Автор: Коровин В.А. Демидова М.Ю.
Теги: воспитание обучение образование методика преподавания учебных предметов в общеобразовательной школе физика методическое пособие книга для учителя
ISBN: 5-346-00193-Х
Год: 2003
1
Вариативные учебники Итоговая аттестация учащихся Кабинет физики Современный урок физики Новые педагогические технологии Олимпиады, турниры Москва 2003
УДК 372.853 ББК 74.262.22 М 54 Составители: М. Ю. ДЕМИДОВА, В. А. КОРОВИН М 54 Методический справочник учителя физики / Сост.: М. Ю. Демидова, В. А. Коровин. — М.: Мнемозина, 2003. — 229 с.: ил. ISBN 5-346-00193-Х Справочник содержит информацию по всем главным направлениям методической работы учителя физики и астрономии. В нем представлены выдержки из нормативных документов, перечень программ и учебно- методических комплектов, требования к уровню подготовки выпускни- ков основной и средней школы, рекомендации по проведению итоговой аттестации. Специальный раздел посвящен материально-техническому оснащению кабинета физики и правилам безопасности труда. Книга поможет сориентироваться в основных аспектах современного урока физики и разнообразных новых педагогических технологиях. Впер- вые в одном издании собраны положения о порядке проведения конкур- сов учителей, школьных олимпиад и турниров по физике и астрономии. УДК 372.853 ББК 74.262.22 ISBN 5-346-00193-Х © «Мнемозина», 2003 © Художественное оформление. «Мнемозина», 2003 Все права защищены
ОБНОВЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ШКОЛЬНОГО КУРСА ФИЗИКИ Модернизация содержания общего образования осуществля- ется при сохранении традиций российской школы по следующим основным направлениям: — разгрузка содержания образования; — соответствие содержания образования возрастным особен- ностям учащихся; — деятельностный характер образования; — личностная ориентация обучения; — востребованность результатов образования в жизни. ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ1 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Значение физики в школьном образовании определяется ролью физической науки в жизни современного общества, ее вли- янием на темпы развития научно-технического прогресса. В задачи обучения физике входят: — развитие мышления учащихся, формирование у них уме- ний самостоятельно приобретать и применять знания, наблюдать и объяснять физические явления; — овладение школьными знаниями об экспериментальных фактах, понятиях, законах, теориях, методах физической науки; о современной научной картине мира; о широких возможностях применения физических законов в технике и технологии; 1 Примерную программу подготовили: Ю. И. Дик, Г. Г. Никифоров, И. И. Нур- минский, В. А. Орлов, В. Н. Шилов, В. А. Коровин, А. Н. Мансуров, В. Г. Разу- мовский. 3
— усвоение школьниками идеи единства строения материи и неисчерпаемости процесса ее познания, понимание роли практи- ки в познании физических явлений и законов; — формирование познавательного интереса к физике и тех- нике, развитие творческих способностей, осознанных мотивов уче- ния; подготовка к продолжению образования и сознательному вы- бору профессии. Примерная программа по физике для основной общеобразо- вательной школы составлена на основе обязательного минимума содержания физического образования для основной школы в со- ответствии с Базисным учебным планом общеобразовательных учреждений по 2 учебных часа в неделю в 7, 8, 9-м классах, соответственно. Примерную программу следует рассматривать как основу для составления рабочей программы в соответствии с выбранным учебником. В программе кроме перечня элементов учебной информации, предъявляемой учащимся, содержится перечень демонстраций, лабораторных работ и школьного физического оборудования, не- обходимого для формирования у школьников умений, указанных в требованиях к уровню подготовки выпускников основной школы. Особое внимание следует уделить организации в конце основ- ной школы обобщающего повторения. Если оно проводится в соот- ветствии со структурой программы, то за основу берутся изучен- ные фундаментальные теории, подчеркивается роль эксперимен- та, гипотез и моделей при их формировании. Второй путь — организация обобщающего повторения в соответствии с содержа- тельно-методическими линиями: сила и взаимодействие; энергия и ее превращения; строение и свойства вещества; электромагнит- ное поле; взаимосвязь теории и эксперимента в научном познании. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ (7—9 классы — 204 ч) ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ (24 ч) Предмет и методы физики. Экспериментальный и теоретиче- ский методы изучения природы. Измерение физических величин. Погрешность измерения. Построение графика по результатам эксперимента. Использование результатов эксперимента для по- строения физических теорий и предсказания значений величин, характеризующих изучаемое явление. 4
МЕХАНИКА (50 ч) Механическое движение. Система отсчета. Материальная точ- ка. Траектория. Относительность движения. Скорость. Ускорение. Прямолинейное движение. Свободное падение. Движение по окружности. Механические колебания. Амплитуда, период, ча- стота колебаний. Механические волны. Длина волны. Звук. Взаимодействие тел. Трение. Упругая деформация. Инерция. Масса. Импульс. Первый закон Ньютона. Инерциальная система отсчета. Сила. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона. Силы в природе: сила тяготения, сила тяжести, сила трения, сила упругости. Закон всемирного тяготения. Искусственные спутни- ки Земли. Закон сохранения импульса. Ракеты. Работа. Мощность. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии. Давление. Атмосферное давление. Передача давления тверды- ми телами, жидкостями и газами. Закон Паскаля. Гидравличе- ский пресс. Методы исследования механических явлений. Измерительные приборы: измерительная линейка, часы, измерительный ци- линдр, динамометр, барометр. Измерение расстояний, промежут- ков времени, силы, объема, массы, атмосферного давления. Гра- фики изменения со временем кинематических величин. Приме- нение законов Ньютона и законов сохранения импульса и энергии для анализа и расчета движения тел. Простые механизмы. КПД механизмов. Демонстрации 1. Равномерное движение. 2. Относительность движения. 3. Прямолинейное и криволинейное движения. 4. Направление скорости при движении по окружности. 5. Падение тел в разре- женном пространстве (в трубке Ньютона). 6. Свободные колеба- ния груза на нити и груза на пружине. 7. Образование и распро- странение поперечных и продольных волн. 8. Колеблющееся тело как источник звука. 9. Опыты, иллюстрирующие явления инер- ции и взаимодействия тел. 10. Силы трения покоя, скольжения, вязкого трения. 11. Зависимость силы упругости от деформации пружины. 12. Второй закон Ньютона. 13. Третий закон Ньютона. 14. Закон сохранения импульса. 15. Реактивное движение. 16. Модель ракеты. 17. Изменение энергии тела при совершении работы. 18. Переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно. 19. Зависимость давления твердого тела на опору от дей- ствующей силы и площади опоры. 20. Обнаружение атмосферно- 5
го давления. 21. Измерение атмосферного давления барометром- анероидом. 22. Передача давления жидкостями и газами. 23. Устройство и действие гидравлического пресса. 24. Стробо- скопический метод изучения движения тела. 25. Запись колеба- тельного движения. Фронтальные лабораторные работы 1. Определение цены деления измерительного прибора. 2. Ис- следование зависимости силы тяжести, действующей на тело, от его массы. 3. Измерение объема жидкости и твердого тела при помощи измерительного цилиндра. 4. Измерение массы тела ры- чажными весами. 5. Измерение силы динамометром. 6. Измере- ние периода колебаний маятника. 7. Исследование зависимости удлинения пружины от силы растяжения. 8. Исследование изме- нения координаты тела со временем. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА (45 ч) Гипотеза о дискретном строении вещества. Непрерывность и хаотичность движения частиц вещества. Диффузия. Броуновское движение. Модели газа, жидкости и твердого тела. Плотность. Взаимодействие частиц вещества. Внутренняя энергия. Температура. Термометр. Теплопереда- ча. Необратимость процесса теплопередачи. Связь температуры с хаотическим движением частиц. Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Испарение жидкости. Влажность воздуха. Кипение жидкости. Плавление твердых тел. Методы исследования тепловых явлений. Измерительные при- боры: термометр, манометр, гигрометр. Измерение температуры, давления газа, влажности воздуха. Графики изменения темпера- туры вещества при его нагревании и охлаждении, кипении и плав- лении. Применение основных положений молекулярно-кинетиче- ской теории вещества для объяснения разной сжимаемости твер- дого тела, жидкости и газа; процессов испарения и плавления; преобразования энергии при плавлении и испарении вещества. Преобразования энергии в тепловых двигателях. Демонстрации 1. Сжимаемость газов. 2. Диффузия газов, жидкостей. 3. Мо- дель хаотического движения молекул. 4. Механическая модель броуновского движения. 5. Свойство твердого тела сохранять фор- му и объем. Свойство жидкости сохранять объем. 6. Свойство газа 6
занимать весь предоставленный ему объем. 7. Способы измерения плотности вещества. 8. Сцепление свинцовых цилиндров. 9. Из- менение внутренней энергии тела при совершении работы и при теплопередаче. 10. Сравнение теплоемкостей тел одинаковой мас- сы. 11. Испарение различных жидкостей. 12. Охлаждение жид- костей при испарении. 13. Постоянство температуры кипения жидкости. 14. Плавление и отвердевание кристаллических тел. 15. Измерение относительной влажности воздуха психрометром или гигрометром. 16. Устройство и действие четырехтактного дви- гателя внутреннего сгорания. 17. Устройство паровой турбины. Фронтальные лабораторные работы 1. Измерение температуры вещества. 2. Измерение плотности вещества. 3. Исследование связи массы вещества с его объемом. 4. Исследование изменения со временем температуры остываю- щей воды. 5. Определение удельной теплоемкости вещества. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА (50 ч) Электризация тел. Электрический заряд. Взаимодействие за- рядов. Два вида электрического заряда. Закон сохранения элек- трического заряда. Электрическое поле. Действие электрическо- го поля на электрические заряды. Постоянный электрический ток. Сила тока. Напряжение. Электрическое сопротивление. Электрическая цепь. Закон Ома для участка цепи. Преобразование энергии при нагревании про- водника электрическим током. Взаимодействие магнитов. Магнитное поле. Взаимодействие проводников с током. Действие магнитного поля на электриче- ские заряды. Электрический двигатель. Электромагнитная индукция. Преобразование энергии в элек- трогенераторах . Электромагнитные волны. Скорость распространения электро- магнитных волн. Равенство скоростей электромагнитной волны и света. Свет — электромагнитные волны. Прямолинейное распро- странение света. Отражение и преломление света. Луч. Закон от- ражения света. Плоское зеркало. Линза. Методы исследования электромагнитных явлений. Измери- тельные приборы: амперметр, вольтметр, счетчик электрической энергии. Измерение силы тока, напряжения, сопротивления про- водника. Расчет простейшей электрической цепи. Построение изображения в плоском зеркале и собирающей линзе. Оптиче- ские приборы. 7
Демонстрации 1. Электризация различных тел. 2. Взаимодействие наэлект- ризованных тел. Два вида зарядов. Определение знака заряда на- электризованного тела. 3. Электрическое поле двух неподвижных заряженных шариков. 4. Составление электрической цепи. 5. Измерение силы тока амперметром. 6. Измерение напряжения вольтметром. 7. Зависимость силы тока от напряжения на учас- тке цепи и от сопротивления этого участка. 8. Измерение сопро- тивлений. 9. Нагревание проводников током. 10. Взаимодействие постоянных магнитов. 11. Расположение магнитных стрелок вок- руг прямого проводника и катушки с током. 12. Взаимодействие параллельных токов. 13. Действие магнитного поля на ток. 14. Движение прямого проводника и рамки с током в магнитном поле. 15. Устройство и действие электрического двигателя посто- янного тока. 16. Электромагнитная индукция. 17. Получение пе- ременного тока при вращении витка в магнитном поле. 18. Пря- молинейное распространение света. 19. Отражение света. 20. За- коны отражения света. 21. Изображение в плоском зеркале. 22. Преломление света. 23. Ход лучей в линзах. 24. Получение изображений с помощью линз. Фронтальные лабораторные работы 1. Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ее раз- личных участках. 2. Измерение напряжения на различных уча- стках электрической цепи. 3. Исследование зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах. 4. Измерение работы и мощности электрического тока. 5. Изучение явления электромагнитной индукции. 6. Получение изображений с помо- щью собирающей линзы. 7. Определение полюсов немаркирован- ного магнита. АТОМНАЯ ФИЗИКА (25 ч) Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома. Радиоактивность. Алы]эа-, бета- и гамма-излучения. Атомное ядро. Протонно-нейтронная модель ядра. Зарядовое и массовое числа. Изотопы. Ядерные реакции. Деление и синтез ядер. Сохранение заряда и массового числа при ядерных реакциях. Применение законов сохранения для расчета простейших ядерных реакций. Энергия связи частиц в ядре. Выделение энергии при деле- нии и синтезе ядер. Излучение звезд. Ядерная энергетика. 8
Экологические проблемы работы атомных электростанций. Методы наблюдения и регистрации частиц в ядерной физике. Дозиметрия. Демонстрации 1 . Модель опыта Резерфорда. 2. Наблюдение треков частиц в камере Вильсона. 3. Устройство и действие счетчика ионизирую- щих частиц. ПОВТОРЕНИЕ (10 ч) Примерные объекты экскурсий Физические лаборатории промышленных предприятий, науч- но-исследовательских институтов; предприятия электронной про- мышленности; ТЭС; ГЭС. ПРИМЕРНЫЕ ПРОГРАММЫ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ СРЕДНЕЙ (ПОЛНОЙ) ШКОЛЫ1 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Обучение физике в старшей школе строится на базе курса фи- зики основной школы при условии дифференциации. Содержа- ние образования должно способствовать осуществлению разно- уровневого подхода, обеспечивающего: — общекультурный уровень развития тех учащихся, чьи ин- тересы лежат в области гуманитарных наук или не связаны с не- обходимостью продолжения образования в таких учебных заве- дениях, где проводится приемный экзамен по физике; в данном комплекте документов этот уровень соответствует уровню «А»; — необходимую общеобразовательную подготовку учащихся, интересующихся предметами естественно-научного цикла, позво- ляющую им поступить и учиться в учебных заведениях естествен- но-научного и технического профилей; этот уровень соответству- ет комплекту документов уровня «В»; — оптимальное развитие творческих способностей учащихся, проявляющих особый интерес в области физики; этот уровень пре- подавания осуществляется в классах с углубленным изучением физики (уровень «С»). 1 Примерные программы подготовили: Ю. И. Дик, В. А. Орлов, В. А. Коровин. 9
Ядро содержания школьного образования в современном бы- стро меняющемся мире должно включать не только необходимый комплекс знаний и идей, но и универсальные способы познания и практической деятельности* Школа должна учить детей критически мыслить, оценивать и усваивать накопленные чело- вечеством культурные ценности. Физика как наиболее развитая естественная наука занимает особое место в общечеловеческой культуре, являясь основой современного научного миропонима- ния. Это и определяет значение физики как учебного предмета в системе школьного образования. Раскрытие общекультурной значимости физики-науки и фор- мирование на этой основе научного мировоззрения и мышления составляют две приоритетные задачи при всех указанных уров- нях обучения. В числе приоритетных задач обучения остается так- же необходимость ознакомления учащихся с фундаментальны- ми понятиями и законами физики как важнейшей компоненты общечеловеческой культуры. В общеобразовательной школе (уро- вень «В») и классах с углубленным изучением физики (уровень «С») актуальной является задача подготовки учащихся к успеш- ному изучению физики в вузах. Объектами изучения в курсе физики на доступном для уча- щихся уровне наряду с фундаментальными физическими поня- тиями и законами должны быть эксперимент как метод позна- ния, метод построения моделей (гипотез) и метод их теоретиче- ского анализа. Выпускники школы должны знать, в чем суть моделей природных объектов (процессов) и гипотез, как делаются теоретические выводы, как экспериментально проверять модели, гипотезы и теоретические выводы. Они должны понимать, что в основе научного познания лежит моделирование реальных объек- тов и процессов, что никакая модель не может быть тождествен- на изучаемому процессу или объекту, но вместе с тем отражает его важнейшие особенности. Без всего этого у выпускника шко- лы не может сформироваться научное мышление, он не сможет отличать научные знания от ненаучных, разбираться в вопросах познаваемости мира. Решающим фактором обучения и интеллектуального разви- тия ученика является приобретение им опыта познавательной де- ятельности. Поэтому учебный процесс целесообразно организо- вать так, чтобы изучаемые основы физики и методы науки были одновременно и объектом, и средством учебного познания. Демократизация народного образования предполагает право региона, школы, учителя на выбор или самостоятельную разра- ботку учебной программы и учебного пособия, наиболее полно 10
отвечающего потребностям, способностям и познавательным ин- тересам конкретного классного коллектива. В то же время необ- ходимость сохранения единого образовательного пространства на всей территории России предопределяет существование некото- рого базового содержания физического образования, которое дол- жно обязательно присутствовать в качестве составной части во всех вариантах программ и учебников. В качестве примера программ, реализующих «Обязательный минимум содержания для средней образовательной школы» за предусмотренное Базисным учебным планом число отводимых на изучение физики часов в 10-м и 11-м классах, в данном сборнике помещены примерные программы по физике для средней обще- образовательной школы. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ Уровень « А »1 Целью курса физики для средней общеобразовательной шко- лы с гуманитарным профилем обучения является формирование у учащихся физической картины мира. Под физической карти- ной мира мы понимаем целостный образ окружающего мира, осоз- наваемый .человеком в виде совокупности наиболее общих, фун- даментальных признаков, характеризующих отношения челове- ка с природой. Физическая картина мира формируется в результате структурирования научной информации по окружающей среде по следующим признакам: человек и его методы исследования мира; «элементы» мира; физические взаимодействия; физические зако- ны и теории; физические системы; физические процессы и явле- ния; мир, преобразованный человеком, картины мира. Физическая картина мира позволяет человеку выполнять ори- ентировочную и продуктивную деятельность в определенных со- циально-исторических условиях. В программе рассматривается развитие физической картины мира за время развития физики. Особое внимание обращается на изменение наших представлений об окружающем мире, на фор- мирование физических идей, составляющих неотъемлемую часть человеческой культуры. 1 На основании обязательного минимума содержания физического образова- ния уровня «А» в соответствии с Базисным учебным планом средней школы раз- работана примерная программа для 10, 11-го классов гуманитарного профиля. 11
10 КЛАСС (68 ч) ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ (2 ч) Научный метод познания окружающего мира. Физика — на- ука о простейших и фундаментальных свойствах природы. Фи- зическая картина мира. МЕХАНИКА (32 ч) Механическое движение. Относительность механического дви- жения. Системы отсчета. Пространство и время в классической механике. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Законы Ньютона и принцип причинности в механике. Концепция дальнодействия. Успехи механики в описании движения земных и небесных тел. Опреде- ление массы Земли и Солнца. Первая космическая скорость. Ре- активное движение. Тяготение и невесомость. Колебательные и вол- новые механические процессы. Звук. Влияние механики на раз- витие науки и производственной деятельности человека. Основные постулаты специальной теории относительности. Пространство и время в теории относительности. Связь массы и энергии. Соотно- шение между классической механикой и теорией относительно- сти. Механическая картина мира и ее ограниченность. Демонстрации 1. Моделирование системы отсчета. 2. Зависимость характера движения от выбранной системы отсчета. 3. Виды механическо- го движения. 4. Движение тела по инерции. 5. Инертность тел. 6. Зависимость ускорения тел при их взаимодействии от инерт- ности тел. 7. Вес тела при ускоренном подъеме и падении. 8. Не- весомость. 9. Движение тела, брошенного горизонтально. 10. Ре- активное движение. 11. Зависимость ускорения тела от массы тела и силы, действующей на тело. 12. Равенство и противопо- ложность направления сил действия и противодействия. 13. Со- хранение импульса. 14. Сохранение энергии. 15. Зависимость амплитуды колебаний маятника от времени. 16. Свободные ко- лебания. 17. Вынужденные колебания. 18. Образование и распро- странение волн. 19. Источники звука. 20. Распространение звука в воздушной среде. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА (34 ч) Электрическое взаимодействие. Электрический заряд. Опыты Милликена и Иоффе. Элементарный электрический заряд. Опы- 12
ты Кулона, Эрстеда, Ампера, Фарадея. Концепция близкодействия. Электрическое и магнитное поля. Идеи теории Максвелла. Успе- хи электродинамики в объяснении и предсказании природных яв- лений. Электромагнитные волны. Скорость электромагнитных волн. Волновая модель света. Давление света и опыты Лебедева. Интерференция, дифракция и поляризация света. Спектр элек- тромагнитных излучений. Влияние электродинамики на развитие науки и производства. Радиосвязь. Телевидение. Радиолокация. Электромагнитная картина мира и ее ограниченность. Демонстрации 1. Взаимодействие заряженных тел. 2. Сохранение электриче- ского заряда. 3. Делимость электрического заряда. 4. Визуализа- ция линий напряженности электростатического поля различных заряженных тел. 5. Взаимодействие параллельных проводников с токами. 6. Опыт Эрстеда. 7. Действие магнитного поля на про- водник с током. 8. Магнитное поле прямого тока, катушки с то- ком. 9. Отклонение электронного пучка в магнитном поле. 10. Электромагнитная индукция. 11. Магнитное поле тока смеще- ния. 12. Излучение и прием электромагнитных волн. 13. Интер- ференция и дифракция электромагнитных волн. 14. Поляризация электромагнитных волн. 15. Радиосвязь. 16. Интерференция све- та. 17. Дифракция света. 18. Поляризация света. 19. Разложение света в спектр. 20. Невидимые излучения в спектре нагретых тел. 11 КЛАСС (68 ч) КВАНТОВАЯ ФИЗИКА (40 ч) Трудности волновой теории света. Гипотеза Планка. Фотоэф- фект. Опыты Вавилова. Корпускулярная модель света. Гипотеза Луи де Бройля и ее экспериментальное подтверждение. Трудно- сти планетарной модели атома. Постулаты Бора. Квантово-меха- ническая модель атома. Корпускулярно-волновой дуализм опи- сания микрочастиц. Принцип неопределенности Гейзенберга. Вероятностный характер причинно-следственных связей в мик- ромире. Поглощение и испускание света атомами. Люминесцен- ция. Спектральный анализ. Лазер. Закон радиоактивного распа- да и его статистическое истолкование. Модели ядра. Объяснение а-, £-, у-распадов. Элементарные частицы. Фундаментальные вза- имодействия. Связь микро- и макромира. Квантово-статистиче- ская картина мира. 13
Демонстрации 1. Фотоэффект. 2. Законы внешнего фотоэффекта. 3. Линей- чатый спектр. 4. Люминесценция. 5. Изменение сопротивления фоторезистора под действием света. 6. Камера Вильсона. 7. Счет- чик частиц. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА (20 ч) Тепловое движение. Тепловое равновесие. Внутренняя энер- гия. Температура как мера средней энергии теплового движения. Опыты Штерна и Перрена. Первый закон термодинамики. Вто- рой закон термодинамики (статистическое истолкование). Гипо- теза о «тепловой смерти Вселенной» и ее критика. Успехи моле- кулярной физики в объяснении природных процессов и свойств вещества. Броуновское движение. Расчет массы и размеров ча- стиц вещества. Уравнение состояния идеального газа. Фазовые переходы. Демонстрации 1. Модель теплового движения. 2. Изменение внутренней энер- гии тел при совершении работы и при теплопередаче. 3. Модель броуновского движения. 4. Диффузия. 5. Постоянство темпера- туры кипения жидкости. 6. Кипение воды при пониженном дав- лении. 7. Кристаллы. 8. Плавление и отвердевание кристалли- ческих тел. 9. Газовые законы. 10. Модель опыта Штерна. МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ (2 ч) Функции эксперимента и теории в процессе познания приро- ды. Физические законы и причины существования границ их при- менимости. Моделирование явлений и объектов природы в про- цессе их научного познания. Научные гипотезы. Роль математи- ки в физике. Принцип соответствия. Принцип дополнительности. Физическая картина мира. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ Уровень «В» 10 КЛАСС (136 ч) МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ И ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА (10 ч) Функции и взаимосвязь эксперимента и теории в процессе по- знания природы. Моделирование явлений и объектов природы. 14
