деятельности, техники рефлексии);

•  организация условий и возможностей для повышения функцио­нальной грамотности ребёнка и его социокультурной адаптации.

В качестве основных принципов концепции развивающего образо­вания могут быть выделены принципы личностно ценностного образования:

•  приоритетности, определяющий приоритет при целеполагании в об­разовательной системе за развитием личности, ЗУНы рассматрива­ются как средство развития; приоритет при выборе способа проек­тирования урока за психологическим его проектированием; приори­тет при определении закономерностей образовательного процесса за психологическими закономерностями развития личности;

•  субъектообразуемости, характеризующий субъект-субъектные вза­имоотношения между учителем и учеником, выстраиваемые в логике сотрудничества, содействия и сотворчества при субъектообразующей роли учителя;

•  средообразуемости, обеспечивающий создание проектирования раз­вивающей среды, а в ней условий и возможностей для развития каж­дого обучающегося;

•  принцип психолого-процессуалъности — его использование показы­вает, что проектирование образовательного процесса рассматрива­ется как комплексная психодидактическая проблема, обеспечиваю­щая условия и возможности для:

•  активизации творческого потенциала всех сфер психики (теле­сной, эмоциональной, интеллектуальной, личностной, духовно-нравственной);

•  совершенствования обучающихся в познавательной деятельнос­ти (усвоение методов мышления, приемов творческой деятель­ности, техники рефлексии);

•  повышения функциональной грамотности ученика, социокультур­ной адаптации;

•  самоанализа (рефлексии), предусматривающий выход всех участни­ков образовательной системы на рефлексивно-критичную позицию, побуждающую их к самосовершенствованию, самоопределению, самореализации и самоактуализации и др.

Проблема — это своего рода граница между знанием и незнанием. Она возникает тогда, когда прежнего знания недостаточно, а нового либо нет, либо оно не развито.

Проблемное обучение — метод основан на постановке перед учащимися интеллектуальных проблем, требующих употребления серьезных умственных усилий для понимания задачи, ее разрешения и обработки полученных результатов.

Деятельностный подход в образовании обусловливает изменение общей па­радигмы образования, которая находит отражение в переходе:

•  от определения цели школьного обучения как усвоения зна­ний, умений, навыков к определению цели как формированию умения учиться как компетенции, обеспечивающей овладение новыми компетенциями;

•  от «изолированного» изучения учащимися системы научных понятий, составляющих содержание учебного предмета, к включению содержания обучения в контекст решения зна­чимых жизненных задач (т. е. от ориентации на учебно-предметное содержание школьных предметов к пониманию учения как процесса образования и порождения смыслов);

•  от стихийности учебной деятельности ученика к ее целена­правленной организации и планомерному формированию, созданию индивидуальных образовательных траекторий;

•  от индивидуальной формы усвоения знаний к признанию решающей роли учебного сотрудничества в достижении целей обучения.

Соответственно в рамках деятельностной парадигмы результаты общего образования должны быть прямо связаны с направлениями личностного развития и представлены в деятельностной форме.

Деятельностный подход к процессу обучения на уроках физики — это максимально возможная степень передачи на самостоятельную деятельность учащихся опытов по наблюдению физических явлений, опытов по наблюдению физических явлений, экспериментов по изучению физических свойств тел, проверку гипотез и оценку результатов экспериментов.

Личностное развитие — это готовность и способность учащихся к саморазвитию и реализации творческого потенциала в духовной и предметно-продуктивной деятельности, высокой социальной и профессиональной мобильности на основе непрерывного образования и компетенции «уметь учиться»; формирование образа мира, ценностно-смысловых ориентации и нравственных оснований личностного морального выбора; развитие самосознания, позитивной самооценки и самоуважения, готовности открыто выражать и отстаивать свою позицию, критичности к своим поступкам; развитие готовности к самостоятельным поступкам и действиям, принятию ответственности за их результаты, целеустремленности и настойчивости в достижении целей, готовности к преодолению трудностей и жизненного оптимизма; формирование нетерпимости к действиям и влияниям, представляющим угрозу жизни, здоровью и безопасности личности и общества, и умения противодействовать им в пределах своих возможностей.

Познавательное развитие — это формирование у школьников научной картины мира; развитие способности управлять своей познавательной и интеллектуальной деятельностью; овладение методологией познания, стратегиями и способами познания и учения; развитие репрезентативного, символического, логи­ческого, творческого мышления, продуктивного воображения, произвольных памяти и внимания, рефлексии.

Коммуникативное развитие — это формирование компетентности в общении, включая сознательную ориентацию учащихся на позицию других людей, как партнеров в общении и совмест­ной деятельности; умение слушать, вести диалог в соответствии с целями и задачами общения; участвовать в коллективном обсуждении проблем и принятии решений; строить продуктивное сотрудничество со сверстниками и взрослыми на основе овла­дения вербальными и невербальными средствами коммуника­ции, позволяющими осуществлять свободное общение на рус­ском, родном и иностранных языках.

Глава 5 Концептуальные основы личностно ориентированного учебника физики для 10 класса

41 Цели и задачи обучения физике

«...Один философ сказал: «Для самого существования науки совершенно необходимо, чтобы в одних и тех же условиях всегда получались одни и те же результаты». Так вот, этого не получается. Вы можете точно воспроизвести все условия, и всё-таки не сможете предсказать, в каком отверстии вы увидите электрон. Тем не менее, несмотря на это, наука жива, хотя в одних и тех же условиях не всегда получаются одни и те же результаты... Поэтому в действительности для самого существования науки совершенно необходимо вот что — светлые умы, не требующие от природы, чтобы она удовлетворяла каким-то заранее придуманным условиям, как того требует наш философ».

Ричард Фейнман (Из книги «Характер физических законов»).

В главе 5 «Концептуальные основы личностно ориентированного учебника физики для 10 класса» монографии «Личностно ориентированные основы развития познавательных способностей учащихся в современной школе» рассматриваются концептуальные основы преподавания физики на базовом и повышенном уровне в старшей школе.

Среди основных целей общеобразовательной школы особенно важны­ми являются две: передача накопленного человечеством опыта в познании мира новым поколениям и оптимальное развитие всех потенциальных спо­собностей каждой личности.

В реальной практике школы часто задачи развития ребёнка отодвига­ются образовательными задачами на второй план. Это происходит прежде всего потому, что деятельность учителя в основном оценивается суммой знаний, полученных его учащимися. Развитие ребёнка очень трудно оце­нить количественно, но ещё труднее оценить вклад каждого учителя в развитие его способностей.

Если знания и умения, которые должен приобрести каждый школь­ник, определены конкретно и практически на каждый урок, то задачи раз­вития учащихся обычно формулируются лишь в общем виде на дли­тельные сроки обучения. Однако это может быть объяснением, но не оправданием сложившейся практики смещения на второй план задач раз­вития способностей учащихся. При всей важности знаний и умений по каждому учебному предмету нужно отчетливо осознать две непреложные истины:

Невозможно овладеть какой-либо суммой знаний, если не развиты необходимые для их усвоения умственные способности.

Никакие усовершенствования школьных программ и учебных пред­метов не помогут вместить в них всю сумму знаний и умений, которые необходимы каждому человеку в современном мире.

В условиях научно-технической революции любая сумма знаний, признанная сегодня по каким-либо критериям необходимой каждому, через некоторое время не будет вполне соответствовать новым жизненным и тех­нологическим условиям. Поэтому процесс обучения должен быть ориен­тирован не столько на передачу суммы знаний, сколько на развитие умений приобретать эти знания.

Приняв за аксиому суждение о приоритетности развития способнос­тей у детей, мы должны сделать вывод, что на каждом уроке необходима организация активной познавательной деятельности учащихся с постанов­кой достаточно трудных проблем. Где же найти такое количество проблем, чтобы успешно решать задачу развития способностей ученика?

Не нужно их искать и искусственно изобретать. Сама природа поста­вила перед человечеством множество проблем, в процессе решения кото­рых человек, развиваясь, стал Человеком. Поэтому противопоставление задач получения знаний об окружающем мире и задач развития познава­тельных и творческих способностей совершенно лишено смысла, эти за­дачи неразделимы. Однако развитие способностей неразрывно связано именно с процессом познания окружающего мира, а не с приобретением определённой суммы знаний.

Учитывая необходимость организации активной познавательной деятельности учащихся, можно выделить следующие задачи обучения физике в школе: формирование современных представлений об окружающем ма­териальном мире; развитие умений наблюдать природные явления; выдви­гать гипотезы для их объяснения; строить теоретические модели; плани­ровать и осуществлять физические опыты для проверки следствий физических теорий; анализировать результаты выполненных эксперимен­тов и практически применять в повседневной жизни знания, полученные на уроках физики. Физика как учебный предмет в средней школе откры­вает исключительные возможности для развития познавательных и твор­ческих способностей учащихся.

