Что не так с физикой в современной школе. Почему нужно изучать физику в школе? Почему нужна физика
Получение образования является ключевым моментом в жизни каждого человека. Во всевозможных учебных заведениях школьникам поэтапно преподносят знания о Мире, в котором мы живем. На основе полученных знаний у человека появляется возможность реализовывать себя, свои способности и таланты. Чем больше у человека знаний, тем проще ему приспособиться и добиться желаемого. Но одними знаниями не обойтись. Например, получив наследство или выиграв в лотерею, не всякий человек сможет правильно распорядиться внезапно появившейся суммой денег и может оказаться там же, где и был. То же самое касается и знаний: необходимо уметь использовать их и уметь учиться новому.
В отличие от многих других предметов, вся полнота физических знаний не используется большинством людей в повседневной жизни. Можно сказать, что физика школьного уровня - это набор разнообразных правил и закономерностей, необходимых для получения верного и кратчайшего решения разного рода задач. Обобщая - это правила для получения верного результата, и наша задача научиться эти правила применять.
Во взрослой жизни каждый человек сталкивается со множеством проблем и задач. Но у всех них есть одно общее: каждую задачу необходимо решить, причем правильно и кратчайшим путем, а для ее решения существуют определенные правила, которыми в той или иной последовательности человек может воспользоваться. Этому, главным образом, и учит физика: применять разного рода правила для получения соответствующего верного результата.
Таким образом, я, как преподаватель, вижу целью своей работы научить моих абитуриентов учиться, правильно применять и комбинировать закономерности, для получения верного результата с наименьшими усилиями. Я заинтересован своим предметом, и этот интерес превращает мою работу в удовольствие - как для меня, так и для моих учеников. Буду рад Вам помочь!!
…Вы спрашиваете, какие изменения внесла физика в представления современного человека? Чему научили не только те открытия, свидетелями которых мы были сами, но и те, что произошли давно, но лишь в наши дни получили правильную оценку? Я думаю, что здесь можно ответить вопросом на вопрос: ну, а что дает человеку современное искусство? Что оно - средство времяпрепровождения или что-то большее, способное заметно влиять на человеческое поведение? Если задуматься над этими вопросами, то, быть может, тогда яснее станет, что значит наука для человечества…
Говоря очень общими словами, наука дает человеку ощущение собственного могущества, веру в собственные возможности не только познать окружающий мир, но и поставить на службу силы неизвестные дотоле или даже враждебные. Но чтобы открыть новое, надо задавать природе правильно поставленные вопросы - вопросы, на которые существует ответ. А для этого нужно овладеть искусством задавать вопросы.
Например, со времен Ньютона философы и физики спорили, что такое свет - частицы или волны? А в XX веке спор перекинулся и на электрон. В 1924 году де Бройль зародил сомнение: может быть, и электрон - в каком-то смысле волна? В то время всякому, так сказать, здравомыслящему человеку должно было быть очевидно, что на этот вопрос обязан существовать ответ, причем одно исключало другое: или частица, или волна. Конечно, было очень непросто понять, что в такой постановке вопрос правомерен, как вообще весьма трудно отрешиться от привычных, повседневных понятий.
На рубеже веков многие люди думали, что физика практически закончена и человек познал все, что можно познать. Наука же похожа на странствия Данте по сферам рая: за каждой сферой познания открывается новая; и признаки завершения науки всегда служили предвестниками новых ее взлетов. Так было и с приходом XX столетия: произошел перелом, наступила эра нового знания. Были созданы теория относительности, механика, позднее развилась наука о свете, увенчавшаяся квантовой электродинамикой, изучение атомного ядра легло в основу атомной энергетики, изучение гидродинамики, аэродинамики послужило фундаментом в освоении космоса…
Вероятно, это первый урок, который дала физика, да и вообще наука, - наше знание не статично, оно развивается и конца мы никогда не увидим; всякая развивающаяся картина позволяет упростить то, что мы знаем, и, с другой стороны, проникнуть в более тонкие, более серьезные детали.