Научные гипотезы. Роль математики в физике. Физические за- коны, границы их применимости. Принцип соответствия. Прин- цип дополнительности. Физическая картина мира. МЕХАНИКА (63 ч) Кинематика. Механическое движение. Материальная точка. Система отсчета. Координаты. Скорость. Ускорение. Траектория. Прямолинейное движение. Относительность движения. Движе- ние по окружности. Угловая скорость. Центростремительное ус- корение. Колебательное движение. Динамика. Первый закон Ньютона. Инерциальная система от- счета. Взаимодействие тел. Импульс. Сила. Принцип суперпози- ции сил. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона. Момент силы. Принцип относительности Галилея. Силы в природе. Сила тяготения. Закон всемирного тяготе- ния, Движение под действием силы тяготения. Первая косми- ческая скорость. Невесомость. Сила трения. Сила упругости. За- кон Гука. Законы сохранения. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Работа силы. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Условия равновесия тел. Закон сохранения механиче- ской энергии. Неупругий удар. Механические колебания и волны. Математический маятник. Гармонические колебания. Амплитуда, частота, период, фаза ко- лебаний. Свободные колебания. Вынужденные колебания. Авто- колебания. Резонанс. Волны. Длина волны. Скорость распрост- ранения волны. Уравнение гармонической волны. Демонстрации 1. Моделирование системы отсчета. 2. Зависимость траектории от выбранной системы отсчета. 3. Виды механического движения. 4. Движение тел по инерции. 5. Инертность тела. 6. Зависимость ускорения тел при взаимодействии от их массы. 7. Второй закон Ньютона. 8. Невесомость. 9. Движение тела, брошенного горизон- тально. 10. Третий закон Ньютона. 11. Закон сохранения импуль- са. 12. Реактивное движение. 13. Закон сохранения энергии. 14. Виды равновесия тел. 15. Запись колебательного движения. 16. Свободные колебания. 17. Вынужденные колебания. 18. Резо- нанс. 19. Автоколебания. 20. Образование и распространение волн. 21. Распространение звука. 15
Фронтальные лабораторные работы 1. Движение тела по окружности под действием силы тяже- сти и упругости. 2. Измерение ускорения свободного падения. 3. Проверка закона сохранения энергии при действии сил тяже- сти и упругости. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА (53 ч) Основы молекулярной физики. Экспериментальные основания молекулярно-кинетической теории. Опыты Штерна и Перрена. Масса и размеры молекул. Количество вещества. Моль. Постоян- ная Авогадро. Термодинамика. Тепловое равновесие. Температура. Связь температуры со средней кинетической энергией частиц вещества. Количество теплоты. Теплоемкость. Первый закон термодинами- ки. Второй закон термодинамики и его статистическое истолко- вание. КПД теплового двигателя. Идеальный газ. Давление газа. Связь между давлением и сред- ней кинетической энергией молекул идеального газа. Уравнение Клапейрона — Менделеева. Работа при изменении объема иде- ального газа. Изопроцессы. Жидкость и твердое тело. Кипение. Насыщенный пар. Отно- сительная влажность. Кристаллические и аморфные тела. Демонстрации 1. Модель теплового движения. 2. Модель броуновского дви- жения. 3. Модель опыта Штерна. 4. Модель опыта Перрена. 5. Диффузия. 6. Изменение внутренней энергии тел при соверше- нии работы и при теплопередаче. 7. Газовые законы. 8. Постоян- ство температуры кипения жидкости. 9. Кипение воды при по- ниженном давлении. 10. Измерение влажности воздуха. 11. Кри- сталлы. 12. Плавление и отвердевание кристаллических тел. Фронтальные лабораторные работы 1. Исследование изопроцессов. 2. Измерение удельной тепло- емкости вещества. 16
11 КЛАСС (136 ч) ЭЛЕКТРОДИНАМИКА (73 ч) Электростатическое поле. Электрический заряд. Элементар- ный заряд. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Потенциальность электростатического поля. Разность потенциалов. Принцип суперпозиции полей. Про- водники в электрическом поле. Электрическая емкость. Конден- сатор. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлек- триков. Энергия электрического поля конденсатора. Постоянный электрический ток. Электрический ток. Носите- ли свободных электрических зарядов в металлах, жидкостях и газах. Сила тока. Работа тока. Напряжение. Мощность тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной электрической цепи. Сопротивление последовательного и параллельного соеди- нения проводников. Полупроводники. Собственная и примесная проводимости по- лупроводников. р—п-Переход. Магнитное поле. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнитный поток. Электромагнитное поле. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Вихревое электрическое поле. Самоиндукция. Индук- тивность. Электромагнитные колебания в колебательном конту- ре. Переменный ток. Производство, передача и потребление элек- трической энергии. Идеи теории Максвелла. Электромагнитное поле. Электромаг- нитные волны. Свойства электромагнитных волн. Радио. Теле- видение. Демонстрации 1. Взаимодействие заряженных тел. 2. Сохранение электриче- ского заряда. 3. Делимость электрического заряда. 4. Визуализа- ция линий напряженности электростатического поля различных заряженных тел. 5. Энергия конденсатора. 6. Закон Ома для пол- ной цепи. 7. Собственная и примесная проводимости полупровод- ников. 8. р—п-Переход. 9. Взаимодействие параллельных про- водников с током. 10. Опыт Эрстеда. 11. Действие магнитного поля на проводник с током. 12. Магнитное поле прямого тока и катушки с током. 13. Отклонение электронного пучка в магнит- ном поле. 14. Электромагнитная индукция. 15. Магнитное поле тока смещения. 16. Излучение и прием электромагнитных волн. 17. Интерференция и дифракция электромагнитных волн. 18. По- ляризация электромагнитных волн. 19. Радиосвязь. 17
Фронтальные лабораторные работы 1. Исследование смешанного соединения проводников. 2. Изу- чение закона Ома для полной цепи. 3. Изучение явления элект- ромагнитной индукции. ОПТИКА (20 ч) Волновые свойства света. Свет — электромагнитные волны. Скорость света и методы ее измерения. Интерференция света. Ко- герентность. Дифракция света. Дифракционная решетка. Поля- ризация света. Закон преломления света. Призма. Дисперсия све- та. Формула тонкой линзы. Получение изображения с помощью линзы. Демонстрации 1. Интерференция света. 2. Дифракция света. 3. Поляризация света. 4. Разложение света в спектр. 5. Преломление света. 6. Полное отражение света. 7. Получение изображения с помо- щью линзы. Фронтальные лабораторные работы 1. Наблюдение интерференции и дифракции света. 2. Измере- ние длины световой волны с помощью дифракционной решетки. 3. Измерение показателя преломления стекла. ОСНОВЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ (6 ч) Инвариантность скорости света. Принцип относительности Эйнштейна. Пространство и время в специальной теории относи- тельности. Связь массы и энергии. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА (27 ч) Тепловое излучение. Постоянная Планка. Фотоэффект. Опы- ты Столетова. Фотоны. Опыты Вавилова. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза Луи де Бройля. Дифракция электронов. Боровская модель атома водорода. Спектры. Люминесценция. Лазеры. Закон радиоактивного распада. Нуклонная модель ядра. Энер- гия связи нуклонов в ядре. Деление ядер. Синтез ядер. Ядерная энергетика. Элементарные частицы. Фундаментальные взаимо- действия. 18
Демонстрации 1. Невидимые излучения в спектре нагретых тел. 2. Фотоэф- фект. 3. Законы внешнего фотоэффекта. 4. Линейчатый спектр. 5. Люминесценция. 6. Лазер. 7. Модель опыта Резерфорда. Фронтальные лабораторные работы 1. Наблюдение сплошного и линейчатых спектров излучения. 2. Изучение взаимодействия частиц в ядерных реакциях (по фо- тографиям). СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ1 Уровень «С» Программа начинается с повторительно-обобщающего разде- ла «Механика». Отличие от курса механики, изученного в 10-м классе, заключается в следующем. Рассмотрены законы динами- ки вращающегося твердого тела и закон сохранения момента импульса. Предполагается вывод закона Кеплера из закона со- хранения момента импульса, формулы Мещерского и Циолков- ского из закона сохранения импульса. Основная идея раздела «Основы молекулярно-кинетической теории» — обоснование теории дискретного строения вещества и поведения множества беспорядочно движущихся частиц. Вводи- мые статистические идеи находят свое развитие при рассмотре- нии основного уравнения молекулярно-кинетической теории иде- ального и реального газов, определении длины свободного пробе- га молекулы, статистической трактовки причин необратимости тепловых процессов и далее при изложении электронной теории проводимости, квантовой оптики, физики атома и ядра. Вводит- ся уравнение Ван-дер-Ваальса и рассматривается его связь со свой- ствами паров и с критическим состоянием вещества. Термодинамические соображения тесно увязаны с рассмотрен- ной ранее молекулярно-кинетической теорией; вводятся понятия о внутренней энергии, теплоемкости газов и твердых тел, необра- тимости тепловых процессов и др. Следует показать равносиль- ность различных формулировок второго закона термодинамики и доказать невозможность полного превращения в работу того количества теплоты, которое получено от нагревателя рабочим 1 Примерную программу подготовили: Ю. И. Дик, В. А. Орлов, В. А. Коро- вин, А. А. Пинский. 19
телом в циклическом процессе; этот результат обобщается в виде постулата Томсона — одной из формулировок второго закона тер- модинамики. В теме «Электрическое поле» наряду со стандартными вопро- сами, излагаемыми обычно в школьных учебниках, предполага- ется вывод теоремы Гаусса. Теорема должна быть доказана в общем виде для произвольной системы точечных зарядов, находя- щихся внутри и вне поверхности произвольной формы. Это позволяет рассчитывать напряженности полей, созданных сим- метрично распределенными электрическими зарядами (заряжен- ные прямая нить, цилиндр, сфера, плоскость, плоский конден- сатор). Закон Ома рассматривается для неоднородного участка цепи. Вводятся и используются для расчета электрических цепей два правила Кирхгофа. В теме «Магнитное поле» предполагается введение выраже- ний для индукции магнитного поля прямого и кругового токов, соленоида, силы Ампера и Лоренца. На этой основе анализиру- ются: принцип действия циклотрона, поведение плазмы в уста- новке «Токамак», а также потоков заряженных частиц из космо- са в магнитном поле Земли. Предполагается детальное рассмот- рение магнитных свойств пара-, диа- и ферромагнетиков, доменной структуры ферромагнетиков, гистерезиса. Закон электромагнитной индукции вводится на примере рас- смотрения действия силы Лоренца на свободные электроны в проводнике, движущемся в однородном магнитном поле. Затем этот закон обобщается на все другие случаи и дается как закон Фарадея в формулировке ^ияд== ~ Ф'(0* Введенное ранее выражение для вектора индукции магнитно- го поля в соленоиде позволяет вывести выражение для его ин- дуктивности, а затем для плотности энергии магнитного поля. Изложение материала темы «Электрический ток в различных средах» основано на классической электронной теории; при этом надо отметить ее недостатки и указать, какие результаты дает квантовая теория проводимости металлов. Предполагается при- вести анализ механизма возникновения свободных носителей электрического заряда в растворах электролитов, газах, вакуу- ме, полупроводниках. Тема «Электромагнитные колебания и физические основы электротехники» знакомит с элементами теории колебаний, ко- торые вводятся на примере электрических цепей. Показывается аналогичность электрических колебаний и колебаний механиче- ских систем. Закон Ома следует выводить с помощью векторной 20
диаграммы. Сведения о гармоническом анализе используются для введения понятий о спектре и спектральном разложении, кото- рые далее применяются во всех разделах. В теме «Электромагнитные волны и физические основы ра- диотехники» следует показать, как анализ теоретических идей Максвелла приводит к выводу о возможности существования электромагнитных волн. Полезен анализ механизма излучения электромагнитной волны при ускоренном движении заряда. Се- рьезное внимание следует уделить нелинейным элементам при генерации и показу их роли при модуляции и демодуляции элек- тромагнитных колебаний. Излагая волновую оптику, необходимо углубить изучение свойств электромагнитных волн. Интерференцию от двух и не- скольких когерентных источников следует рассмотреть аналити- чески; понятие о дифракции — с использованием зон Френеля, анализ дисперсии — на основе классической электронной теории и теории вынужденных колебаний, что дает возможность увя- зать явления дисперсии и поглощения света. Рассмотрение геометрической оптики как предельного случая волновой позволяет, во-первых, обосновать применение геомет- рических построений в оптике и, во-вторых, дать представление о границах использования данного метода, определяемых волно- выми свойствами света. В связи с явлением полного отражения предполагается рассмотрение основ волоконной оптики, а при изучении увеличения, даваемого оптическими приборами, — проблемы их разрешающей способности. Основы теории относительности предполагается изложить бо- лее системно и значительно полнее, чем в обычных школьных учеб- никах. Из главных постулатов логически выводятся положения релятивистской кинематики и динамики (понятие релятивистской массы не вводится). Необходимы анализ соотношения ньютонов- ской и релятивистской механики и установление роли принципа соответствия. (Полученные результаты используются в дальней- шем при изложении атомной и ядерной физики.) Изложение материала о световых квантах следует вести в ис- торическом аспекте. Наличие у фотона не только энергии, но и импульса обосновывается световым давлением и эффектом Комп- тона. На базе опытов Боте и Иоффе — Добронравова рассматри- вается (качественно и количественно) вопрос о флуктуациях фо- тонов. Предполагается анализ корпускулярно-волновой двой- ственности свойств света и электромагнитного излучения других диапазонов. 21
При изучении темы «Физика атома» вначале называются фак- ты, которые приводят к квантовой теории атома: это анализ опыта Резерфорда, проблема неустойчивости атома с позиции классиче- ской физики, невозможность объяснить происхождение линей- чатых спектров. Не ограничиваясь полуклассической теорией Бора, программа вводит учащихся в круг идей квантовой меха- ники. Рассматриваются идеи де Бройля, опыты Девиссона и Джермера, соотношение неопределенностей. Вводится пси-функ- ция и указывается ее физический смысл. Решение уравнения Шредингера для случая частицы в прямоугольной одномерной потенциальной яме позволяет показать, что принцип квантова- ния энергии — логическое следствие основных положений кван- товой механики. Введение понятий о спине электрона и принци- пе Паули дает возможность разъяснить строение Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Идеи Эйн- штейна о самопроизвольном и вынужденном излучении исполь- зуются как база для раскрытия принципа действия оптического квантового генератора. В разделе программы «Физика атомного ядра» предполагается рассмотрение механизма а- и Р-распада, у-из лучения. При анали- зе Р-распада вводится понятие о нейтрино, в связи с у-излучением — понятие об эффекте Мессбауэра. При изложении свойств ионизи- рующих излучений следует сказать о принципах дозиметрии и за- щиты от излучений, о проблеме радиофобии. Ядерная энергетика предусматривает знакомство с урановым реактором и синтезом ядер гелия (из дейтерия и трития) в установке «Токамак». Раздел «Элементарные частицы» завершает курс физики. В нем вводится понятие о фундаментальных взаимодействиях, из- лагается современная классификация элементарных частиц, да- ются начальные сведения об идеях квантовой хромодинамики. Учитывая значительный объем этого учебного материала, а так- же повышенную трудность некоторых рассуждений, часть воп- росов предлагается изучать в ознакомительном плане. 10 КЛАСС (204 ч) МЕХАНИКА (20 ч) Повторите льно-обобщающий курс. Основные понятия и урав- нения кинематики. Кинематические характеристики в различных системах отсчета; относительные и инвариантные величины. Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. Неинерци- альные системы отсчета. Явления, наблюдаемые в неинерциаль- ных системах отсчета. 22
Основные понятия и законы динамики. Силы в механике. Прямая и обратная задачи механики. Принципы относитель- ности. Момент силы. Условия равновесия твердого тела. Вращательное движение твердого тела. Основное уравнение динамики вращательного движения. Момент инерции. Момент импульса. Кинетическая энергия вращающегося тела. Законы сохранения в механике: закон сохранения импульса; закон сохранения момента импульса; закон сохранения энергии. Фронтальные лабораторные работы 1. Измерение массы. 2. Измерение силы и ускорения. 3. Из- мерение импульса. 4. Определение момента инерции тела. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Основы молекулярно-кинетической теории (46 ч) Основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытные обоснования. Диффузия и броуновское движение. Взаи- модействие атомов и молекул вещества. Масса и размеры моле- кул. Постоянная Авогадро. Динамические и статистические закономерности. Вероятность события. Микро- и макроописание физических систем. Средние значения физических величин. Распределение как способ задания состояния системы. Рас- пределение Максвелла. Опыт Штерна. Опыт Перрена. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетиче- ской теории идеального газа. Температура и ее измерение. Абсолютный нуль температуры. Уравнение состояния иде- ального газа как следствие основного уравнения молекулярно- кинетической теории газов и его частные случаи для постоян- ной температуры, постоянного объема и постоянного давления. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Средняя длина сво- бодного пробега. Агрегатные состояния и фазовые переходы. Насыщенные и ненасыщенные пары. Зависимость давления и плотности насыщенного пара от температуры. Зависимость температуры кипения жидкости от давления. Критическая температура. Критическое состояние вещества. Диаграмма состояния вещества. Процессы конденсации и испа- рения в природе и технике. Получение сжиженного газа, его свой- ства и применение. 23
Влажность воздуха. Точка росы. Психрометр. Гигрометр. Свойства поверхности жидкостей. Поверхностная энергия. По- верхностное натяжение. Смачивание. Капиллярные явления. Строение кристаллов. Анизотропия кристаллов. Полимор- физм. Монокристаллы и поликристаллы. Плотная упаковка час- тиц в кристаллах. Пространственная решетка. Элементарная ячейка. Симметрия кристаллов. Дефекты в кристаллах. Образование кристаллов в природе и получение их в технике. Способы управления механическими свойствами твердых тел. Понятие о жидких кристаллах. Крис- таллы и жизнь. Аморфные тела. Деформация. Напряжение. Механические свойства твердых тел: упругость, прочность, пластичность, хрупкость. Диаграмма растяжения. Создание материалов с необходимыми технически- ми свойствами. Фронтальные лабораторные работы 5. Измерение атмосферного давления. 6. Измерение темпера- турного коэффициента давления воздуха. 7. Измерение поверх- ностного натяжения жидкости. 8. Измерение модуля упругости резины. 9. Наблюдение за ростом кристаллов из раствора. 10. Сравнение молярных теплоемкостей металлов. 11. Измере- ние удельной теплоемкости свинца путем измерения работы, со- вершаемой при его нагревании. 12. Измерение удельной теплоты плавления льда. Основы термодинамики (16 ч) Термодинамический подход к изучению физических процес- сов. Термодинамические параметры состояния те#а. Внутренняя энергия тела. Первый закон термодинамики. Работа при изменении объема. Применение первого закона термодинамики к различным теп- ловым процессам. Адиабатный процесс. Теплоемкости газов при постоянном давлении и постоянном объеме. Теплоемкость твер- дых тел. Тепловые машины. Принцип действия тепловых двигателей. Цикл Карно. КПД теплового двигателя и пути его повышения. Двигатель внутреннего сгорания. Паровая и газовая турбины. Ре- активные двигатели. Холодильные машины. Роль тепловых машин в развитии теплоэнергетики и транс- порта. Тепловые машины и охрана природы. 24
Обратимые и необратимые процессы. Необратимость тепловых процессов. Второй закон термодинамики и его статистический смысл. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА Электрическое поле (25 ч) Закон сохранения электрического заряда. Точечный и распре- деленный заряды. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность. Линии напряженности. Электрическое поле точечных зарядов. Однородное электрическое поле. Поток напряженности электрического поля. Теорема Гаус- са и ее применение для расчета напряженности электрических полей. Работа электрического поля при перемещении зарядов. По- тенциал. Напряжение. Связь между напряжением и напряжен- ностью. Проводники в электрическом поле. Электрическая емкость. Электрическая емкость плоского кон- денсатора. Диэлектрическая проницаемость. Энергия электриче- ского поля. Плотность энергии. Диэлектрики в электрическом поле. Механизм поляризации диэлектриков. Электреты и сегнетоэлектрики. Пьезоэлектрический эффект и его использо- вание в технике. Законы постоянного тока (14 ч) Условия существования постоянного тока. Стационарное элек- трическое поле. Электрические цепи с последовательным и па- раллельным соединениями проводников. Электродвижущая сила. Закон Ома для неоднородного участка цепи и для полной цепи. Правила Кирхгофа. Расчет разветвленных электрических цепей. Шунты и дополнительные сопротивления. Работа и мощность тока. Фронтальные лабораторные работы 13. Измерение емкости конденсатора. 14. Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока. 15. Изучение зако- нов последовательного и параллельного соединения проводников. 16. Измерение удельного сопротивления проводника. 17. Регули- рование силы тока и напряжения в цепях постоянного тока. Магнитное поле (16 ч) Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле тока. Магнит- ная индукция. Линии магнитной индукции. Магнитный поток. 25
Сила Ампера. Принцип действия электроизмерительных прибо- ров. Громкоговоритель. Сила Лоренца. Движение электрических зарядов в электрическом и магнитном полях. Ускорители заря- женных частиц. Масс-спектрограф. Магнитные свойства веществ. Электрический двигатель постоянного тока. Фронтальные лабораторные работы 18. Наблюдение действия магнитного поля на ток. 19. Изме- рение рабочих параметров электромагнитного реле. 20. Измере- ние магнитной индукции. Электромагнитная индукция (12 ч) Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции. Индук- ционное электрическое поле. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Вихревое электрическое поле. Электродинамиче- ский микрофон. Самоиндукция. Индуктивность. Влияние среды на индуктив- ность. Энергия магнитного поля. Плотность энергии магнитного поля. Относительность электрического и магнитного полей. По- нятие об электромагнитном поле. Плотность энергии электромаг- нитного поля. Электрический генератор постоянного тока. Маг- нитная запись информации. фронтальная лабораторная работа 21. Изучение явления электромагнитной индукции. Электрический ток в различных средах (25 ч) Электрический ток в металлах. Основные положения элект- ронной теории проводимости металлов. Скорость упорядоченно- го движения электронов в проводнике. Зависимость сопротивле- ния от температуры. Сверхпроводимость. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая прово- димость полупроводников и ее зависимость от нагревания и осве- щения. Собственная и примесная проводимости полупроводников. Термо- и фоторезисторы. Электронно-дырочный переход. Полупро- водниковый диод. Транзистор. Применение полупроводниковых приборов. Триггер как элемент ЭВМ. Интегральные схемы. Электрический ток в вакууме. Электронная эмиссия. Ваку- умный диод. Вольт-амперная характеристика диода. Вакуумный триод. Электронные пучки и их свойства. Электронно-лучевая трубка. 26
Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. За- кон электролиза, определение заряда электрона, применение электролиза в технике. Электрический ток в газах. Несамостоятельный и самостоя- тельный разряды в газах. Виды самостоятельного разряда (тлею- щий, искровой, коронный, дуговой). Техническое использование газового разряда. Понятие о плазме. МГД-генератор. Фронтальные лабораторные работы 22. Определение заряда одновалентного иона. 23. Обнаруже- ние зависимости сопротивления полупроводникового фоторезис- тора и фотодиода от освещения. 24. Определение параметров тран- зистора. ОБОБЩАЮЩИЕ УРОКИ (2ч) 1. Значение теплоэнергетики в народном хозяйстве. 2. Основные законы электродинамики и их техническое при- менение. ФИЗИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ (24ч) Молекулярная физика 1. Оценка размеров молекул олеиновой кислоты. 2. Оценка средней скорости теплового движения молекул воз- духа. 3. Проверка уравнения состояния газа. 4. Измерение молярной газовой постоянной. 5. Наблюдение броуновского движения. 6. Измерение относительной влажности воздуха. 7. Измерение разрушающего напряжения металла. 8. Измерение скорости роста кристаллов. 9. Обнаружение зависимости прочности металла от механической и термической обработки. 10. Измерение удельной теплоты плавления парафина. 11. Изучение работы холодильника и определение его харак- теристик. 12. Измерение мощности пламени свечи. Электродинамика 13. Измерение диэлектрической проницаемости диэлектрика. 14. Измерение емкости конденсатора. 15. Изготовление и испытание электретного микрофона. 16. Повышение предела измерений амперметра. 27