Проблема оптимального развития и максимальной реализации всех по­тенциальных возможностей каждой личности имеет две стороны: одна — гуманистическая, эта проблема свободного и всестороннего развития и самореализации, следовательно, и счастья каждой личности; другая — зависимость процветания и безопасности общества и государства от успе­хов научно-технического прогресса. Благосостояние любого государства всё в большей степени определяется тем, насколько полно и эффективно его граждане могут развить и применить свои творческие способности. Стать человеком — это прежде всего осознать существование мира и по­нять своё место в нём. Природа, человеческое общество и техника и со­ставляют этот мир.

В условиях научно-технического прогресса как в сфере производства, так и в сфере обслуживания всё меньше требуется работников низкой квалификации и больше работников высокой квалификации, которые спо­собны управлять сложными современными машинами, ком­пьютерами и т. д. Поэтому перед школой стоят следующие задачи: обес­печить учащихся основательной общеобразовательной подготовкой и сформировать навыки обучения, дающие возможность в короткие сроки овладеть новой профессией или быстро переквалифицироваться при из­менении производства.

Наука физика позволяет понять законы природы и успешно исполь­зовать достижения современных технологий.

Содержание общеобразовательного школьного курса физики должно быть ориентировано на формирование научного мировоззрения и ознаком­ление учащихся с методами научного познания окружающего мира, а так­же с физическими основами современного производства, техники и быто­вого окружения человека. Именно на уроках физики дети должны узнать о некоторых физических процессах, происходящих в глобальных масшта­бах на Земле и околоземном пространстве.

Формирование экологического подхода к проблемам использования природных ресурсов и подготовка учащихся к сознательному выбору про­фессий обязательно должны войти в содержание курса физики в средней школе.

Основой для формирования в сознании учащихся современной науч­ной картины мира являются знания о физических явлениях и физических законах. Эти знания учащиеся должны получать с помощью физических опытов и лабораторных работ, помогающих наблюдать то или иное физи­ческое явление.

От ознакомления с опытными фактами содержание курса должно пе­реходить к обобщениям с использованием теоретических моделей, про­верке предсказаний теорий в экспериментах и рассмотрению основных применений изученных явлений и законов в человеческой практике.

На основе изучения физических явлений и законов у школников долж­ны быть сформированы представления об объективности законов физики и их познаваемости методами науки, об относительной верности любых теоретических моделей, описывающих окружающий мир и законы его раз­вития, а также о неизбежности их изменений в будущем и бесконечнос­ти процесса познания природы человеком.

Изучая физику, учащиеся должны приобрести общие умения описывать наблюдаемые явления, выделять их существенные признаки, выдвигать ги­потезы и проверять их экспериментально.

Обязательными в школьном курсе физики являются задачи на приме­нение полученных знаний и лабораторные задания для самостоятельного проведения учащимися опытов и физических измерений.

Все перечисленные цели и задачи изучения физики в общеобразова­тельной средней школе в полной мере относятся и к курсу физики повышенного уровня, но при этом имеется и ряд отличий [74].

В обычных классах, где физика изучается на равных основаниях с остальными учебными предметами, может оказаться 10–20% учащихся, которые проявляют повышенный интерес к этой науке. В таких условиях уровень трудности, обеспечивающий успешное изучение физики, ориенти­рован на познавательные возможности большинства учащихся в классе. К сожалению, он не в полной мере соответствует потребностям учащих­ся с повышенными способностями к физике.

В классах с углубленным изучением физики на изучение этого пред­мета отводится большее количество учебных часов, и учащихся, интере­сующихся физикой, в них значительно больше, чем в обычных классах.

Следовательно, перед учителем возникает проблема, как преподавать физику детям, проявляющим повышенный интерес к физике.

Рассмотрим, какой смысл следует вкладывать в понятие «углубленное изучение физики». Если признать, что проблемы познания мира должны решаться в неразрывной связи с развитием способностей учащихся, то при определении содержания углубленного изучения физики можно руко­водствоваться следующими критериями:

1.  Основное внимание должно уделяться не дополнительным вопросам и темам, а содержанию школьного курса физики, определённому Обязательным минимумом содер­жания общего образования. Необходимо уделять большое внимание фор­мированию у школьников физических понятий на основе наблюдений фи­зических явлений и опытов, демонстрируемых учителем или выполняемых учащимися самостоятельно.

При изучении каждого физического закона школьники должны пони­мать экспериментальные факты, послужившие основой для его установления. При этом они должны знать условия, при которых данный закон выполняется, и границы его применимости.

При изучении физической теории необходимо знать эксперименталь­ные факты, потребовавшие её создания, научную гипотезу, выдвинутую для объяснения этих фактов, физическую модель, использованную при создании данной теории, следствия, предсказанные новой теорией, и ре­зультаты экспериментальной проверки.

2.  В качестве дополнительных вопросов и тем к Обязательному ми­нимуму содержания общего образования для курса физики в средней школе целесообразно отбирать такие, без знания которых представления выпускника о современной физической картине мира были бы неполными или искаженными. К их числу, конечно, относится, например, закон сохранения момента импульса, являющийся не только одним из трёх важнейших законов сохранения в механике, но и законом, без которого нельзя объяснить фундаментальные свойства элементарных частиц, атомов и атомных ядер.

Так как современная физическая картина мира является квантовой и релятивистской, то более глу­бокого рассмотрения заслуживают основы специальной теории относи­тельности и квантовой физики.

Однако любые дополнительные вопросы и темы учащимся должны представляться не в виде материала для дополнительного заучивания и за­поминания, а в виде материала, способствующего формированию совре­менных представлений о мире и его основных законах.

3.  Как в обычной школе, так и в классах с углубленным изучением физики достижение значительных успехов в её изучении невозможно без интереса учеников к изучаемому предмету. Не надо рассчитывать на то, что захватывающая красота и изящество науки физики, детективная и драматическая интрига её исторического развития, а также фантастические возможности в области практических приложений откроются сами собой каждому читающему обычный учебник физики. Постоянная борьба с перегрузкой учащихся и неуклонные требования минимизации школьных курсов высушивают школьные учебники, делают их малопригодными для развития интереса к физике.

Детям, проявляющим повышенный интерес к физике, учитель может дать в каждой теме дополнительный материал из истории этой науки или приме­ры практических приложений изученных законов и явлений. Они должны способствовать развитию у школьников интереса к её изучению [75].

Например, при изучении закона сохранения импульса уместно озна­комить ребят с историей развития идеи космических полётов, с этапами освоения космического пространства и современными достижениями в области освоения космоса.

Изучение разделов по оптике и физике атома надо завершить знаком­ством с принципом действия лазера и различными применениями лазер­ного излучения, включая голографию.

4.  При выполнении лабораторных работ физического практикума про­блема организации самостоятельной и творческой деятельности учащихся заслуживает особого внимания. Возможный вариант индивидуализации работы в лаборатории — это подбор нестандартных заданий творческого ха­рактера для отдельных школьников [76, 77, 78, 79].

Одним из вариантов задания творческого характера может быть по­становка новой лабораторной работы. Хотя ученик и выполняет те же са­мые действия и операции, какие потом выполнят остальные учащиеся, но характер его работы существенно меняется, так как всё это он делает первым. Результат такой работы пока неизвестен ни ему, ни учителю. Здесь, по существу, проверяется не физический закон, а способность уче­ника к постановке и выполнению физического эксперимента. Для дости­жения успеха необходимо выбрать один из нескольких вариантов опыта, учитывая возможности кабинета физики, и подобрать наиболее подходя­щие для эксперимента приборы. Проведя серию необходимых измерений и вычислений, ученик оценивает погрешности измерений и, если они не­допустимо велики, находит основные источники ошибок и пробует их ус­транить.

Кроме элементов творчества, в данном случае учащихся волнует и ин­терес учителя к полученным результатам, обсуждение подготовки и хода эксперимента не в привычной форме контроля, а в форме обсуждения об­щего дела. Здесь очевидна и общественная польза выполнения работы.

Однако постановка новой лабораторной работы не способна удовле­творить стремление некоторых учащихся к самостоятельному исследова­нию. Им можно предложить индивидуальные задания исследовательского характера, где ученик имеет возможность открыть новые, неизвестные для него закономерности или сделать какие-то изобретения. Такое самостоя­тельное открытие известного в физике закона или изобретения способа измерения какой-нибудь физической величины не является простым по­вторением того, что давно уже известно. Это открытие или изобретение, обладающее лишь субъективной новизной, для ученика является объек­тивным доказательством его самостоятельного творчества. Кроме того, это открытие позволяет приобрести ученику необходимую уверенность в своих силах и способностях.