Вот это непрерывное стремление вперед, расширение возможностей, неуспокоенность, - наверное, самые яркие особенности, свидетельствующие о влиянии науки на человека…
…Посмотрим, что же присуще развитию физики последнего десятилетия. Пожалуй, самое своеобразное - это сближение противоположностей. С давних пор физики, вернее естествоиспытатели, интересовались двумя объектами (если так скромно можно назвать целые миры). Первый объект - это вся Вселенная, устройство все больших и больших ее частей, связь между ними. И, самое главное, в наше время у Вселенной появилась история: мы стали узнавать, как все это живет, . Двигаясь по лучу зрения вглубь неба, мы видим все более ранние стадии развития Вселенной и в идеале сможем прочесть ее историю по тому, что мы наблюдаем на разных расстояниях от нас.
В этом заключен еще один урок: ничего или почти ничего не уничтожается. Если говорят, что рукописи не горят, то с еще большим основанием можно сказать, что и история не уничтожается: Как кольца на срезе дерева хранят сведения о погоде, как углерод-14 записывает дату его гибели, так и Вселенная хранит в себе свою биографию. В глубинах Вселенной мы видим остатки , мы видим взрывающиеся и сталкивающиеся галактики, удивительные объекты - квазары, яркость которых превосходит яркость галактик. И все это выстраивается в цепочку последовательных событий, передавая нам историю Вселенной.
Второй «объект», над которым издавна размышляли естествоиспытатели, - . Из чего сделано, из чего состоит ближайшее наше окружение, а в конечном счете - и далекие звезды? Очень долго атомы были, скорее, предметом изучения философии, никаких экспериментальных возможностей их исследования не существовало. Их называли атомами, корпускулами, монадами, однако это были объекты без структуры и без истории. Но пришел конец XIX - начало XX века, и человек стремительно проник в мир атомов, а позже - и в мир ядра. Здесь, как и во Вселенной, можно уходить далеко вглубь, обнаруживая все новые и новые объекты, получившие странные, может быть, даже смешные имена: , глюоны и даже випы и зипы - совсем как у лесных гномов. Эта система оказалась очень сложной, но подчиненной законам, в которых человечество постепенно разбирается.
Вроде бы здесь не видно истории. Мы просто обнаруживаем все меньшие и меньшие частицы материи, познаем их ценой крупных и дорогих экспериментов, развивая очень трудные и замысловатые теории. В конце концов, мы научаемся связывать открытые явления друг с другом и даже предсказывать, что можно «увидеть» на ускорителях неимоверной энергии, которые войдут в строй через десяток лет.
Наши предки считали очевидным, что чем меньше объекты, тем проще они устроены. Но оказалось, все обстоит много интереснее. Спускаясь, словно по ступеням, в недра вещества, переходя ко все меньшим масштабам длины и времени, мы обнаруживаем, что в этих глубинах таятся разгадки раннего состояния Вселенной. Смотря, что происходит в системе, когда ее размеры крайне малы, когда плотность становится чрезвычайно большой, мы приближаемся к пониманию того, что было с веществом в состоянии, близком к Большому взрыву, в котором «родилась» наша Вселенная.
Сейчас для нас ясно: нельзя отделить развитие мегамира от свойств микромира. История Вселенной пишется на языке микромира. Астрофизики стали крупными специалистами в элементарных частицах, а теории элементарных частиц все чаще и чаще проверяются на моделях Вселенной. Этот процесс весьма поучителен, он исполнен огромной философской значимости. Демонстрация единства явлений, на первый взгляд, совсем далеких, противопоставленных друг другу, единства локальных и глобальных свойств, - яркий урок, преподнесенный нам природой, и о нем мы не должны забывать во всей многогранной нашей жизни.
Знания нельзя упорядочить, их нельзя уложить в единый ряд, сказав, что раньше, что позже или даже что проще, а что - сложнее. Наверное, одна из главных неудач нашей школы состоит в том, что учение в ней построено по локальному принципу, глобальный же взгляд на природу остается где-то за пределами и учебника и урока.
