РОЛЬ І МІСЦЕ ФІЗИКИ У НАВЧАННІ ПРИРОДНИЧИХ ПРЕДМЕТІВ В ГІМНАЗІЇ

16 жовтня 2019 Останнє оновлення: 16 жовтня 2019

Засєкін Дмитро

кандидат педагогічних наук, старший науковий співробітник відділу біологічної, хімічної та фізичної освіти

Інституту педагогіки НАПН України

м. Київ, Україна

З’ясуємо місце і роль фізики у системі природничих предметів в основній школі (гімназії). Сперш розглянемо з чого починається вивчення фізики. У більшості підручників зустрічаємо: «Фізика – наука про природу», «фізика відкриє для вас багато таємниць природи, допоможе пояснити явища, з якими ви стикаєтеся на кожному кроці» [3], «із часом обсяг знань збільшувався і єдина «наука про природу» почала розпадатися на окремі дисципліни». Вчителі фізики, вмотивовуючи дітей вивчати фізику наголошують на її провідному значенні у системі природничих наук. Переконують, що саме фізика є фундаментальною наукою про природу і є основою будь-якої природничої науки. «У географії закони фізики застосовують для пояснення клімату, течій річок, утворення рельєфу. У хімії саме фізика пояснює напрямок та швидкість перебігу хімічних реакцій» [2, c.9].

А якщо проаналізуємо навчальні програми з природничих предметів [1], то побачимо, що більшість питань, які справді мали б ґрунтуватися на фізичних законах вивчаються раніше, ніж на фізиці (табл.1).

Таблиця 1

Витяг із навчальних програм з природничих предметів

Назва предмету

6 клас

7 клас

8 клас

9 клас

Біологія

Фотосинтез

Випаровування

Поглинання коренем води

Газообмін

Рух крові

Опора і рух

Перетворення енергії

Артеріальний тиск

Око

Вухо

Вода та її основні фізико-хімічні властивості

Фотосинтез: світлова та темнова фаза.

Хемосинтез

Харчові зв’язки, потоки енергії та колообіг речовин в екосистемах.

Географія

Компас. Поняття про азимут

Масштаб та його види

Географічні координати

Добовий і річний хід температури повітря, причини його коливання

Атмосферний тиск: причини і наслідки його зміни у тропосфері. Вимірювання атмосферного тиску

Вода в атмосфері: випаровування, вологість повітря та її зміни

Життя в океанах і морях.

Рухи Землі, їх наслідки.

Кліматотвірні чинники

Розподіл сонячної енергії на Землі.

Повітряні маси, їх властивості та переміщення

Геоінформаційні та сучасні навігаційні системи.

Міжнародна система відліку часу

Геологічна історія Землі.

Кліматотвірні чинники: сонячна енергія, циркуляція атмосфери, підстильна поверхня, їх взаємодія.

Значення електроенергетики. Типи електростанцій, основні чинники їх розміщення. Паливноенергетичний баланс.

Електроенергетика України. Найбільші ТЕС, АЕС, ГЕС, ЛЕП. Використання відновлюваних джерел енергії.

Металургійне виробництво

Хімічне виробництво. Виробництво деревини, паперу

Виробництво машин та устаткування

Виробництво харчових продуктів, напоїв

Види транспорту, їхні переваги й недоліки.

Глобальні проблеми людства

Хімія

Речовини та їх перетворення у навколишньому світі

Фізичні тіла. Матеріали. Речовини. Молекули. Атоми.

Фізичні властивості речовин.

Маса атома. Атомна одиниця маси. Відносні атомні маси хімічних елементів.

Фізичні й хімічні явища.

Закон збереження маси речовин під час хімічних реакцій.

Повітря, його склад.

Фізичні властивості кисню.

Вода, склад молекули, поширеність у природі, фізичні властивості. Вода – розчинник

Будова атома. Склад атомних ядер (протони і нейтрони). Протонне число. Нуклонне число. Будова електронних оболонок атомів хімічних елементів № 1-20. Стан електронів у атомі. Електронні орбіталі. Енергетичні рівні та підрівні; їх заповнення електронами в атомах хімічних елементів № 1-20.. Поняття про радіус атома.

Кристалічні ґратки. Атомні, молекулярні та йонні кристали. Залежність фізичних властивостей речовин від типів кристалічних ґраток.