42 Развитие творческих способностей учащихся и творческая деятельность

Творчество — это высшая форма человеческой актив­ности и самостоятельности. Развитие творческих способностей учащихся является одной из главных задач обучения [80]. Разнообразные глубокие и прочные знания, умения и навыки, устойчивые познавательные интересы, любознательность, инициативность, энтузиазм, максимальная самостоя­тельность, целеустремленность и настойчивость в решении задач — это всё предпосылки к творческим способностям, а сами творческие способ­ности оказываются показателями духовных сил человека.

Известно, что творчество — это высшая форма человеческой актив­ности и самостоятельности. Творческая способность — это способ­ность понять необходимость и возможность создания чего-то нового, спо­собность формулировать проблему, мобилизовать необходимые знания для выдвижения гипотезы, подтвердить эту гипотезу теоретически и практи­чески или совсем отказаться от неё, искать и найти решение проблемы, чтобы в результате создать новый оригинальный продукт (научное откры­тие, изобретение, произведение искусства, решение задачи и т. д.).

Творческая деятельность, как правило, сопровождается напряжени­ем всех духовных сил: высшей целеустремленностью, особым эмоцио­нальным состоянием, вдохновением, эмоциями, чувством радости и огор­чения, страстным желанием решить данную проблему. При изучении физики творческий человек может наблюдать явления, выделять и изби­рательно запоминать существенное, иметь волевое напряжение, на­правленное на настойчивый поиск ответа, сосредоточенность и переключаемость внимания. В таком состоянии в человеке сочетаются теоретическое и образное мышление, воображение, самостоятельность и критичность ума.

Творческие способности позволяют людям выйти за пределы системы имеющихся знаний, увидеть многие явления с новой стороны, понять про­тиворечия и найти способ их разрешения. Их нельзя отделить от лично­сти в целом. Они диалектически связаны с потребностями в труде, позна­нии и общении, а также с интересами, стремлениями и убеждениями, с чувствами и волей, и с такими чертами характера, как целеустремлен­ность, настойчивость, трудолюбие. Формирование личности учащегося предполагает обязательное формирование его творческих способно­стей.

Проблема развития творческих способностей школьников в процессе обучения сложна и многогранна. При её решении следует учитывать ряд особенностей творчества.

Важной особенностью творческого процесса является то, что он имеет объективную и субъективную стороны. Объективная сторона творче­ства определяется новизной и социальной ценностью конечного продукта. Его результатом должно быть научное открытие, изобретение, произведе­ние искусства и т. д. Субъективная сторона определяется переживанием са­мого процесса творчества. Новизна полученного продукта, состояние вдох­новения, внезапность догадки могут иметь субъективный характер. Это позволяет развивать творческие способности учащихся, организуя педаго­гический процесс таким образом, чтобы поставить школьника в положение первооткрывателя того, что учителю уже давно известно, но ново для уче­ника.

Другой особенностью развития творческих способностей является то, что они, как и любые другие способности, развиваются в деятельности. Следовательно, главная задача учителя при решении этой проблемы — поиск путей и средств, а также форм организации творческой деятельно­сти учащихся в процессе обучения физике.

Прежде всего следует обратить внимание на тот факт, что творческий мыслительный процесс связан с особым видом мышления — интуицией, которая формируется скачком. Этапы этого формирования отчетливо не выражены, и ученик не может сразу рассказать о том, как он пришёл к полученному решению. Этот путь остаётся неосознанным, а логическое обоснование интуитивной догадки приходит позднее.

Теоретическую проблему или практическую задачу можно решить по­следовательно логическими шагами, применяя накопленные знания. Мыслительный процесс, обеспечивающий такое решение, называют дискур­сивным.

Дискурсивный процесс приобретения знаний характеризуется связными, последовательными рассуждениями, когда каждая последующая мысль логически вытекает из предыдущей и зависит от неё, но одновременно обусловливает следующую за ней мысль.

Интуитивное мышление отличается от дискурсивного тем, что его ло­гические шаги отчетливо не выражены и решение проблемы находят в виде догадки, требующей логического обоснования. Нередко интуи­тивно решаются те задачи, которые дискурсивно решить невозможно. Процесс интуитивного мышления проявляется как краткий и неосознан­ный. Однако часто встречаются задачи, решаемые и дискурсивно, и ин­туитивно.

При организации творческого процесса учащихся должны быть реали­зованы дополнительные условия. Первое условие: надо обеспечить оптимальное соот­ношение между имеющейся информацией и информацией, необходимой для решения проблемы. Учебной информации должно быть несколько меньше, чем это необходимо для решения проблемы. Однако эта разни­ца не должна быть слишком большой, чтобы потребность или интерес к её решению не пропали. Второе условие: занятиям необходимо придать эмоциональную окраску.

Одна из важных проблем управления творческой деятельностью — проблема новизны. Её субъективность даёт возможность для управления творческой деятельностью ученика. Новое и ещё неизвестное для него должно быть известным для учителя. Именно при этих условиях учитель может создать ситуацию для возникновения творческой проблемы, реше­ние которой возможно на основе знания школьного предмета.

В цикле научного познания (факт — проблема — гипотеза — тео­ретическое следствие — проблема — эксперимент — практика) на раз­ных этапах различна роль логики и интуиции. При выводе теоретических следствий главную роль выполняет логика. При выдвижении гипотезы, а также при переходе от теории к проверке или применению теоретиче­ского предвидения на передний план выступает интуиция. Надо догадать­ся, какова причина наблюдаемого явления, каков его механизм, каково внутреннее строение предмета изучения. В других случаях догадываются, как практиче­ски проверить правильность теоретического предвидения или как осуще­ствить необходимый технический эффект. Короче говоря, интуиция имеет большое значение при решении проблем исследовательского (почему?) и конструкторского (как сделать?) характера. Это наиболее трудные момен­ты в творческом процессе. Именно они сопровождаются эмоциями, радо­стью, удивлением, удовлетворением, восторгом, огорчением, кото­рые придают творческой деятельности специфическую окраску необычайности и притягательности.

Субъективный характер новизны даёт возможность управлять творче­ским процессом в учебных целях, а цикличность процесса научного по­знания помогает определить моменты для постановки проблем творческо­го характера при переходе от известных фактов к выдвижению гипотезы или от теоретических выводов к экспериментальной проверке.

Развитие творческих способностей неразрывно связано с положитель­ной мотивацией обучения, формированием познавательных интересов, способностей, глубокой и прочной системой знаний, умением применять эти знания для объяснения явлений, обобщёнными учебными и практиче­скими умениями и навыками, а также с максимальным развитием само­стоятельности школьника. Составной частью творческих способностей яв­ляется теоретическое мышление и познавательная активность. Вся работа учителя физики в указанных направлениях создаёт базу для развития творческих способностей учеников.

Опыт использования творческих задач показывает, что на второй сту­пени обучения такие задачи должны составлять не менее 15–20 % от их общего количества.

Наряду с творческими задачами разрабатываются и внедряются в практику и лабораторные работы творческого характера. Они бывают тоже двух типов: исследовательские и конструкторские. Например, к исследовательским лабораторным работам можно отнести запуск тележки с заданным ускорением, запуск снаряда из пружинной пушки на заданную высоту. Достоинством таких лабораторных работ является то, что ученик убеждается в правильном решении не по ответу, а по проведенному им эксперименту. Это очень важно, так как ученик в качестве исследовате­ля убеждается в правильности теоретических предпосылок.

Как пример лабораторных работ конструкторского характера можно привести конструирование газового термометра, расчёт и испытание модели автомата для регулирования температуры, изготовление модели автомата пожарной сигнализации и др. Как правило, школьникам очень ин­тересно что-нибудь конструировать и изобретать. Получая такие задания, они начинают более внимательно относиться к учебному про­цессу. С большей заинтересованностью учащиеся рассматривают уст­ройства приборов, технических установок и машин. У них возникает стремление объяснить увиденное и предложить свой вариант какого-ли­бо устройства.

При планировании работы необходимо предусмотреть, где, когда и как будет осуществляться творческая деятельность учащихся. При этом сле­дует учесть их готовность к творчеству: уровень знаний, умений и навы­ков, возможность теоретической или экспериментальной проверки, их мотивацию. Чем лучшие условия созданы для открытия, тем выше творческая активность учащихся. Следовательно, чем лучше они подготов­лены к свершению субъективного открытия, тем активнее их творческая деятельность и кратковременнее этот процесс.

Рассмотрим конкретный пример.