P. S. О чем еще думают британские ученные: о том, что в последнее время физика вновь начинает пользоваться все большей популярностью среди абитуриентов, стремящихся поступить на физические факультеты. Но прежде чем поступать в тот или иной вуз, очень важно посмотреть
Самая распространенная жалоба школьника на трудность предмета звучит так: “Зачем мне эта дурацкая …. (тут можно поставить что угодно – физику, математику, историю, биологию), если я не собираюсь заниматься ей после школы?!”
Действительно, а нужно ли бедному ребеночку зубрить формулы и разбираться с законами Ньютона и Фарадея? Может, ну ее, эту пакость, займемся лучше чем-то интересным? Удивительно, но многие взрослые и сами не понимают, зачем учили физику в школе и искренне не видят связи между этой занимательной наукой и повседневной жизнью. Давайте же найдем эту связь!
Представьте себе свой обычный день. Вот вы встали с кровати, потянулись и посмотрели в зеркало. И законы физики заработали прямо с началом вашего дня!
Движение, отражение в зеркале, гравитация, которая заставляет вас идти по земле, а воду течь в раковину, а не вам в лицо, сила, которая требуется для того, чтобы поднять сумку или открыть дверь – все это физика .
Обратите внимание на лифт, легко и быстро поднимающий вас на нужный этаж, автомобиль или другой транспорт, компьютеры, планшеты и телефоны. Без физики все это никуда бы не поехало, не включилось и не заработало.
Развитие физики можно приравнять к прогрессу.
Сначала люди поняли законы оптики и изобрели простые очки , чтобы те, кто плохо видит, могли лучше ориентироваться, читать и писать. А затем на свете появились микроскопы , с помощью которых ученые сделали невероятные открытия в таких областях, как биология и медицина. И телескопы , в которые астрономы увидели планеты, звезды и целые галактики и смогли сделать выводы об устройстве Вселенной. Каждое открытие в физике помогает человечеству сделать новый шаг вперед.
Хорошо, скажете вы. Но ведь для всего перечисленного, для всех этих открытий и разработок существуют физики. То есть люди, сознательно выбравшие именно эту науку своей основной профессией. Причем же здесь остальные, да еще и гуманитарии? Им-то на что эти знания, если можно просто прочитать инструкцию к своему телефону и этого будет достаточно для его использования?
Мы уже писали, что , но кроме этого, приведем несколько примеров из повседневной жизни, когда базовое знание физики может пригодиться каждому. Причем, разберем только один раздел физики, практически полностью созданный Исааком Ньютоном, - механику.
Движение, скорость, ускорение.
Итак, все во Вселенной постоянно двигается, включая нашу планету и землю, по которой мы ходим. А ходим мы почти ежедневно в разные места. Значит, мы постоянно рассчитываем, насколько быстро доберемся до театра, работы, друзей, чтобы не опоздать. Задачи на скорость мы решаем в средней школе в рамках курса математики, но на самом деле это базовая физика.
Теперь представьте, что вы выбираете машину. У вас есть желание получить резвый автомобиль, но вам нужно возить семью, поэтому размер тоже имеет значение. То есть резвый и большой. И как же понять, какой подойдет? На что вы обратите внимание? На ускорение , конечно! Есть такой параметр – постоянное ускорение, то есть разгон от 0 до 100 км за количество секунд. Так вот чем меньше время от 0 до 100, тем бодрее будет ваша машина на старте и виражах. И это подскажет вам физика!
Когда вы начинаете (и продолжаете) водить машину, кое-что из базового курса физики вам очень пригодится. Например, вы сами поймете, что резко тормозить на трассе при скорости 120 км/ч только потому, что вам внезапно захотелось полюбоваться красивым видом, пожалуй, не стоит.
Даже если за вами не едет на такой же скорости еще несколько автомобилей, водители которых могут не успеть среагировать. Просто при торможении ускорение отрицательное, поэтому всех, кто сидит в машине, резко бросает вперед. Поверьте, впивающиеся в тело ремни и растянутые шейные мышцы – это неприятно. Просто имейте в виду такое понятие из физики, как ускорение.