17. Повышение предела измерений вольтметра. 18. Измерение сопротивления проводника мостовым методом. 19. Поверка электроизмерительных приборов. 20. Определение отношения заряда электрона к его массе. 21. Определение индукции магнитного поля постоянного маг- нита. 22. Определение индукции магнитного поля Земли. 23. Определение индуктивности катушки. 24. Измерение магнитного потока постоянного магнита. 25. Определение температурного коэффициента сопротивле- ния металлов. 26. Определение температуры нити электрической лампы. 27. Изучение транзистора. Определение коэффициента усиле- ния по току. 28. Снятие вольт-амперной характеристики полупроводнико- вого диода. 29. Снятие температурной характеристики термистора. 30. Изучение электронного осциллографа. Экскурсии (4 ч) Возможные объекты: строительная площадка, автобаза, сель- скохозяйственные предприятия, тепловая электростанция, холо- дильная установка, электротехнические предприятия, электро- измерительная лаборатория. 11 КЛАСС (204 ч) КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Электромагнитные колебания и физические основы элект- ротехники (34 ч) Колебательное движение и колебательная система. Свободные колебания в идеальных колебательных системах. Гармонические колебания. Период, частота, амплитуда, фаза гармонических ко- лебаний. Принцип суперпозиции. Графическое представление гармонических колебаний. Сложение гармонических колебаний. Векторные диаграммы. Негармонические колебания. Гармониче- ские и негармонические колебания в природе и технике. Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превра- щения энергии в колебательном контуре. Собственная частота ко- лебаний в контуре. Затухающие электромагнитные колебания. Аналогия электромагнитных и механических колебаний. 28
Автоколебания. Генератор незатухающих колебаний (на тран- зисторе). Вынужденные электрические колебания. Переменный ток. Ге- нератор переменного тока. Действующие значения напряжения и силы тока. Активное, емкостное и индуктивное сопротивления. Закон Ома для электрической цепи переменного тока. Резонанс напряжений и токов. Способы получения негармонических ко- лебаний. Понятие о спектре негармонических колебаний и о гар- моническом анализе периодических процессов. Фронтальные лабораторные работы 1. Измерение сопротивления конденсатора в цепи переменно- го тока. 2. Измерение индуктивности катушки в цепи перемен- ного тока. 3. Исследование электрических схем с индуктивны- ми, емкостными и активными элементами и определение пара- метров этих элементов. 4. Определение числа витков в обмотках трансформатора. Электромагнитные волны и физические основы радиотехники (16 ч) Электромагнитное поле. Ток смещения. Электромагнитные волны и скорость их распространения. Уравнение волны. Отра- жение, преломление, интерференция, дифракция, поляризация электромагнитных волн. Энергия электромагнитной волны. Плот- ность потока излучения (поверхностная). Изобретение радио А. С. Поповым. Принцип радиотелефонной связи. Модуляция и детектирование. Простейший радиоприемник. Радиолокация. Телевидение. Развитие средств связи в России. Фронтальная лабораторная работа 5. Сборка простейшего радиоприемника. Световые волны и оптические приборы (38 ч) Свет как электромагнитная волна. Скорость света. Интерфе- ренция света. Когерентность. Спектральное разложение при ин- терференции. Стоячие волны. Дифракция света. Принцип Гюй- генса — Френеля. Метод зон Френеля. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр. Определение длины световой волны. Понятие о голографии. Поляризация света и ее применение в технике. Дисперсия и поглощение света. Дисперсионный спектр. Спектроскоп. 29
Электромагнитные излучения разных длин волн — радиовол- ны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское и у-излучения. Свойства и применение этих излучений. Геометрическая оптика как предельный случай волновой оп- тики. Законы геометрической оптики: закон прямолинейного рас- пространения света, законы отражения и преломления. Принцип Ферма. Плоское и сферическое зеркала. Полное отражение. Линза. Формула тонкой линзы. Сферическая и хроматиче- ская аберрации. Увеличение линзы. Глаз как оптическая система. Дефекты зрения. Очки. Световой поток. Сила света. Освещенность. Закон освещенно- сти. Субъективные и объективные характеристики излучения. Оптические приборы: фотоаппарат, проекционные аппараты, лупа, микроскоп, зрительные трубы, телескоп. Разрешающая спо- собность оптических приборов. Фронтальные лабораторные работы 6. Наблюдение интерференции и дифракции света. 7. Оценка длины световой волны по наблюдениям дифракции от щели. 8. Определение спектральных границ чувствительности глаза. 9. Измерение показателя преломления стекла с помощью плос- копараллельной пластинки или призмы. 10. Измерение фокус- ного расстояния и оптической силы собирающей линзы. 11. По- лучение оптических изображений с помощью отверстия в непро- зрачном экране. 12. Измерение разрешающей способности глаза. 13. Изучение моделей оптических приборов. Элементы теории относительности (9 ч) Постулаты теории относительности Эйнштейна. Основные следствия теории относительности и их экспериментальная про- верка. Скорость света в вакууме как предельная скорость пере- дачи сигнала. Импульс, энергия и масса в релятивистской дина- мике. Энергия системы частиц. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА Световые кванты, действие света (14 ч) Возникновение учения о квантах, фотоэлектрический эффект и его законы. Уравнение фотоэффекта. Фотон, его энергия и им- пульс. Эффект Комптона. Опыт Боте. Применение фотоэффекта в технике. 30
Давление света. Опыты Лебедева. Химическое действие света и его применение. Волновые и квантовые свойства света. Физика атома (16 ч) Опыты и явления, подтверждающие сложность строения ато- ма. Модель атома Резерфорда. Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору. Происхождение линейчатых спектров. Спектры излучения и по- глощения. Опыты Франка и Герца. Спектр энергетических состояний ато- мов. Спектральный анализ. Трудности теории Бора. Гипотеза де Бройля. Волновые свойства электрона. Корпус- кулярно-волновой дуализм в природе. Понятие о квантовой ме- ханике. Соотношение неопределенностей. Атом водорода. Спин электрона, многоэлектронные атомы. Вынужденное излучение. Лазеры, их применение в технике. Понятие о нелинейной оптике. Фронтальная лабораторная работа 14. Наблюдение линейчатого спектра водорода. Физика атомного ядра (13 ч) Состав атомного ядра. Изотопы. Ядерные силы. Энергия свя- зи атомных ядер. Спектр энергетических состояний атомного ядра. Ядерные спектры, у-излучение. Эффект Мессбауэра. Ра- диоактивность. Радиоактивные превращения ядер; ос-, р-распад, у из лучение при ос- и p-распадах. Нейтрино. Искусственная ра- диоактивность. Позитрон. Экспериментальные методы регистра- ции заряженных частиц. Закон радиоактивного распада. Ядер- ные реакции. Энергетический выход ядерных реакций. Деление ядра урана. Ядерный реактор. Термоядерная реак- ция. Создание и удержание высокотемпературной плазмы. Тока- мак. Успехи и перспективы развития атомной энергетики в на- шей стране. Получение радиоактивных изотопов и их использование в ка- честве меченых атомов и источников излучения в промышленно- сти, сельском хозяйстве, науке и медицине. Понятие о дозе излу- чения и о биологической защите. Фронтальная лабораторная работа 15. Изучение треков заряженных частиц по готовым фотогра- фиям. 31
Элементарные частицы (6 ч) Элементарные частицы. Античастицы. Превращения пары электрон — позитрон в у-излучение и об- ратно. Взаимные превращения элементарных частиц. Фундамен- тальные взаимодействия. Классификация элементарных частиц. Спектры элементарных частиц. Лептоны. Адроны, кварки, глюоны. ОБОБЩАЮЩИЕ ЛЕКЦИИ (4 ч) 1. Физика и научно-техническая революция. 2. Современная научная картина мира. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ (24 ч) Колебания и волны 1. Измерение индуктивности катушки. 2. Изучение электромагнитных колебаний с помощью осцил- лографа. 3. Изучение резонанса в электрическом колебательном кон- туре. 4. Изучение устройства и работы трансформатора. 5. Измерение КПД генератора переменного тока. 6. Изучение закона Ома для цепи переменного тока. 7. Изучение принципов телефонной связи. 8. Гармонический анализ негармонических электрических колебаний. 9. Исследование «черных ящиков», содержащих элементы L, С, R. 10. Измерение скорости электромагнитной волны. 11. Измерение длины электромагнитной волны. 12. Сборка и испытание транзисторного радиоприемника пря- мого усиления. 13. Исследование характеристик усилителя низкой частоты. 14. Изучение электронно-лучевого осциллографа и примене- ние его к исследованию периодических процессов. 15. Сборка и испытание генератора прямоугольных импульсов. 16. Измерение длины световой волны при помощи дифрак- ционной решетки. 32
17. Градуирование спектроскопа и нахождение длины свето- вой волны. 18. Измерение показателя преломления стекла при помощи микроскопа. 19. Измерение фокусного расстояния рассеивающей линзы. Квантовая физика 20. Изучение явления фотоэффекта. 21. Измерение работы выхода электрона. 22. Получение негатива и позитива. 23. Исследование радиоактивных излучений с помощью газо- разрядного счетчика. 24. Наблюдение следов ос-частиц в камере Вильсона. 25. Использование закона сохранения импульса при изучении треков заряженных частиц. 26. Изучение зависимости мощности излучения нити лампы накаливания от температуры. 27. Определение эффективного сечения взаимодействия фото- на с молекулой флуоресцина. 28. Качественный спектральный анализ. 29. Изучение закона радиоактивного распада. 30. Регистрация космических лучей. ОБОБЩАЮЩЕЕ П О ВТО Р ЕН И Е (26 ч) Экскурсии (4 ч) Возможные объекты: электростанция, АТС, радиоузел, теле- студия, оптическая лаборатория. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ И ПРОВЕДЕНИЮ ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ УЧАЩИХСЯ ПО ФИЗИКЕ ЗА КУРС ОСНОВНОЙ И СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ Аттестационный экзамен по физике за курс средней школы может проводиться в устной или письменной форме, причем в обоих случаях допускаются различные виды проверки знаний учащихся. Остановимся кратко на основных нормативных тре- бованиях проведения различного вида экзаменов. 2 —2464 33
ФОРМЫ УСТНОГО ЭКЗАМЕНА 1. УСТНЫЙ ЭКЗАМЕН ПО БИЛЕТАМ Экзаменационные материалы для такого экзамена составля- ются учителем на основании примерных вопросов, публикуемых в журнале «Вестник образования» или в сборниках «Примерные вопросы по предметам для проведения устной итоговой аттеста- ции выпускников 9 (11)-х классов общеобразовательных учреж- дений».1 Перечень вопросов, включаемых в экзамен для 9-го класса, должен отражать материал курса физики основной школы (7— 9-й классы), а для 11-го класса — курса физики старшей школы (10—11-й классы). Для общеобразовательных школ и классов, где физика не является профилирующим предметом, рекоменду- ется включать в билет два или три вопроса — один или два теоретических и практический: решение задачи или выполнение экспериментального задания. Для школ и классов, где физика является профильным предметом, — три вопроса: два теорети- ческих и один практический. При компоновке билета следует помнить, что вопросы и зада- ния, включенные в него, должны отражать различные разделы курса. Количество экзаменационных билетов определяется содер- жанием соответствующего курса физики и не зависит от числа учащихся, сдающих экзамен. При необходимости изменения ре- комендуемых теоретических вопросов и практических заданий следует руководствоваться «Основными требованиями к знани- ям и умениям учащихся», приведенными в программе, по кото- рой изучалась физика в данном классе, а также наличием в шко- ле соответствующего лабораторного оборудования. Текст билетов и задания практической части должны быть ут- верждены администрацией школы, согласованы с методически- ми службами, их следует хранить у директора школы и заранее учащимся не сообщать. При проведении устного экзамена по физике учащимся пре- доставляется право использовать при необходимости: 1) справочные таблицы физических величин; 2) плакаты и таблицы для ответов на теоретические вопросы; 1 См.: Материалы для подготовки и проведения итоговой аттестации выпуск- ников средних общеобразовательных учреждений по физике / В. А. Коровин, Г. Н. Степанова. — М.: Дрофа, 2001. 34
3) приборы и материалы, необходимые для выполнения прак- тических заданий; 4) оборудование для демонстрационных опытов в качестве ил- люстрации к ответам на теоретические вопросы. Для подготовки ответа на вопросы билета учащимся предо- ставляется не менее 30 минут. При оценивании ответов учащихся на вопросы билета целесо- образно проведение поэлементного анализа ответа на основе про- граммных требований к основным знаниям и умениям учащихся, а также структурных элементов некоторых видов знаний и уме- ний в соответствии с приведенными ниже обобщенными планами. Физическое явление 1. Признаки явления, по которым оно обнаруживается (или определение). 2. Условия, при которых протекает явление. 3. Связь данного явления с другими. 4. Объяснение явления на основе научной теории. 5. Примеры использования явления на практике (или прояв- ления в природе). Физический опыт 1. Цель опыта. 2. Схема опыта. 3. Условия, при которых осуществляется опыт. 4. Ход опыта. 5. Результат опыта (его интерпретация). Физическая величина 1. Наименование величины и ее условное обозначение. 2. Характеризуемый объект (явление, свойство, процесс). 3. Определение. 4. Формула, связывающая данную величину с другими. 5. Единица величины в СИ и ее обозначение. 6. Способы измерения величины. Физический закон 1. Словесная формулировка закона. 2. Математическое выражение закона. 3. Опыты, подтверждающие справедливость закона. 4. Примеры применения закона на практике. 5. Условия применимости закона. 35
Физическая теория 1. Опытное обоснование теории. 2. Основные понятия, положения, законы, принципы в теории. 3. Основные следствия теории. 4. Практическое применение теории. 5. Границы применимости теории. Прибор, механизм, машина 1. Назначение устройства. 2. Схема устройства. 3. Принцип действия устройства. 4. Правила пользования и применение устройства. Физические измерения 1. Определять цену деления и пределы измерения прибора. 2. Определять абсолютную погрешность измерения прибора. 3. Отбирать нужный прибор и правильно включать его в уста- новку. 4. Снимать показания прибора и записывать их с учетом аб- солютной погрешности измерения. 5. Определять относительную погрешность измерений. 2. СОБЕСЕДОВАНИЕ Для подготовки к экзамену в виде собеседования учителю це- лесообразно составить перечень из 10—15 вопросов обобщающе- го характера по ключевым темам курса, изученным в соответ- ствии с учебной программой. На экзамене ученик по предложению аттестационной комис- сии дает без подготовки развернутый ответ по одному из таких вопросов. 3. ЗАЩИТА РЕФЕРАТА Тему реферата выпускник выбирает по возможности самосто- ятельно. Учитель в данном случае выступает в роли консультан- та. При формулировке темы реферативной работы необходимо следить, чтобы тема была не очень объемной, достаточно конк- ретной, оставляющей простор для самостоятельности суждений. В качестве темы реферативного экзамена могут быть предло- жены: 1. Разнообразные исследовательские задачи. Можно исполь- зовать те, которые предлагаются на различных турнирах и тре- 36
буют достаточно больших экспериментальных исследований. На- пример: «Стеклянная труба закреплена вертикально, и ее ниж- ний конец плотно закрыт заслонкой. В трубу насыпан песок. За какое время песок высыплется из трубы, если открыть зас- лонку? Исследуйте зависимость этого времени от следующих параметров: диаметра песчинок, длины трубы, диаметра тру- бы. Желательно, чтобы длина трубы менялась в пределах от 10 см до 1 м». Для решения такой задачи необходимо сделать эксперимен- тальную установку и поставить не менее трех серий различных опытов. На экзамене учащийся представляет экспериментальную установку и результаты своих исследований. 2. Постановка нового демонстрационного эксперимента или работы практикума для физического кабинета. Например: «По- ставить работу практикума по определению показателя пре- ломления жидкостей для волны, излучаемой гелий-неоновым ла- зером» . В этом случае учащимся должна быть подготовлена установка в «вещественном» виде, составлено описание работы, включающее: а) название и цель работы; б) перечень необходимого оборудования; в) краткие теоретические сведения; г) схему установку; д) рекомендации по порядку выполнения работы. Кроме того, к защите должны быть представлены результаты проведенных измерений и расчет погрешностей. 3. Теоретические вопросы, выходящие за рамки школьной про- граммы. Например: «Акустический шум и его воздействие на человека», «Применение лазеров в биологии», «Современные про- блемы земного магнетизма», «Современные методы исследова- ния тел Солнечной системы» и т. д. Желательно, чтобы темы касались проблем современной на- уки и техники, носили интегрированный характер и при работе над ними учащиеся должны были бы использовать не только учебную и научно-популярную литературу, но и статьи из науч- но-популярных журналов, сведения из периодической печати. 4. Исторические исследования, подразумевающие работу с пер- воисточниками. Это могут быть рефераты о деятельности отдель- ных ученых или роли каких-либо исследований и открытий в развитии науки. Этими четырьмя направлениями не исчерпывается выбор тем. Все зависит от интересов и возможностей учащихся, решивших сдавать реферативный экзамен. 37
Работа по подготовке к реферативному экзамену должна со- стоять из следующих этапов: 1. Выбор выпускником не менее чем за два месяца до проведе- ния экзамена интересующей его темы реферата с учетом реко- мендаций учителя-предметника. 2. Изучение учащимся выбранной проблемы, составление раз- вернутого плана реферата и обсуждение его с учителем. В процессе написания плана полезно познакомить учащихся с общепринятыми требованиями к структуре реферата: — титульный лист, на котором записывается наименование темы, фамилии автора реферата и руководителя, год подготовки реферата; — введение, в котором определяются цели и задачи исследо- вания, обозначаются его границы; — основная часть, в которой раскрывается тема реферата, при- водится собственная точка зрения по исследуемому вопросу. При изложении материала желательно придерживаться учебно-науч- ного стиля, а при оформлении обязательно приводить ссылку на используемые цитаты; — заключение, в котором содержатся обобщения и выводы по теме реферата; — приложение к реферату, содержащее различные графики, таблицы, протоколы испытаний и т. д.; — список используемой литературы. 3. Изложение реферата в черновом варианте и проверка его учителем. 4. Не позднее чем за неделю до экзамена представление вы- пускником реферата на рецензию учителю-предметнику. При рецензировании работы необходимо учитывать актуаль- ность, научность, полноту и глубину раскрытия темы учащимся, уровень самостоятельности суждений и др. Аттестационная комиссия на экзамене знакомится с рецензи- ей на представленную работу и выставляет оценку выпускнику после защиты реферата. Устный экзамен в форме собеседования и защиты реферата це- лесообразно проводить с выпускниками, имеющими глубокие зна- ния по предмету, проявившими интерес к научным исследовани- ям в избранной области знаний и обладающими аналитическими способностями. 38
ФОРМЫ ПИСЬМЕННОГО ЭКЗАМЕНА На письменный экзамен по физике в 9-м классе целесообраз- но отводить 3 часа (в классах с углубленным изучением предме- та — 4 часа), в 11-м классе — 4 часа (в том числе и в классах с углубленным изучением физики). Варианты экзаменационной работы должны состоять из зада- ний по различным темам курса, изученным в основной (для 9-го класса) или старшей (для 11-го класса) школе. Экзаменацион- ные материалы утверждаются администрацией школы и согла- суются с методической службой. При проверке письменных работ на те работы, за которые ста- вится отличная или неудовлетворительная оценка, экзаменаци- онная комиссия пишет рецензию, отражающую только качество выполнения работы без учета личности самого ученика. При написании рецензии можно придерживаться следующе- го плана: 1. Количество начатых заданий. 2. Количество правильно выполненных заданий. 3. Число допущенных ошибок и погрешностей по каждому за- данию и обоснование снижения оценки. 4. Уровень владения материалом. 5. Обоснованность приведенных решений. 6. Оформление работы. Вывод: заслуживает такой-то оценки. Письменный экзамен по физике может проводиться в виде теста или решения задач, а может сочетать оба вида заданий. I. Составление экзаменационной работы в тестовой форме — трудоемкая процедура, требующая высокой квалификации и спе- циальных знаний по тестовой технологии. Поэтому в случае вы- бора тестовой формы итоговой аттестации мы рекомендуем раз- личные виды независимого тестирования учащихся, ежегодно проводимого Центром тестирования выпускников общеобразова- тельных учреждений Российской Федерации. II. При проведении экзамена в форме решения задач наиболее традиционным является задание, включающее только типовые расчетные задачи по курсу физики. Предполагается, что учащи- еся не пользуются справочной литературой — необходимые зна- чения физических констант приведены в тексте задания. Число- вые расчеты желательно выполнять с помощью калькулятора. Для оценки знаний учащихся удобно пользоваться обобщенной инструкцией по проверке письменных работ, которая приведена 39
в таблице. Решение каждой задачи оценивается в баллах, причем за определенные погрешности количество баллов снижается. Инструкция по проверке письменного экзаменационного задания Качество решения Начисляемые баллы Правильное решение задачи: получен верный ответ в общем виде и правильный числовой ответ с указанием его единицы, при наличии исходных уравнений в «общем» виде (в «буквенных» обозначениях) отсутствует числовой ответ, или допущена арифметическая ошибка при его получении, или неверно обозначены единицы полученной величины задача решена по действиям, без получения общей формулы вычисляемой величины записаны все необходимые уравнения в общем виде, и из них можно получить правильный ответ (ученик не успел решить задачу до конца или не справился с математическими трудностями) Записаны отдельные уравнения в общем виде - Допущены грубые ошибки в исходных уравнениях 10 8 5—7 ДО 5 ДОЗ 0 Нормы выставления оценок зависят от компоновки экзаме- национного задания. Здесь возможны два случая. 1. Задание содержит заведомо большее число задач. Напри- мер, в варианте работы приведены условия 10 задач, однако для получения отличной оценки достаточно правильно решить не менее 8 задач на выбор учащихся. В этом случае работа оценива- ется следующим образом: 80 — 100 баллов — «отлично»; 60 — 79 баллов — «хорошо»; 40 — 59 баллов — «удовлетворительно»; менее 39 баллов — «неудовлетворительно». 2. Задание содержит число задач, решение которых рассчита- но на 4 астрономических часа (с учетом работы в черновике). На- 40
пример, если в вариант включено 8 задач, то нормы выставления оценок будут следующими: 67 — 80 баллов — «отлично»; 54 — 66 баллов — «хорошо»; 40 — 53 балла — «удовлетворительно»; менее 39 баллов — «неудовлетворительно». III. Письменный экзамен по физике может проводиться в виде сочетания теста и задач. Усвоение выпускниками знаний и уме- ний по физике проверяется в этом случае на основе задания, включающего: 1) тест базового уровня (ответ на тестовое задание не требует расшифровки и оформляется на специальном бланке в виде вы- бранных цифр правильного ответа); 2) задание, содержащее задачи. Тестовая часть задания может быть однотипной для всех клас- сов, независимо от их профилизации, так как цель теста — про- верка основных элементов знаний, соответствующих стандарту образования. Вторая часть задания, т. е. задачи, дифференцируется в зави- симости от уровня изучения физики. Экзаменационная оценка учащемуся выставляется с учетом тестового балла (количество правильно выполненных тестовых заданий) и количества баллов, полученных за решение задач. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКТЫ Содержание физического образования состоит как из инвари- антной (базовой), так и вариативной части. В настоящее время физику можно изучать по разным программам, которые обеспе- чены соответствующими учебниками. Важнейшим результатом процесса реформирования физического образования является осу- ществление профильной дифференциации. Как правило, это от- носится к 10—11-му классам, где изучение физики происходит по существенно разным программам (курсы повышенного уров- ня, курсы прикладного, профильного характера, курсы для гу- манитарных классов). Ниже приведен перечень учебно-методических комплектов по физике и астрономии для основной и старшей школ1. * В. 1 См.: Программно-методические материалы: Физика. 7—11 кл. / Сост.: В. А. Коровин, Ю. И. Дик. — М.: Дрофа, 2000. 41
ОСНОВНАЯ ШКОЛА ФИЗИКА 1. Программа «Физика. 7—9 классы» (С. В. Громов, Н. А. Роди- на. — М.: Дрофа, 2000). Программа включает в себя все разделы элементарного курса физики и имеет завершенный характер. Учебники, созданные вза- мен известных учебников для 7—8-го классов А. В. Перышкина и Н. А. Родиной, подготовлены по новой программе. В них со- хранены структура, доступность и краткость изложения. Программой предусмотрено изучение в 7-м классе таких тем, как строение вещества; движение и взаимодействие тел; давление твердых тел, жидкостей и газов; работа и мощность. В 8-м классе рассматриваются: движение с ускорением; законы Ньютона; энер- гия и закон сохранения энергии; внутренняя энергия и тепловые явления; колебания и волны. В 9-м классе изучаются электриче- ские, магнитные, оптические и гравитационные явления. Программа предусматривает расширение кругозора и разви- тие мыслительных способностей учащихся. Программа рассчи- тана на изучение предмета в 7—9-м классах по 2 часа в неделю. Учебно-методическая литература 1. Громов С. В., Родина Н. А. Физика: Учебник для 7 класса обще- образовательных учреждений. — М.: Просвещение, 1999—2001. 2. Громов С. В., Родина Н. А. Физика: Учебник для 8 класса обще- образовательных учреждений. — М.: Просвещение, 1999—2001. 3. Громов С. В., Родина Н. А. Физика: Учебник для 9 класса обще- образовательных учреждений. — М.: Просвещение, 2000—2001. 4. Марон А. Е., Марон Е. А. Контрольные тесты по физике: 7—9 классы. — М.: Просвещение, 2001. 5. Примерное планирование материала по учебнику Громова С. В., Родиной Н. А. «Физика. 7 класс» // Физика в школе. — 2000. — № 5, 8. 2. Программа «Физика. 7—9 классы» (Е. М. Гутник, А. В. Перыш- кин. — М.: Дрофа, 2000). Программа рассчитана на такую структуру, при которой на первой ступени (7—9-й классы) профильное обучение не вводит- ся. Включает весь необходимый теоретический материал по фи- зике для изучения в общеобразовательных учреждениях. Отли- чается простотой и доступностью изложения материала. 42