В главе 1 «Методы научного познания» учебника «Физика. 10 класс» [81] рассматриваются теоретические вопросы, относящиеся к научному познанию мира, и вводятся такие понятия как теоретическое мышление, причина и следствие, научные факты, наблюдения и гипотезы, рассматривается роль гипотезы и эксперимента в физике. Представить возможность овладения этими понятиями учащимися очень трудно, если они не поставлены перед какой-то интересной, заинтриговавшей их задачей, в процессе решения которой им неизбежно придётся наблюдать, расставлять «по местам» причину и следствие, выдвигать гипотезы, обдумывать эксперимент, который подтвердит гипотезу или её опровергнет. Такой задачей оказалась задача по раскалыванию орехов! Задача сформулирована в форме двух проблем, последовательное решение которых и должно утвердить учащихся в необходимости развивать и совершенствовать свой ум, разбираться в новых проблемах, выделять наиболее важные факты, выяснять закономерные связи между ними, а на основе обнаруженных закономерностей планировать свою деятельность по достижению поставленных целей.

Приведём формулировку проблем в учебнике: «Обобщённые теоретические знания об окружающем мире оказались важными для превращения предков человека в Человека Разумного потому, что добываемые путём многократных повторений действий с различными предметами практические знания очень трудно передать кому-либо. Шимпанзе, пытающиеся научиться раскалывать орехи с помощью камня путём наблюдения за умелыми действиями «мастера по раскалыванию орехов» и повторения таких действий, затрачивают на обучение этому умению несколько лет. Если бы люди не научились теоретически осмысливать свой практический опыт и не разработали способы ускоренной передачи его следующим поколениям, они остались бы лишь умными животными.

Как можно с помощью теории быстро научить человека раскалыванию орехов? Для этого нужно сначала осознать результаты практики, выделить из них существенные условия успеха и сделать выводы, например, в виде такого набора правил: «Для раскалывания орех нужно положить на твердый предмет. Этот предмет должен быть значительно тяжелее ореха. Ударять по ореху нужно твердым предметом тяжелее ореха, но легче предмета, на который кладется орех». Правила довольно простые, но для их использования необходимо понимать смысл слов, обозначающих теоретические понятия твердый, тяжелее, легче. Для успешного обучения даже самым простым практическим действиям оказывается необходимым предварительное овладение абстрактными теоретическими понятиями.

Проблема 1

Предположим, что вы считаете надуманными рассуждения о необходимости использования теоретических абстрактных понятий для объяснения такой простой практической задачи, как раскалывание орехов. Тогда попробуйте объяснить, как можно расколоть орех без использования современных технических средств и инструментов? В объяснении не используйте никаких физических терминов и слов, обозначающих теоретические понятия.

Проблема 2

Попробуйте объяснить «правила раскалывания орехов» на основе использования физических понятий и законов физики.

Что значит слово «твердый»?

Что значат слова «тяжелее» и «легче»?

Почему для раскалывания орех нужно положить на твердый предмет?

Почему предмет под орехом должен быть тяжелее ореха?

Почему предмет для удара по ореху должен быть твердым?

Почему предмет для удара по ореху должен быть тяжелее ореха, но легче подставки под орехом?

Предложите способ раскалывания ореха без использования ударяющего предмета. Продемонстрируйте этот способ в действии и объясните его.

Предложите способ раскалывания ореха без использования подставки под ним. Продемонстрируйте этот способ в действии и объясните его».

Эффективные формы педагогического общения

На развитие творческих способностей очень влияет форма педагоги­ческого общения учителя и учащихся в процессе обучения. Наиболее бла­гоприятными являются эвристическая беседа и проблемный метод изло­жения материала на уроке, беседа, в которой сталкиваются разные точки зрения, возникает организованная дискуссия между школьниками. В этом случае понятия и закономерности выводятся самими учащимися. Органи­зация дискуссии требует большого труда и мастерства учителя, но эффективность оправдывает затраченные усилия. Другой формой педагогического обще­ния является кооперация учащихся, где учитель сотрудничает с группами совместно работающих учеников.

Эти и другие эффективные формы педагогического общения могут реализовываться на уроках, но наиболее благоприятны для них учебные кон­ференции и семинары.

Учебные семинары в старших классах — одна из лучших форм коллек­тивной работы, когда возникает общий интерес и ведётся дискуссия. Здесь каждый следит за столкновением мнений, старается (пусть даже про себя) определить собственную точку зрения. Данные возрастной психологии детей и специальные исследования приводят к выводу, что семинарская форма учебных занятий вызывает большой интерес именно у старших школьников. Так, например, при проведении семинара на тему «Производство, передача и использование электрической энергии» учащиеся не только излагают про­читанное в литературе, но и высказывают свою точку зрения по вопросам о способах передачи электроэнергии. Как правило, возникает дискуссия: од­ни учащиеся доказывают, что в экономическом отношении более выгодной является передача электроэнергии переменным током, другие приводят ве­ские аргументы в защиту передачи электроэнергии постоянным током.

43 Выявление творческой одарённости школьни­ков

Как показала практика, выявлению творческой одарённости школьни­ка мало помогают тесты, определяющие уровень его интеллектуального развития. Существует мнение, что попытки выявить одарённых детей с по­мощью таких тестов могут отсеять 70 % из их числа.

Однако исследования проводить необходимо, и поэтому используют метод креативного поля. Он основан на том, что процесс познания име­ет внешний стимул только на первой стадии решения теоретической за­дачи или экспериментального исследования. Если ученик решение задачи воспринимает как цель, то процесс познания обрывается вместе с этим решением. Если ученик рассматривает решение задачи как средство для осуществления внешних целей, то наблюдается феномен самодвижения деятельности, который приводит к выходу за пределы заданного, что и позволяет увидеть непредвиденное.

В этом случае способность к творчеству выявляется как способность осуществления ситуативно нестимулированной (познавательной) деятель­ности. Таким образом, можно выделить четыре типа творческой деятель­ности:

1.  Наивная, ярко проявляющаяся в дошкольном и младшем школьном возрасте. В этом возрасте у школьников нет стереотипов, которые надо преодолевать.

2.  Стимульно продуктивная, определяющаяся действием внешнего стимула.

3.  Эвристическая, проявляющаяся в исследовании полученного реше­ния и поиске его новых оригинальных способов.

4.  Культурная, в процессе которой самостоятельно найденная законо­мерность выступает в качестве новой проблемы.

Рассмотрим пример. Он взят из практики физических олимпиад.

Ученикам VIII класса было предложено исследовать колебания груза на пружине и установить на опыте зависимость его периода колебания от массы. Искомую зависимость, которую не изучали в школе, обнаружили сто школьников из двухсот. Многие из них заметили, что при упругих ко­лебаниях груза возникают колебания, мешающие проводить исследования. Они тут же пытались их устранить. Однако шесть школьников из двухсот исследовали условия их возникновения, определили период перекачки энергии из одного вида колебания в другой и установили соотношение пе­риодов, при котором это явление наиболее заметно.

Другими словами, в процессе заданной деятельности сто школьников открыли для себя новый закон. И лишь шесть школьников открыли для себя новый вид колебания (параметрическое колебание) и установили его закономерности в процессе не заданной явно деятельности.

Таким образом, сто учеников показали высокий уровень интеллекту­ального развития, решив поставленную перед ними задачу, и получили полный балл. А шесть учеников показали ещё и высокую творческую одарённость, за что получили специальные призы. Заметим, что из шести учеников, заметивших новый физический эффект и исследовавших его, лишь три ученика довели до конца решение основной задачи: исследова­ли зависимость периода колебания груза от его массы. Здесь проявилась ещё одна особенность одарённых детей — склонность к изменению идеи. Им часто неинтересно решать задачу, поставленную учителем, так как по­является новая, более интересная задача. Эту особенность необходимо учитывать при работе с одарёнными детьми.

Большой вклад в развитие творческой одарённости вносят экспе­риментальные задачи. Этим термином обычно обозначают задание, решение которого может быть найдено только после выполнения самостоятельного физического экспериментального или даже небольшого лабораторного ис­следования. Примером задач такого типа может служить задание по опре­делению принципиальной электрической схемы черного ящика.

Ценность экспериментальных задач заключается в том, что они поз­воляют проверить умения учащихся применять полученные знания на практике. При выполнении даже такого простого задания, как экспери­ментальное определение электрического сопротивления лампы карманно­го фонаря, проверяется целый ряд умений и навыков учащихся: умения собирать электрическую цепь, включать в неё приборы для измерения си­лы тока и напряжения, учитывать ошибки измерений.

С другой стороны, самое простое экспериментальное задание даёт воз­можность выявить тех учащихся, у которых имеются задатки исследовате­лей. Так, например, определяя электрическое сопротивление нити лампы, многие ученики ограничиваются однократным измерением напряжения и силы тока. Одни из них измеряют силу тока при различных напряжениях, но, обнаружив расхождения в полученных результатах при вычислении со­противления лампы, находят сред­нее арифметическое значение сопротивления, относя (бездоказательно) разброс результа­тов к ошибкам приборов. И лишь некоторые учащиеся, обнаружив изменения значений электрического сопротивления лампы при изменении силы тока, проводят специальные исследования открытого эффекта и выдвигают гипотезу для его объяснения (зависимость сопротивления от тем­пературы). Именно такие ученики заслуживают особого внимания учителя, даже если они не проявили себя ничем особенным при изучении теории.

