Пропедевтика физических знаний в курсах естествознания

Преобразования в системе общего образования, происходящие в стране в настоящее время, вызывают необходимость серьезных изменений в подготовке учащихся к изучению систематических курсов средней школы. В частности, необходима серьезная мо­дернизация пропедевтики физики как в начальной школе, так и в V-VI классах основной школы, осуществляемая сегодня в рамках различных вариантов курса «Естествознание».

Формирование в школе первоначальных представлений о при­родных явлениях и процессах, об объектах, участвующих в них, начинаясь с первых классов, вступает в определяющую фазу именно к V-VI классам, когда учащимися уже накоплен доста­точный жизненный опыт, когда у них сформированы определен­ные навыки наблюдений, развит достаточный математический аппарат, когда в силу своих возрастных возможностей они уже способны строить достаточно сложные причинно-следственные связи и даже моделировать объекты и несложные явления. Как подчеркивают ряд отечественных психологов - Д.Б.Эльконин, В.В.Давыдов и др., именно в этом - младшем подростковом -возрасте наступает сенситивный период для перехода в учебной деятельности на качественно новый уровень. Важность и уни­кальность младшего подросткового возраста для достаточно пол­ного формирования первоначальных естественнонаучных пред­ставлений, для развития интереса к изучению природы отмечают и зарубежные исследователи.

Необходимость включения достаточно серьезного физического материала в пропедевтические курсы сегодня диктуется несколь­кими причинами.

Одна из этих причин - традиционная. Жизненный опыт учащих­ся (в частности, физические знания, полученные вне школы), как правило, опережает содержание учебных программ. А отсутствие учета собственного опыта учащихся при формировании содержа­ния обучения, как отмечают многие авторы (см., например, работу А.В.Усовой [46]), может привести не только к утрате интереса к изучаемому материалу, но и к тому, что у учащихся сформируются ложные донаучные представления, которые станут серьезной поме­хой при формировании соответствующих физических понятий.

Другая причина обусловлена реструктуризацией общеобразо­вательной школы. Поскольку, оканчивая основную школу, все учащиеся должны получить образование в рамках Государствен­ного стандарта, то фактическая нагрузка на систематические кур­сы основной школы увеличивается: часть материала из программ старшей школы переходит в программы основной. Чтобы не пе­регрузить эти программы, необходимо по возможности некото­рые вопросы вынести на более младшие классы. Что касается фи­зики - это именно V и VI классы.

Основные трудности в обучении физическому материалу млад­ших подростков возникают при формировании у них научных по­нятий, несмотря на то, что понятия формируются до уровня науч­ных представлений. Причем существуют трудности, как общие для всех понятий, так и специфические для отдельных групп.

К общим трудностям относятся, прежде всего, те, что возни­кают у учащихся при формировании понятий об объектах и явле­ниях, которые невозможно представить образно. Подобные труд­ности возникают, например, при работе практически над всеми понятиями, связанными со строением вещества.

Тот факт, что понятия формируются до уровня научных пред­ставлений, затрудняет учащимся возможность выделения сущест­венных признаков, отделения их от несущественных. Например, как показывают исследования, у большинства учащихся понятие «темпе­ратура» ассоциативно связано в первую очередь с термометром.

Трудности в изучении физического материала в V-VI классах в значительной мере могут быть преодолены при условии учета общих закономерностей процесса усвоения понятий учащимися, учета возрастных и индивидуальных особенностей младших под­ростков и на этой основе совершенствования методики формиро­вания и развития понятий.

История изучения физического материала младшими подрост­ками в нашей стране насчитывает более двух веков. Изучался фи­зический материал, как правило, в рамках интегрированных есте­ственнонаучных курсов. Вопрос об определении содержания фи­зического материала, включаемого в тот или иной курс, о методах его преподавания решался в зависимости от целей и задач кон­кретного курса, а также и от общих естественнонаучных пред­ставлений соответствующего периода времени.

К середине 80-х годов наибольшее распространение в нашей стране имел пропедевтический курс «Природоведение - 4 (5)». Курс этот включает некоторую долю физического материала (тепловые явления, световые явления и др.), однако является чисто описательным, содержит малое число лабораторных опытов и не может претендовать на более или менее приемлемое решение многих задач, стоящих перед ним: развитие логического мышле­ния, формирование представлений о методологии естествознания, а также первоначальных экспериментальных навыков и т.д.