Кількість речовини. Стала Авогадро. Молярна маса.

Теплові явища, що супроводжують розчинення речовин.

Електролітична дисоціація. Електроліти й неелектроліти. Електролітична дисоціація кислот, основ, солей у водних розчинах. Ступінь електролітичної дисоціації. Сильні й слабкі електроліти.

Екзотермічні й ендотермічні реакції. Термохімічне рівняння.

Оборотні й необоротні реакції.

Місце хімії серед наук про природу, її значення для розуміння наукової картини світу.

Фізика

Речовина і поле. Основні положення атомно-молекулярного вчення. Початкові відомості про будову атома.

Фізичні тіла й фізичні явища

Маса тіла. Густина речовини Атмосферний тиск. Вимірювання атмосферного тиску. Барометри.

Закон збереження енергії в механічних процесах

Рух молекул і тепловий стан тіла. Температура.

Агрегатні стани речовини. Фізичні властивості твердих тіл, рідин і газів.

Внутрішня енергія.

Кристалічні та аморфні тіла.

Постійні магніти, взаємодія магнітів. Магнітне поле Землі.

Світлові явища.

Око як оптичний прилад.

Звукові хвилі.

Фізичні основи сучасних бездротових засобів зв’язку та комунікацій.

Сучасна модель атома. Досліди Резерфорда. Протонно-нейтронна модель ядра атома. Ядерні сили. Радіоактивність.

Біологічна дія радіоактивного випромінювання.

Атомні електростанції.

Фундаментальний характер законів збереження в природі.

А якщо ще врахувати відсутність математичної підготовки учнів, то небезпека відриву одного предмета від іншого стає ще загрозливішою. Ще Й. Г. Песталоцці, вказуючи на таку небезпеку, писав про те, що потрібно пов’язати в своїй свідомості знання з різних предметів у тому зв’язку, в якому вони дійсно знаходяться в природі К. Д. Ушинський звертався безпосередньо до вчителів, вважаючи що подолати хаос в голові учня можна при злагодженій роботі вчителів, коли кожен з них дбає не тільки про свій предмет, а про розумовий розвиток дітей. Я. А. Коменський відзначав, що все, що знаходиться у взаємному зв’язку, повинно викладатися в такому ж зв’язку. Й інші великі дидакти обґрунтували необхідність міжпредметних зв’язків для відображення цілісності природи в змісті навчального матеріалу, для створення справжньої системи знань і світорозуміння.

Чому ж, знаючи такі прописні істини, маючи стандарт освіти, де освітня галузь «Природознавство» задає наскрізні змістові лінії, й метою якої є формування цілісної природничо-наукової картини світу, автори навчальних програм з природничих предметів допускають таке неузгодження між ними? На нашу думку причини полягають в тому, що на сьогодні немає єдиної концепції природничої освіти, немає механізму розроблення навчальних програм на основі стандарту, немає орієнтирів для побудови двох концентрів. Автори програм в першу чергу переслідують одну мету – розробити власну логіку й послідовність тем із свого предмета. Якщо автори програм з фізики ще інколи заглядають у програми з математики (оскільки вона їм потрібна як основа для фізичних формул, побудови графіків, дій з векторами тощо), то в програми з інших природничих предметів – не завжди. Яким може бути вихід із ситуації, що склалася? Утворення міжпредметної робочої групи, яка б розробила узгоджені між собою навчальні програми. Це на майбутнє. А для теперішнього часу – міжпредметні теми навчальних проектів, бінарні уроки, складання ментальних карт, узагальнюючих міжпредметних таблиць тощо.

СПИСОК ДЖЕРЕЛ

Навчальні програми для 5-9 класів [Електронний ресурс]. Міністерство освіти і науки України. – Режим доступу: https://mon.gov.ua/ua/osvita/zagalna-serednya-osvita/navchalni-programi/navchalni-programi-5-9-klas. – Дата звернення 18.09.2019
Фізика. Підручник для 7 класу загальноосвітніх навчальних закладів / [В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова та ін.]; за ред. В. Г. Бар’яхтара, С. О. Довгого. — Харків, Вид-во «Ранок», 2015. – 268 с.
Фізика. Підручник для 7 класу загальноосвітніх навчальних закладів / Т.М.Засєкіна, Д.О.Засєкін. – Київ, Світоч, 2015. – 224 с.