Очень важно найти такой вариант экспериментального задания, в ко­тором поставленная задача находила бы эмоциональный отклик в душе школьника. Приведём несколько примеров. Стандартное эксперименталь­ное задание при изучении механики — это задача на определение мощно­сти. Обычно предлагают электромотор, измеряют работу по подъему груза и время подъема. Ученика такое задание не затрагивает: полученные числа ему ни о чём не говорят. При ошибке в расчётах в сотни раз у не­го не возникает никаких сомнений и он может написать, что мощность электромотора, работающего от батарейки карманного фонаря, равна 1000 Вт. Совсем другое отношение вызывает задание в таком варианте: определите свою максимальную мощность при подъеме по лестнице или при прыжке в высоту. Здесь свою роль играют и необычность формы за­дания, и элемент соревнования, когда возникает вопрос: у кого же будет самый высокий результат? Важно и то, что в результате ученик получает наглядное представление о мощности в несколько сотен ватт и о собст­венной максимальной мощности.

При изучении молекулярной физики проводится стандартная лабора­торная работа по проверке уравнения состояния идеального газа. Однако здесь ученик убежден, что уравнение вполне справедливо, и вы­полнение такого задания ему практически неинтересно. Совсем другое от­ношение к себе вызывает задание, основанное на использовании уравне­ния состояния идеального газа: имея резиновую трубку, воронку, сосуд с водой и линейку, надо измерить атмосферное давление. В этом случае нужно догадаться, как это сделать, а затем получить результат, имеющий совершенно конкретный смысл, который легко проверить путём сравне­ния с показаниями барометра.

44 Интеллектуальные соревнования как средство развития интереса к изучению физики

Задачи развития познавательных и творческих способ­ностей учащихся не могут быть полностью решены только на уроках фи­зики. Для их реализации могут быть использованы различные формы вне­урочной работы.

Здесь большую роль должен сыграть добровольный выбор занятий учащимися по интересам.

Кроме того, должна осуществляться тесная связь обязательных и вне­урочных занятий по физике. Эта связь имеет две стороны. Первая: во вне­урочной работе по физике опора должна быть на знания и умения уча­щихся, приобретённые на уроках. Вторая: все формы внеурочной работы должны направляться на развитие интереса учащихся к физике, на фор­мирование у них потребности к углублению и расширению знаний, на по­степенное расширение круга учащихся, интересующихся наукой и её прак­тическими приложениями.

Среди различных форм внеурочной работы с детьми, интересующимися физикой, особое место занимают интеллектуальные соревнова­ния, в которых школьники получают возможность сравнивать свои успе­хи с достижениями сверстников из других школ, городов и областей, а также других стран.

Олимпиады по физике

Это личные состязания школьников в уме­нии решать нестандартные задачи по определённому предмету. По физи­ке они обычно проводятся в два тура — теоретический и экспериментальный.

При формулировке олимпиадных задач чётко определяется модель происходящего явле­ния. Сама задача должна иметь строгое авторское решение и ответ, с которым сравнивают решения учеников. Проверка олимпиадных заданий проводится исключительно по письменному отчету школьника, а оценка выполнения работы — специальным жюри. Устное выступление школьни­ков предусматривается только в случае апелляции при их несогласии с выставленными баллами.

Турниры по физике

Это коллективные состязания школьников в умении решать сложные теоретические и экспериментальные задачи. Турниры имеют свои особенности. Первое, что можно отметить, — это длительное время, которое выделяется на решение задач (до одного месяца), а также использование любой литературы по предмету, имею­щейся в школе, дома, библиотеках города. Кроме того, допускаются кон­сультации не только с товарищами по команде, но и с родителями, учителями, учеными, инженерами и другими специалистами. Условия задач формулируют максимально кратко, вы­деляя лишь основную проблему и оставляя широкий простор для твор­ческой инициативы в выборе путей её решения и полноты разработки проблемы.

Задачи турнира не имеют однозначного решения, а соответственно от­вета. Не имеют они и определённой модели явления, поэтому в процессе решения их надо упрощать, ограничивать рамками ясных допущений, формулировать вопро­сы, на которые можно ответить хотя бы качественно.

45 Механика в курсе физики средней школы

Признано, что изучение физики в школе целесо­образно начинать с рассмотрения механических явлений и законов меха­ники по следующим причинам:

1.  Механическая форма движения материи является самой простой. Механические явления легко осуществимы в демонстрационном эксперименте и наиболее наглядны.

2.  Формирование физических понятий у школьников при изучении раздела облегчается тем, что есть возможность опереться на их жизненный опыт, так как механические явления встречаются гораздо чаще в повседневной жизни, чем электромагнитные или квантовые.

3.  При изучении механики формируются многие понятия, используемые в молекулярной физике, термодинамике, электродинамике и квантовой физике: масса, сила, импульс, работа, инерция.

4.  Для объяснения физических процессов и теоретического описания явлений различной природы широко применяются упрощенные механические модели. Их использование возможно лишь в том случае, если механика изучается раньше всех остальных разделов физики.

5.  Для общего образования и развития мышления школьников важно эвристическое значение механики. Именно при её изучении имеется воз­можность показать учащимся прогностическую функцию теории: возмож­ность с помощью законов механики по заданным начальным условиям предсказать положение тела в пространстве в любой момент времени, то есть решить основную задачу механики. Метод её решения, пронизываю­щий преподавание всего раздела механики, может использоваться как мо­дель любого научного прогнозирования. Кроме того, механика даёт воз­можность показать, как с помощью минимального числа физических законов можно решить общим методом множество задач на движение и равновесие тел. При этом учащиеся овладевают такими научными методами, как анализ, синтез, индукция и дедукция.

Масса и сила

Понятия «масса», «сила», «энергия», «импульс» не являются именующими понятиями. Они не обозначают материальные объекты, которые можно исследовать экспериментально. Эти понятия созданы, сконструированы умом человека для теоретического описания физических свойств объектов материального мира.

Почему по поводу содержания одних понятий, таких как «атом», «электрон», в физике практически нет споров, а по поводу содержания других понятий, таких как «масса», «сила», «энергия», «импульс», спо­ры продолжались столетиями? Дело в том, что такие понятия, как «атом» и «электрон», — это понятия лишь обозначающие, именующие определённые материальные объекты. С углублением знаний об атоме, электро­не изменяются представления об их свойствах, но не возникает потреб­ность в изменении их содержания [74].

Длящиеся уже несколько десятилетий дискуссии авторов учебников, методистов, учителей не привели к утверждению какой-то одной методи­ческой концепции введения понятий «масса» и «сила» в школьном обу­чении. «Правильными» можно признать такие понятия массы и силы, с помощью которых есть возможность полно, просто и непротиворечиво описать все известные физические явления. Однако во времена Ньютона для описания механических явлений было достаточно определить массу как меру количества вещества. В двадцатом же веке для описания квантовых и релятивистских явлений ньютоновское определение массы оказалось непригодным и начался поиск изменения этого уже утвердившегося в физике по­нятия. Новое определение массы должно было использоваться как в об­ласти применимости законов классической физики, так и при рассмотрении физических явлений, описываемых лишь квантовыми и ре­лятивистскими законами. Эта задача оказалась трудной. Долгое время считалось очевидным, что с простым понятием «масса» как однозначной и неизменной характеристикой данного тела физики расстались навсегда. Вместо одного определения, которое использовалось как мера количест­ва вещества, появились три различных определения понятия «масса». Пе­речислим их.

1.  Инертная масса тела, определяемая ускорением a, которое возникает под действием силы F, на основании второго закона Ньютона:

(3.1)

2.  Гравитационная масса m тела, определяемая по силе F гравита­ционного взаимодействия с другим телом известной массы:

(3.2)

3.  Релятивистская масса m тела, определяемая на основании соот­ношения Эйнштейна, устанавливающего связь между массой m и полной энергией E тела:

(3.3)

где c — скорость света в вакууме.

Все три массы проявляются в различных взаимодействиях, поэтому они оказываются независимыми друг от друга. Однако специально вы­полненные эксперименты показали, что они строго пропорциональны друг другу. Вот почему целесообразно в формулах (3.1)–(3.3) выбрать такие коэффициенты пропорциональности, при которых численные зна­чения этих масс (инертной, гравитационной и релятивистской) одного и того же тела были бы одинаковыми, и поэтому можно было бы во всех расчётах пользоваться одной и той же единицей. В СИ такой единицей является 1 кг.