Каждая глава и раздел курса посвящены той или иной фунда- ментальной теме. Предусматривает выполнение упражнений, ко- торые помогают не только закрепить пройденный теоретический материал, но и научиться применять законы физики на практи- ке. Программой предусмотрено изучение физики в 7—9-м клас- сах по 2 часа в неделю (по 68 часов в год). Учебно-методическая литература 1. Перышкин А. В. Физика. 7 класс: Учебник для общеобразователь- ных учебных заведений. — М.: Дрофа, 1999—2001. 2. Перышкин А. В. Физика. 8 класс: Учебник для общеобразователь- ных учебных заведений. — М.: Дрофа, 1999—2001. 3. Перышкин А. В., Гутник Е. М. Физика. 9 класс: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. — М.: Дрофа, 1999—2001. 4. Гутник Е. М., Рыбакова Е. В. Тематическое и поурочное планиро- вание к учебнику А. В. Перышкина «Физика. 7 класс». — М.: Дрофа, 2000. 5. Гутник Е. М., Рыбакова Е. В., Шаронина Е. В. Тематическое и поурочное планирование к учебнику А. В. Перышкина «Физика. 8 класс». — М.: Дрофа, 2000. 6. Гутник Е. М., Шаронина Е. В., Доронина Э. И. Тематическое и поурочное планирование к учебнику А. В. Перышкина, Е. М. Гутник «Физика. 9 класс». — М.: Дрофа, 2000. 7. Ушаков М. А., Ушаков К. М. Физика. 7 класс: Дидактические карточки-задания. — М.: Дрофа, 2000. 8. Ушаков М. А., Ушаков К. М. Физика. 8 класс: Дидактические карточки-задания. — М.: Дрофа, 2000. 3. Программа «Физика. 7—9 классы» (А. Е. Гуревич. — М.: Дро- фа, 2000). Материал сгруппирован вокруг изучения физических явлений различной природы: механических, тепловых, электрических, атомных. При разработке программы ставилась задача — сфор- мировать у учащихся представления о явлениях и законах окру- жающего мира, с которыми они непосредственно сталкиваются в жизни. Предполагается, что материал учащимися должен усваи- ваться на уровне понимания наиболее важных проявлений физических законов в окружающем мире, их использования в практической деятельности человека. Курс имеет направленность на развитие способностей учени- ков к исследованию, на формирование умений проводить наблю- дения, выполнять экспериментальные задания. Важной особен- ностью курса является изучение количественных закономерно- стей только в том объеме, без которого невозможно постичь суть 43
явления. В 9-м классе изучается систематический курс механи- ки, интегрированный с астрономическим материалом. Программа рассчитана на изучение физики в 7-м и 8-м клас- сах по 2 часа в неделю (по 68 часов), в 9-м классе — 3 часа в неделю (102 часа). Учебно-методическая литература 1. Гуревич А. Е. Физика: Строение вещества. 7 класс: Учебник для об- щеобразовательных учебных заведений. — М.: Дрофа, 1998—2001. 2. Гуревич А. Е. Физика: Электромагнитные явления. 8 класс: Учеб- ник для общеобразовательных учебных заведений. — М.: Дрофа, 1998— 2001. 3. Гуревич А. Е. Физика: Механика. 9 класс: Учебник для общеобра- зовательных учебных заведений. — М.: Дрофа, 1999—2001. 4. Гуревич А. Е., Удальцова С. И. Физика: Строение вещества. 7 класс: Методическое пособие. — М.: Дрофа, 2000. 5. Гуревич А. Е., Удальцова С. И. Физика: Электромагнитные явле- ния. 8 класс: Методическое пособие. — М.: Дрофа, 2001. 4. Программа «Физика и астрономия» (Ю. И. Дик, А. А. Пинский. — М.: Дрофа, 2000). Программа интегрирует в содержание курса физики элемен- ты астрономии. В ней реализована идея уровневой дифференци- ации: наряду с обязательным материалом введены сведения, ад- ресованные учащимся, интересующимся физикой и желающим расширить круг своих знаний и умений. Программой предусмот- рено изучение следующих тем: движение, энергия, давление (7-й класс); электрические явления, строение вещества, темпера- тура и внутренняя энергия, тепловые машины, физические про- цессы в Солнечной системе, электрический ток, магнитное поле, электромагнитные явления, полупроводники (8-й класс); коле- бания и волны, световые явления, элементы небесной механики, ядерная энергетика, строение и развитие Вселенной (9-й класс). Курс рассчитан на 2 часа в неделю в 7-м классе и на 3 часа в неделю в 8-м и 9-м классах. Учебно-методическая литература 1. Физика: Учебник для 7 класса общеобразовательных учреждений / Под ред. А. А. Пинского, В. Г. Разумовского. — М.: Просвещение, 2002. 2. Физика: Учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений / Под ред. А. А. Пинского, В. Г. Разумовского. — М.: Просвещение, 2002. 3. Физика: Учебник для 9 класса общеобразовательных учреждений / Под ред. А. А. Пинского, В. Г. Разумовского. — М.: Просвещение, 2002. (Учебники до 2002 г. выходили под названием «Физика и астрономия».) 44
4. Методика преподавания курса «Физикаи астрономия» в 7—9 клас- сах общеобразовательных учреждений / Под ред. А. А. Пинского, И. Г. Кирилловой. — М.: Просвещение, 1999. 5. Дидактические материалы по физике и астрономии: 7—9 классы / Под ред. И. Г. Кирилловой. — М.: Просвещение, 1999. 6. Шилов В. Ф. Физический эксперимент по курсу «Физика и астро- номия» в 7—9 классах общеобразовательных учреждений. — М.: Просве- щение, 2000. 7. Шилов В. Ф. Тетрадь для лабораторных работ: 7 класс. — М.: Про- свещение, 2001. 5. Программа «Физика. 7—9 классы» (А. С. Хижнякова, А. А. Си- нявина, М. Е. Бершадский. — М.: Дрофа, 2000). Курс является систематическим, завершенным и включает ма- териал всех основных разделов физики: механики, термодина- мики, молекулярной физики, электродинамики, квантовой фи- зики. Учебный материал систематизирован на основе частных тео- рий и методов научного познания природы. Каждый раздел со- держит характерные для него физические явления, модели, ве- личины, законы и примеры их использования на практике. Программой курса предусмотрено изучение некоторых техни- ческих приложений физики, в частности работы тепловых, элек- трических машин; радиопередачи и радиоприема; передачи элек- трической энергии на расстояние. Программа рассчитана: 7—9-й классы — на 2 часа в неделю или 8—9-й классы — на 3 часа в неделю. Учебно-методическая литература 1, Хижнякова Л. С., Синявина А. А. Физика: Учебник для 7—8 клас- сов общеобразовательных учреждений. — М.: Вита-Пресс, 2000. 2. Хижнякова Л. С., Синявина А. А. Физика: Учебник для 9 класса общеобразовательных учреждений. — М.: Вита-Пресс, 2001. 3. Рабочая тетрадь пофизике: 7—8 классы: Часть 1. / Л. С. Хижнякова, А. А. Синявина, М. Е. Бершадский и др. — М.: Вита-Пресс, 2000. 4. Рабочая тетрадь по физике: 7—8 классы: Часть 2. / Л. С. Хижнякова, А. А. Синявина, М. Е. Бершадский и др. — М.: Вита-Пресс, 2000. 5. Уроки физики в 7—8 классах / Л. С. Хижнякова, А. А. Синявина, М. Е. Бершадский и др. — М.; Вита-Пресс, 2000. 6. Рабочая тетрадь по физике: 9 класс / Л. С. Хижнякова, А. А. Синя- вина, М. Е. Бершадский и др. — М.: Вита-Пресс, 2001. 7. Уроки физики в 9 классе / Л. С. Хижнякова, А. А. Синявина, М. В. Киселев и др. — М.: Вита-Пресс, 2001. 45
6. Программа «Физика. 8—9 классы» (И. И. Нурминский, Н. К. Гладышева. — М.: Дрофа, 2000). Предполагается изучение данного курса после курса «Есте- ствознание», который заканчивается в 7-м классе. Материал сгруппирован вокруг фундаментальных физических теорий: ме- ханики, молекулярно-кинетической теории вещества, электро- динамики и физики атома. В процессе изучения курса учащиеся должны овладеть основ- ными методами научного познания, понятиями и законами фи- зики. Программа охватывает традиционные разделы школьного курса физики, сочетает высокий уровень материала с доступно- стью его изложения для учащихся. Особое внимание уделяется процессу познания природы. Учи- тываются современные тенденции естественно-научного образо- вания и новые исследования закономерностей обучения. Програм- мой предусматривается изучение физики в 8-м классе по 2 часа в неделю, в 9-м классе по 3 часа в неделю. Учебники для 8-го и 9-го классов по физике Н. К. Гладыше- вой и И. И. Нурминского предназначены для всех типов школ как учебники первой ступени обучения физике и как основные в классах и любых общеобразовательных учреждениях гуманитар- ного профиля. Учебно-методическая литература 1. Гладышева Н. К., Нурминский И. И. Физика: Учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений. — М.: Просвещение, 1997. 2. Гладышева Н. К., Нурминский И. И. Физика: Учебник для 9 класса общеобразовательных учреждений. — М.: Просвещение, 1998. 3. Гладышева Н. К., Нурминский И. И. Методика преподавания фи- зики в 8—9 классах. — М.: Просвещение, 1999. 4. Гладышева Н. К., Нурминский И. И. Дидактический материал по физике: 8—9 классы. — М.: Просвещение, 1999. Нурминским И. И. и Гладышевой Н. К. разработана програм- ма курса физики основной школы, которая входит в комплект программ «Школа 2100» (См.: «Школа 2100». Образовательная программа и пути ее реализации / Под науч. ред. А. А. Леонть- ева. Выпуск 3, «Баласс», 1999). Принятая в программе логиче- ская структура курса физики призвана обеспечить усвоение уча- щимися методов научного познания и создать оптимальные ус- ловия для использования объяснительно-побуждающего метода обучения. Программа предусматривает развитие у учащихся уме- ний методологического характера: выдвигать гипотезы, констру- ировать модели изучаемых явлений и объектов, эксперименталь- 46
но проверять выдвигаемые гипотезы и получаемые теоретические выводы, анализировать применение теоретических положений в технике. Программой предполагается изучение физики в 7—9-м классах по 2 часа в неделю (68 часов в каждом классе). 7. Программа «Физика. 7—11 классы» (А. А. Фадеева. — М.: Про- свещение, 2000). В новом курсе для основной и старшей школы осуществлена интеграция физического и астрономического образования, обе- спечена преемственность с курсом «Естествознание». С учетом этого сформирован материал курса, а также разработан методи- ческий аппарат (запланированы наблюдения, эксперименты, са- мостоятельная работа и т. д.). Материал сгруппирован по фунда- ментальным физическим теориям с интеграцией вопросов астро- номии. Программа предусматривает ознакомление учащихся с осно- вами физической науки, применением физических законов в практической деятельности, формирование умений делать обоб- щения, формулировать теоретические выводы. Программа рас- считана: 7—9-й классы — на 2 часа в неделю, 9—11-й классы — на 3 часа в неделю. Учебно-методическая литература 1. Физика: Молекулярная физика и термодинамика с основами об- щей астрономии: Учебник для 7 класса общеобразовательных учрежде- ний / Под ред. А. А. Фадеевой. — М.: Просвещение, 2000. 2. Физика: Механика с основами общей астрономии: Учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений / Под ред. А. А. Фадеевой. — М.: Просвещение, 2001. 3. Фадеева А. А., Засов А. В. Физика: 7—9 классы: Книга для учите- ля. — М.: Просвещение, 2000. 4. Фадеева А. А. Карточки-задания по физике: 7 класс. — М.: Просве- щение, 2001. 8. Программа «Физика. 7—9 классы» (Н. Е. Важеевская, Н. С. Пу- рышева. — М.: Дрофа, 2000). Курс начинается с введения, имеющего методологический ха- рактер. Затем изучаются явления макромира: темы «Движение и взаимодействие», «Звуковые явления», «Световые явления». Тема «Первоначальные сведения о строении вещества» предше- ствует изучению явлений, которые объясняются на основе зна- ний о строении вещества. Затем рассматриваются тепловые яв- ления, свойства газов, жидкостей и твердых тел, электромагнит- ные явления. 47
В 9-м классе изучаются законы механики, механические ко- лебания и волны, электромагнитные явления, электромагнитные колебания и волны, элементы квантовой физики, вопросы астро- номии. В курсе реализована идея уровневой дифференциации: выделяется материал первого и второго уровня. Программа рас- считана: 7—9-й классы — на 2 часа в неделю. Учебно-методическая литература 1. Пурышева Н. С., Важеевская Н. Е. Физика. 7 класс: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. — М.: Дрофа, 2001. 9. Программа «Физика. 7—9 классы» (Г. Н. Степанова. — М.: Дро- фа, 2000). Значительное внимание в курсе уделяется формированию на- учного метода познания явлений природы. Метод научного по- знания выступает в данном курсе основой интеграции знаний. В курсе широко используется экспериментальный подход к исследованию и изучению рассматриваемых явлений. При этом реализуется деятельностное обучение школьников. В программу 7-го класса включены основы кинематики и ди- намики, законы сохранения, элементы статики и простые меха- низмы, а также элементы гидро- и аэростатики; в программу 8-го класса — основы молекулярно-кинетической теории и тер- модинамики и электродинамика (строение атома и постоянный электрический ток); в 9-м классе продолжается изучение элект- родинамики (электростатическое и магнитное поля, электромаг- нитная индукция) и изучается раздел «Колебания и волны». Программа рассчитана; 7—9-й классы — на 2 часа в неделю с обязательными домашними заданиями или на 3 часа в неделю без обязательного домашнего задания. Учебно-методическая литература 1. Степанова Г. Н. Физика: 7 класс. — СПб.: Валери СПД, 2000. 2. Степанова Г. Н. Физика: 8 класс. — СПб.: Валери СПД, 2001. 3. Степанова Г. Н. Физика: 9 класс. — СПб.: Валери СПД, 2001. Задачники 1. Лукашик В. И., Иванова Е. В. Сборник задач по физике для 7—9 классов общеобразовательных учреждений. — М.: Просвещение, 1999. Дополнительная литература 1. Рыженков А. П. Физика. Человек. Окружающая среда: Приложение к учебнику физики для 7 класса общеобразовательных учреждений. — М.: Просвещение, 1997. 48
2. Рыженков А. П. Физика. Человек. Окружающая среда: Приложение к учебнику физики для 8 класса общеобразовательных учреждений. — М.: Просвещение, 1998. 3. Рыженков А. П. Физика. Человек. Окружающая среда: Приложение к учебнику физики для 9 класса общеобразовательных учреждений. — М.: Просвещение, 1999. СТАРШАЯ ШКОЛА ФИЗИКА 1. Программа «Физика. 10—11 классы» (С. В. Громов. — М.: Дро- фа, 2000). Курс физики данной программы разделен следующим обра- зом: классическая механика, теория относительности и электро- динамика, молекулярная физика, физика атома, атомного ядра и элементарных частиц. Главное в программе — новая структура школьного курса фи- зики, а также включение в него вопросов, позволяющих форми- ровать в сознании учащихся представление о современной физиче- ской картине мира (причинность, симметрия, соотношение не- определенностей и т. д.). Значительное внимание уделяется истории развития физики. Предполагается наличие большого количества задач с исполь- зованием алгоритмов их решения. Программа предусматривает изучение предмета в 10-м и 11-м классах — по 3 (2) часа в неделю. Учебно-методическая литература 1. Громов С. В. Физика: Механика. Теория относительности. Электро- динамика: Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. — М.: Просвещение, 2001. 2. Громов С. В. Физика: Оптика. Тепловые явления. Строение и свойства вещества: Учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений. — М.: Просвещение, 2001. 2. Программа «Физика. 10—11 классы» (Л. И. Анциферов, В. А. Ко- ровин. — М.: Мнемозина, 1999). В основу программы положен циклический принцип построе- ния школьного курса, предусматривающий изучение физической теории, ее использование при решении задач, выполнении прак- тических заданий. Выделены два уровня содержания образования: базовый минимум, обязательный для всех, и учебный материал 49
повышенной трудности, который адресуется школьникам, особо интересующимся физикой. В содержание курса физики общеобразовательной школы включены теории: механика, термодинамика, молекулярно- кинетическая теория, электродинамика, теория относительнос- ти, квантовая физика. Показываются роль и место отдельных понятий в изучаемой области знаний. Предполагается, что пони- мание общих принципов стимулирует познавательную активность учащихся. Предусмотрено решение разных типов задач: тренировочных и ситуативных, экспериментальных и задач с эксперименталь- ными данными, а также проведение лабораторных работ, работ по таблицам и графикам, физические практикумы. Программа рассчитана на изучение физики в 10—11-м классах по 4 часа в неделю. Учебно-методическая литература 1. Анциферов Л. И. Физика: Механика, термодинамика и молекуляр- ная физика. 10 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений. — М.: Мнемозина, 2001. 2. Анциферов Л. И. Физика: Электродинамика и квантовая физика. 11 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений. — М.: Мнемо- зина, 2000. 3. Программа «Физика. 10—11 классы» (В. А. Касьянов. — М.: Дрофа, 1998). Программа предполагает изучение всех разделов курса физики. Предназначена для учащихся классов гуманитарного профиля, для которых физика не является основным предметом и должна изу- чаться в соответствии с базисным компонентом учебного плана. Основная цель — сформировать у школьников представление о методах и методологии научного познания, о роли, месте и вза- имосвязи теории и эксперимента в процессе познания, об их со- отношении; о структуре Вселенной, месте человека в окружаю- щем мире; сформировать знания об общих принципах физики и основных задачах, которые она решает; осуществить экологиче- ское образование школьников, т. е. сформировать у них представ- ление о научных аспектах охраны окружающей среды; вырабо- тать научный подход к анализу вновь открываемых явлений. Особое внимание уделяется мировоззренческому аспекту об- разования по физике. Отражены основные релятивистские, кван- товые, статистические представления и идеи. Рассчитана на изу- чение физики в 10—11-м классах по 3 часа в неделю. 50
Учебно-методическая литература 1. Касьянов В. А. Физика. 10 класс: Учебник для общеобразователь- ных учебных заведений. — М.: Дрофа, 2000. 2. Касьянов В. А. Физика. 11 класс: Учебник для общеобразователь- ных учебных заведений. — М.: Дрофа, 2001. 3. Касьянов В. А. Физика. 10 класс: Тематическое и поурочное плани- рование. — М.: Дрофа, 2001. Задачники 1. Рымкевич А. П. Физика. Задачник: 10—11 классы. — М.: Дрофа, 2001. 2. Сборник задач по физике: Для 10—11 классов общеобразователь- ных учреждений / Сост. Г. Н. Степанова. — М.: Просвещение, 2001. 3. Малинин А. Н. Сборник вопросов и задач по физике для 10— 11 клас- сов общеобразовательных учреждений. — М.: Просвещение, 2001. 4. Программа «Физика для школ с гуманитарным профилем обу- чения. 10—11 классы» (А. Н. Мансуров, Н. А. Мансуров. — М.: Просвещение, 1998). Программа рассчитана на учащихся с гуманитарным образом мышления. Курс преследует следующие цели и задачи: изучение основных физических явлений и идей, формирование фундамен- тальных понятий; воспитание интереса к миру физических явле- ний в природе и технике; развитие познавательных способностей учащихся; формирование современного научного мировоззрения; подготовка учащихся к жизни и работе в народном хозяйстве. При отборе содержания сделан акцент на вопросы, имеющие образовательное и мировоззренческое значение. Рассматривает- ся развитие физической картины мира за время развития физи- ки. Последовательное рассмотрение включает механическую, электродинамическую и квантово-статистическую картины мира. В центре внимания — физические идеи, составляющие неотъем- лемую часть человеческой культуры. Курс разделен следующим образом: 10-й класс — механиче- ская картина мира (32 часа), электромагнитная картина мира (34 часа); 11-й класс — релятивистская картина мира (20 часов), квантово-статистическая картина мира (46 часов). Изучение пред- мета планируется по 2 часа в неделю в каждом классе. Учебно-методическая литература 1. Мансуров А. Н., Мансуров Н. А. Физика: Учебник для 10—11 клас- сов школ с гуманитарным профилем обучения. — М.: Просвещение, 1999, 2001. 2. Мансуров А. Н., Мансуров Н. А. Физика. 10—11 классы: Книга для учителя. — М.: Просвещение, 2000. 51
3. Мансуров А. Н., Мансуров Н. А. Физика. 10—11 классы: Тестовые и контрольные задания для школ с гуманитарным профилем обучения. — М.: Просвещение, 2001. 5. Программа «Физика. 10—11 классы» (Г. Я. Мякишев, А. 3. Си- няков. — М.: Просвещение, 1996; М.: Дрофа, 2000). С учетом новейших достижений мировой науки представле- ны фундаментальные физические теории: 10-й класс — механи- ка и статистическая с]эизика, электродинамика; 11-й класс — ко- лебания и волны, оптика, квантовая физика. Предназначена для учащихся школ и классов с углубленным изучением предмета, но в то же время предполагает доступность математического ап- парата. Необходимые теоретические сведения излагаются на со- временном уровне. Предусмотрено решение задач, рассматрива- ются методы их решения, даны задания и упражнения, иллюст- рирующие основные технические применения изученных зако- нов и способствующие формированию умений применять полу- ченные теоретические знания на практике. Учебно-методическая литература 1. Физика: Механика. 10 класс: Учебник для углубленного изучения физики / Под ред. Г. Я. Мякишева. — М.: Дрофа, 2001. 2. Мякишев Г. Я., СиняковА. 3. Физика: Молекулярная физика. Тер- модинамика. 10 класс: Учебник для углубленного изучения физики. — М.: Дрофа, 2001. 3. Мякишев Г. Я., Синяков А. 3., Слободсков Б. А. Физика: Электро- динамика. 10—11 классы: Учебник для углубленного изучения физики. — М.: Дрофа, 2000. 4. Мякишев Г. Я., СиняковА. 3. Физика: Колебания и волны. 11 класс: Учебник для углубленного изучения физики. — М.: Дрофа, 2001. 5. Мякишев Г. Я., СиняковА. 3. Физика: Оптика. Квантовая физика. 11 класс: Учебник для углубленного изучения физики. —М.: Дрофа, 2001. 6. Сборник задач по физике. 10—11 классы / Под ред. Козела С. М. — М.: Просвещение, 1997. 7. Козел С. М., Коровин В. А., Орлов В. А. Физика. 10—11 классы: Сборник задач и заданий с ответами и решениями. — М.: Мнемозина, 2001. АСТРОНОМИЯ 1, Программа «Астрономия. 11 класс» (Б. А. Воронцов-Вельями- нов, Е. К. Страут. — М.: Дрофа, 2000). Программой обновленного курса предполагается изучение ос- нов астрономии. Большое внимание уделяется сведениям о при- роде различных астрономических объектов, а также методам их 52
исследования, включая новейшие достижения науки. Дается представление об основных астрономических явлениях и их при- роде. Предусмотрены задачи и контрольные вопросы, способствую- щие более глубокому усвоению изучаемого материала. Изучение курса предполагает освоение учащимися элементарных знаний астрономии и в то же время предусматривает возможность их уг- лубления с учетом способностей учащихся. Программа рассчитана на изучение курса астрономии в 11-м классе по одному часу в неделю. Учебно-методическая литература 1. Воронцов-Вельяминов Б. А. Астрономия. 11 класс: Учебник для об- щеобразовательных заведений. — М.: Дрофа, 2000. 2. Страут Е. К. Астрономия: Дидактические материалы для средней школы. — М.: Владос, 2000. 2. Программа «Астрономия. 11 класс» (А. В. Засов, М. В. Медведе- ва. — М.: Дрофа, 2000). Программа позволяет усилить аспект гуманитаризации курса за счет применения исторического подхода к изучению жизни и трудов выдающихся астрономов, развития идей, теорий и астро- номических приборов; получения фундаментальных представле- ний о выдающихся достижениях науки, техники и уровне разви- тия современных технологий. Отличительной особенностью программы является широкое использование практических работ, которые призваны научить школьников применять на практике различные астрономические методы и элементы научно-исследовательской работы; соотносить результаты практической деятельности с теорией и использовать на практике межпредметные связи. Программа может быть использована как при изучении аст- рономии в 11-классе по 1 часу в неделю, так и в средних учебных заведениях с углубленным изучением предмета по 2 часа в неде- лю (68 часов). Учебно-методическая литература 1. Засов А. В., Кононович Э. В. Астрономия: Учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений. — М.: Просвещение, 1997. 53
3. Программа «Астрономия- 11 класс» (Е. П. Левитан. — М.: Дрофа, 2000). В предлагаемом варианте программы основными разделами являются: «Строение Солнечной системы», «Физическая природа тел Солнечной системы», «Солнце и звезды», «Строение и эво- люция Вселенной». Методы и инструменты не выделяются в от- дельную тему курса, а понятие о них дается в основных разделах в связи с рассмотрением конкретных проблем. Число параграфов в учебнике соответствует числу уроков, под- заголовки параграфов образуют в совокупности план каждого уро- ка. В учебник включены типовые задачи, вопросы и задания для самопроверки, задания, связанные с проведением наблюдений и написанием рефератов. Программа рассчитана на изучение аст- рономии в 11-м классе по 1 часу в неделю. Учебно-методическая литература 1. Левитан Е. П. Астрономия: Учебник для 11 класса общеобразова- тельных учреждений. — М.: Просвещение, 1998. 4. Программа «Астрономия. 11 класс» (В. В. Порфирьев. — М.: Просвещение, 1998). В основу программы положен принцип исторической после- довательности изложения материала: разделы астрономии рас- сматриваются в исторической последовательности их возникно- вения — астрометрия, небесная механика, физика планет, физи- ка звезд, физика галактик и в обобщающей части курса — вопросы строения и эволюции Вселенной, галактики, звезд, планетной си- стемы. В программу не включены такие вопросы, как звездная величина, спектральная классификация, некоторые астрономиче- ские методы исследований. Программа рассчитана на изучение курса астрономии в 11-м классе по 1 часу в неделю. Учебно-методическая литература 1. Порфирьев В. В. Астрономия: Учебник для 11 класса общеобразо- вательных учреждений. — М.: Просвещение, 1997. 2. Порфирьев В. В., Зинковский В. И. Рабочая тетрадь по астрономии: 11 класс. IM.: ACT, 1996. Для всех программ по астрономии рекомендуется использовать: Школьный астрономический календарь. Ежегодник / Сост. М. Ю. Шев- ченко. — М.: Дрофа, 2001.