По этой причине становится очевидной необходимость замены этого курса новыми естественнонаучными курсами, призванными обеспечить пропедевтику систематических естественнонаучных курсов, в первую очередь физики. Об этом, в частности, идет речь в опубликованной в 1988 г. «Концепции курса «Естествознание»¹. В концепции также отмечается, что место новых курсов в учебном плане и возрастные возможности учащихся ограничивают глуби­ну и полноту формируемых знаний и практических умений, кото­рые не будут завершенными, однако станут основой естественно­научного миропонимания и создадут базу для дальнейшего обу­чения в рамках систематических естественнонаучных курсов в ос­новной школе.

Руководствуясь данной концепцией, три коллектива авторов из АПН СССР разработали свои варианты программы курса «Естест­вознание», каждый из которых включает довольно обширный фи­зический материал: тепловые, световые и другие физические явле­ния, вопросы строения вещества, понятия энергии и работы и др. Причем ряд физических вопросов рассматривается в самостоя­тельных разделах программ, а другие включены, например, в биологические или географические разделы. Каждая из программ предусматривает большое число лабораторных экспериментов, наблюдений, а по третьему варианту каждый учебный год завер­шается полевым практикумом.

Примерно в это же время в нескольких школах Москвы в рам­ках экспериментального учебного плана «Экология и диалекти­ка», разработанного коллективом авторов под руководством Л.В.Тарасова, началось изучение в V-VI классах курса «Окружа­ющий мир», который также дает учащимся, наряду с другими, на­чальные знания по физике.

С 1988 г. началась экспериментальная проверка интегрирован­ного естественнонаучного курса «Физика. Химия. 5-6», разрабо­танного А.Е.Гуревичем, Д.А.Исаевым и Л.С.Понтак². Реализа­ция этого курса в практике общеобразовательной школы по срав­нению с курсами «Естествознание» и «Окружающий мир» проще,

' См.: Концепция курса «Естествознание» // Физика в школе. - 1988. - № 6.

² См.: Гурееич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С. Физика и химия: Учебник для 5-6 кл.

общеобразовательных учебных заведений. - М., 1997.

поскольку преподавать этот курс может учитель физики практи­чески без специальной переподготовки, а только используя мето­дические и дидактические материалы. В рамках курса «Физика. Химия» рассматривается обширный физический материал: вопро­сы строения вещества, тепловые, световые, электромагнитные яв­ления и т.д. Учащиеся знакомятся с различными физическими яв­лениями как в рамках специальных разделов программы, так и при изучении материала о литосфере, мантии и ядре земного ша­ра, гидросфере, атмосфере и т.д. Благодаря множеству демонст­раций физических явлений на примерах из биологии, географии, астрономии, авторы стремятся достичь интеграции естественно­научных представлений учащихся.

Перечисленные выше новые курсы на сегодняшний день получили наибольшее распространение в школах Российской Федерации. Ха­рактерной их особенностью является то, что значительное время на уроках и в домашних заданиях в любом из этих курсов отводится для опытов учащихся, для наблюдений за явлениями природы.

Наряду с курсами, программы которых опубликованы, для ко­торых изданы учебники, методические и дидактические материа­лы, в некоторых школах пропедевтика физики в V-VI классах осуществляется в рамках программ, самостоятельно разработан­ных учителями. Как показывает анализ этих программ, они ни по содержанию, ни по объему принципиально не отличаются от официально утвержденных и рекомендованных.

Опыт практического применения новых курсов в V-VI классах убедительно свидетельствует в пользу включения физического материала в такие курсы. Учебный материал доступен учащимся. Учащиеся, как правило, с большим интересом изучают физиче­ские явления, выполняют опыты и наблюдения, практические ра­боты. Кроме того, биологические, географические и другие есте­ственнонаучные понятия формируются у учащихся гораздо пол­нее и глубже именно при условии рассмотрения широкого круга физических вопросов в рамках того же интегрированного курса.