Пропорциональность всех трёх масс и возможность использования од­ной единицы для их выражения наводят на мысль, что в действительнос­ти существует лишь одна масса, обусловливающая одновременно инерт­ность тела, его способность к гравитационному взаимодействию и определяющая полный запас энергии тела.

Однако с созданием специальной теории относительности для утверж­дения такого определения возник ряд препятствий. Оказалось, что уско­рение a тела под действием силы F зависит не только от инертной массы m тела, но и от скорости v его движения и угла между направления­ми векторов силы F и скорости v. Чтобы учитывались эти релятивист­ские эффекты, ввели понятия «продольная масса» и «поперечная масса» тела. Обе массы возрастают с увеличением скорости тела, но при параллельном расположении векторов силы F и скорости v продольная масса изменяется по закону:

(3.4)

где m0 — масса тела покоя, , а при перпендикулярном расположении векторов F и v — по закону

(3.5)

Таким образом, тело при действии на него некоторой силы F под уг­лом a к вектору скорости v оказывается обладателем одновременно трёх разных масс: массы покоя m0, продольной массы и поперечной мас­сы .

В релятивистской физике сила гравитационного взаимодействия меж­ду двумя телами зависит не только от расстояния r между ними и масс покоя этих тел, но и от их скорости движения v и ориентации вектора скорости v относительно радиуса-вектора r между двумя телами. Эту зависимость также можно выразить как зависимость гравитационной массы тела от скорости его движения. Например, гравитационная масса фотона, летя­щего перпендикулярно вектору силы F гравитационного притяжения, оказывается вдвое больше гравитационной массы точно такого же фотона, летящего по направлению вектора силы F.

Очевидно, что если бы представления о наличии множества различных масс у одного и того же тела и их зависимость от скорости его движения бесспорно утвердились бы в современной физике, то методичес­кой проблемы, какое понятие массы вводить в школьном курсе физики, не существовало бы, так как задача школьного курса состоит в том, чтобы формировать современные научные понятия об окружающем мире и его законах. Введение в школьное обучение каких-либо упрощенных физичес­ких понятий, противоречащих современным научным представлениям о ми­ре, не может быть оправдано никакими методическими соображениями и ссылками на сложность научных понятий.

В науке с понятием «масса» в настоящее время дело обстоит иначе. Хо­тя в большинстве учебников и в научно-популярных книгах масса тела рас­сматривается как физическая величина, изменяющаяся со скоростью, в фи­зике всё более утверждается представление о том, что масса — физическая величина, которая не зависит от скорости движения тела. Подробно про­блема понятия «масса» рассмотрена в статье «Понятие массы» ­ня [82].

Согласно современным представлениям, масса m тела является одно­значной и неизменной физической характеристикой тела, определяющей его инертные, гравитационные свойства и энергию покоя

Такое представление о массе оказывается возможным, если в качест­ве основных соотношений для свободно движущегося тела принять следу­ющие уравнения:

(3.6)

(3.7)

где E— энергия тела; p — импульс тела; m — масса тела; v — скорость тела, c — скорость тела в вакууме.

Из формулы (3.7) для случая, когда v скорости и c равны, следует:

(3.8)

а из формул (3.6) и (3.8) — масса m тела, движущегося со скоростью света, обязательно равна нулю.

Подставив формулу (3.7) в равенство (3.6), получим соотношение, вы­ражающее зависимость полной энергии E тела от его массы m и скоро­сти v:

И далее

(3.9)

Из равенств (3.7) и (3.9) следует соотношение, устанавливающее зави­симость релятивистского импульса p от массы тела m и его скорости v:

. (3.10)

Коэффициент в равенствах (3.9) и (3.10) выражает за­висимость полной энергии E и релятивистского импульса p тела от ско­рости v его движения. Масса тела m при любой скорости его движения и в любой системе отсчета остаётся неизменной, инвариантной.

Таким образом, адекватное описание фундаментальных физических свойств тел материального мира допускает возможность различного опре­деления понятий «масса», «импульс» и «энергия» тела. Если массу m те­ла определить как физическую величину, которая не зависит от скорости v, то импульсом р тела в этом случае следует назвать не произведение mv, а произведение , зависящее от скорости v. Такое определение реля­тивистского импульса необходимо, так как понятие «импульс» было вве­дено в физике в качестве физической величины, которая сохраняется в изолированной системе. Эксперименты показали, что в любой изолиро­ванной системе при любых скоростях движения тел и любых взаимодей­ствиях сохраняется физическая величина

(3.11)

а не

Если же импульс р определить как произведение массы тела на его скорость v, как это делается в классической физике, то он в изолирован­ной системе окажется сохраняющимся лишь в том случае, если считать, что масса m тела изменяется с изменением скорости v тела:

где m0 — масса покоя.

Предпочтительность выбора системы основных физических понятий с использованием постоянной массы подробно и убедительно аргументирована в упомянутой выше статье . Рассмотрим возможные ме­тодические варианты введения понятий «масса» и «сила» в школьный курс физики.

Рассматривая массу тела как постоянную характеристику его инертных и гравитационных свойств, а также как меру энергии покоя тела, в принципе для её определения можно выбрать любое из трёх соотношений(3.1), (3.2) или (3.3). В первом и втором случаях сначала надо опреде­лить силу, а в третьем — энергию. Реальный путь от определения понятия «энергия» до определения понятия «масса» трудно себе представить, по­этому остаётся сделать выбор между соотношениями (3.1) и (3.2). Но при этом надо ясно осознавать, что логически безупречное определение всех научных понятий в принципе невозможно, так как каждое новое понятие определяется через какие-то другие, ранее введенные понятия. Наиболь­шие логические трудности возникают при введении самых первых, основ­ных физических понятий, к числу которых как раз и относится понятие «масса». Ввести понятие «масса» через соотношение (3.1) с использова­нием понятия «сила» в явном виде нельзя, так как при этом образуется порочный логический круг типа: «Массой в 1 кг называется масса тако­го тела, которому сила 1 Н сообщает ускорение 1 м/с2»; «Силой в 1 Н называется такая сила, под действием которой тело массой 1 кг движет­ся с ускорением 1 м/с2».

Разорвать порочный логический круг удаётся определением единицы массы, которое не связано ни с одним из трёх соотношений (3.1), (3.2), (3.3): «Килограмм равен массе международного прототипа килограмма». Далее предполагается, что масса n тел при массе каждого тела 1 кг рав­на n кг, а масса 1/n — доли тела при массе этого тела 1 кг равна — 1/n кг.

После этого для измерения массы любого тела необходимо выбрать способ экспериментального сравнения масс двух тел. На практике один из наи­более точных способов — применение равноплечих весов. Считается, что масса тела равна 1 кг, если это тело, помещённое на одну чашку равно­плечих весов, уравновешивается эталоном массой 1 кг, помещённым на другую чашку тех же весов.

Имея два тела массой по 1 кг, можно изготовить гирю массой 2 кг, затем, разделив тело массой 1 кг на две равные части и сравнив их мас­сы с помощью весов, сделать гирю массой 0,5 кг. Продолжая аналогич­ные процедуры, можно изготовить комплект гирь с различными массами, а затем с помощью весов и гирь определять массы любых тел.

При таком способе измерения масс в неявном виде используется ус­ловие равновесия рычага и соотношение (3.2), согласно которому на тела равной массы со стороны Земли действуют одинаковые силы.

В этом случае нет основания утверждать, что сила притяжения раз­личных тел к Земле прямо пропорциональна их массам. Для эксперимен­тального установления зависимости силы тяготения от массы тела массу тела необходимо определять на основе использования соотношения (3.1) или (3.2).

После определения понятия «масса» и задания практического спосо­ба её измерения легко ввести понятие «сила» и её способ измерения.

Опыт показывает, что при любых взаимодействиях двух тел произве­дение массы m1 одного тела на его ускорение а1 всегда точно равно по модулю и противоположно по направлению произведению массы m2 дру­гого тела на его ускорение а2:

(3.12)

На этом основании целесообразно в качестве количественной меры взаимодействия тел выбрать произведение массы m тела на его ускоре­ние а. Эту физическую величину назвали «сила»:

(3.13)

Так как единицы массы и ускорения были уже выбраны, то единицу силы можно определить через них на основании соотношения (3.13). Эта единица имеет собственное название — ньютон:

Соотношение

(3.14)

как и при любом другом эквивалентном способе выбора определения по­нятий «масса» и «сила», остаётся выражением второго закона Ньютона. Однако поскольку в данном случае силой F мы назвали произведение массы m тела на его ускорение а, то говорить об экспериментальном ус­тановлении зависимости ускорения а тела от действующей на него силы F и его массы m от нет логических оснований. Необходимо осознать, что при та­ком определении понятий «масса» и «сила» второй закон Ньютона ока­зывается использованным на определение понятия «сила».