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ КАБИНЕТА ФИЗИКИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ ПРАВИЛ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ДЛЯ КАБИНЕТОВ (ЛАБОРАТОРИЙ) ФИЗИКИ 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Настоящие Правила безопасности труда распространяют- ся на кабинеты (лаборатории) физики общеобразовательных школ, школ-интернатов, вечерних (сменных) и спецшкол систе- мы Министерства общего и профессионального образования РФ. 1.2. В соответствии с положением об организации работы по охране труда в системе Министерства общего и профессиональ- ного образования РФ директор школы, его заместитель по учеб- но-воспитательной работе, заведующий кабинетом (учитель фи- зики) и руководители кружков обязаны создавать здоровые и бе- зопасные условия для проведения занятий в кабинете физики. Они несут личную ответственность за нарушение норм гигиены и правил безопасности труда. <...> 1.4. Заведующий кабинетом (лабораторией) физики, учителя физики принимают необходимые меры для создания здоровых и безопасных условий проведения занятий; обеспечивают выпол- нение действующих правил и инструкций по безопасности и ги- гиене труда; проводят занятия и работы при наличии соответ- ствующего оборудования и других условий, предусмотренных правилами безопасности труда; обеспечивают безопасное состоя- ние рабочих мест, оборудования, приборов, инструментов, сани- тарное состояние помещений; проводят инструктаж учащихся по правилам безопасности и гигиены труда (приложение 1) с после- дующим оформлением инструктажа в журнале установленной формы (приложение 2); немедленно извещают руководителей 55
учреждения о каждом несчастном случае; несут ответственность за несчастные случаи, происшедшие в результате невыполнения ими обязанностей, возложенных настоящими правилами. 1.5. Лаборант, работающий под руководством заведующего ка- бинетом (учителя физики), отвечает за правильность хранения и эксплуатации оборудования, подготовку его для лабораторных и практических работ, демонстрационных опытов, профилактику (удаление влаги и пыли, смазка отдельных деталей приборов и аппаратуры, приспособлений и принадлежностей), за наличие средств оказания первой помощи и противопожарного инвента- ря. Он следит за выполнением учащимися правил безопасности и гигиены труда. <...> 1.7. Запрещается применять приборы и устройства, не отве- чающие требованиям правил безопасности труда. 1.8. Заведующий кабинетом (учитель физики) обязан по окон- чании работы отключить электрооборудование, находящееся под напряжением, а уходя — закрыть ключом двери лаборантской и кабинета физики. 2. ТРЕБОВАНИЯ К ПОМЕЩЕНИЯМ КАБИНЕТА (ЛАБОРАТОРИИ) ФИЗИКИ 2.1. Площади помещений кабинетов (лабораторий) физики и астрономии неполных средних школ (от 9 классов) и средних школ (от 13 классов) должны быть не менее 66 м2, средних школ (от 22 до 44 классов) — не менее 132 м2 (два по 66 м2), средних школ (66 классов) — 264 м2 (четыре по 66 м2). Площади помеще- ний лаборантских неполных средних школ (от 9 классов) — 16 м2, средних школ (от 13 до 44 классов) — 32 м2, средних школ (на 66 классов) — 64 м2(два по 32 м2). В неполных средних школах на 8 классов (192 учащихся) пло- щадь кабинета (лаборатории) физики составляет 50 м2. 2.2. Кабинет (лаборатория) оборудуется лабораторными столами и стульями, демонстрационным столом, шкафами для хранения учебного оборудования для лабораторных и практических работ. В лаборантской устанавливаются шкафы (стеллажи) для хра- нения демонстрационного оборудования, универсальный стол-вер- стак (препараторский стол), на котором учитель (лаборант) в про- цессе подготовки к занятиям выполняет работы по ремонту обо- рудования, готовит опыты. 2.3. Проекты школьных зданий сельских школ предусматри- вают возможность создания и оборудования комплексных каби- 56
нетов естествознания, в которых преподают природоведение (0-й класс), физику, химию и биологию. Комплексный кабинет есте- ствознания состоит из класса-лаборатории и двух-трех лаборант- ских. При наличии трех лаборантских одну отводят под оборудо- вание по физике, другую — по химии, третью — по биологии и природоведению. При наличии двух лаборантских в одной хра- нят учебное оборудование по физике и оборудование общего пользования, в другой — оборудование по химии, биологии и природоведению. Все лаборантские имеют внутреннее сообщение с классом-лабораторией. 2.4. Расстановка мебели в кабинете (лаборатории) должна обес- печивать оптимальную ширину проходов, оптимальные расстоя- ния от классной доски до первого и последнего ряда столов (при- ложение 3). <...> 2.8. Кабинет (лаборатория) физики оснащается медицинской аптечкой с набором перевязочных средств и медикаментов (при- ложение 5), комплектом средств индивидуальной защиты (при- ложение 6) и инструкцией по правилам безопасности труда для учащихся (приложение 7). 2.9. Пребывание учащихся в помещении кабинета (лаборато- рии) физики и лаборантской допускается только в присутствии учителя физики. 2.10. Кабинеты физики не должны использоваться в качестве классных комнат для проведения занятий по другим предметам. 3. ОСВЕЩЕНИЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ И ГАЗОВАЯ СЕТИ, ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 3.1. Согласно СНиП-11-4—79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования», солнечный свет должен па- дать с левой стороны от учащихся; наименьшая общая искус- ственная освещенность горизонтальных поверхностей на уровне 0,8 м от пола должна быть для учебных кабинетов не меньше 150 лк при лампах накаливания и 300 лк при люминесцентных лампах. <...> 3.4. Коэффициент естественной освещенности (КЕО) для го- ризонтальных поверхностей лабораторных столов должен быть равен 1,5%. Для улучшения естественной освещенности стекла окон долж- ны очищаться от пыли и грязи не менее 3—4 раз в год, цветы на подоконники ставить не рекомендуется. К мытью окон зданий любой этажности привлекать учащихся запрещается. <...> 57
3.6. В соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок (ПТЭ) потребителями кабинет физики относит- ся к группе помещений с повышенной опасностью. Электрообору- дование кабинета с напряжением питания выше 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока заземляют. Рекомендации по уст- ройству защитного заземления (зануления) изложены в приложе- нии 8 «Основные понятия о защитном заземлении». Электророзетки запрещается размещать в непосредственной близости от стояков водопроводных и отопительных систем, ради- аторов и раковин. 3.7. Устройство электрической сети кабинета (лаборатории) должно соответствовать Правилам по технике безопасности при проведении занятий в учебных кабинетах (классах) общеобразо- вательных школ и практики школьников на промышленных объектах. Запрещается подавать на рабочие столы учащихся на- пряжение выше 42 В переменного и 110 В постоянного тока. 3.8. Состояние заземления и изоляции электрических сетей, электроприборов и электрооборудования, согласно Правилам уст- ройства электроустановок (ПУЭ), проверяется ежегодно. 3.9. Для обеспечения электробезопасности следует разделить электрические сети кабинета физики. Разделение электрической сети на отдельные, электрически не связанные между собой участ- ки производится с помощью разделяющего трансформатора, на- значение и устройство которого изложены в приложении 9. <...> 3.10. Токоведущие части сборок и щитов, установленных в ка- бинете (лаборатории) физики, доступные для неэлектротехниче- ского персонала, надежно закрываются защитными ограждения- ми (кожухами). Запрещается применение оборудования, приборов, проводов и кабелей с открытыми токоведущими частями. <...> 3.12. Прокладка, закрепление, ремонт и присоединение прово- дов к потребителям и сети производятся только при отключенном напряжении. В местах, где возможно механическое повреждение проводов, кабелей, последние дополнительно защищаются диэлек- трическим ограждением. 3.13. Для обеспечения безопасности при прикосновении к пат- рону винтовую металлическую гильзу патрона соединяют с нуле- вым, а не фазным проводом, а однополюсные выключатели и пре- дохранители устанавливаются только в рассечку фазного провода. 3.14. Двухпроводная электрическая сеть подводится к элек- трощиту управления, размещенному в классе (лаборатории) на сте- не слева от классной доски. Электрический щит управления осна- щается кнопкой аварийного отключения. 58
3.15. С электрощита управления линия однофазного тока подво- дится через защитно-отключающее устройство школьное (УЗОШ) к демонстрационному столу и пульту управления комплекта ап- паратуры электроснабжения. При этом предохранители и выклю- чатели ставятся только в цепь фазного провода. 3.16. Включение оборудования производится последовательно от общего выключателя отходящих цепей, последние при этом дол- жны быть отключены. Отключение производится в обратном по- рядке. 3.17. Запрещается применение нестандартных предохраните- лей. На предохранителях должна быть надпись, указывающая номинальную силу тока для плавкой вставки. Запрещается при- менение в электроприемниках предохранителей, через которые может проходить ток, превышающий номинальный более чем на 25%. 3.18. Пробочные предохранители устанавливаются так, чтобы при вынутых пробках винтовые гильзы предохранителей не ока- зались под напряжением. При смене предохранителей под напря- жением следует пользоваться защитными средствами: клещами, диэлектрическими перчатками, очками, ковриками. Перегорев- ший предохранитель заменяют другим такого же типа. 3.19. О всех замеченных неисправностях в электросети кабине- та физики, в том числе и о случаях перегорания электроламп, нуж- но сообщить электрику или ответственному за электрохозяйство школы. 3.20. Газовая сеть в кабинете (лаборатории) физики должна быть полностью герметизирована, прочно закреплена и доступна для проверки герметичности. Она должна иметь, кроме индивиду- альных, общий кран, перекрывающий доступ газа в помещение. Присоединение к газовой сети резиновых трубок разрешается толь- ко для переносных лабораторных горелок. Краны газовой сети в этом случае снабжаются штуцерами. Длина резиновой трубки не должна превышать 3 м. <...> 3.21. При пользовании газовой горелкой следует вначале убе- диться в отсутствии утечки газа, затем в правильности регулиров- ки горелки (пламя горелки должно быть сине-фиолетового цвета). 3.22. Газовая сеть в кабинете периодически (не реже одного раза в год) проверяется на герметичность с помощью эмульсии (мыль- ного раствора), которой смазывают места соединений. Если появ- ляются пузырьки в местах проверки, то это значит, что сеть поте- ряла герметичность и происходит утечка газа. Утечку газа из га- зопровода обнаруживают по специфическому запаху. 59
3.23. При утечке газа запрещается применять огонь, включать и выключать электроприборы. Немедленно удаляют учащихся, открывают окна и проветривают помещение, после чего вызыва- ют специалиста, обслуживающего газовую сеть. 3.24. При эксплуатации газовый прибор нельзя оставлять без присмотра. Необходимо следить за полным и герметичным закры- тием индивидуальных вентилей и общего крана. 3.25. Металлические трубы водопроводной, газовой и электри- ческой сетей в целях предохранения от коррозии периодически окрашивают масляной краской. 3.26. Места сопряжения электропровода с газопроводом или водопроводом изолируются диэлектрическими трубами (резино- вой, эбонитовой). 3.27. В кабинете физики применение газовых баллонов, в том числе портативных горелок, запрещается. <...> 3.29. Для обеспечения пожарной безопасности кабинеты (лабо- ратории) физики комплектуются противопожарным инвентарем: ящик с песком, лопата, плотная мешковина (пропитанная огне- стойким составом), углекислотный (ОУ-2, ОУ-5, 0У-8)илипорош- ковый (ОП-1 «Спутник», ОП-5 «Турист») огнетушитель. 4. РЕАКТИВЫ ХИМИЧЕСКИЕ, ИСТОЧНИКИ ТОКА 4.2. Химические реактивы, предусмотренные Перечнем, хра- нятся в лаборантской в глухом (со сплошными дверками без сте- кол) шкафу под замком. 4.3. Жидкие химреактивы и растворы хранятся в тонкостен- ных, твердые — в толстостенных стеклянных банках с притерты- ми пробками. Каждый сосуд должен иметь четкую этикетку. Ве- щества, не имеющие этикеток, подлежат уничтожению. 4.4. Запрещается хранить в кабинете (лаборатории) концент- рированные кислоты и щелочи в сухом виде. Эти вещества долж- ны находиться в лаборантской в виде растворов тех концентраций, которые требуются для проведения демонстрационных опытов или заправки аккумуляторов. 4.5. Легковоспламеняющиеся вещества (спирт бутиловый, ук- сусно-этиловый эфир и пр.) хранятся в склянках с притертыми пробками в металлическом ящике с верхним расположением крышки, а на дно ящика насыпается песок или укладывается ли- стовой асбест. Ящик должен находиться на расстоянии не менее 1м от нагревательных и отопительных приборов. 60
4.6. При пользовании реактивами категорически запрещается пробовать их на вкус. 4.7. Во избежание несчастных случаев запрещается поручать учащимся разводить кислоты и щелочи. Преподаватель и лаборант при подготовке раствора кислоты не должны брать толстостенные стеклянные банки, так как они могут лопнуть вследствие сильно- го нагревания раствора. Необходимо лить кислоту в воду тонкой струйкой и все время помешивать раствор стеклянной палочкой. Запрещается лить воду в кислоту, так как вода при этом вскипает и разбрызгивает раствор. 4.8. Дробление едких щелочей (в твердом виде) без предохра- нительных очков и резиновых перчаток запрещается. Для полу- чения раствора кусочки щелочи бросают в дистиллированную воду так, чтобы вода не разбрызгивалась; при этом пользуются фарфо- ровой, тонкостенной стеклянной и металлической (за исключени- ем алюминия) посудой. 4.9. Запрещается длительное время хранить концентрирован- ные щелочи в тонкостенной лабораторной посуде. 5. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЗАНЯТИЙ В КАБИНЕТЕ ФИЗИКИ 5.2. Меры безопасности при подготовке и выполнении демон- страционных опытов. 5.2.1. Демонстрационные опыты готовит учитель физики, со- блюдая при этом требования правил безопасности труда. 5.2.2. При работе со стеклянными приборами необходимо: — применять стеклянные трубки с оплавленными краями; — правильно подбирать диаметры резиновых и стеклянных трубок при их соединении, концы трубок смачивать водой, глице- рином или смазывать вазелином; — использовать стеклянную посуду без трещин; — не допускать резких изменений температуры и механических ударов; — соблюдать осторожность при вставлении пробок в стеклян- ные трубки и обратном процессе; — отверстие пробирки или горлышко колбы при нагревании в них жидкостей направлять в сторону от себя и учащихся. 5.2.3. При работе, если имеется вероятность разрыва сосуда вследствие нагревания, нагнетания или откачивания воздуха на демонстрационном столе, со стороны учащихся устанавливают 61
защитный экран, а учитель пользуется защитными очками. В слу- чае разрыва сосуда запрещается осколки стекла убирать руками. Для этого используются щетка и совок. Так же убирают железные опилки, используемые при наблюдении магнитных спектров. Запрещается закрывать сосуд с горячей жидкостью притертой пробкой до тех пор, пока она не остынет; нельзя брать приборы с горячей жидкостью незащищенными руками. 5.2.4. Температура наружных элементов конструкций изделий, нагревающихся в процессе эксплуатации, не должна быть выше 45 °C. При температуре нагрева наружных элементов изделия выше 45 °C на видном месте этого изделия должна быть сделана предуп- реждающая надпись «Берегись ожога!». 5.2.5. Категорически запрещается применять бензин в качестве топлива в спиртовках. 5.2.6. Запрещается применение: парообразователей металличе- ских, ламп лабораторных бензиновых, прибора для определения коэффициента линейного расширения металлов (с металлически- ми трубками, нагреваемыми паром). 5.2.7. Запрещается использовать металлические асбестирован- ные сетки и нафталин. 5.2.8. Нельзя превышать пределы допустимых скоростей враще- ния на центробежной машине, универсальном электродвигателе, вра- щающемся диске, обозначенные в технических описаниях. Во время демонстрации необходимо следить за исправностью всех креплений в этих приборах. Чтобы исключить возможность травмирования отлетевшими деталями, необходимо устанавливать защитный экран. 5.2.9. Запрещается применение пылесоса и других воздуходу- вов при постановке демонстрационных опытов с прибором по ме- ханике на воздушной подушке, если уровень фонового шума пре- вышает установленный ГОСТом 12.1.003—76. 5.2.10. При постановке всех видов физического эксперимента запрещается применение: — металлической ртути; — генератора УВЧ на октальных лампах (производство Глав- учтехпрома); — индукционных катушек ИВ-50, ИВ-100 и прибора для де- монстрации электроискровой обработки металлов, так как эти приборы создают сильные радиопомехи; — электрического учебного оборудования с открытыми контакта- ми на напряжения выше 42 В переменного тока и 110 В постоянного. 5.2.11. До включения электро-, радиоприборов в сеть необхо- димо убедиться в соответствии положения переключателя сетево- 62
го напряжения его номинальному значению, а также в исправно- сти предохранителей. 5.2.12. При измерении напряжений и токов измерительные приборы присоединяются проводниками с надежной изоляцией, снабженными одно-, двухполюсными вилками. Присоединять вил- ки (щуп) к схеме нужно одной рукой, причем вторая рука не долж- на касаться шасси, корпуса прибора и других электропроводящих предметов. Особую осторожность следует соблюдать при работе с печатными схемами, для которых характерны малые расстояния между соседними проводниками печатной платы. 5.2.13. Замена деталей, а также измерение сопротивлений в це- пях учебных установок производятся только после их выключения и разряда конденсаторов с помощью изолированного проводника. 5.2.14. При необходимости настройки или регулировки радио- устройства (подстройка контуров, регулировка подстрочечных конденсаторов или резисторов и т. п.) во включенном состоянии пользуются инструментом с надежной изоляцией. 5.2.15. При налаживании и эксплуатации осциллографов и те- левизоров необходимо с особой осторожностью обращаться с элек- тронно-лучевой трубкой. Недопустимы удары по трубке или попа- дание на нее расплавленного припоя, так как это может вызвать взрыв трубки. 5.2.16. Запрещается включение без нагрузки выпрямителей, так как в этом случае электролитические конденсаторы фильтра заметно нагреваются, а иногда и взрываются. 5.2.17. При перегреве трансформатора, появлении запаха гари, искрении внутри баллонов радиоламп или разогревании их ано- дов радиоустройство следует немедленно выключить. 5.2.18. Нельзя оставлять включенные электро-, радиоустрой- ства без надзора и допускать к ним посторонних лиц. 5.2.19. При эксплуатации источников высоких напряжений (электрофорная машина, преобразователи типа «Разряд») необхо- димо соблюдать следующие предосторожности: — не прикасаться к деталям и проводникам руками или токо- проводящими предметами (материалами); — высоковольтные соединительные проводники или электро- ды шарового разрядника следует перемещать с помощью изолиру- ющей ручки (можно использовать чистую сухую стеклянную труб- ку); <...> — после выключения нужно разрядить конденсаторы путем соединения электродов разрядником или гибким проводником в хлорвиниловой изоляции. <...> 63
5.2.21. Категорически запрещается использование в школах безнакальных трубок: рентгеновской, для отклонения катодных лучей, вакуумной со звездой, вакуумной с мельничкой и др. 5.2.22. Не допускается прямое попадание в глаза учителя и уча- щихся света от электрической дуги, проекционных аппаратов, стробоскопа и лазера. 5.2.23. Не разрешается эксплуатация лазера без защитного за- земления прибора и ограничения экраном распространения луча вдоль демонстрационного стола. Запрещаются перемещение лазе- ра по оптической скамье во включенном состоянии и все виды ре- гулировок при снятой верхней части корпуса. 5.3. Меры безопасности при постановке и проведении лабора- торных работ и работ практикума. 5.3.1. Все положения по защите от механических, тепловых и других травмирующих факторов, изложенные в разделе «Меры безопасности при подготовке и выполнении демонстрационных опытов», распространяются на постановку и проведение лабора- торных работ и работ практикума. 5.3.2. При выполнении работ на установление теплового балан- са воду следует нагревать не выше 60 — 70 °C. 5.3.3. Запрещается зажигать спиртовку от другой горящей спир- товки. 5.3.4. Проведение лабораторных работ и демонстрационных опытов с применением ртути категорически запрещается. 5.3.5. Запрещается нагружать измерительные приборы выше предельных значений, обозначенных на их шкале. 5.3.6. При постановке лабораторных и практических работ за- прещается применение учащимися приборов с надписями на их па- нелях (корпусе) «Только для проведения опытов учителем». 5.3.7. Учебные приборы и изделия, предназначенные для прак- тических работ учащихся, по способу защиты человека от пораже- ния электрическим током должны иметь двойную или усиленную изоляцию или присоединяться непосредственно к источникам пи- тания с напряжением не выше 42 В. Приложение 1 Указания по проведению инструктажа учащихся по правилам безопасности труда 1. Для выработки у учащихся правильных и безопасных мето- дов и приемов работы учителя обязаны проводить инструктирова- ние и обучение учащихся по соблюдению требований правил безо- пасности и гигиены труда. 64
2. Инструктаж по правилам безопасности труда и производ- ственной санитарии проводится со всеми учащимися в виде: — вводного (при первом посещении кабинета); — на рабочем месте (перед выполнением лабораторных и прак- тических работ). 3. На вводном инструктаже учитель должен ознакомить уча- щихся с правилами распорядка в кабинете физики, правилами безопасности и гигиены труда, с опасными моментами, которые могут встретиться в процессе работы, и с соответствующими ме- рами предосторожности. <...> 7. Инструктаж на рабочем месте должен быть кратким, со- держать четкие и конкретные указания и в необходимых случа- ях сопровождаться показом правильных и безопасных приемов выполнения работы. 8. В процессе выполнения работы учитель и лаборант обяза- ны систематически контролировать соблюдение каждым учени- ком сообщенных ему при инструктаже правил безопасности при выполнении работы. Приложение 2 Журнал регистрации инструктажа по правилам безопасности труда № п/п Фамилия, имя инструк тируемого, класс Дата Содержание инструктажа с указанием названия инструкции Фамилия, имя, отчество проводившего инструктаж, его должность Роспись проводившего инструктаж 1 9 «А» Силаева Анна 26.02 Лабораторная работа № 3 Петров И. М., учитель физики Приложение 3 Размещение мебели в кабинете (лаборатории) 1. Демонстрационный стол устанавливают на подиуме высо- той 0,1—0,2 м на расстоянии не менее 1 м от классной доски. 2. Расстояние между передним краем подиума и первыми уче- ническими столами должно быть не менее 0,8 м. 3. Между рядами и стенами класса-лаборатории соблюдаются следующие расстояния: — в учебных помещениях обычной прямоугольной конфигура- ции от наружной стены до первого ряда столов — не менее 0,5 м; от внутренней стены до третьего ряда столов — не менее 0,5 м; 3 —2464 65
