Фундаментальный потенциал содержания физики как науки и учебного предмета Текст научной статьи по специальности «Прочие социальные науки»

'ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

нравственно-этических и эстетических качеств личности);

- уровня руководства образовательным учреждением (оценка организационной модели, оценка оптимальной структуры аппарата управления, взаимосвязь учебных планов и программ с планами развития района, города, региона; уровень сформированное™ коллектива, система независимой аттестации, методика стимулирования и мотивации роста кадров, состояние психологического климата);

- уровня оснащенности учебно-ме-

стема отбора оперативного и адаптиро- тодической базы образовательного

ванного содержания образования, систе- процесса (оценка банка информации по

ма отбора опережающего образования и научно-методическому обеспечению

стандартов, уровень оснащенности педагогических кабинетов, оценка учебно-методических комплексов сопровождения стандартов, оценка программных средств компьютеров, оценка технологии мульти-

технологий, владение методиками диагностирования развития специалиста, наличие социально-экономической, правовой, психологической, специальной компетентности);

- методологии и методики отбора содержания образования (соответствие знаний уровню «мирового стандарта», соотношение инновационных и гуманитарных, процессуальных и концептуальных идей и положений; преемственность профессиональных и национально-региональных знаний, интеграция общих и профессиональных образовательных структур, си-

постоянное введение ученика в проблемное поле науки, инновационная деятельность в проектировании и тиражировании нового поколения учебно-программной документации);

воспитательного аспекта содер- медиа и дидактических игр, уровень ос-жания образования (развитие мотиваци- нащенности полигонов, авто-тракторо-

дромов тренажерами и тренировочными устройствами).

онной сферы, соответствие цели педагогических воздействий потребностям личности и общества, осуществление продук-

При грамотном применении данной си-

тивной социализации, удовлетворенность стемы критериев достигаются более каче-

своим социально-культурным развитием, уровень сформированности гражданственности, трудолюбия и уважения к циплин, как показали наши исследования,

ственные результаты в деятельности профшколы. По образовательным блокам дис-

правам и свободам человека, любви к

профес

успеваемость повысилась на 3,5 %, по профессиональным - на 11,8, по овладению при-

готовности к жизни и труду, уровень кладными действиями - на 18,0%.

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ СОДЕРЖАНИЯ ФИЗИКИ КАК НАУКИ И УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА

H.A. Читалин, зав. лабораторией естественно-математической и общеспециальной подготовки студентов ССУЗ Института среднего профессионального образования Российской академии образования,

Т.О. Фарзан, соисполнитель лаборатории естественно-математической и общеспециальной подготовки

студентов ССУЗ ИСПО РАО Современный этап общественного раз- лении общества со свойственными ему

вития, называемый постмодерном, становление которого связывают со второй половиной XX в., характеризуется качествен-

чертами неоднородности, нелинеиности, стохастичности, бифуркационное™, плюрализма взглядов, подходов, концепций объяс-

ными изменениями в экономическом, поли- нения процессов Материального и духовно-

тическом, эстетическом, религиозном мыш- го развития мира в целом и его отдельных

© H.A. Читалин, Т.О. Фарзан, 2002

частей, признанием человека в качестве составной, притом существенной, части Универсума. Поэтому приоритетом современной образовательной парадигмы, базирующейся на концепции фундаментализа-ции образования, являются приобретение методологически важных, долгоживущих, инвариантных, универсальных, меж- и трансдисциплинарных знаний, способствующих целостному научному восприятию мира, формирование качественно нового уровня культуры рационального мышления, плодотворного не только для проблем локального знания, но и для всей сферы познавательной деятельности, включающей в себя обе ипостаси общей культуры - естественно-научную и гуманитарную.

Учебная версия такой фундаментальной науки, как физика, уже по определению обладает статусом фундаментальности, однако для достижения указанных целей образования должна быть подвергнута серьезной реконструкции.

