CC BY
12
TiB тематичного оцiнювання з метою виявлення прогалин у 3acBoeHHi навчального ма-терiалу i загальний графш засвоення тем навчального матерiалу за piK (як елементи створювано! системи контролюючих та дагностичних захода, як дають можливiсть вiдстежувати та корегувати piвень засвоення навчального матеpiалу). Доцшьно для об-робки pезультатiв контролю використовувати новi iнфоpмацiйнi технологи (наприклад, електронн1 таблицi EXCEL). Вважаемо, що здiйснення мон1торингових дослiджень яко-сп засвоення змiсту освiти сприятиме тдвищенню якост навчально-виховного проце-су.
Л1ТЕРАТУРА
1. Бондаренко М. В., Свлахова О. М., Ронечко Л. П., Тарасова Л. О. Зошит для лабораторних та практичних pобiт з фiзики. 9 клас. — Х.: Ранок, 2001. — 96 с.
2. Бондаренко М. В., Свлахова О. М. Завдання для тематичних атестацш за 12-бальною шкалою оцшювання. Фiзика. 10 клас. - К.: Епоха, 2002. — 64 с.
УДК 53(077)
Богдан БУДНИЙ, 1ван КОЗУБ КОНЦЕПТУАЛЬН1 ЗАСАДИ ПОБУДОВИ СУЧАСНОГО П1ДРУЧНИКА
Загальновизнано, що навчальш предмети в сучасних умовах мають зазнати гли-боко! трансформаций Ввд навчального предмета, переповненого конкретною шформащ-ею i такою, що конспективно переказуе науку, мае вiдбутися перехвд до навчального предмета з гранично узагальненим викладом основ наук. Шд основами науки ми розу-мiемо iнваpiантне ядро науки (основний понялйний склад li) на теоретичному piвнi. Вважаеться, що так1 основи ввдображеш в чотирьох фундаментальних фiзичних теоpiях (класична механiка, електродинамша з елементами СТВ, молекулярно-кшетична теоpiя i квантова фiзика), навколо яких нин1 генеpалiзуеться змiст i методика вивчення фiзики в школi. Але практика i педагогiчний експеримент свiдчать, що постульоваш школьною програмою цiлi навчання в такий спосiб не досягаються. Одна з причин такого стану полягае в тому, що у видшених теоpiях не функцюнують конструкти, як б забезпечу-вали б зв'язок як мiж елементами змiсту кожно! конкретно! теорп, так i мiж всiма теорь ями. Таку функцш в науцi вiдiгpають фундаментальнi поняття. Чи не може вона бути об'ективно pеалiзована в навчальному процеи?
Здавалося б, що оск1льки в навчанш ми маемо справу з матеpiалом, вiдiбpаним у рамках усталено! парадигми (хоч нин1шне структурування матеpiалу за чотирма фун-даментальними теоpiями не забезпечуе i цiеl умови), то таку функцш мали б виконува-ти фундаментальн1 закони. Для цього варто розробити тшьки ращональну методику вивчення самих закошв, генеpалiзувавши на !х основi широке коло навчального матеpiа-лу, та знайти споиб узагальнення цих закошв у рамках вибраних для навчання фiзич-них теоpiй. Останнi в свою чергу штегруватимуть знання в едину природничо-наукову картину свiту. Саме в такому напрямку методичн1 проблеми зараз iнтенсивно розроб-ляються, запропоновано ряд вдалих piшень [1; 2]. Проте вказана стpатегiя не враховуе
82
Науков1 записки. Сер1я: Педагопка. — №6. — 2002.
таких суттевих обставин: а) прагнення вживати загальнi закони в структуру вже наяв-них знань не дають устху, бо самi попередт знання мають бути вiдповiдно оргатзо-ванi; б) спроби реалiзувати потенщйш можливостi загальних законiв i теорш, копiюючи органiзацiю навчання у ВНЗ^ зустрiчають ряд труднощiв принципового характеру; в) загальний закон стае шструментом пiзнання, а не тiльки вираженням кореляцп мiж явищами, за умови, що певнi гранi вiдповiдного фундаментального поняття (наприклад, певного виду симетрп) вже сформованi (тодi загальнi закони можуть виконувати функ-цiю тих «направляючих стержтв», рух по яких гарантуе можливiсть розв'язування конкретних задач); г) розвиток мислення неможливий без акт^зацл функцiонування тих пiзнавальних структур, якими учень вже володiе.