Сила тяготения, импульс и другие полезности.
Физика расскажет о законе тяготения . То есть мы уже и так знаем, что если бросить предмет, то он упадет на землю. Что это значит? Земля притягивает нас и все предметы. Мало того, планета Земля притягивает даже такой тяжелый космический предмет, как Луна. Заметим, что Луна не улетает по своей траектории и каждый вечер показывается людям. Также не зависают в воздухе любые штуки, которые мы в сердцах бросили на пол. На брошенные предметы действует еще и ускорение, потому что у Земли огромная сила притяжения. А также сила трения.
Поэтому, зная об этих законах, можно понять, что происходит, если человек прыгает с парашютом. Связана ли площадь парашюта связана с замедлением скорости падения? Может, стоит просить парашют побольше? Как действует импульс на коленки парашютиста, и почему нельзя приземляться на прямые ноги?
А как выбрать горные лыжи? Вы отлично катаетесь или только начинаете? Подумайте о трении, уточните именно эти параметры своих новых лыж. Если вы новичок, не знающий физики, то очень вероятна ошибка в выборе. Успеете ли вы остановиться?
Окей, вы не собираетесь прыгать с парашютом и ничего не хотите знать про горные лыжи.
Вернемся к повседневности. Вот перед вами гайка и гаечный ключ. За какую часть ключа нужно взяться, чтобы приложить к гайке максимальную силу? Те, кто изучал физику, возьмутся за ключ как можно дальше от гайки. Чтобы открыть тяжеленную дверь в старое здание, нужно давить на нее с самого краю, подальше от петель. Нужно ли рассказывать про рычаг и точку опоры, которой так не хватало Галилею?
Наверное, этих примеров пока достаточно для иллюстрации ежедневного присутствия физики в нашей жизни. И это была только механика! А ведь есть еще оптика, которую мы упоминали в начале статьи, и электричество с магнитными полями. И это мы скромно молчим про теорию относительности.
Поверьте, физика на базовом уровне необходима каждому, чтобы не выглядеть глупо и смешно в самых обычных ситуациях.
Часто дети задают родителям, педагогам вопрос: А зачем мне учить физику, если она мне не интересна и в жизни мне не пригодится совсем?.
Действительно, как объяснить подростку, которому физика не интересна, если он не собирается связывать с ней профессию, что ему надо учить все эти формулы, законы и теории?
Знание физических закономерностей устройства нашего мира так или иначе пригождается любому человеку. Это такая же часть общекультурного базиса, как и знание основных правил русского языка, как ориентация в географии или в истории, как знакомство с общими принципами биологической эволюции...
Только зная физику, можно проектировать и строить дома, заводы, машины, электростанции. Чтобы создавать радиоприемники, автомобили, космические аппараты, даже просто одежду и продукты питания, надо знать физику.
Например, очки, телескопы, фотоаппараты и видеокамеры можно было сделать только потому, что физики изучили, как распространяется свет в воздухе и стекле. Конструирование и изготовление кораблей, самолетов, воздушных шаров основано на знании закономерностей, которым подчиняются жидкости, газы и движущиеся в них тела.
Без знания физики нельзя было бы сделать ни часы, ни телефон, ни пылесос, ни телевизор, и мы были бы лишены многих полезных вещей, которые помогают нам готовить и сохранять пищу, убирать квартиру, слушать музыку и т. д.
И есть еще один важный момент. Почти все нынешние старшеклассники и старшеклассницы через какое-то время станут родителями, папами и мамами. И их маленькие детишки будут задавать миллион вопросов: почему едет троллейбус? почему бывает радуга? почему водомерка легко бегает по поверхности воды, а не тонет? почему гремит гром? почему в космосе невесомость? почему нельзя совать пальцы в розетку? почему светит лампочка? почему снежинки все такие разные?...
На все эти детские вопросы придется отвечать. Если вы когда-то в школе достаточно хорошо поняли суть дела, то даже через 10-20 лет легко сумеете объяснить ребенку дошкольного или младшего школьного возраста все такие штуки – кратко и с учетом его уровня понимания.