Физика занимает особое место среди наук о природе. Понятия и законы физики отражают низшую из основных форм материи, не являются следствиями других естественных наук и не требуют для своего обоснования привлечения знаний других наук. Вследствие этого физика представляет собой самодостаточную область знаний и имеет ранг фундаментальной науки. Физические понятия и законы составляют фундамент всего естествознания, а также прикладного технико-технологического знания. Кроме того, в физике вырабатываются базовые модели познания, на которых основано познание личностью обширных фрагментов действительности.

Можно выделить ряд направлений фун-даментализации физического образования в средней и высшей школе:

- вычленение фундаментальных идей науки, лежащих в основе изучаемого предмета - физики;

- выделение фундаментальных знаний с позиции значимости для формирования и развития личности;

- выделение фундаментальных основ с позиции необходимости для будущей профессиональной деятельности и дальнейшего профессионального образования.

Реализация первого из названных направлений, заключающаяся в поиске сквозных физических фундаментальных и базисных моделей, понятийного аппарата и общефизических и методологических идей, отвечающих современному уровню осмысления естествознания, наталкивается на объективные трудности. Во-первых, это отсутствие фундаментальных теорий, описывающих обширные фрагменты физической реальности (например, элементарные частицы), во-вторых, дискуссионность проблемы единства физического знания и. как следствие, кажущаяся автономность различных областей физического знания, что позволило такому выдающемуся физику современности, как Р. Фейнман, утверждать: «Сегодня наши физические теории, законы физики - множество разрозненных частей и обрывков, плохо сочетающихся друг с другом. Физика еще не превратилась в единую конструкцию, где каждая часть на своем месте. Пока что мы имеем множество деталей, которые трудно пригнать друг к другу» (Фейнман Р. Характер физических законов. М., 1968).

Действительно, сложность проблемы единства физического знания определяется прежде всего колоссальным разнообразием явлений, называемых физическими. Физика освоила явления в пространственно-временной области от 10-17 до КР см и от 10 24 до 1017 с, теоретически же - от 10'33 см и 10'43 с до «бесконечности». В этой области существуют качественно разнородные объекты и явления: микроскопические, макроскопические, небесные тела, скопления галактик и процесс эволюции Метагалактики в целом; осуществляются взаимодействия, различающиеся по своей силе на 40 порядков (именно таково отличие сильного взаимодействия элементарных частиц от гравитационного). Физика изучаеттакие процессы, как пространственное перемещение, электромагнитные явления, ядерные реакции элементарных частиц, теплота, тяготение, изменение агрегатных состояний вещества и др.. подчиняющиеся совершенно разным законам и проявляющиеся на разных уровнях организации материи.

Обнаружение глубокого внутреннего единства всех физических явлений стало

ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

разия физических явлений лежит некая еди-

возможным лишь в прошлом столетии после создания теории относительности, релятивистской космологии, квантовой механики, неравновесной термодинамики, а также успехов физики элементарных частиц. Кроме того, последние десятилетия XX в. были ознаменованы поиском теорий, объединяющих все фундаментальные физические взаимодействия, разработкой идей философского характера, позволяющих обосновать единство физического знания.

Решение проблемы структуры физического знания неразрывно связано с классификацией форм материи и движения. В настоящее время основой такой классификации служит идея развития. Следуя Б.М. Кедрову (см.: Кедров Б.М. О современной классификации наук. М., 1983), выделяют ряд основных форм материи и соответствующих форм движения: физическую, химическую, биологическую (биотическую) и социальную. Каждая из них представляет собой определенный уровень развития материи, высту пает как целостная система, включающая в себя ряд частных форм: химическая - атомный, молекулярный и надмолекулярный уровни, биологическая - одно- и многоклеточные формы. Взаимодействие основных и частных форм в ходе эволюции приводит к образованию комплексных форм: космической, планетарной, геологической и географической. Многообразие форм движения невозможно расположить в линейный ряд по степени сложности. Этот ряд разветвляется, в нем есть параллельные и пересекающиеся звенья.