Ще одна, на наш погляд, принципова обставина полягае в такому. Можливосп фундаментальних закономiрностей чи iдей (наприклад, вде! симетрп чи збереження), як шструменту пiзнання стають обмеженими тод^ коли потрiбно здшснити прорив у нову сферу, знайти шлях розв'язання складно! проблеми. (Це може здатися дивним, бо супе-речить на перший погляд «фундаментальность» використовуваних закотв чи принци-пiв.) Наочнi приклади таких «тупикових» ситуацiй видно при аналiзi становлення квантово! мехашки, електрослабко! теорп, квантово! хромодинамiки [3]. Причому там не йдеться про застосування цих законiв (принципiв) поза межами !х дл, чи, тим бiльше, некоректне використання.
У так1 «критичш» перiоди обмеженiсть загальних принцитв стае видимою i про-дуктивний шлях розв'язання проблеми знаходять, аналiзуючи змiст самих фундаментальних понять. (Показовими щодо цього можуть служити приклади розкриття змiсту понять «ввдносшсть», симетрiя, невизначенiсть.)
Приклади побудови релятивютсько! теорп гравиацп та загально! теорп елемента-рних частинок (нинi щ напрямки розробляються школами А. А. Логунова та В. П. Бранського) свiдчать, що ввдштовхуючись вiд загальних i без сумнiву вiрних принцитв (закотв), у науцi не завжди вдаеться вiдшукати рацiональне розв'язання проблеми [4]. I рiч не тшьки в складност i неоднозначност до^джуваних проблем, а в певнiй заданосп мислення, сформованого на основi загальних закотв.
Здавалося б, що осюльки в навчант не мають справу з проблемами, яш ще не розв'язаш в базовiй науцi, то цей «недол^> загальних законiв не е принциповий. Це так, якщо наше завдання полягае у передачi учням певно! суми знань та виробленш на-вичок розв'язання певного обмеженого кола задач. Але, якщо хочемо навчити мислити, що, на наш погляд, означае оргашзувати мислення учшв природоввдповвдно, то маемо запропонувати для засвоення природовiдповiдно органiзований навчальний матерiал. Що це означае?
До^дження сучасних фiзичних теорiй засвiдчуе конструктивну роль локально! калiбрувально! симетрi!, спонтанного порушення симетрi!, невизначеностей, iмовiрнос-■п, вiдносностi як фундаментальних закономiрностей природи i засобiв пiзнання. Гли-бокий онтологiчний аналiз фундаментальних понять у фiзицi став основою формування спещально! теорi! вiдносностi, загально! теорi! ввдносносп, нерелятивiстсько! квантово! механiки, квантово! електродинамши, квантово! хромодинамiки й електрослабко! тео-
Науков1 записки. Сер1я: Педагог1ка. — №6. — 2002. 83
рп. Суттево, що вони виступають конструктивною основою пошуку, а не ведуть однозначно до правильно! ввдповвд — доказом чого е специфiчний iсторичний шлях фор-мування сучасних теорiй. Фундаментальнi поняття виступають також основою штерп-ретацi! i «рацiоналiзацi!» вже побудованих теорiй.
1з фiзичного аналiзу КЕД, КАД, КХД видно роль фундаментальних понять у ста-новленнi цих теорiй, !х мiсце в структурi сучасних теорш, взаемозв'язки фундаментальних понять у фiзичних дослiдженнях мiж собою. Усе це дае тдстави для видшення мiнiмально необхiдно! фiзично! системи фундаментальних понять, сформовано! за кри-терiем одержання концевого корисного фiзичного результату — побудова фiзичних теорш (у концевому випадку ФКС).
Якби мета навчання фiзики збiгалася з цшлю фiзичних дослiджень, то включения ще! системи понять до навчально! системи було б очевидним. Але реально такий збiг неможливий. Тому виникае потреба конструювання навчально! системи фундаментальних понять, видшено! за критерiем одержання концевого корисного навчального результату, а саме щлей навчання фiзики i освiти в щлому. На основi видшено! з науки системи фундаментальних понять (процедура видшення спираеться на розкриття зако-номiрностей логiки розвитку науки, онтодидактичний аналiз понять, експертизу тощо) конструюеться матриця навчально! системи фундаментальних понять. Вона включае так1 поняття: симетрiя, вiдноснiсть, iмовiрнiсть, невизначенiсть, фундаментальнi части-нки, фiзичний вакуум, фундаментальнi взаемодп, поле, речовина. Виходячи з реальних можливостей чинних програм, матриця проектуеться на видшений у програмах змют. Видiляеться лiнiя трансформацi! повсякденних уявлень, через поняття-елементи i по-няття-комплекси, до фундаментальних понять (знизу вгору) i друга лiнiя — викорис-тання фундаментальних фiзичних принципiв для до^дження широкого кола явищ рiз-но! природи (згори вниз). Кожна з цих лшш включае низку розгалужень [3].