Строго говоря, второй закон Ньютона без логических погрешностей в данном случае можно сформулировать следующим образом: ускорение а тела прямо пропорционально действующей на него силе F и обрат­но пропорционально массе m тела. Это следует из принятого опреде­ления понятия «сила» (3.13).

Третий закон Ньютона в этой системе понятий формулируется как экспериментально установленный факт.

Второй закон Ньютона может выступать в качестве экспериментально установленного закона при условии, что понятия «масса» и «сила» опре­деляются независимо одно от другого. Например, силу определять на осно­вании закона Гука и иметь эталонный пружинный динамометр, с которым сравнивались бы все другие динамометры. Такой путь технически вполне осуществим, но при этом должно увеличиться количество основных физи­ческих величин и существенно снизиться точность всех физических изме­рений, так как технически невозможно изготовить одинаковые пружинные динамомет­ры, дающие одинаковые показания длительное время.

Рассмотрев данный «проблемный» во многом теоретический вопрос о введении понятий «масса» и «сила», рассмотрим другой не менее проблемный вопрос, относящийся к повседневной практике школы — контроль результатов обучения.

46 Подготовка к ЕГЭ в классах с углубленным изучением физики

Известно, что способ проверки результатов обучения существенно влияет на сам процесс обучения: ведь учат и учатся так, чтобы успешно выдержать проверку.

Так при подготовке к устному экзамену по физике многие школьники в основном заучивают формулировки законов и правил, чтобы гарантировать получение положительной оценки.

На что же надо обращать внимание при обучении сейчас, когда главной формой проверки результатов обучения стал ЕГЭ?

Многие учителя при подготовке школьников к ЕГЭ по физике обращают внимание на сравнительно новый способ контроля — задания с выбором правильного ответа и «натаскивают» учащихся путём решения большого числа таких заданий. Можно ли таким способом хорошо подготовиться к успешной сдаче ЕГЭ?

Для ответа на этот вопрос выясним, чем отличаются учебные задания от контролирующих?

В обычной школьной практике нет чёткого деления заданий на учебные и контролирующие. Когда учитель разбирает на доске примеры решения задач или предлагает ученикам выполнить какие-то первые задания по теме, то эти задачи не отличаются от тех, которые потом будут предложены ученикам на самостоятельной или контрольной. Но это — далеко не лучший вариант. И вот почему.

Учебные задания должны составляться в расчёте на то, что ученик делает их впервые. Поэтому надо тщательно выбирать специальные «модельные» ситуации, в которых «выделяется» то новое, с чем ученик впервые встречается при решении этих задач. Это могут быть новое понятие, новая формула, новый вид взаимосвязи физических величин или явлений. Например такой задачей может быть нахождение коэффициента трения по заданным силе трения и силе нормального давления.

На выполнение учебных заданий должно отводиться достаточное время. Желательно избегать оценивания выполнения таких заданий, потому что без ошибок обучение невозможно. Стилем таких заданий является доброжелательная поддержка учителем — это и есть «зона ближайшего развития» по , где обучение наиболее эффективно.

Постепенно учебные задания усложняются, в них появляются «подвохи», требующие не только фактического знания, но и понимания. И здесь тоже важны поддержка учителем, осознанное фиксирование внимания на необычном, непривычном, новом приёме или подходе. Например, тут можно разобрать задачу, главной «изюминкой» которой является понимание того, чем отличается трение скольжения от трения покоя.

Контролирующие же задания имеют совсем другую цель: они должны проверить, выполнял ли ученик подобные задания ранее и понимает ли он основные закономерности. С этой целью контролирующие задания представляют собой осознанное прощупывание «болевых» точек данной темы.

Например, для правильного ответа на поставленный вопрос надо выяснить, имеет место трение скольжения или трение покоя. Обучать с помощью контролирующих заданий нельзя: эти задания могут показаться ученику «злыми», что может вызвать у него стойкое неприятие предмета. Кстати, одной из причин неприятия физики у многих учеников как раз и является то, что контролирующие задания не отделяются от учебных.

Задания ЕГЭ составлены опытными методистами именно как контролирующие — то есть не в расчёте на то, что ученик будет выполнять их впервые на самом экзамене, а с целью проверить, выполнял ли он подобные задания ранее. Потому-то и отводится так мало времени на выполнение большого числа заданий: ведь это «проверка готовности», а не «подготовка»!

Означает ли сказанное выше, что для подготовки к ЕГЭ надо использовать только учебные задания? Конечно, нет! Это означает, что изучение любой темы должно пройти четыре этапа:

1.  первый учебный, на котором надо забыть о контроле и всё внимание уделить обучению;

2.  первый контрольный (например, самостоятельные работы), в которых даётся достаточно большое число простых заданий, где проверяются фактические знания (без «подвохов»);

3.  второй учебный, на котором обращается внимание на типичные «подвохи», с целью подведения к пониманию основных закономерностей в более сложных и непривычных ситуациях.

Только при этом и возникает настоящее понимание, которое без удивления невозможно (или, по крайней мере, не эффективно). Дело в том, что понимание — не начальный, а завершающий этап обучения.

4.  второй контрольный, на котором даётся достаточно большое число заданий, в которых проверяется понимание, уже достигнутое ранее при решении задач с «подвохами». Описанные выше 4 этапа в некоторой мере соответствуют четырём уровням сложности заданий.

Содержательный анализ успешности выполнения заданий ЕГЭ разного типа выявил ряд недочетов в знаниях и умениях учащихся, имеющих устойчивый характер и практически не изменяющихся за всё время эксперимента по ЕГЭ.

Каковы причины недостаточного усвоения знаний и умений школьниками? Почему ученики из года в год делают одни и те же ошибки?

Приведём пример задания, которые ученики «проваливают» на протяжении десятков лет (до и после введения ЕГЭ).

На левом рисунке представлены векторы скорости и ускорения тела. Какой из четырёх векторов на правом рисунке указывает направление вектора равнодействующей всех сил, действующих на это тело?

1 4

Варианты ответа

% выбора

1

8

2

26

3

64

4

3

Тот факт, что 64 % учеников выбрали ответ 3 (векторную сумму скорости и ускорения) показывает, что ученики совершенно не понимают основную идею ньютоновской динамики.

Первой причиной относительно низкого уровня освоения физических законов и понятий является противоречие между деятельностной системой проверки, реализованной в ЕГЭ по физике, и существующей практикой преподавания, ориентированной на информационный характер изложения. Система проверки ЕГЭ опережает практику преподавания, и без устранения этого противоречия ожидать улучшения знаний и умений выпускников не приходится.

Организация самостоятельной деятельности школьников по освоению учебного материала требует значительно большего времени, чем информационный способ изложения. Учебная деятельность в её современном понимании требует такой её организации, при которой теоретическая сущность познается учащимися через собственную эмпирическую деятельность, систему обобщений.

Вторая причина заключается в том, что результаты многолетнего исследования знаний учащихся, проведенного в отечественной методике обучения физике, не оказывают какого-либо заметного влияния на конкретную практическую работу учителя физики. Внимательный анализ сложившейся ситуации показывает, что результаты ЕГЭ по физике можно и нужно шире использовать для совершенствования методики преподавания физики для повышения уровня освоения учениками требований государственного образовательного стандарта.

Учителю необходимо осознать, что КИМ ЕГЭ по физике — это конкретный способ предъявления требований образовательного стандарта, способный стимулировать и облегчить изучение физики.

Все материалы ЕГЭ ориентированы на проверку освоения видов деятельности и обобщённых умений, зафиксированных в образовательном стандарте. Поэтому использование материалов ЕГЭ в текущей работе способствует освоению этих умений и развитию учащихся.

Список литературы

1.  Панов основы развивающих образовательных систем. Психодидактические аспекты современного образования. Материалы научно-практической конференции. – М., 2004.

2.  Доклад Общественной палаты Российской Федерации. Готова ли Россия инвестировать в свое будущее? – М., 2007.

3.  РОССИЙСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 2020. Модель образования для экономики, основанной на знаниях. Доклад к IX Международной научной конференции "Модернизация экономики и глобализация". – М., Издательский дом ГУ ВШЭ, 2008.

4.  А. Каспржак, К. Митрофанов. Компетентностный подход как способ достижения нового качества образования. Материалы для опытно-экспериментальной работы в рамках Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года. НФПК, ИНТО. – М., 2002.

5.  Гераклит. Материалисты древней Греции. – М., 1955.

6.  Ильенков и культура. – М., 1991.

7.  Платон. Соч. в трех томах, т.1. – М.,1968.

8.  Аристотель. Соч. в четырех томах, т.1. – М.,1975.