Формы материи и соответствующие им формы движения представляют собой ступени развития: каждая последующая форма возникает в ходе развития предыдущей, включает в себя последнюю в качестве «побочной», подчиненной формы.

Вся природа за вычетом двух ее высших уровней - биологического и химического - получила название физической. Физические формы движения материи занимают в этом ряду особое место, поскольку для своего существования не нуждаются в наличии каких-либо других форм. В естествознании конца XIX - начала XX в. преобладала точка зрения, согласно которой физическая материя конечна в своей структу ре - в основе наличного многооб-

ОС

ная проматерия. Произошедшее затем осознание качественной бесконечности природы привело к новой постановке проблемы физической материи: существует ли единая основная физическая форма материи. или в «дохимической» природе есть множество различных основных форм, отличающихся друг от друга так же, как химическая от биологической или последняя от социальной?

В физической форме Ф. Энгельс выделил механическое движение как простейшую форму, включенную в любую другую форму. Вслед за ним в порядке возрастающей сложности шли теплота, свет, электричество, магнетизм. Развитием естествознания были сделаны уточнения: световые, электрические и магнитные явления сливаются в одну группу электромагнитных процессов, подчиняющихся единой группе законов. Носителем этих процессов оказался особый материальный объект - электромагнитное поле. Теплота уже не связывается, как во времена Энгельса, только с движением молекул. Ее носители - и электронный газ, и другие ансамбли однотипных материальных объектов. Открыто много новых материальных объектов и соответствующих им новых видов движения (сильные и слабые взаимодействия в мире атомов и элементарных частиц и т.д.).

Сложность проблемы единства физической формы материи определяется еще и тем, что нижняя качественная граница ее не познана и неизвестно, существует ли единое основание огромного многообразия физических объектов (от квантовых флуктуаций вакуума до Метагалактики). Незнание нижней качественной границы позволяет сравнить физические явления только с «вышележащими», более сложными, формами материи, тогда как. например, химические явления можно сравнить и с более сложными - биологическими, и с более простыми - физическими.

Несмотря на поразительное многообразие физических объектов и явлений, между ними существует особенная внутренняя связь: все они при определенных условиях превращаются друг в друга, так что когда одни из них возникают, другие исчезают; все они обладают сходными свойствами:

№ 1, 2002

массой, тем или иным «зарядом», спином, энергией.

На самом деле авторы, отрицающие

явлении полност ью определяются их масс-энергетическими свойствами, характером распределения и взаимодействия их мате-

единство физических явлений, не разли- риальных масс. Производность, вторич-

чают в должной степени основные и ча- ность пространственно-временных свойств

стные формы материи и движения, а раз- и отношений сохраняется и в новой физике.

нообразие этих явлений может свидетельствовать лишь о том. что в пределах единой основной физической формы материи существует множество частных физических форм.

Полагается, что множество явлений составляет единую основную форму материи, если оно обладает:

в различных вариантах калибровочных теорий фундаментальных взаимодействий.

Итак, наиболее важные, сущностные, фундаментальные свойства физической материи на всех уровнях физической реальности - это масса и энергия. Энергия - общая мера физического движения, а масса выражает собственные свойства физичес-

которые выступают основными, сущност-

— общими свойствами, причем такими, ких объектов, является мерой их инерции,

гравитационного взаимодействия, внутренней энергии. Масса и энергия находятся в глубокой диалектической связи, отраженной соотношением Эйнштейна Е = тс: «Мате-

ными только для данной группы материальных явлений и неосновными, «побочными» для химических, биологических и других

объектов;

рия имеет два фундаментальных качества:

-общими законами, которые определя- инерцию, измеряемую ее массой, и способ-

ют возникновение, функционирование и раз- ность совершать работу, измеряемую ее

витие данной группы явлений, играют для энергией» (Колобов В.Н. Указ. соч.).

