Чему учит физика

Физика — трудный предмет. В этом мне¬нии сходятся и ученики, и их родители, и администрация, и коллеги-предметники, ведущие другие предметы. Если где-ни¬будь в компании скажешь, что препода¬ешь физику... Сразу слышишь: «О! У меня в школе с физикой были такие проблемы!» А что же в ней такого трудного?
Попробуем хотя бы разобраться немно¬го в том, какие проблемы психологиче¬ского плана порождает изучение школь¬ного курса физики.
МНОГОМЕРНОСТЬ ВЗГЛЯДА

Как любой учебный предмет, физика имеет специфический под¬ход к изучаемым объектам, но дело в том, что она (в представлении большинства людей) изучает все! При многообразии изучаемых явлений физика предлагает не очень понятный и непривычный для уча¬щихся способ познания окружающего мира. В результате у них возникает воп¬рос: «Почему нужно думать именно так? Ведь иначе тоже верно?!» Особенно час¬то такие вопросы возникают при перехо¬де от темы к теме или от раздела к разде¬лу. Смена точки зрения — очень тяжелое упражнение. При изучении физики его приходится выполнять достаточно часто. Школьникам непривычно осознавать, что один и тот же объект можно рассматривать с разных точек зрения, и все они имеют право на существование.
Процессы анализа реального объекта, расчленения на изучаемые стороны, на¬хождение закономерностей в каждой и последующий синтез, назад к объекту — эти операции производят революцию в психике школьников. Подростки часто гипертрофируют какую-либо сторону личностных проблем, и мысль о возможности разностороннего и равновзвешенного подхода к проблеме очень их занимает.

ВЫДЕЛИМ ГЛАВНОЕ

Основой изучения физики является построение моделей и с их помощью познание явлений. Для школьников создание модели и модельный подход очень тяжел. Отказ от несущественного для выделения главного — большая личностная проблема подростков в учебе и общении. Физика, как и любая другая наука, не претендует на абсолютную истину, но именно абсолюта, идеала хочется подросткам. Например, их очень интересует, каков «на самом деле» электрический ток и свет. Необходимость признания, что наука не может ответить однозначно на этот воп¬рос, вызывает у них внутренний протест. Обучение, особенно в начальной шко¬ле, создает у школьников ощущение аб¬солютности внушаемых учителями научных истин, изучение физики переворачивает умы и души. Относительность истин в фи¬зике толкает подростков к новому взгля¬ду на неизбежные противоречия со взрос¬лыми. «Истина — относительна, зависит от условий рассмотрения. Они могут быть правы, но и я тоже одновременно могу быть прав!» Очень интересно, как диалек¬тический подход к проблемам, нарабаты¬ваемый при изучении физики, преломля¬ется в политической и социальной адап¬тации подростков.

ДОПУСТИМ...

Особый пласт проблем поднимает про¬стенькое и часто применяемое в физике слово «допустим». Мыслительный эксперимент в физике заметно отличается от такого эксперимента в биологии или географии. Допущения, сделанные в этих школьных предметах, лишь подтверждают истинность происходящего. Допущения, сделанные в физике, не только позволяют «построить» новый подход к про¬блеме, но и приводят к конкретным теориям и техническим решениям.
Школьникам очень трудно бывает что-либо «допустить». Допущение лишает их привычного подхода, выбрасывает в оке¬ан непредсказуемости, толкает к новому. Наработка допущений при изучении фи¬зики позволяет подросткам значительно легче решать конфликтные ситуации и проектировать свои поступки, так сказать «включает мозги». Когда допущение в физике приводит к внутреннему проти¬воречию, я объясняю ученикам, что ошибка не крах, не тупик, а начало новой дороги. Не проанализировав ошибку, невозможно начать новый путь.