от задней стены (шкафов) до столов — не менее 0,65 м; от классной доски до первых столов — не менее 2,5 м; между рядами двухмест- ных столов — не менее 0,6 м; — в учебных помещениях квадратной и поперечной конфигу- рации при расстановке мебели в четыре ряда расстояния между рядами столов, стенами помещения сохраняются; расстояние от классной доски до первых столов должно быть не менее 2,5 м, что при длине доски 3 м обеспечивает для школьников, сидящих за первыми столами в первом и четвертом рядах, «угол рассмотре- ния» не меньший 30°. 4. Рабочие места за первыми и вторыми столами в любом ряду кабинета отводятся школьникам со значительным снижением ос- троты слуха (разговорная речь воспринимается от 2 до 4 м). Школьникам с пониженной остротой зрения отводятся рабочие места в ряду у окна за первыми столами, где освещенность созда- ется естественным светом. При хорошей коррекции зрения очка- ми школьники могут сидеть в любом ряду. 5. Школьникам с ревматическими заболеваниями, склонным к частым ангинам и острым воспалениям верхних дыхательных путей, рабочие места отводятся дальше от окон. 6. В целях профилактики против искривления позвоночника и развития косоглазия следует каждую четверть проводить перемеще- ние учащихся, сидящих в первом и третьем (четвертом) рядах, не нарушая при этом соответствия номеров мебели росту школьников. Приложение 5 Перечень перевязочных средств и медикаментов для аптечки школьного кабинета (лаборатории) физики 1. Индивидуальные перевязочные антисептические средства (3 шт.), пакеты без бинтов (3 шт.), с бинтами (3 шт.). 2. Бинты (3 шт.). 3. Вата (2 пакета). 4. Жгут (1 шт.). 5. Настойка йода — 1 флакон (10 ампул). 6. Нашатырный спирт — 1 флакон (10 ампул). 7. Сода питьевая — 1 пачка. 8. 2 — 4% -ный раствор борной кислоты — 1 флакон (250 мл). 9. 3%-ный раствор уксусной кислоты — 1 флакон (250 мл). 10. Валидол — 1 тюбик. 11. Перманганат калия (свежеприготовленный раствор). 12. Пероксид водорода. 66
На дверце аптечки должен быть записан адрес и телефон бли- жайшего лечебного учреждения, где может быть оказана первая медицинская помощь. Комплектация аптечки и составление инструкции по оказанию первой медицинской помощи должны производиться по согласо- ванию с персоналом медпункта школы. Ответственность за нали- чие медикаментов, перевязочных средств, а также за надлежащее состояние аптечки возлагается на лаборанта кабинета физики. Приложение 6 Средства индивидуальной защиты от поражения электри- ческим током в кабинете физики 1. Защитными средствами называются приборы, аппараты, приспособления и устройства, служащие для защиты работаю- щего с электроустановками от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и продуктов горения. 2. Все защитные средства делятся на основные и дополни- тельные. 3. К основным относятся такие, изоляция'которых надежно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и с их помо- щью можно касаться токоведущих частей, находящихся под на- пряжением. 4. Основными защитными средствами в электроустановках до 1000 В являются диэлектрические перчатки, инструмент с изо- лирующими ручками, указатели напряжения. 5. Дополнительными защитными средствами называются такие, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить безопасность и являются дополнительной мерой защиты к основ- ным средствам. К ним относятся диэлектрические резиновые ков- рики, диэлектрические галоши и изолирующие подставки. 6. Испытательные напряжения для основных защитных средств зависят от рабочего напряжения в электроустановках (оно должно быть не менее трехкратного линейного напряжения пат- рона), для дополнительных защитных средств — не зависят от напряжения электроустановок. 7. Все защитные средства во время хранения должны быть защи- щены от механического повреждения, загрязнения и увлажнения. 8. Перед применением защитных средств необходимо прове- рить их срок действия, исправность и отсутствие внешних по- вреждений, очистить от пыли. 9. Защитные средства, находящиеся в эксплуатации, должны проходить испытания на шефствующем предприятии или бли- жайшей подстанции. 67
10. Периодически испытания проводят: — для диэлектрических перчаток — один раз в 6 месяцев; — для указателей напряжения, инструментов с изолирующи- ми ручками — один раз в год; — для резиновых диэлектрических ковриков — один раз в 2 года. Приложение 7 Утверждаю Директор школы «»200 г. Типовая инструкция по правилам безопасности труда для учащихся 1. Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выпол- няйте указания учителя. 2. Не приступайте к выполнению работы без разрешения учи- теля. 3. Размещайте приборы, материалы, оборудование на своем рабочем месте таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание. 4. Перед выполнением работы внимательно изучите ее содер- жание и ход выполнения. • 5. Для предотвращения падения стеклянные сосуды (пробир- ки, колбы) при проведении опытов осторожно закрепляйте в лап- ке штатива. 6. При проведении опытов не допускайте предельных нагру- зок измерительных приборов. При работе с приборами из стекла соблюдайте особую осторожность. Не вынимайте термометры из пробирок с затвердевшим веществом. 7. Следите за исправностью всех креплений в приборах и при- способлениях. Не прикасайтесь и не наклоняйтесь (особенно с не- убранными волосами) к вращающимся частям машин. 8. При сборке экспериментальных установок используйте про- вода (с наконечниками и предохранительными чехлами) с проч- ной изоляцией без видимых повреждений. 9. При сборке электрической цепи избегайте пересечения про- водов. Запрещается пользоваться проводником с изношенной изо- ляцией и выключателем открытого типа (при напряжении выше 42 В). 68
10. Источник тока к электрической цепи подключайте в послед- нюю очередь. Собранную цепь включайте только после проверки и с разрешения учителя. Наличие напряжения в цепи можно прове- рять только с помощью приборов или указателей напряжения. 11. Не прикасайтесь к находящимся под напряжением эле- ментам цепей, лишенным изоляции. Не производите пересоеди- нения в цепях и смену предохранителей до отключения источни- ка электропитания. 12. Следите за тем, чтобы во время работы случайно не кос- нуться вращающихся частей электрических машин. Не произво- дите пересоединения в электрических цепях машин до полной остановки якоря или ротора машины. 13. Не прикасайтесь к корпусам стационарного электрообору- дования, к зажимам отключенных конденсаторов. 14. Пользуйтесь инструментами с изолирующими ручками. 15. По окончании работы отключите источник электропита- ния, после чего разберите электрическую цепь. 16. Не уходите с рабочего места без разрешения учителя. 17. Обнаружив неисправность в электрических устройствах, находящихся под напряжением, немедленно отключите источник электропитания и сообщите об этом учителю. 18. Для присоединения потребителей к сети пользуйтесь штеп- сельными соединениями. 19. При ремонте электрических приборов пользуйтесь розет- ками, гнездами, зажимами, выключателями с невыступающими контактными поверхностями. Примечание. На основании данной типовой инструкции заве- дующий кабинетом разрабатывает инструкцию по правилам бе- зопасности труда для учащихся, которая утверждается директо- ром школы. Зав, лабораторией Приложение 8 Основные понятия о защитном заземлении 1. В соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ) не требуется заземление установок при номинальном напря- жении до 42 В для переменного тока и до 110 В для постоянного тока. 2. Чтобы обеспечить безопасность при работе с электроуста- новками, в соответствии с требованиями ПУЭ следует обнару- жить заземляющие устройства и к ним надежно подключить металлические части установок и корпуса электрооборудования, 69
которые могут оказаться под напряжением вследствие наруше- ния изоляции. 3. Заземлять электроустановки необходимо в следующих слу- чаях: а) всегда при напряжении 500 В и выше переменного и посто- янного тока; б) при напряжении выше 42 В переменного тока и 110 В по- стоянного тока — в помещениях с повышенной опасностью, осо- бо опасных и в наружных электроустановках. 4. К частям, подлежащим заземлению, относятся: а) корпуса стационарных электрических машин, трансформа- торов, аппаратов, светильников и т. п.; б) приводы электрических аппаратов; в) вторичные обмотки измерительных трансформаторов и трансформаторов местного освещения на 42 В, а также корпуса последних; г) каркасы распределительных щитов, щитов управления, шкафов, металлические конструкции распределительных уст- ройств, металлические оболочки приводов, стальные трубы элек- тропроводки и другие металлические конструкции, связанные с установкой электрооборудования; д) металлические корпуса передвижных и переносных элек- троприемников . МИНИМАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОСНАЩЕННОСТИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА1 Общие цели по формированию и развитию у учащихся обще- образовательных учреждений научных знаний и умений по фи- зике могут быть достигнуты, если обучение базируется на физи- ческом эксперименте. Для организации коллективных и индивидуальных наблюде- ний физических явлений и процессов, измерения физических ве- личин и установления законов, подтверждения теоретических выводов необходимы: — систематическая постановка демонстрационных опытов учителем; — выполнение лабораторно-практических работ учащимися и др. Номенклатура учебного оборудования по физике определяет- ся стандартами физического образования (с учетом профилей), 1 Требования к оснащенности учебного процесса составили: В. А. Коровин, Ю. С. Песоцкий, Ю. И. Дик, А. Г. Восканян, Г. Г. Никифоров, В. Ф. Шилов. 70
минимумами содержания, примерными программами основного и среднего общего образования. В основу отбора номенклатуры оборудования для основной школы положен следующий концеп- туальный подход: понятия и физические явления, вводимые в школьный курс физики, получают конкретный смысл при усло- вии, что с ними связываются определенные приемы (способы, методы) наблюдения и (или) измерения, иначе они не смогут найти применения в исследованиях реальных физических явле- ний и процессов. При подборе оборудования для старшей профильной школы учитывается необходимость наблюдения фундаментальных явле- ний, экспериментального подтверждения эмпирических законов и теоретических следствий. В соответствии с этим подходом технология выявления необ- ходимого и достаточного учебного оборудования определяется сле- дующей логической цепочкой: выделение понятий в базовых про- граммах — определение состава демонстрационных опытов и ла- бораторно-практических работ — определение состава учебного оборудования для их постановки — интеграция учебного обору- дования и структурирование его списка по разделам как базис- ных, так и профильных программ. Особенностью настоящих перечней является то, что они отве- чают требованиям стандарта физического образования в основ- ной и средней общеобразовательной школе и примерным учеб- ным программам. Современные тенденции развития физического образования, необходимость оптимизации процесса обучения требуют наличия в физическом кабинете аудиовизуальных ТСО: телевизора с ви- деоплеером, диа- и графопроектора, а также персонального ком- пьютера (ПК), оснащенного измерительной системой. Такая кон- фигурация позволяет использовать ПК как при работе с разнооб- разным программным обеспечением (компьютерные модели физических явлений и процессов, разнообразные обучающие и контролирующие программы), так и в качестве измерительной системы при проведении демонстрационных опытов практически по всем разделам школьного курса физики. Комплексы экспери- ментов на основе компьютерной измерительной системы позво- ляют отказаться от методически и технически устаревших уста- новок, существенно увеличить спектр школьных физических опытов, а также использовать компьютерную базу физического кабинета при проведении практических демонстраций по другим предметам естественного цикла. 71
В целом перечни учебного оборудования для первоочередного приобретения — это совокупность взаимно согласованных учеб- ных приборов, оборудования, принадлежностей и приспособле- ний, экранных и печатных пособий, призванная обеспечить изу- чение физических понятий, законов и теорий, предусмотренных стандартами, на экспериментальной основе. В то же время это открытая система, поскольку одни компоненты перечня могут исключаться, другие, рожденные в передовом педагогическом опыте, в научных и промышленных лабораториях и освоенные промышленностью, — включаться. Открытый характер перечня означает также, что приборы и комплекты, имеющиеся в школах и вновь выпускаемые, но не включенные в настоящий перечень, являются заменой (аналога- ми) его элементов, если они обеспечивают адекватное экспери- ментальное изучение явлений, физических величин, законов, вхо- дящих в стандарты физического образования и базисные програм- мы. Аналогами же являются изделия практически с одинаковыми функциональными возможностями, но выпускаемые различны- ми предприятиями, а также отдельные приборы и приспособле- ния промышленного и бытового назначения. В соответствии с программами выделены три уровня изуче- ния физики в учреждениях среднего (полного) общего образова- ния: «А» — гуманитарный, «В» — общеобразовательный, «С» — углубленный. При этом учитывается, что программы уровня «А» не регламентируют фронтального эксперимента, а в учреждени- ях основного общего образования не регламентируется проведе- ние практикума. Перечень составлен таким образом, что для постановки демон- страций достаточно одного экземпляра оборудования (кроме спе- циально обозначенных случаев). Для фронтальных лабораторных работ приобретается не ме- нее одного экземпляра (набора, комплекта) оборудования на дво- их учащихся. Оборудование для практикума приобретается в соответствии с выбранной учителем формой его проведения. Практикум про- водится как с использованием оборудования для фронтального эксперимента, так и со специальным оборудованием, приведен- ным в отдельном разделе перечня. Дифференцированный по профилям обучения Перечень учеб- ного оборудования по физике для общеобразовательных учреж- дений РФ составлен впервые. Организацию серийного производ- ства включенного в него оборудования Министерство образова- 72
ния РФ поручило Российскому научно-производственному объе- динению «Росучприбор» в рамках формируемой федеральной научно-технической программы «Индустрия образования». УЧЕБНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Знаком «*» в столбце «№ п/п» обозначены более перспектив- ные аналоги. В столбце «Аналоги» указаны взаимозаменяемые элементы. Оборудование-аналог из данного раздела обозначено одним числом, указывающим номер наименования; оборудование-аналог из дру- гого раздела обозначено двумя числами, первое из которых — но- мер раздела, второе — номер наименования (разделены черточкой). Если аналогов данного оборудования несколько, то они разделены знаком «;». № п/п Наименование учебного оборудования Аналоги Обще- образова- тельные учреждения основного общего образования У чреждения среднего (полного) общего образования (10—11 классы) Уровень образовательной программы Уровень «А» Уровень «В» Уровень «С» 1 2 3 4 5 6 7 1. Технические средства обучения 1 Видеомагнитофон + + + + 2 Графопроектор 3 + + + + 3 Диапроектор 4- + + + 4 Персональный компьютер 6 + + + + 5 Компьютерная измерительная система + + + 6 Телевизор + + + + 73
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 7 7 Устройство для зашторивания окон + 4- 4- 4- 8 Экран + + 4- 4- 9 Доска комбинированная 4- 4* 4* 4- 2. Печатные, аудиовизуальные и компьютерные пособия 1 Комплект тематических таблиц 4- + 4- + 2 Комплект тематических материалов на прозрачных пленках 6; 10 + + 4- + 3 Компьютерные обучающие программы 4- 4- 4- 4- 4 Подвижная карта звездного неба 4- + 4- — 5 »- Портреты выдающихся физиков + 4- 4- + 6 Слайд-альбомы 2; 10 4- + 4- + 7 Таблица « Международная система единиц» + + 4- + 8 Таблица «Шкала электромагнитных волн» + 4* 4- 4- 9 Учебные видеокурсы по физике + + 4- + 10 Комплект серий диапозитивов + 4* 4* 4- 3. Приборы и принадлежности общего назначения 1 Воздуходувка 4- 4- 4- + 74
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 7 2 Генератор . звуковой частоты + + 3 Груз наборный на 1 кг + + + + 4 Источник переменного тока с регулируемым напряж еннем (0—220 В, 6 А) + + + + 5 Источник постоянного тока с регулируемым напряжением (0—60 В, 6 А) + + + + 6 Комплект электроснабжения кабинета физики + + + + 7 Комплект соединительных проводов + *||| 1 + + 8 Комплект посуды и принадлежностей к ней -ь + + + 9 Комплект инстру- ментов и расходных материалов (для учителя) + + + + 10 Машина электрофорная 4.4—9 + + + + 11 Микрофон электродина- мический —- + + 12 Насос вакуумный с тарелкой, мано- метром и колпаком + -ь + + 13 Насос воздушный ручной + + + + 14 Осветитель для теневого проецирования + + + 15 Осциллограф электронный с принадлежностями 4.1—13 — + + + 75
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 7 16 Плитка электрическая + 4* + + 17 Прибор «Воздушный стол» с принадлежностями — — — + 18 Редуктор с ручным приводом и принад- лежностями к нему + + + + 19 Столики подъемные (2 шт.) + + + + 20 Трансформатор универсальный + + + 21 Штатив универсальный физический + + + + 22 Усилитель низкой частоты + + + + 4. Приборы демонстрационные 4.1. Измерительные приборы 1 Амперметр с гальванометром демонстрационный 13; 20; 4.4—16 + + + + 2 Барометр-анероид + + + + 3 Ваттметр демонстрационный 13; 20; 4.4—16 + + + + 4 Весы с открытым механизмом и гирями + + + + 5 Вольтметр с гальванометром демонстрационный 13; 20; 4.4—16 + + + + 6 Гигрометр 13; 4.3—4 + + + + 7 Гальванометр зеркальный — — -ь + 8 Динамометры демонстрационные (пара) с принадлеж- ностями 21 + + + + 76
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 7 9 Динамометр чувствительный проекционный с принадлежностями —— — + 10 Дозиметр + + + + 11 Измеритель малых перемещений - + + + 12 Комплект ареометров (700—1400) + + + 13* Компьютерная измерительная система 1;3;5; 6; 22; 24; 25 + + + + 14 Манометр жидкостный демонстрационный + + + + 15 Манометр металлический 4.3—2; 4.3—4 + + + + 16 Метр демонстрационный + + + + 17 Метроном + + + 18 Микроманометр с принадлежностями + + -ь + 19 Модель счетчика электрической энергии + + + + 20* Мультиметр цифровой демонстрационный 1; 5; 27 + + + + 21 Набор динамометров пружинных 8 — — + + 22 Психрометр 13; 4.3—4 + + + + 23 Стробоскоп с принадлежностями - — + + 24 Счетчик-секундомер цифровой с датчиками 13 + 25 Тахометр демонстрационный — — — + 77
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 7 26 Термометр демонстрационный жидкостный + + 4- + 27 Термометр демонстрационный электрический 13 ,-ь + 4- 28 Цилиндр измерительный + + + 4- 4.2. Механика 1 Ведерко Архимеда + + + 4- 2 Гироскоп — — — + 3 Держатели со спиральными пружинами + 4- + + 4 Прибор для создания постоянной регулируемой силы + + 4- 5 Камертоны на резонирующих ящиках с молоточком - + + 4- 4- 6 Комплект пружин для демонстрации волн + + + + 7 Комплект приборов для изучения вращения твердых тел 4- 8 Комплект «Вращение» + ™ + 4- 9 Комплект простых механизмов 13; 33; 39; 40 + 4" + + 10* Комплект «Механика» для работы с компью- терной измери- тельной системой 25; 27; 28; 37 + + 4- 4- 11 Комплект по гидроаэродинамике — — 4- + 78
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 7 12* Комплект «Давление» для работы с компью- терной измеритель- ной системой 1; 29; 34; 42 4- + + + 13 Конус двойной, катящийся вверх 9 — — + + 14 Маятник в часах 25 + + + + 15 Маятник Максвелла + + + 16 Машина гидравли- ческая с принадлеж- ностями + + + + 17 Модель ветродвигателя + + + + 18 Модель ракеты — — j + 19 Набор по статике с магнитными держателями — — + 20 Модель системы отсчета 4- + + + 21 Набор из трех шариков 25 — — + 4- 22 Набор тел равной массы и равного объема + + + + 23 Пистолет баллистический — + 4- 24 Прибор для демонстрации независимости действия сил + 4- + 4- 25 Комплект для изучения колебаний 14; 21 + + 4- 26 Прибор для демонстрации волновых явлений + + + 27 Прибор для демонстрации законов механики 10 4- + + 4- 28 Прибор для демон- страции закона со- хранения импульса 10 + 4- 4- 4- 79
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 7 29 Прибор для демонстрации давления в жидкости 12 + + + + 30 Прибор для демонстрации атмосферного давления + + + + 31 Прибор для демонстрации невесомости + + + + 32 Призма наклоняю- щаяся с отвесом + + + + 33 Рычаг демонстра- ционный 9 + + + + 34 Сосуды сообщаю- щиеся 12 + + + + 35 Стакан отливной + + + + 36 Трубка Ньютона + + + -р 37 Тележки легкопо- движные с принад- лежностями (пара) + + + + 38 Тележка само- движущаяся + + + + 39 Трибометр демонстрационный 9; 10 + + + + 40 Уровень демон- страционный + + + + 41 Центробежная дорога — — — + 42 Шар Паскаля + + + + 4.3. Молекулярная физика и термодинамика 1 Действующая модель тепловой машины — + + 2* Комплект «Тепло- вые явления» для работы с компью- терной измери- тельной системой 6; 7; 9; 10;11; 12; 15; 16 + + + + 80
Продолжение табл. 1 2 - 3 4 5 6 7 3 Комплект для введения абсолют- ной температуры ' + + 4* Комплект приборов по молекулярной физике и термо- динамике (КДТ) 1;5;6; 9; 11; 12; 13; 15; 18; 19; 21 + + 5 Модель двигателя внутреннего сгорания + 4- + + 6 Модель для демон- страции давления газа 2—3 ’ . + 7 Модель для демон- страции распреде- ления молекул по скоростям 2—3 + 8 Модели кристал- лических решеток — — + + 9 Модель броунов- ского движения 2—3 + + + + 10 Модель опыта Штерна 2—3 4.2 — 8 - — + 11 Набор капилляров + + + + 12 Огниво воздушное 4 — + 13 Пластинка биме- таллическая 4 + + + + 14 Прибор для демон- страции броунов- ского движения 4 1 —— + 15 Прибор для демон- страции теплопро- водности тел 2 + + + + 16 Прибор для сравнения теплоемкости тел 2 + + + 17 Прибор для демон- страции видов деформации — - + + 18 Прибор для изучения газовых законов 4 -1 1 + + + 4 —2464 81
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 7 19 Теплоприемники (пара) 2 + + 20 Трубка для демон- страции конвекции в жидкости 2 + + + + 21 Цилиндры свинцо- вые со стругом 4 + + + + 22 Шар для взвешива- ния воздуха + + + + 23 Шар с кольцом + + + + 4.4. Электродинамика 1 Батарея конденсаторов 16 4- + + + 2 Батарея солнечная 16 + + + + 3 Ванна электроли- тическая — — + + 4 Генератор негармо- нических колебаний — — — + 5 Набор по трехфаз- ному току — — — + 6 Диод вакуумный — — + + . 7 Звонок электри- ческий демонстра- ционный + + + + 8 Индикатор индукции магнит- ного поля — + 9* Источник высокого напряжения (25 кВ) 3—10 + + + + 10 Источник заряда пьезоэлектрический 17 ——- — — + 11 Катушка дроссельная 16 + + + + 12 Катушка для демон- страции магнитного поля тока (2 шт.) 16 + + + + 13 Комплект полосо- вых, дугообразных и кольцевых магнитов + + + + 82
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 7 14 Комплект приборов для демонстрации свойств электромаг- нитных волн + + + + 15 Комплект приборов для изучения прин- ципов радиоприема и радиопередачи + 4- 16* Комплект оборудо- вания по электро- динамике (КДЭ) 18; 22; 25; 39; 41; 48; 51; 54; 64; 80; 4.1—1; 4.1—5; 4.1—20 + + 4- + 17* Комплект обору- дования по электро- статике (КДЭ-1) 10; 19; 20; 21; 26; 53; 66; 79; 81 1 18 Комплект выключателей 16 + + + + 19 Конденсатор переменной емкости 17 + + + + 20 Конденсатор разборный 17 — — + + 21 Кондуктор конусообразный 17 -— + + 22 Лампочка (12 В) на подставке (пара) 16 + + + + 23 Линзы наливные — — " 1 + 24 Машина электриче- ская обратимая + + 4- + 25 Магазин резисторов демонстрационный 16 + + 4- + 26 Маятники электро- статические (пара) 17 + + + + 27 Модель электро- магнитного реле — — — 4- 28 Модель доменной структуры ферромагнетика — — + + 83
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 7 29 Модель триггера " — —— + 30 Модель электри- ческой дуги 1 — + 31 Модель автомати- ческого сигнализа- тора — — + 32 Модель автомати- ческого регулятора температуры Ml — + 33 Модель фотореле — — — + 34 Громкоговоритель — — + + 35 Модель радиоприемника + + + + 36 Модель газа 58 + — — + 37 Модель генератора незатухающих колебаний на транзисторе + + 38 Модель спидометра — М — + 39 Набор ползунковых реостатов 16 + + + + 40 Набор линз и зеркал 58 + + + + 41 Набор полу- проводниковых приборов 16 + + + + 42 Набор стерженьков из ферро-, пара- и диамагнетиков — + + 43 Набор по дифрак- ции, интерференции и поляризации света — + + + 44 Набор по изучению распределения энергии в спектре 1 «— + + 45 Набор светофильтров М| — 1" + 46 Набор дифракцион- ных решеток — + + 47 Набор электретов — — — + 48 Набор по передаче электрической энергии 16 — ••— + + 84