них главную роль и отступают на второй план в «нефизических» процессах:

Во всем пространственно-временном интервале, освоенном современной физи-

- единством происхождения, ибо суб- кой, во всех физических процессах суще-

стратное единство должно быть основой и ствуют общие физические законы. Един-

вместе с тем результатом процессуального единства, единства процесса развития физического многообразия:

- связями и отношениями, объединяю-

ство всех основных законов природы во всем наблюдаемом объеме и в течение всей эволюции Вселенной - главный результат, надежно установленный астрофизикой.

щи ми данное множество явлений в единую Законы электродинамики, теории относи-

целостную систему;

- общностью механизмов явлений, принадлежащих к различным уровням физи-

форм

тельности, квантовой физики действуют в макро- и мегамире сегодня так же, как и двадцать миллиардов лет назад. Физические процессы разнообразны, законы их дви-

Диалектико-материалистическая концепция жения. отображаемые обычно в виде диф-

. . і и

Ф

1987).

физических

ференциальных уравнении, существенно отличаются друг от друга. Однако все эти явления характеризуются единой величиной - действием, которое в любом реаль-

лений можно разделить на пространственно-временные (координата, длина, время ном физическом процессе достигает экст-

жизни, кривизна пространства и т.д.) и масс- ремума (как правило, минимума), так что

энергетические, определяющие характер движения и взаимодействия физических объектов, их структуру (масса и энергия.

принцип наименьшего действия лежит в основе любой физической теории.

Кроме законов движения, отображаю-

импульс, момент, спин, различные заряды: щих эволюцию состояния системы во вре-

элекгрический,лептонный.барионный ит.д.). мени, во всех физических процессах дей-

Единство двух групп свойств физической реальности стало очевидным после создания общей теории относительности. Оказалось, что пространственно-временные свойства и отношения материальных

ствуют законы сохранения (их в настоящее время известно около двадцати), связанные с определенными внешними пространственно-временными и внутренними структурными симметриями физических систем. Важ-

'ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

нейший из них-закон сохранения энергии-

счете квантом

выражает единство физичес- существование которого объясняет тождественность элементарных частиц, ядер и атомов одного сорта, их устойчивость, пути превращения друг в друга. Введение кванта действия в число фундаментальных

импульса -кой реальности, неповторимость и не-уничтожимость физического движения.

Единство происхождения всех физических объектов надежно подтверждено совре-

менной космологией. Каждый физический мировых констант наряду со скоростью объект возникает на определенной стадии света в пустоте и гравитационной постоян-

эволюции Вселенной (от Большого взрыва через дорекомбинационную к послереком-бинационной стадии).

Единство физической формы материи проявляется и в общности механизмов, ка-

нон позволило определить естественные эталоны длины, времени, массы. Мировые постоянные могут быть интерпретированы как ограничения, наложенные природой на значения физических величин, а планковс-

залось бы, совершенно различных физичес- кие значения длины, времени и массы (ком-

ких процессов. Так, в процессе мучительного поиска последнего пятидесятилетия было выявлено сходство в описании трех фундаментальных взаимодействий. Все

бинации этих констант)- как пределы применимости существующих физических понятий, как, наконец, иерархии структурных уровней физической формы материи, но.

они (слабое, сильное и электромагнитное) разумеется, не материи вообще.

обусловлены обменами векторными бозонами (см.: Окунь Л.Б. Физика элементар-

Суммируя все изложенное, следуя 3. Волькенштейну. «физику можно оп-

ных частиц. М., 1988). Источником всех ределить как науку, изучающую строение и полей взаимодействия являются заряды и токи соответствующих переходов. Все взаимодействия имеют сходную структуру и пространство и бремя» (Волькенштейн М.В. вызываются локальным взаимодействием

свойства всех видов материи - веществ и полей и формы существования материи -

заряда или тока перехода с бозоном, отве- философ

Ф

чающим данному взаимодействию. Кроме

Структура физического

того, создание синергетики продемонстри- ствует структуре объекта познания. Раз-ровапо единство процессов самоорганиза- витие познания отражается в борьбе двух

ции на различных структурных уровнях физической реальности. Так, макроскопи-

противоположных тенденций -дифферен циации и интеграции. В физике XVIII - на

ческие представления о фазовых перехо- чала XIX в. происходили грандиозные ин-

дах работают и в области микромира в калибровочной энергии электрослабого взаимодействия.