НЕ ВЕРЬ УШАМ СВОИМ

При всей относительности физических законов есть в ней законы абсолютные, законы-утверждения (сохранения массы и энергии) и законы-запреты (вечный дви¬гатель). Возможность обращения к ним при решении любых частных проблем по¬зволяет подросткам понять необходимость выработки таких законов для себя при опоре на нормы семьи, общества, чело¬веческой культуры. Но школьники при решении конкретных учебных проблем сами редко вспоминают об общих зако¬нах, поэтому надо почаще о них напоми¬нать. Тогда им учиться и жить будет легче.
Критерием истинности является опыт. Справедливость физических законов про¬веряет эксперимент — демонстрационный, лабораторный, исторический. Школьни¬кам, особенно в начале изучения физики, нелегко бывает осознать, что вне опыта никакое соображение нельзя считать вер¬ным. Даже если это утверждает учитель!
Выработка активной позиции по отно¬шению к знаниям, аргументированность, экспериментальная доказательность слов учителя и собственных ответов дает под¬росткам ощущение сотрудничества на рав¬ных с учителем, собственной личностной ценности. Физика часто спрашивает, как ребенок: «А почему?» Совместные поис¬ки ответа дают детям гораздо более спо¬койное отношение к собственным «глу¬пым» вопросам. Человек начинает учить¬ся, когда начинает спрашивать.
Физика — первый для школьников учеб¬ный предмет, главным инструментом кото¬рого является опыт. Поэтому навык наблю¬дения и анализа при демонстрации экспе¬римента для них дело сложное. Вообще мысль о взаимозависимости явлений для них внове. На бытовом уровне дети, конечно, знают, что, сунув палец в пламя, получишь ожог, но что из этого опыта можно сделать научные выводы — надо учить.

ДОВЕРЯЙ, НО ПРОВЕРЯЙ

При изучении истории физических от¬крытий школьникам приходится осозна¬вать чужой ход рассуждений. Очень не¬просто дается разграничение результатов опыта и выводов из него. Конкретное мышление подростков мешает выходить на уровень обобщения, но если этот шаг уда¬ется сделать, подростки начинают совсем иначе рассуждать и делают гораздо бо¬лее зрелые выводы. У них развивается ра¬зумная самокритика, строятся взвешенные планы.
Важным элементом изучения физики остаются лабораторный эксперимент и фи¬зический практикум. Я понимаю, что самое сложное для учащихся — осознать цель и роль экс¬перимента лично для себя. Удовольствие от проведения опыта, навык самостоятель¬ной работы с инструкцией (описанием), графическое оформление, расчеты — все это шаги к главному — выводу. У школьни¬ков, особенно 7—8-х классов, работа на ре¬зультат (измерения, графики, таблицы) ча¬сто затмевает вывод.
Я учу подростков по-новому взглянуть на плоды своего тру¬да, осознать, что внушаемые им истины могут быть проверены самостоятельно, нужно лишь иметь план, оборудование и, главное, способность сделать вывод. Иног¬да, увлекшись, подростки начинают экс¬периментировать на всем: на людях, вещах, душах, — но планирование эксперимента и необходимость вывода служит мощным сдер¬живающим фактором в жизни.

УЧИМСЯ РИСКОВАТЬ

Самой главной трудностью для большин¬ства школьников всегда было решение задач, которые требует не только боль¬шого количества учебных навыков (не бу¬дем здесь об этом), но и мужества. Поче¬му? Приведу пример. Задача по геомет¬рии требует от ученика узнавания и при¬менения стандартных теорем, задача по физике — перебора подходов, вариантов решения, не давая никаких гарантий пра¬вильности выбранного пути. Движение на ощупь — не самый любимый для многих учащихся путь, им хочется уверенности в правильности своего решения.
Навык осмысленного, подготовленного риска — вот что дает решение задач по физике душам детей. Анализ готового ре¬шения задач позволяет учащимся научить¬ся строить планы, использовать чужой опыт, что подростки не очень-то любят.
Очень важным является научение само¬стоятельной проверке правильности ре¬шения задачи. Это дает ученикам ощуще¬ние независимости и, одновременно, за¬щищенности, в чем они так нуждаются.
И, наконец, техника в курсе физики. Изучение приборов, устройств, машин школьникам обычно нравится. Поэтому их очень удивляет подход с рассмотрением достоинств и недостатков каждого устрой¬ства. В воображении подростков наличие достоинств исключает наличие недостат¬ков. Я заметила, работа в этом направлении обычно сильно меняет самооценку школьников. Они начинают понимать, что и люди и вещи гармоничны. Да. Физика – трудный предмет…