Продолжение табл. 1 2 3 4 п 5 6 7 49 Набор по флуорес- ценции и люминес- ценции + -р + 50 Набор спектраль- ных трубок с источ- ником питания — — 4- + 51 Набор по электролизу 16 — — + + 52 Осветитель ультра- фиолетовый ~ — + + 53 Палочки из стекла, эбонита и др. 17 + + + + 54 Панель с лампоч- ками и плавким предохранителем 16 + + + + 55 Плоское зеркало 58 + + + + 56 Прибор для демон- страции взаимо- действия парал- лельных токов + + + + 57 Прибор для демон- страции вращения рамки с током в магнитном поле + + + + 58* Прибор по оптике 36; 40; 55; 65; 70 + + + 59 Прибор для изуче- ния правила Ленца — + 4- 60 Прибор для изуче- ния свойств электронных пучков + + 61 Прибор для демон- страции магнитной записи звука — чч , 1 + 62 Прибор для демон- страции законов фотометрии — — 4- 63 Прибор для демон- страции зави- симости сопротив- ления металла от температуры - 4- 4- + 85
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 7 64 Прибор для демон- страции зависимо- сти сопротивления проводника от его длины, сечения и материала 16 + + + 65 Светопровод 58 — — — + 66 Сетка по электростатике 17 — — — + 67 Скамья оптическая с источником света и принадлежностями + + + + 68 Стрелки магнитные на штативах (2 шт.) + + + 4- 69 Султаны электри- ческие (2 шт.) 17 + + + + 70 Сферическое зеркало 58 — — — + 71 Термопара демонстрационная 16 + + + + 72 Термостолбик — — — + 73 Триод вакуумный — — — + 74 ъ- Трубка с двумя электродами — — + + 75 Фильтр ультра- фиолетовый — + + 76 Фильтр инфра- красный — — + + 77 Штативы изоли- рующие (2 шт.) + + + + 78 Экран флуорес- цирующий — + + + 79 Электрометры с принадлежностями (пара) 17 + + + + 80 Электромагнит разборный 16 + + + + 81 Электроскоп демонстрационный 17 + + + + 82 Электростатические весы — — + 86
Окончание табл. 4.5. Квантовая физика 1 2 3 4 5 6 7 1 Камера для демонстра- ции следов ос-частиц + + + 2 Комплект приборов по фотоэффекту — + + + 3 Комплект для демон- страции опыта Франка — Герца • — — + 4 Лазер учебный с принадлежностями — + + + 5 Модель опыта Резерфорда + + + + 6 Набор голограмм — + + + 7 Газоразрядный счетчик (панель с газоразрядным счетчиком) + + + + ЛАБОРАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ № п/п Наименование учебного оборудования Аналоги Общеобразо- вательные учреждения основного общего образования Учреждения среднего (полного) общего образования (10—11 классы) Уровень образовательной программы Уровень «В» Уровень «С» 1 2 3 4 5 6 1. Оборудование для фронтальных лабораторных работ 1 Амперметры лабораторные с пределом измерения 2 А для измерения в цепях постоянного тока 26 + + + 87
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 2 Амперметры лабора- торные с пределом измерения 2 А для измерения в цепях переменного тока 26 + 3 Весы учебные с гирями 18 + + + 4 Вольтметры лабора- торные с пределом измерения 6 В для измерения в цепях постоянного тока 26 + + + 5 ♦ Вольтметры лабора- торные с пределом измерения 6 В для измерения в цепях переменного тока 26 + 6 Электромагнитное реле — + 7 Динамометры лабо- раторные 1 Н и 4 Н 18; 24 + + + 8 »- Источники постоян- ного и переменного тока (ЭДС 5 В, внут- реннее сопротивле- ние 0,5 — 1 Ом, 2 А) + + 4- 9 Калориметры + + + 10 Катушка-моток 36; 49 + + + 11 Ключи замыкания тока 38 + + + 12 Компасы 38 + + + 13 Комплект по электродинамике «Эксперименталь- ные задачи» 14 + + 14 Комплект для изучения полу- проводников — — + 15 Комплект «Переменный ток» — — + 16 Комплект по волновой оптике —— + 88
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 17 Комплект измери- тельных инстру- ментов 24 — - + 18* Комплект лабораторный по механике 7; 22; 27; 31; 42; 52; 54; 56 + + + 19 Комплект линз 37 + 4- + 20 Комплекты прово- дов соединительных 38 + 4- + 21 Комплект фото- графий треков заря- женных частиц + + + 22 Лотки дугообразные 24 + + + 23 Набор прямых и дугообразных магнитов 35 + + + 24* Микролаборатория-1 7; 17; 22; 27; 34; 52; 57; 59 + 25 Миллиамперметры 26 + + + 26* Мультиметры цифровые 1; 2; 4; 5; 25; 55 — + + 27 Набор грузов по механике 18; 24 + + + 28 Набор по электролизу 38 — + + 29 Набор для исследо- вания изопроцессов + + 30 Набор « Кристаллизатор » — + + 31 Наборы пружин с различной жесткостью 18 + + + 32 Наборы резисторов проволочные 1, 2, 4 Ом 38 + + + 33 Наборы тел по калориметрии + + + 89
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 34 Набор тел равного объема и равной массы 24 — + 35 Набор полосовой резины — + + 36* Набор «Электро- магнетизм» Ю; 12; 23; 36; 61 + + 37* Набор «Оптика» 19; 40; 44; 60; 61 + + + 38* Набор «Электри- чество» 11; 12; 20; 28; 32; 41; 49; 50; 51 + + + 39 Нагреватели электрические + + + 40 Плоскопараллель- ные пластины со скошенными гранями + + + 41 Потенциометр 38 ——' — + 42 Прибор для изуче- ния движения тел по окружности 18 — + 4- 43 Прибор для изуче- ния зависимости сопротивления металлов от темпе- ратуры + 44 Прибор для изме- рения длины световой волны с набором дифрак- ционных решеток 37 + 45 Прибор для исследо- вания превращения механической энер- гии во внутреннюю — — + 90
Продолжение табл. 1 2 3 4 5 6 46 Прибор для иссле- дования электроста- тического взаимо- действия шариков + + 47 Прибор для изуче- ния прямолиней- ного движения тел + + + 48 Радиоконструктор для сборки радио- приемников — ——- + 49 Рамка вращаю- щаяся для исследо- вания магнитного поля 10; 36 + + 50 Реостаты ползунко- вые 38 + + + 51 Проволока высоко- омная на колодке для измерения удель- ного сопротивления + 52 Рычаг-линейка 18; 24 + + 53 Спектроскоп лабораторный — + + 54 Секундомер 18 + + + 55 Термометры лабораторные + + + 56 Трибометры лабораторные 18; 24 + + + 57 Шарики диаметром 25 мм металличе- ские 24 + + + 58 Штативы лабора- торные + + + 59 Цилиндры измери- тельные с принад- лежностями 24 4- + + 60 Экраны со щелью 37 + + + 61 Электроосветители с колпачками 37 + + + 62 Электромагниты разборные с дета- лями 36 + + + 91
Продолжение табл. 2. Оборудование для практикума № п/п Наименование учебного оборудования Общеобразовательные учреждения основного общего образования Учреждения среднего (полного) образования (10—11 классы) 1 2 3 4 1 Весы технические + + 2 Генератор постоянного тока — + 3 Генератор переменного тока — + 4 Генератор низкой частоты — + 5 Источник питания для практикума + + 6 Комплект для изуче- ния трехфазного тока — + 7 Комплект для изуче- ния кристаллов, способов плотной упаковки + 8 Набор приборов для измерения влажности + + 9 Комплект «Компью- терный практикум по механике и акустике» — |и 10 Комплект «Компью- терный практикум по молекулярно-кинети- ческой теории и термодинамике» + 11 Комплект «Компью- терный практикум по оптике и квантовой физике» + 12* Комплект по меха- нике для практикума + + 13 Комплект лаборатор- ный для исследования принципов радиопере- дачи и радиоприема — + 92
Продолжение табл. 1 2 3 4 14 Комплект для изучения фотоэффекта и измере- ния постоянной Планка + 15 Дозиметр + 16 Комплект для исследова- ния уравнения Клапей- рона — Менделеева — + 17 Набор для моделирования оптических приборов + + 18 Набор для изучения сво- бодных и вынужденных механических колебаний и механических волн + 19 Набор для исследования свободных и вынужден- ных электромагнитных колебаний + 20 Набор электроизмери- тельных приборов постоянного тока + + 21 Набор электроизмери- тельных приборов пере- менного тока + 22 Набор по измерению ско- рости электромагнитного импульса в длинной линии — 1 1 + 23 Набор конденсаторов и катушек индуктивности + + 24 Набор для исследования мощности электродви- гателя и измерения КПД + 25 Осциллограф лаборатор- ный с комплектом принадлежностей + + 26 Пистолет баллистический + 4- 27 Комплект для изучения основного закона дина- мики вращательного движения и закона сохранения момента импульса + 93
Окончание табл. 1 2 3 4 28 Прибор для зажигания спектральных трубок с набором трубок pi + 29 Прибор для изучения деформации растяжения + + 30 Прибор для наблюдения броуновского движения — + 31 Прибор для исследова- ния превращения механической энергии во внутреннюю + 32 Реохорд для мостика Уитстона — + 33 Спектроскоп двухтрубный — + 34 Счетчик-секундомер лабораторный — + 35 Трансформатор разборный — + 36 Электронный конструктор — + КОМПЛЕКТЫ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ КАБИНЕТА ФИЗИКИ Подмосковный филиал Российского научно-производственно- го объединения «Росучприбор» предлагает к поставке современ- ное учебное оборудование для комплектации кабинетов физики. Предприятие специализируется на разработке и выпуске об- разцов учебных пособий, соответствующих базовым программам основного общего и среднего (полного) образования и входящих в обязательный перечень, утвержденный Министерством образо- вания России. Поставляемые приборы снабжены подробными ме- тодическими пособиями как для учителя, так и для учеников, и представляют собой законченные комплекты по основным темам школьной программы: «Механика», «Тепловые явления», «Элек- тродинамика», «Оптика» и т. д. 94
Оборудование для фронтальных лабораторных работ обычно заказывается из расчета один комплект на одну парту. Демонст- рационное оборудование допускает использование как со стан- дартными измерительными приборами, так и с компьютерной из- мерительной системой. Оборудование весьма компактно и имеет удобную упаковку, которую можно использовать для последующего хранения. Все комплекты защищены патентами, имеют гигиенический и педа- гогический сертификаты. Ниже приведены краткие описания комплектов, предлагае- мых для оборудования кабинета физики. КОМПЬЮТЕРНАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА С помощью измерительной системы к компьютеру подключа- ются датчики. Они используются для проведения демонстраци- онных экспериментов и работ практикумов. Измерительный блок подключается к компьютеру через последовательный порт и с его помощью можно измерять постоянные или медленно меняющие- ся — 0,05 с) напряжения в диапазонах -5 В...0; 1 мВ... 10 В по двум независимым каналам. Также можно измерять интерва- лы времени от 0,1 мс по двум каналам и управлять одним элек- тронным переключателем. Обеспечивается точность измерений около 1%. Для выполнения большинства экспериментов доста- точно недорогого 286-го компьютера. Перечень датчиков: — щупы для измерения напряжения — датчик температуры в интервале 0...1000 °C — фотоэлемент с диафрагмой — датчик угла поворота — датчик проводимости — микрофон с усилителем — датчик магнитного поля — датчик температуры в интервале 0...100 °C — датчик давления — датчик числа оборотов — датчик влажности — датчик pH — усилитель-преобразо- ватель
НАБОРЫ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ Эти наборы обеспечивают удобство для учителя и наглядность для учеников. При проведении экспериментов используются ком- пьютер (достаточно IBM 286) и электронный измерительный блок. В наборы (предполагается 1 комплект на класс) входят все необ- ходимые элементы. Рис. 1 - Набор «Механика» (рис. 1) позволяет проводить демонстра- ционные эксперименты в 7—10-м классах. В набор входят: скамья с магнитными направляющими; 2 те- лежки на магнитной подвеске; брусок; пусковое устройство; ог- раничитель; транспортир с отвесом; блок; наборные грузики (2 шт.); стальные шарики (3 шт.); оптоэлектрические датчики (2 шт.); соединительный кабель; методические указания и др. Для проведения опытов необходимы металлическая классная доска и источник электропитания (6—12 В). Набор «Тепловые явления» позволяет провести 10 демонст- раций по темам 8—10-х классов. В набор входят: 2 датчика температуры 0...100 °C; датчик тем- пературы 0...1000 °C, штатив с держателем; рабочее поле; уни- версальный держатель (2 шт.); наковальня; микронасос с регу- лятором; термостойкий стакан; 2 пробирки; пробирка с отводом; набор стержней; набор металлических тел; спиртовка; теплоизо- лятор; стеклянная трубка; методические указания и расходные материалы. 96
Рис. 2 Набор «Демонстрационная оптика» (рис. 2) позволяет прове- сти около 50 экспериментов по геометрической и волновой опти- ке в 8-м и 11-м классах общеобразовательной школы. В набор входят: осветители с диафрагмами (3 шт.); линзы собирающие (4 шт.); линза рассеивающая; плоскопараллельная пластина; призма; призма (флинт); дифракционная решетка; 2 поляроида; кювета; световод; модель глаза; набор цветных све- тофильтров; зеркало и лимб. Для проведения опытов необходимы металлическая классная доска и источник электропитания (12 В, 6 А). Возможно приме- нение лазерного источника со штативом и источника дыма. НАБОРЫ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ Эти наборы соответствуют программе средней школы. Они снабжены подробными описаниями, разработанными ведущими методистами. Наборы рекомендованы Главным управлением раз- вития общего среднего образования Министерства образования РФ № 541/11 от 18.05.95) и включены в перечень обязательного учеб- ного оборудования. Учащиеся самостоятельно собирают схемы из электрических и оптических элементов и проводят опыты. Пред- полагается 1 набор на двух учащихся (15 наборов на класс). 97
Набор «Электричество и Оптика-1»позволяет провести 28 фронтальных работ по программе 8-го класса. В набор входят: ключ; кювета с электродами; 2 лампы; рези- сторы; потенциометр; зажимы; соединительные провода; рабочее поле; линза сферическая собирающая; линза цилиндрическая со- бирающая; линза цилиндрическая рассеивающая; плоскопарал- лельная пластина; зеркало плоское (2 шт.); экран; держатель оп- тических элементов (2 шт.); лимб. Для работы необходимы лабораторные вольтметры и ампер- метры, источники электропитания 4...6 В или батарейка. Рис. 3 На рис. 3 изображены элементы лабораторного набора по оп- тике. Набор «Электричество и Оптика-2» служит дополнением к на- бору «Электричество и Оптика-1». С его помощью учащиеся могут продолжить в 10—11-м клас- сах изучение оптических явлений и электродинамики. В набор входят: транзистор; диод в герметичной оболочке; ка- тушка с сердечником; электродвигатель со шкивом; конденсато- ры; наборы резисторов; светодиод; фотоэлемент с диафрагмой; держатель оптических элементов; поляроид (2 шт.); дифракци- онная решетка; линза сферическая собирающая; поплавок. Набор «Фронтальная механика» (рис. 4) позволяет провести 22 лабораторные работы по разделам «Движение и силы», «Ки- нематика», «Динамика» курса физики 7—9-х классов. 98
Рис. 4 В набор входят: направляющая рейка; каретка; секундомер с двумя датчиками; 4 груза; подвижный блок; неподвижный блок; рычаг с осью; шкала; коврик; крепежные приспособления. Для работы с набором необходимы штатив и динамометр. НАБОР ДЛЯ ЭКЗАМЕНОВ В состав набора входят: универсальный держатель (7 шт.); ключ (6 шт.); резистор на подставке 3 Ом; резистор на подставке 10 Ом (2 шт.); лампа на подставке (3 шт.); плоскопараллельная пластина; держатель оптических элементов; призма; подставка под призму; экран (2 шт.); провода соединительные (35 шт.); рабочее поле (6 шт.); планшет; термометр (2 шт.); комплект для газовых законов ИЗОТЕРМА; инструкция по проведению экспе- риментов; амперметр (4 шт.) (по желанию заказчика); вольтметр (4 шт.) (по желанию заказчика). Для работы с набором необходимы источники электропита- ния 4...6 В или батарейка. Набор позволяет провести одновременно 8 лабораторных ра- бот, включенных в билеты по физике для 11-го класса: 1. Измерение мощности тока, потребляемого спиралью нагре- вателя или лампочки. 2. Измерение сопротивления последовательно или параллель- но соединенных резисторов. 99
3. Измерение удельного сопротивления проводника. 4. Измерение длины световой волны при помощи дифракцион- ной решетки. 5. Измерение показателя преломления стекла. 6. Опытная проверка одного из газовых законов для изопро- цессов. 7. Измерение влажности воздуха. 8. Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока. Дополнительная информация: Подмосковный филиал РНПО «Росучприбор». 109280, Москва, ул. Ленинская слобода, 9. Телефон (095) 277-22-74, факс 274-62-30. E-mail: snark@corbina.ru http://www.corbina.ru/~snark ВИДЕОМАТЕРИАЛЫ ПО ФИЗИКЕ И АСТРОНОМИИ Видеостудия «Кварт» предлагает учителям физики и астроно- мии учебные видеопрограммы по различным темам школьного курса, которые помогут сделать процесс обучения более эмоцио- нальным и наглядным, а следовательно, и более эффективным. 1. «ФИЗИКА—1» 143 мин. Учебный фильм, содержащий лабораторные работы по курсу фи- зики 11-го класса. Все лабораторные работы подробно описыва- ются, демонстрируются экспериментальные установки, процесс проведения необходимых измерений, получение и анализ резуль- татов. Фильм снят в физико-математическом колледже при МИФИ. 2. «ФИЗИКА—2» 109 мин. В пяти учебных фильмах по оптике для старшей школы рассмат- риваются явления дифракции, интерференции и дисперсии све- та, свойства теплового излучения, а также физические основы квантовой теории. 3. «ФИЗИКА—3» 65 мин. Научно-популярный фильм о том, как изменялись представления ученых о физической картине мира по мере познания тайн строе- ния материи. Три учебных фильма по курсу физики старшей школы о магнит- ных явлениях, фотоэффекте и пластической деформации. 100
4. «ФИЗИКА—4» 38 мин. Два учебных фильма по курсу физики старшей школы о диффу- зии в жидкостях, газах и твердых телах и о поляризации электро- магнитных волн. 5. «ФИЗИКА—5» 63 мин. Учебный фильм, рассказывающий об удивительном мире кристал- лов и их свойствах. 6. «ОПЕРАЦИЯ “ГЕЛИЙ”» 77 мин. Научно-популярный фильм, в котором на примере истории откры- тия «солнечного вещества» — гелия — дана история важнейших открытий в области физики и химии начала XX века. О своих от- крытиях рассказывают (актерское исполнение) ученые: Бунзен, Беккерель, Кюри, Резерфорд, Кавендиш, Рэлей, Рентген, Рамзай. 7. «КИНЕМАТИКА» 64 мин. Учебный фильм, в котором последовательно изложены основные вопросы школьного курса кинематики на базе авторского экспе- римента Заслуженного учителя РФ Е. С. Объедкова. Возможно ис- пользование как в основной, так и в старшей школе. 8. «ОПТИКА» 72 мин. Учебный фильм, в котором содержится материал по курсу геомет- рической оптики, используется большое количество наглядных экспериментов, приведены интересные примеры проявления све- товых явлений в окружающем мире. Возможно использование как в основной, так и в старшей школе. 9. «АСТРОНОМИЯ». Часть I 77 мин. 10. «АСТРОНОМИЯ». Часть II 80 мин. Учебный фильм в двух частях содержит исчерпывающий матери- ал по всему курсу астрономии 11-го класса: элементы небесной механики; сведения о Солнечной системе, Земле, Луне, Венере и Марсе, планетах-гигантах, малых телах Солнечной системы, о Солнце и звездах, их классификации, основных свойствах и эво- люции, о галактиках; гипотезы о происхождении и эволюции Все- ленной. 11. «ИЗ ИСТОРИИ НАУКИ И ТЕХНИКИ» 108 мин. Научно-популярный фильм, содержащий исторические сведения об открытиях различных явлений, их использовании в практиче- ской деятельности человека и основных этапах развития техники: 101
«От огня до ядерной энергетики»; «Тайны космоса и солнечной энергии»; «В толще земной коры» и др. 12. «ЭТЮДЫ О РУССКИХ УЧЕНЫХ» 90 мин. Научно-популярный фильм о жизненном пути, научной деятель- ности и истории открытий ученых — наших знаменитых сооте- чественников: Тимирязева, Вернадского, Циолковского, Флорен- ского. 13. «ШАНС НА СПАСЕНИЕ» 58 мин. Научно-популярный фильм, повествующий о глобальных эколо- гических проблемах, стоящих перед человечеством: парниковый эффект, разрушение озонового слоя, уничтожение флоры и фау- ны. Большое внимание уделяется социальному аспекту природо- охранной деятельности человека. 14. «БУДУЩЕЕ В ГАРМОНИИ» 63 мин. Научно-популярный фильм о различных футурологических прог- нозах развития человечества и окружающей среды. 15. «ЭКОЛОГИЯ. НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА» 70 мин. Научно-популярный фильм об использовании альтернативных источников энергии: геотермальных вод, энергии лунных прили- вов, силы ветра, солнечной энергии и др. В будущем эти экзоти- ческие виды энергии должны занять свое место. Дополнительная информация: 125057, Москва, ул. Острякова, д.8, а/я 17. Тел. (095) 157-57-03. Видео- студия «Кварт». Физический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова представляет видеокассеты с записями лекционных экспериментов. Предлагае- мые опыты являются классикой демонстрационного физического эксперимента и в течение многих лет показываются школьникам и студентам при чтении лекций на физическом факультете. В ком- плект входят следующие видеокассеты. 1. «МЕХАНИКА» 185 мин. Содержит 70 экспериментов по темам: «Кинематика», «Динами- ка» , «Динамика твердого тела», «Неинерциальные системы отсче- та», «Законы сохранения», «Колебания». 2. «МЕХАНИКА СПЛОШНЫХ СРЕД» 165 мин. Содержит 63 эксперимента по темам: «Упругие свойства тел», «За- кон Паскаля», «Сжимаемость жидкости», «Давление жидкости на 102
стенки сосуда», «Закон Архимеда», «Плавание тел», «Атмосфер- ное давление», «Ламинарное и турбулентное течение жидкости», «Уравнение Бернулли», «Статическое и динамическое давление в потоке жидкости и газа», «Эффект Магнуса», «Течение вязкой жидкости», «Вихри, физические основы авиации». 3. «МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА» 178 мин. Содержит 71 эксперимент по темам: «Основы молекулярно-кине- тической теории», «Явления переноса в газах (вязкость, теплопро- водность, диффузия)», «Реальные газы и жидкости», «Теплота и работа», «Тепловые двигатели», «Поверхностные и капиллярные явления», «Фазовые переходы», «Свойства твердых тел». 4. «ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ» 145 мин. Содержит 100 экспериментов по темам: «Элементарная электро- статика», «Электростатикапроводников», «Емкость», «Проводни- ки и диэлектрики во внешнем электрическом поле», «Основные механизмы создания ЭДС», «Зависимость сопротивления от тем- пературы», «Электрический ток в различных средах», «Самосто- ятельный разряд в газах», «Электрический ток в жидкостях», «Ос- новы магнитостатики», «Движение зарядов в магнитном поле», «Явление электромагнитной индукции», «Токи Фуко», «Магнит- ные свойства сред», «Трансформаторы», «Высокочастотные токи», «Магнитное поле Земли», «Электромагнитные волны». 5. «ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ КУРС» 178 мин. Сборная видеокассета, содержащая 83 эксперимента по курсу фи- зики в рамках школьной программы по темам: «Кинематика и динамика материальной точки», «Законы сохранения в механи- ке», «Механические колебания и волны, звук», «Основы термоди- намики», «Явления переноса в газах», «Фазовые переходы», «Электростатика», «Постоянный электрический ток», «Основные механизмы создания ЭДС», «Магнитостатика», «Электромагнит- ная индукция», «Геометрическая оптика», «Волновая оптика (ин- терференция, дифракция, дисперсия, аберрация, поляризация)», «Лазеры». Дополнительная информация: 119899, Москва, Воробьевы горы, МГУ, физический факультет, КОФ, КФД, МГУ им. М. В. Ломоносова, физический факультет. E-mail: video@genphys.phys.msu.su http://genphys.phys.msu.su/video 103
ДИАПОЗИТИВЫ (СЛАЙДЫ), ПРОЗРАЧНЫЕ ИЛЛЮСТРАЦИИ ДЛЯ КОДОСКОПА (ГРАФОПРОЕКТОРА) Студия «Диафильм» предлагает серии диапозитивов (слайдов) и прозрачных иллюстраций для работы с кодоскопом (графопроек- тором), а также большой выбор проекционного оборудования для работы с экранными средствами. По курсам физики и астрономии предлагаются комплекты по темам: «Первоначальные сведения о строении вещества», «Теп- ловые явления», «Электрические явления», «Электромагнитные явления», «Световые явления», «Основы кинематики», «Взаи- модействие тел», «Законы сохранения в механике», «Механиче- ские колебания и волны», «Электрический ток в газах», «Элект- рический ток в вакууме», «Атомное ядро», «Время и календарь», «Строение Солнечной системы», «Спутники и кольца планет». Центр наглядных средств обучения предлагает комплекты слайдов по школьному курсу физики и астрономии: «Физика в машинах и приборах», «Земля, Солнце, Луна и звезды», «Кос- монавтика России», а также прозрачные иллюстрации для графо- проектора по темам: «Геометрическая оптика», «Электродинами- ка», «Динамика и элементы статики», «Строение вещества и теп- ловые процессы». Дополнительная информация: Студия «Диафильм»: 103051, Москва, Цветной бульвар, 25, строе- ние 5. Тел.: (095) 200-0960, 200-0880, 200-1418. E-mail: info@pt.ru, www.diafilm.ru Центр наглядных средств обучения. Тел./факс: (095) 200-08-80; 200-14-18. E-mail: cnso@pt.ru ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ УРОКОВ ФИЗИКИ И АСТРОНОМИИ В разделе приведены краткие характеристики основных про- граммных продуктов, рекомендуемых к использованию в препо- давании школьных курсов физики и астрономии. Компьютерный комплекс L-микро.— Фирма «Снарк»: 109280, Москва, ул. Автозаводская, д. 16, корп. 3. Тел. 277-22-74. E-mail: snark@corbina.ru 104