9.  Структура научных революций. – М., 1975.

10. Михайлов . Статья. Большой психологический словарь. – М., ОЛМА-ПРЕСС, 2003.

11. Давыдов развивающего обучения. – М., 1986.

12. Выготский психология. Под ред. . – М., 1991.

13. Стоунс. Э. Психопедагогика. – М., «Педагогика», 1984.

14. Гальперин мышления и учение о поэтапном формиро­вании умственных действий. Исследования мышления в советской пси­хологии. – М.,1966.

15. , Менчинская усвоения знаний в школе. – М., 1959.

16. Давыдов обобщения в обучении. – М., 1972.

17. Давыдов развивающего обучения. – М., 1996.

18. Панов образовательных систем. – М., Питер, 2007.

19. Лебедева в развивающем образовании. Психодидактические аспекты современного образования. Материалы научно-практической конференции. – М., 2004.

20. , , Панов аспекты развивающего образования. М., Педагогика, № 6, 1996 г.

21. Матюшкин A. М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении, – М., 1972.

22. Матюшкин ённость и творчество. Учителю об Одарённых детях. Под ред. , . – М., 1997.

23. Земляков аспекты углубленного изучения математики в старших классах общеобразовательной средней школы. Психодидактические аспекты современного образования. Материалы научно-практической конференции. – М., 2004.

24. Кабардин должно быть трудным, но обязательно победным для всех школьников. – М., Физика в школе, №1, 2008.

25. Кабардин физике: принцип обязательной успешности. Интервью. – М., Просвещение, № 35, октябрь 2010.

26. Кабардин на научной конференции преподавателей колледжа МЭФ. Стамбул, рукопись, 1997.

27. Кларин в мировой педагогике. Монография.

28. , Майер в школе. Научный метод познания и обучения. – М., 2004.

29. , Дидактическая прогностика. Киев, Вища школа, 1979.

30. Якиманская -ориентированное обучение в современ­ной школе. – М., 1996.

31. Якиманская личностно-ориентированного обучения в современной школе. – М., 2000.

32. Кабардин ориентированный подход к обучению физике. – М., Физика в школе, №7, 2010.

33. Скаткин современной дидактики. – М.: Педагогика, 1980

34. Коменский дидактика. – М., 1939.

35. Гегель Цит. по "Хрестоматия по истории педагогики", т. II, ч. 1, – М.,1940.

36. Хуторской дидактика, Питер, Санкт-Петербург, 2001

37. Федеральный государственный образовательный стандарт общего образования. Среднее (полное) общее образование. Проект. – М.: Российская академия образования, 2011.

38. , , Фадеева . Стандарт второго поколения. Примерная программа для 7-9 классов основной школы. Проект. – М., Физика в школе, №5, 2009.

39. , , Фадеева . Стандарт второго поколения. Примерные программы среднего (полного) общего образования. Проект. – М., Физика в школе, №3, 2010.

40. «Проблема методов обучения и пути её исследования» – в книге: Научные труды НИИ общей педагогики АПН СССР, – М.,1973.

41. . Психодидактические аспекты проблемы школьного учебника. Психодидактические аспекты современного образования. Материалы научно-практической конференции. – М., 2004.

42. http://www. *****/education/article79886/print. html

43. , Современный учебник: навигатор в море образования., http://www. *****/about. aspx? ob_no=329&d_no=4236

44. Дронов должен быть современный учебник? http://www. *****/about. aspx? ob_no=329&d_no=4236

45. , Планка качества содержания и исполнения всегда высока. http://www. *****/science/article3120122/

46. Вахрушев учебника нового поколения. – М., Материалы НФПК. 2003.

47. , , Анализ потребностей российского образования в цифровых учебных ресурсах нового поколения, Состояние информатизации общего образования. (Аналитический обзор), МО РФ НФПК, – М., 2003.

48. Электронный учебник нового поколения для современной российской школы. center. *****/method/resources/filippovma/2002/pedsovet2002/physicon. doc

49. Ханнанов книга учителя физики. 7-11 классы, М.: Эксмо, 2008

50. , Ханнанов использования электронного издания «1С: Школа. Физика 7 кл.» для формирования частнопредметных и общеучебных умений. Физика в школе, №7, 2011.

51. Ханнанов электронных изданий для средней школы по физике на российском рынке. Ч. I, МИФИ, – М., 2011. http://www. *****

52. Наука и осмысление. В книге «Время и бытие». – М., «Республика», 1993.

53. Собрание научных трудов. Т.4., – М., 1967.

54. По тропам науки. – М., 1962.

55. Важеевская гносеологических основ науки в школьном курсе физики. – М., Прометей, 2001.

56. Человеческое ли дело физика? Проблемы преподавания физики. М., 1978.

57. . Избранные статьи. – М., Издательство МЭИ, 2000.

58. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) от 01.01.01 г. N 4 Об экспертизе учебников. Положение о порядке проведения экспертизы учебников. "РГ" - Федеральный выпуск № 000 25 января 2007 г.

59. Колягин учебник математики: вчера, сегодня, завтра. http://www. *****/impressionism/36369.php

60. http://www. *****/cgi-bin/gl_sch2.cgi? Rdqxvlwyt:l! u.ltqo

61. http://www. *****/app/expert. htm

62. http://www. *****/index1_3.shtml

63. Кабардин -педагогические проблемы создания и использования учебника (круглый стол). – М., Вопросы психологии, №5, 1983.

64. , Земляков знаний и умений учащихся. – М., «Советская педагогика», №12, 1991.

65. Многомерный анализ в педагогике и педагогической психологии. – Вильнюс, 1971.

66. Гласc Дж., Стэнли Дж. Статистические методы в педагогике и пси­хологии. Пер. с англ. – М., 1976.

67. , Краснянская положения выборочного метода в связи с организацией изучения знаний учащихся. – М., Педагогика, 1973.

68. , ,, , Стадник сравнения уровня знаний учащихся при экспериментальной проверке учебников. В сборнике научных трудов «Методика экспериментальной проверки школьных учебников» – М., НИИ СиМО АПН СССР, 1988.

69. Концепция федеральных государственных образовательных стандартов общего образования. Проект. Под редакцией , . – М.,Просвещение, 2008.

70. О разработке Российской академией образования федеральных государственных образовательных стандартов общего образования второго поколения. , , . http:/standart. *****.

71. Проект базисного учебного плана основного общего образования для РФ с русским языком обучения. http://standart. *****/

72. , , Любимова ориентированный учебник физики для общеобразовательной школы. Презентация. – М., ИНИМ РАО. 2010 г., рукопись.

73. Любимова -ориентированный учебник физики для основной школы. – М., Физика в школе, №1, 2011.

74. , , и др. Углубленное изучение физики в 10–11 классах. Кн. для учителя. Под редакцией , . – М., Просвещение, 2002.

75. Кабардин физики и развитие представлений о мире. Элективный курс. 10–11-й класс. – М., АСТ: Астрель: Транзиткнига, 2005.

76. И, , и др. Под ред. , Кабардина практикум для классов с углубленным изучением физики. Дидакт. материал. 9–11 кл. – М., Просвещение, 1993.

77. , Орлов задания по физике. 9–11 классы. Учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений. – М., Вербум 2001.

78. , . Под ред. . Измерения физических величин. Элективный курс. Учебное пособие. – М., БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.

79. , . Под ред. Кабардина физических величин. Элективный курс. Методическое пособие. – М., БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.

80. . Развитие творческих способностей учащихся. Пособие для учителей. – М., Просвещение, 1975.

81. Кабардин . 10 класс. Учебник для общеобразовательной школы. Рукопись. 2010.

82. Окунь массы. – М., Успехи физических наук, июль 1989 г., том 158, выпуск 3.

83. Кабардин . Учебник для общеобразовательных учреждений. 7 класс. – М., Просвещение, 2009.

84. Кабардин . Учебник для общеобразовательных учреждений. 8 класс. – М., Просвещение, 2010.

85. Кабардин . Учебник для общеобразовательных учреждений. 9 класс. – М., Просвещение, 2010.

86. , Кабардина . Книга для учителя. 7 класс. – М., Просвещение, 2009.

87. , Кабардина . Книга для учителя. 8 класс. – М., Просвещение, 2010.

88. , Кабардина . Книга для учителя. 9 класс. – М., Просвещение, 2010.

89. Кабардина . Рабочая тетрадь. 7 класс. Пособие для учащихся общеобразовательных учреждений. – М., Просвещение, 2011.

90. Любимова . Рабочая тетрадь. 8 класс. Пособие для учащихся общеобразовательных учреждений. – М., Просвещение, 2011.

91. Кабардина . Рабочая тетрадь. 9 класс. Пособие для учащихся общеобразовательных учреждений. – М., Просвещение, 2011.