Сказанное позволяет утверждать, что физические объекты и процессы образуют единую основную физическую форму материи и соответствующую единую форму движения, включающую в себя множество

теграционные процессы в пределах отдельных фундаментальных теорий: экстенсивное развитие механики, становление теории теплоты, электродинамики. Однако наблюдалось разложение этих фундаментальных теорий. В конце XIX - начале XX в. возника-

фундаментал

физ

частных физических форм материи и дви- относительности и квантовая механика,

жения, называемых «масс-энергетически- которые как более общие теории вклю-

ми», в то время как другие основные фор- чили в себя многие предыдущие теории

мы движения являются в этом смысле как предельные случаи. Все усиливаю-

«над масс-энергетическими». Физические процессы отличаются мощными потоками энергии, причем чем проще фундаментальное физическое взаимодействие, тем боль-

щаяся дифференциация физики, размножение ее производных, прикладных разделов сочетается с все углубляющейся интеграцией базовых фундаментальных

шие количества энергии высвобождаются теорий, количество которых имеет тен-

в таких процессах.

Структура физической формы материи,

денцию к сокращению. Само выделение фу

наличие ее дискретных уровней определя- физических теорий в современной физике

довольно однозначно и четко проведено в курсе теоретической физики Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица. В число фундаментальных теорий динамического типа входят классическая механика Ньютона, механика сплошных сред, термодинамика, макроскопическая электродинамика Максвелла, теория гравитации. К статистическим теориям относятся классическая статистическая механика (или более обще - статистическая физика), квантовая механика, квантовая статистика, квантовая электродинамика и релятивистские квантовые теории других полей. Все остальные многочисленные виды физического знания (физика плазмы, атома и ядра, гидродинамика и др.) являются производными этих теорий.

Единство фундаментальных физических теорий заключается:

- в общности основных понятий (масса и энергия, например);

-единстве принципов инвариантности по отношению к определенной группе преобразований (лоренц-инвариантности);

- общности законов (законы сохранения);

-универсальности мировых констант, отображающих качественные границы между различными частными формами движения;

- преемственности, выражаемой принципом соответствия;

- наличии одних и тех же математических форм для описания разных физических явлений (уравнения движения);

- применении методов одних теорий для решения проблем других (например, понятий гидродинамики - для описания эволюции Метагалактики).

Новейшая история физики обнаруживает тенденцию к синтезу фундаментальных физических теорий в единую концепту&ть-н\ю систем). Примером может служить теория электрослабого взаимодействия как синтез слабого и электромагнитного.

Вместе с тем неисчерпаемость материи вглубь, невозможность с\ шествования проматерии определяет и невозможность построения в физике абсолютно законченной и непротиворечивой теории. Согласно теореме Геделя формальная математическая система не может быть логически полной и непротиворечивой. То же самое можно

сказать и о физике, ее принципиальной не-замкнутости, постоянной и неустранимой незавершенности, связанной с многообразием объектов исследования.

Особо следует отметить, что в литературе по методологии физики поднимаются вопросы о развитии физического знания, его структуре, путях и средствах формирования физических теорий и т.д. Проблема же развития физической материи и его отражения в физической теории до сих пор до конца не решена. Если прогрессивный характер развития живой природы и общества не вызывает сомнений, то относительно развития физической материи высказывается множество различных мнений, вплоть до отрицания такого развития. Однако в последние десятилетия в физике, в методологии физики сформировалась идея развития, т.е. понимание неживой природы как развивающейся системы, переживающей действительную историю.