Можно без преувеличения сказать, что знания, добытые физиками за века развития науки, присутствуют в любой области человеческой деятельности. Окиньте взглядом то, что вас сейчас окружает – в производстве всех находящихся вокруг вас предметов важнейшую роль сыграли достижения физики. Физику нужно изучать для того, чтобы понимать, как устроен окружающий мир. Понимать хотя бы в общих чертах. И тогда человек не будет делать многих глупостей в жизни. Да и вообще знать, как устроена Природа, это же очень интересно!
Источник: t.me/SciencePhysics
Можно прожить жизнь с базовым образованием в 4 класса. То есть уметь писать/читать и складывать/умножать. В некоторых местах или странах вообще остаться безграмотным. Но насколько такая жизнь будет интересна и насыщена? Ведь и круг общения, и карьерный рост и даже выбор партнера для жизни складывается из того, с кем Вы общаетесь. А общение должно быть взаимно интересным. И если Ваш собеседник будет более образован, то вряд-ли Вы поймете его интересы и устремления.
То есть без базовых знаний физики, да и любых других общеобразовательных предметов Вы ограничиваете себя узким сектором во взглядах на жизнь, мир и будущую перспективу своего существования.
Тут очень ёмко уже описали всё.
А я зайду с другой стороны.
Чем больше человек знает - тем насыщенней у него жизнь.
пример? легко.
Что вы можете без вообще знаний?
ну.. поесть (готовить нет, там уметь надо). попить. полежать.
Физика – это наука, создавшая современный мир. Благодаря открытию законов физики, наши дома оснащены разнообразной техникой, а быт упрощен коммунальными благами. Поэтому, задавая вопрос касательно актуальности изучения физики, стоит заглянуть в корень этой науки и понять, с чего все начиналось.
Закономерности окружающего мира
Множество природных закономерностей было замечено еще первыми людьми. Тогда эти явления были необъяснимыми и поэтому оставались бесполезными или даже опасными. Постепенно, решая задачи и проводя эксперименты, ученые собирали информацию о том, как устроен мир. Накопленный опыт и дальнейшие открытия привели к тому, что человек подчинил себе множество стихий и сделал свою жизнь безопасной и комфортной.
Даже те, кто не увлекается наукой, пользуются знанием физических законов в быту и обычной жизни. Эксплуатация электрических приборов, использование горячей воды и отопления – все это требует знания базовых физических законов. Компьютеры, телефоны, телевизоры и все домашнее оборудование появилось в результате изучения и применения физики.
Практическая польза
Благодаря физике нам известно происхождение почти всех природных явлений. С годами решение задач по физике открыло перед учеными огромные перспективы. Человек научился получать энергию и использовать ее в собственных целях. Физические формулы необходимы для широкомасштабного строительства, развития промышленности и производства.
Говоря о теории, стоит упомянуть, что физика полезна для развития логического мышления. Занимаясь этой наукой, человек совершенствуется во многих сферах, учится правильно рассчитывать силы и использовать весь свой умственный потенциал. В процессе решения физических задач, устанавливается связь между причиной и следствием, находится решение для важных вопросов и проводится анализ текущих условий.
Расширение кругозора
Законы физики лежат в основе астрономии и изучения небесных тел. Знание физики позволило человечеству достичь ощутимых результатов в покорении космического пространства. Благодаря этому спутниковая связь и глобальное прогнозирование стали реальностью для большинства людей.
Физические расчеты лежат в основе изобретения всех видов транспорта, включая летательные аппараты и космические корабли. Связь между людьми также обеспечивается благодаря знанию физики – радио, телевидение и интернет полностью зависят от правильного использования волн и сигналов.
Физика позволила человеку выйти за рамки привычного мира и открыть для себя новые горизонты. С ней жизнь стала богаче, насыщеннее и интереснее. Поэтому, задаваясь вопросом о необходимости физики, стоит помнить о том, что почти весь известный нам мир создан на основе этой удивительной науки.