Потреба обгрунтування знань на основi фундаментальних фiзичних понять вима-гае внесення певних змш до програм предмелв природничо-наукового циклу, як орiе-нтували б навчальний процес на формування цiлiсностi знань i становлення науково-теоретичного способу мислення учшв. Так, роздiл програми «Основнi вимоги до знань i умiнь учнiв» мае включати так вимоги:
а) до знань учшв — понялйне ядро природничо-наукового знання; змiст фундаментальних фiзичних понять: симетри, вiдносностi, невизначеностей, iмовiрностi, фундаментальних частинок речовини i фiзичних взаемодiй, фундаментальних констант; фундаментальнi фiзичнi закони; iерархiя законiв природи.
б) до умж учнiв — розрiзняти поняття за ступенем !х загальностц володати методами системного засвоення знань (аналiз складу знань, виявлення знань та !х функцiй, правила системного засвоення знань); розрiзняти закони за ступенем !х загальност i зв'язком iз фундаментальними поняттями; використовувати фундаментальнi фiзичнi поняття як ушверсальний засiб пiзнання явищ рiзно! природи.
Матриця фундаментальних понять, а також iнварiантнi зв'язки i вiдношення мiж !! елементами в сукупностi утворюють структуру навчально! системи знань iз фiзики на
84
Науков1 записки. Сер1я: Педагопка. — №6. — 2002.
рiвm фундаментальних понять. На наш погляд, вона е визначальною для вах iнших структур ( теорп, закони, явища, поняття) i взаемопозв'язана з ними.
Л1ТЕРАТУРА
1. Ильченко В. Р. Формирование естественнонаучного миропонимания школьников: Кн. для учит. — М.: Просвещение, 1993. — 192 с.
2. Современная практика: теория — практике /под ред. И. Я. Лернера, И. К. Журавлева. — М.: Изд-во ИТПиМИО РАО, 1993. — 288 с.
3. Будний Б. в. Теоретичш основи формування в учшв системи фундаментальних ф1зичних понять: Дис. докт. пед. наук. — Ки1в, 1997. — 381 с.
4. Логунов А. А. Теория классического гравитационного поля //УФН. — 1995, т. 165. — №2. — С. 187-203.
УДК 53
Тарас Д1ДОРА, Павло Л1СНЯК
ДО ПРОБЛЕМИ П1ДРУЧНИК1В 13 КВАНТОВО1 МЕХАН1КИ
Останшм часом в Укра!'т вийшло илька тдручнишв iз квантово! механiки, зок-рема, «Квантова мехашка» I. Р. Юхновського, «Квантова мехашка» Б. А. Лушянець, «Квантова мехашка» I. О. Вакарчука та ш.
В цшому вони вiдповiдають вимогам сучасно! школи, але на особливу увагу за-слуговуе тдручник I. О. Вакарчука «Квантова мехашка», допущений Мiнiстерством освiти та науки Укра!ни як пiдручник для студенпв фiзичних спещальностей вищих за-кладiв освiти. Вiн присвячений викладу фiзичних основ та математичного апарату квантово! мехатки i розрахований на студенпв фiзичних спецiальностей унiверситетiв, але за змютом, манерою викладання та доступтстю може використовуватись студентами фiзико-математичних факультетiв педагогiчних унiверситетiв та педшститупв.
У вступнiй частинi подано короткий юторичний огляд створення i розвитку квантово! механiки, що сприяе не тшьки поглибленому розумшню задач квантово! мехат-ки, але е важливою частиною загально! культури фiзики.
Пiдручник I. О. Вакарчука «Квантова мехашка» ввдповвдае принципу доступносп та iсторизму. У пiдручнику значну увагу придiлено iлюстрацiям зв'язку фiзичних явищ iз фундаментальною величиною — хвильовою функщею та !! фазою, принципу супер-позици та фшософському трактуванню iмовiрнiсно! концепц1! квантово! мехашки.
Значною мiрою доступнiсть та прозорють викладу курсу квантово! механiки у книзi I. О. Вакарчука досягнуто завдяки тому, що формули у тдручнику не пронумеро-ванi i читача не вiдсилають вiд формули до формули, яш знаходяться в рiзних роздiлах книжки. Формули у тдручнику повторюються, що сприяе полегшенню засвоення ма-терiал^, робить тдручник доступшшим для студент1в, особливо для студенпв некласи-чних унiверситетiв. Крiм того, у пiдручнику в окремих темах подано детальний виклад, якого часто потребують студенти i який сприяе глибшому розумiнню матерiалу саме цих деталей, а це, в свою чергу, сприяе поглибленому розумiнню всього курсу квантово! мехатки.
Науков1 записки. Сер1я: Педагог1ка. — №6. — 2002.
85