Фундаментальные физические теории -механика, электродинамика, теория относительности, квантовая физика и др. - описывают и объясняют частные формы физической материи, отвлекаясь от их истории. В них не ставится вопрос о возникновении и развитии физических объектов, свойства и закономерности физических систем считаются не меняющимися со временем. Это отражается и в инвариантности уравнений теорий относительно инверсии времени, т.е. прошлое и б>д\щее не различаются.

В современной физике можно выделить два основных подхода и соответственно два типа физического знания: структу рно-функциональный и эволюционный. К первому относятся почти все фундаментальные и производные физические теории: механика, классическая термодинамика, электродинамика, теория относительности, квантовая физика, физика твердого тела, физика плазмы, физика атома и т.д. Эти теории строятся посредством отвлечения от вопросов истории, они отражают строение и функционирование физических систем; природа в картине мира, основанной на таких представлениях, оказывается неразвиваю-щейся иерархической системой.

Становление эволюционного подхода в физике началось в 20-е гг. XX в., когда по-

ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

явились первые нестационарные модели Вселенной. Для объяснения истории Вселенной необходимо было признать, что структурные уровни физической материи

Структура всех фундаментальных физических теорий одинакова. Основными элементами этой структуры являются совокупность физических величин (наблюда-

суть ступени ее развития, «астрофизичес- емых), с помощью которых описываются

кие отношения», образовавшиеся в соот- объекты данной теории; характеристика

ветствующие периоды космологического расширения. Последовательное познание все более глубоких уровней в структуре материи оказывается познанием все более определенность оытия конкретной формы

ранних ступеней физической эволюции. При материи, однозначно детерминирующая ее

эволюцию во времени. Начальное состояние однозначно определяет конечное в за-

состоянии системы; уравнения движения, описывающие эволюцию состояния. Состояние - это качественная и количественная

этом возникает своеобразное взаимодействие эволюционного и структурно-функци-онального подходов. Релятивистская кос- висимости от взаимодействий внутри системы и внешних воздействий на систему. Уравнения движения позволяют рассчитать

мология накладывает жесткие ограничения на всевозможные типы элементарных частиц, их свойства и взаимодействия (верх-

конечное состояние системы по известно-ний предел массы фотонов и различных му начальному, если точно известно изменение внешних воздействий со временем. В классической механике координаты

нейтрино, значения масс и времени жизнедеятельности лептонов и т.д.), на отбор наиболее правдоподобных моделей элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий. С другой стороны, успехи атомной и ядерной физики позволили выделить в эволюции Вселенной стадии рекомбинации, сверхплотной горячей плазмы, первичного нуклеосинтеза и синтеза химических элементов в звездах. Открытие элементарных частиц привело к представлению о лептонной и ядерной стадиях эволю-

и импульсы всех частиц определяют состояние системы. Остальные величины: энергия, момент импульса, действие и др. -выражаются через функции координат и импульсов. Уравнение движения - второй закон Ньютона - однозначно описывает эволюцию этого состояния, определяет ускорение частиц в зависимости от сил.

В термодинамике состояние термодинамической системы описывается давле-

нии, гипотеза кварков - к идее о квантовой нием, объемом и температурой, называе-

ступени развития, и т.д.

Большое значение для понимания характера и источника развития материи имеет синергетика, которая в рамках нелинейной динамики изучает коллективные эффекты взаимодействия в системе с большим

мыми термодинамическими параметрами. Связь между ними задается уравнением состояния. Состояние системы полностью характеризуется значениями независимых параметров, или числом степеней свободы. Первое и второе начала термодинамики вво-

количеством тождественных частиц, при- дят две однозначные функции состояния:

водящего к самоорганизации системы, внутреннюю энергию и энтропию. Эволюция

Причем механизм самоорганизации пред- систем во времени фактически не рассмат-

ставляет собой последовательность фазо- ривается.С помощью термодинамики мож-

вых переходов, связанных с нарушением но лишь установить однозначные связи меж-

симметрии, что означает увеличение качественного многообразия физических объектов, появление все более упорядоченных, высокоорганизованных систем. Все это

ду термодинамическими параметрами различных равновесных состояний.

В электродинамике Максвелла объект исследования - электромагнитное поле

позволяет утверждать, что физическая Состояние электромагнитного поля харак-объективная реальность развивается от низшего к высшему как единая развивающаяся система. Становление теории физической эволюции должно занять в системе физического знания столь же важное место, как и теория Дарвина в биологии.

теризуется напряженностями электрического и магнитного полей. Вводятся еще две величины, зависящие от электрических и магнитных свойств вещества: электрическая и магнитная индукция. Уравнения Максвелла позволяют по заданным начальным

значениям Е и Н однозначно определить величину электромагнитного поля в любой последующий момент времени.

Во всех фундаментальных статистических теориях понятие состояния - это вероятностная характеристика системы, поэтому состояние характеризуется вероятностью того, что значения наблюдаемых величин лежат внутри определенных интервалов. Но уравнение движения по-прежнему однозначно определяет состояние (статистическое распределение) в любой последующий момент времени по заданному распределению в начальный момент, если известны энергия взаимодействия между частицами системы и энергия взаимодействия с внешними телами.

В квантовой механике вводится новое понятие - вектор состояния (волновая функция). Временное уравнение Шредингера однозначно определяет эволюцию состояния с течением времени. Волновая функция представляет собой гораздо более абстрактную характеристику состояния, чем функция распределения в классических теориях, и имеет смысл амплитуды вероятности. Зная волновую функцию, можно вычислить вероятность обнаружения оп-

ределенного (в заданных интервалах) значения любой физической величины и средние значения всех физических величин.

Таким образом, можно утверждать, что фундаментальную основу физики составляют следующие положения:

- принцип единства и целостности физического знания;

- эволюция физической формы материи и ее самоорганизация;

- ведущие фундаментальные теории;

- законы движения (законы Ньютона, уравнения Максвелла, законы гравитации, уравнение Эйнштейна, уравнение Шредингера и др.); принцип наименьшего действия;

-законы сохранения и принципы симметрии;

- четыре типа фундаментальных взаимодействий; поле как переносчик взаимодействия;

-принципы относительности, инвариантности, неопределенности, дополнительности, соответствия;

- масса, энергия, пространство, время, энтропия, температура, электрический заряд, магнитный момент, спин;

- мировые константы.

ОБУЧЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОМУ ТВОРЧЕСТВУ КАК ОДНА ИЗ АКТУАЛЬНЫХ ЗАДАЧ ОБРАЗОВАНИЯ

В.М. Бардин, доцент кафедры радиотехники МГУ им. Н.П. Огарева

Могущество государства определяет- ство со смежными областями, свободу

ся не столько запасами золота, нефти, газа мышления, известную долю фантазии.

Одним из главных факторов творческого успеха в инженерной деятельности

или других природных ресурсов, сколько

интеллектуальным потенциалом общества и эффективностью его использования. Рос- является владение различными методичес-

сия испокон веков славилась своими умель-цами, которые при необходимости могли и блоху подковать. Конечно, в век стремительного развития компьютерных, лазерных и иных технологий уровень умения и

кими приемами, позволяющими ускорить и обогатить этот процесс.

Психологи утверждают, что в любом человеке при рождении заложены определенные творческие способности, и задача

знаний требуется иной, но методология воспитательной и образовательной систе-

творческого процесса в основном остает- мы состоит в том, чтобы их выявить и раз-

ся неизменной. Творческая деятельность вить. К сожалению, это удается не всем,

в технике предполагает не только наличие не везде и не всегда. Причин тому много, и

знаний по узкой специальности, но и знаком- одна из них - усреднение образования без

© В.М. Бардин,2002