Компьютерный измерительный комплекс позволяет исполь- зовать имеющийся в кабинете физики компьютер для проведе- ния демонстрационного эксперимента или работ практикума* В набор входит электронный измерительный блок; датчики температуры, давления, влажности, проводимости, ионизирую- щих излучений, числа оборотов и угла поворота; фотоэлемент; микрофон, а также дополнительное оборудование для проведе- ния разнообразных экспериментов. Информация с датчиков ав- томатически обрабатывается и демонстрируется на экране мони- тора в удобной для учащихся форме. Компьютерный измерительный комплекс позволяет проводить многочисленные эксперименты по различным темам курса. Так, например, в методическом пособии по теме «Механика» представ- лено подробное описание 17 экспериментов для 7—10-го классов. Живая физика. — Институт новых технологий в образовании (ИНТ). Москва, ул. Н. Радищевская, д. 10. Тел.: 915-13-94, 915-62-96. Программа представляет собой среду, в которой школьники могут проводить моделирование физических экспериментов. При помощи представленного в «лабораторном шкафу» оборудования и материалов возможно моделирование разнообразных процессов по таким темам, как «Механика», «Электродинамика». Совре- менный вычислительный аппарат, средства анимации, многочис- ленные вспомогательные функции делают «Живую физику» удоб- ным и мощным инструментом преподавания физики в школах. Программа снабжена справочным пособием для учителя, содер- жащим все необходимые сведения об установке и инструментарии программы, о способах разработки и проведения экспериментов. Открытая физика. Часть I. Механика. Термодинамика. Меха- нические колебания и волны. — г. Долгопрудный.: ООО «Физи- кон», 1997. (CD-ROM). Программа содержит полный мультимедийный курс физики для учащихся средних школ, техникумов, лицеев, гимназий, кол- леджей и студентов нефизических специальностей, для общеобра- зовательных учебных заведений, а также для самостоятельного изу- чения курса физики по разделам: «Механика», «Термодинамика», «Механические колебания и волны». Курс соответствует програм- ме курса физики для общеобразовательных учреждений России и состоит из модулей компьютерных экспериментов, где представ- лены: компьютерная анимация, графики, числовые результаты. 105
Изменяя параметры и наблюдая результаты компьютерного экс- перимента, пользователь может провести интерактивное физиче- ское исследование по каждому эксперименту. Возможна самосто- ятельная работа без учителя. Для этого к каждому компьютерно- му эксперименту дано пояснение физики наблюдаемого явления. Эти пояснения можно не только прочитать на экране дисплея, но и прослушать. Ответы пользователя на вопросы или задачи могут быть введены в компьютер для проверки. В общей сложности курс содержит 34 компьютерных эксперимента, 11 видеозаписей физи- ческих экспериментов и 1 час звуковых пояснений. Открытая физика. Часть П. Электричество и магнетизм. Опти- ка. Квантовая физика. — г. Долгопрудный.: ООО «Физикон», 1997. (CD-ROM). Программа содержит полный мультимедийный курс физики для учащихся средних школ, техникумов, лицеев, гимназий, кол- леджей и студентов нефизических специальностей, для общеоб- разовательных учебных заведений, а также для самостоятельно- го изучения курса физики по разделам: «Электродинамика», «Оп- тика», «Квантовая физика». Курс соответствует программе курса физики для общеобразовательных учреждений России и состоит из модулей — компьютерных экспериментов, где представлены: компьютерная анимация, графики, числовые результаты. Изме- няя параметры и наблюдая результаты компьютерного экспери- мента, пользователь может провести интерактивное физическое исследование по каждому эксперименту. Возможна самостоятель- ная работа без учителя. Для этого к каждому компьютерному эк- сперименту дано пояснение физики наблюдаемого явления. Эти пояснения можно не только прочитать на экране дисплея, но и прослушать. Ответы пользователя на вопросы или задачи могут быть введены в компьютер для проверки. В общей сложности курс содержит 48 компьютерных экспериментов, 10 графических мо- делей физических экспериментов и 1 час звуковых пояснений. На диске предлагаются русская, украинская, английская версии. Рекомендовано ГУОСО Министерства общего и профессиональ- ного образования РФ. Репетитор КиМ. Физика. — М.: Кирилл и Мефодий, 1998. (CD- ROM). Программа представляет собой тестовое экспресс-пособие для школьников старших классов и абитуриентов, направленное на помощь при подготовке к сдаче экзаменов в вуз с учетом послед- 106
них требований, предъявляемых к учащимся в соответствии с «Обязательным минимумом образовательных программ основной общеобразовательной школы». Учебный материал представлен в виде тестов. Программа помогает быстро освоить большой объем информации, систематизировать полученные знания и научить- ся ими пользоваться. В состав диска вошли только те вопросы, которые чаще всего включаются в экзаменационные билеты. При этом программа моделирует живое общение с педагогом и воссоз- дает настоящую экзаменационную атмосферу. 1С: Репетитор. Физика. — М.: Фирма «1С», 1997. (CD-ROM). Учебное пособие, имеющее в своей основе учебники физики И. К. Кикоина, А. К. Кикоина и Г. Я. Мякишева, Б. Б. Буховце- ва, охватывает все разделы физики 9—11-го классов общеобразо- вательных школ. Пользователю доступны 60 конкретных вопро- сов по разделам: «Механика», «Молекулярная физика», «Элект- родинамика», «Электромагнитные волны», «Оптика», «Теория относительности», «Квантовая физика». В пособие входят тек- сты с формулами, содержащие объяснение темы; рисунки и гра- фики по теме, включающие элементы анимации; биографические сведения об ученых, внесших важный вклад в развитие физики; тесты и задачи на усвоение материала по каждому из разделов курса; задачи по соответствующей теме; справочники по осно- вным формулам физики, системе единиц, фундаментальным физическим постоянным, таблицам численных значений ряда физических величин; задачи, предлагаемые на вступительных экзаменах в вузы; видеозаписи физических экспериментов. Справочник абитуриента-98. Мультимедийный справочник. — М.: Альянс, 1997. (CD-ROM). Содержит подробную информацию о вузах Москвы; экзаме- национные билеты за прошлые годы (с решениями, отсортиро- ванными по вузам) по предметам: «Математика», «Физика», «Русский язык и литература», «Английский язык», «Информа- тика», «История». Физика в тестах, решениях и демонстрациях для школьников и абитуриентов. — М.: «Интос», «Курс-88», СПбИТМО, РНПО «Росучприбор», 1997. (CD-ROM). Диск обеспечивает углубленное обучение школьников по ряду разделов физики, объективный тестовый экспресс-контроль зна- ний школьников и абитуриентов по всему курсу физики. Тесты 107
диска апробированы рядом российских вузов, утверждены и ис- пользуются как для индивидуальной подготовки, так и для про- ведения групповых занятий и экзаменов в компьютерных клас- сах гимназий, школ, лицеев и для вступительных экзаменов в вузах. Физика на вашем PC. Обучающие программы. Эксперименты. Учебники. Задачи и решения. — М.: SC Physicon, Ltd., 1997. (CD- ROM). Диск содержит материалы компьютерных курсов «Физика в картинках», вер. 6.2 (полная версия, DOS), «Открытая физика», вер. 1.0 (условно-бесплатная версия Windows 3.1x/95/NT), «Мо- лекулярная физика на компьютере», вер. 1.05 (условно бесплат- ная версия, DOS), «Волновая оптика на компьютере», вер. 1.04 (демонстрационная версия, DOS), созданных преподавателями МФТИ. (Описание первых двух курсов, предназначенных для школьников и абитуриентов, см. в соответствующих записях каталога под теми же названиями.) «Курс молекулярной физи- ки» включает ряд компьютерных программ, моделирующих ос- новные законы молекулярной физики на базе модели двумерно- го газа, и учебник по данной теме. «Курс волновой оптики» вклю- чает 10 программ, демонстрирующих основные законы волновой оптики. Оба последних курса используются в преподавании «Кур- са общей физики» в МФТИ. Электронный задачник по физике. — М.: Медиа Паблишинг, 1997. (CD-ROM). Мультимедийная обучающая программа из серии «Только в физике соль...», выпущенная издательством «Медиа Паблишинг» на 5 дисках, представляет собой интерактивное учебное пособие по физике, состоящее из сборников задач разной сложности, обу- чающего и контролирующего режимов решения задач и видеоде- монстраций, иллюстрирующих основные физические явления и закономерности. Программа ориентирована на следующие разде- лы школьной и общей физики: «Механика»; «Молекулярная физика и термодинамика»; «Оптика. Волны»; «Электродинами- ка»; «Атомная физика. Элементы ядерной физики». RedShift-З. Энциклопедия по астрономии. — М.: Новый диск, 2000. (CD-ROM). Это астрономическая энциклопедия, обладающая следующи- ми возможностями: 108
Можно выбрать время и место наблюдения любых небесных тел как в прошлом, так и в будущем (в интервале 15 000 лет), как в пределах Солнечной системы, так и вне ее. Используя видеозапись, можно запечатлеть движение небесных тел, восход солнца на Юпитере или бесконечно глубокое звездное небо, а также записать свое собственное путешествие в космосе. Полноцветная реалистическая графика позволяет увидеть де- тальные изображения всех планет, а также галактик, туманно- стей и Млечного Пути. Программа содержит данные о 700 малых планетах и астеро- идах, 1500 кометах, 1 млн. звезд, квазаров, «черных дыр» и ты- сячах других поразительных объектов; сведения о десятках кос- мических исследовательских аппаратов; подробные карты повер- хностей Луны, Марса, Венеры и Земли. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2000. — М.: Ки- рилл и Мефодий, 1999. (CD-ROM). БЭКМ 2000 (7 CD) включает: 81 000 энциклопедических статей, в том числе 26 000 биографических статей, составляющих современ- ный Всемирный биографический словарь; 13 000 иллюстраций; 5 дисков видеоприложений (4,5 часа видео); 4 часа звука (405 зву- ковых фрагментов). Интерактивные приложения к энциклопедии включают материалы по истории развития науки и техники, а так- же интерактивные таблицы перевода единиц физических величин. Один из дисков видеоприложений под названием «Наука и техника. Физические процессы» посвящен описаниям явлений природы, физике, астрономии, механике, технике и др. и вклю- чает 13 видеосюжетов, демонстрирующих разнообразные природ- ные явления, и 30 анимаций, иллюстрирующих физические про- цессы и принципы действия некоторых технических устройств. Оксфордская детская энциклопедия науки. — М.: ИДДК; Wonderland Entertaimen t Ltd.; Rise Media, 1992—1997. (CD-ROM). Мультимедийная энциклопедия в точной форме передает со- держание Оксфордской детской энциклопедии — лучшей энци- клопедии для детей, в живой и образной форме раскрывающей чудеса и тайны науки. Каждый из трех дисков содержит свою часть алфавита. Диски могут быть частично проиграны на Video CD проигрывателе. Encyclopedia of Science [Electronic resource]. — Ltd.: Dorling Kindersley Multimedia, 1994. (CD-ROM). 109
На диске представлена мультимедийная энциклопедия на ан- глийском языке, повествующая об основных событиях в мире на- уки. Энциклопедия делится на статьи по математике, физике, химии, естественным наукам. К каждой статье прилагается спи- сок статей, из которых можно почерпнуть дополнительную ин- формацию о выбранном предмете. Включены статьи о людях, внесших наибольший вклад в развитие науки. На диске имеется встроенный электронный словарь по научной терминологии, а также более 80 видеоклипов, рассказывающих о научных фено- менах и экспериментах. От плуга до лазера 2.0. Интерактивная энциклопедия. — М.: Компания «Новый Диск», 1998. (CD-ROM). Диск представляет собой русскоязычную версию известной детской интерактивной энциклопедии науки и техники, выпу- щенной издательством Дорлинг Киндерсли под оригинальным названием The Way Things Work. Энциклопедия знакомит лю- бознательных детей от 7 лет и старше с работой более 150 раз- личных устройств и основными научными понятиями, без зна- ния которых невозможно ориентироваться в сложном мире тех- ники. Ребенку просто и доходчиво объясняется и показывается действие любого устройства, с посвящением его в работу самых сложных механизмов. Кроме того, на диске сосредоточен бога- тейший материал обо всех важнейших изобретениях человече- ства с 7000 г. до н. э. до сегодняшнего дня, а также об их изобре- тателях. Дополняет курс физики школьной программы по разде- лам: «Механика», «Электричество», «Акустика», «Оптика». Техника. Детская интерактивная энциклопедия. Познаватель- ная прогулка по виртуальному дому. — М.: Медиа Арт Мультиме- диа, 1998. (CD-ROM). «Техника» — первый из дисков серии «Детская интерактив- ная энциклопедия», посвященный различным техническим ус- тройствам, предлагает прогулку по восьмикомнатному двух- этажному виртуальному дому, где есть мастерская и кухня, дет- ская и кабинет, и в каждом помещении — большое количество разнообразной техники — всего более ста устройств. Путеше- ствуя из комнаты в комнату, рассматривая около сотни «муль- тиков», сопровождаемых дикторским текстом, можно усвоить принципы работы бытовых приборов, технических устройств и машин, природных явлений; трехмерные изображения точно по- казывают внутреннее устройство различных агрегатов: от двер- 110
ного замка до космической ракеты, от электрической лампочки до компьютера. «Уроки физики Кирилла и Мефодия» (5—6 классы). — М.: Кирилл и Мефодий, 1999. (CD-ROM). Это один из дисков новой серии «Учебники», выпущенной компанией «Кирилл и Мефодий». Интерактивные уроки предназ- начены для изучения основ физики. Путешествуя по страничкам уроков, можно узнать много нового о самых обычных и знако- мых вещах. А чтобы легче было усваивать материал, уроки со- держат интерактивные практические задания и иллюстрации, упражнения и задачи, а также тесты, которые помогут прове- рить знания по теме. 38 интерактивных уроков охватывают сле- дующие темы: «Явления природы», «Методы изучения приро- ды», «Механическое движение», «Свет», «Характеристики тел и веществ», «Строение вещества», «Химические элементы», «Элек- тричество», «Взаимодействие тел». Уроки содержат более 500 озвученных иллюстраций и прак- тических заданий; более 200 проверочных упражнений и задач, которые имеют интерактивные подсказки; более 50 страничек справочника с основными формулами и законами; более 80 тес- товых упражнений и задач по темам; более 200 терминов и поня- тий в предметном указателе. Каждый урок состоит из трех разделов: интерактивный урок, упражнения, выводы. Раздел «Справочник» содержит основные формулы, законы, справочные таблицы, которые рассматрива- ются на уроках, а также потребуются для решения задач и уп- ражнений. Раздел «Экзамен» включает вопросы для экзамена, которые сформулированы на основе тестов по темам. Каждый эк- замен — это семь вопросов, выбор которых производится случай- ным образом. «Как решить проблему». Самоучитель для развития творческо- го мышления. — М.: Новый диск, 2000. (CD-ROM). Программный продукт построен на основе методики развития творческих способностей и содержит методическое руководство, учебные разделы и 12 интерактивных игр-моделей, позволяющих ученику привести в действие скрытые резервы интеллекта, овладеть некоторыми универсальными приемами творческого мышления.
современный урок физики ОСНОВНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ Перед началом учебного года учитель готовит для каждого класса (параллели) следующий пакет документов: 1. Программа курса физики (астрономии). Если вы пользуетесь одной из рекомендованных Федеральным экспертным советом программ, полностью сохраняя ее содержа- ние и количество часов на отдельные темы, то пишется лишь на- звание программы с указанием источника, где она опубликова- на. Соответствующий сборник программ должен храниться в ка- бинете физики. Если вы вносите какие-либо изменения в содержание програм- мны или в отведенные нормы учебного времени, то необходимо написать объяснительную записку. В ней следует указать, какие изменения вносятся и дать обоснование этому. Если вы создаете авторскую программу, то она должна прой- ти соответствующую экспертизу и получить разрешение методиче- ских служб к использованию в экспериментальном режиме. 2. Календарное тематическое планирование, в котором ука- зываются названия основных тем курса, количество часов, отве- денных на каждую тему, и календарные сроки ее изучения. 3. График контрольных мероприятий, т. е. даты проведения контрольных работ, зачетов, практикумов и т. д. с точностью до недели. График может быть объединен с календарным тематиче- ским планированием. 4. Список учебно-методического обеспечения, в котором ука- заны названия учебника, задачника, рабочих тетрадей и основ- ных дидактических и методических материалов, используемых при преподавании выбранного курса. 112
Перечисленные выше документы обычно сдаются заместите- лю директора по учебной работе. 5. Нормы оценок, т. е. краткое описание выбранной вами си- стемы оценивания знаний учащихся (см. раздел 4 «Контроль зна- ний учащихся по физике»). 6. Поурочное планирование курса. Составлять поурочное пла- нирование принято в виде таблицы, типовая форма которой при- ведена ниже. 7. План-конспект урока, который можно составлять для па- раллели, указывая особенности конкретных классов. Типовая таблица для разработки поурочного планирования № Уро- ка Название темы урока в поурочном планиро- вании, тип урока Основное содержание урока Эксперимент, ТОО, нагляд- ные пособия Межпредмет- ные связи и повторение Контроль знаний учащихся Домашнее задание I II III IV V VI VII 1 2 В колонках таблицы размещается следующая информация: I — записывается номер урока в соответствии с поурочным планированием; II — кроме названия темы урока указывается его тип: комби- нированный, практическая работа, зачет, повторительно-обобща- ющий урок, урок проверки знаний, урок решения задач и пр.; III — кратко записываются основные вопросы, изучаемые на уроке, по этой колонке планируются образовательные задачи уро- ка; IV — приводится перечень демонстраций, оборудования, пла- катов, к которым обращаются во время урока; V — указываются межпредметные связи в содержании мате- риала, а также имеющиеся у учащихся опорные знания из дру- гих предметов; VI — указываются формы проверки и контроля знаний на уро- ке, примерное количество учащихся, участвующих в каждой из форм контроля; VII — записываются номера параграфов и упражнений для домашнего задания. 5 —2464 113
РЕКОМЕНДАЦИИ К СОСТАВЛЕНИЮ ПЛАНА-КОНСПЕКТА УРОКА План-конспект урока, как правило, состоит из следующих руб- рик: ТЕМА: название темы берется из сборника учебных программ, из типового или разработанного вами поурочного планирования. УРОК № порядковый номер урока и его название выписы- ваются из вашего поурочного планирования. ТИП УРОКА: определяется, исходя из целей и задач урока. Могут быть: комбинированный урок, урок закрепления нового материала, повторительно-обобщающий урок и др. ЗАДАЧИ УРОКА: кратко перечисляется содержание образо- вательной, развивающей и воспитательной задач. 1. Образовательная задача: — знания (понятий, явлений, величин, формул, законов, тео- рий и т. п.); — умения а) специальные (решение задач, проведение измерений и т. п.); б) общеучебные: владение приемами письменной и устной, мо- нологической и диалогической речи; различными приемами ра- боты с учебной и дополнительной литературой (выделение глав- ного в форме простого и сложного плана, памяток и алгоритмов, тезисов, конспекта, схем); владение основными видами ответов (пересказ, тематический ответ, сравнительная характеристика, сообщение, доклад); умение строить определение понятий, срав- нения, доказательства, определять цель работы, выбирать рацио- нальные способы выполнения работы; владение способами кон- троля и взаимоконтроля, само- и взаимооценки; умение коллек- тивно работать; управлять работой коллектива и т. п.; — навыки (умения, доведенные до автоматизма, при препода- вании физики формирование навыков не предусмотрено). 2. Воспитательная задача: — нравственные и эстетические представления, система взгля- дов на мир, способность следовать нормам поведения, исполнять законы; — потребности личности, мотивы социального поведения, дея- тельности, ценности и ценностная ориентация, мировоззрение (фор- мирование знаний о строении материи, веществе как виде материи, о динамических и статистических закономерностях, о влиянии ус- ловий на характер протекания физических процессов и т. п.). 114
3. Развивающая задача: — развитие речи, мышления, сенсорной (восприятие внешне- го мира через органы чувств) сферы личности, эмоционально-во- левой (чувства, переживания, воля) и потребностно-мотивацион- ной областей; — умственная деятельность (выполнять операции анализа, синтеза, классификации, способность наблюдать, делать выводы, выделять существенные признаки объектов, цели и способы дея- тельности, выдвигать гипотезы, строить план эксперимента). ОБОРУДОВАНИЕ К УРОКУ: перечисляются оборудование и приборы для демонстраций, лабораторных работ и практикумов. Сюда же включается список технических средств обучения (ТСО), которые будут использоваться на уроке (диапроектор, кодоскоп, видеомагнитофон, ЭВМ, телекамера и т. д.). Целесообразно вклю- чать в этот раздел дидактический материал и наглядные пособия (карточки, тесты, плакаты, диафильмы, таблицы, аудиокассеты, видеофильмы и др.)* ПЛАН УРОКА: пишется в краткой форме по основным эта- пам урока; рекомендуется план представлять в конспектах в виде таблиц следующего содержания: № Этап урока Приемы и методы Время (мин) 1 2 Под таблицей указывается домашнее задание, которое учащи- еся получат на следующий урок. ХОД УРОКА — основная часть вашего плана-конспекта. Здесь в развернутом виде излагается последовательность действий по про- ведению урока. Как правило, этот раздел в конспекте также пред- ставляется в виде таблицы: № этапа Деятельность учителя Деятельность ученика 1 2 Если вы готовите план-конспект открытого урока, то в тексте конспекта необходимо сделать ссылки на используемую литера- туру, а в конце текста приложить ее список. 115
ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННОГО УРОКА ОСНОВНЫЕ ТИПЫ УРОКОВ 1. Урок изучения нового. Это может быть традиционный (ком- бинированный) урок, лекция, экскурсия, исследовательская ра- бота, учебный и трудовой практикум. Имеет целью изучение и первичное закрепление новых знаний. 2. Урок закрепления знаний. Это может быть практикум, экс- курсия, лабораторная работа, собеседование, консультация. Име- ет целью выработку умений по применению знаний. 3. Урок комплексного применения знаний. Это может быть практикум, лабораторная работа, семинар и т. д. Имеет целью выработку умений самостоятельно применять знания в комплек- се, в новых условиях. 4. Урок обобщения и систематизации знаний. Это может быть семинар, конференция, круглый стол и т. д. Имеет целью обоб- щение единичных знаний в систему. 5. Урок контроля, оценки и коррекции знаний. Это может быть контрольная работа, зачет, коллоквиум, смотр знаний и т. д. Имеет целью определение уровня овладения знаниями, умения- ми и навыками. Структурные элементы учебного занятия Этапы Дидактические задачи Показатели реального результата решения задачи 1. Организация начала занятия Подготовка учащихся к работе на занятии Полная готовность класса и оборудования, быстрое включение учащихся в деловой ритм 2. Проверка выполнения домашнего задания Установление правиль- ности и осознанности выполнения домашнего задания всеми учащи- мися, выявление пробе- лов и их коррекция Оптимальность сочетания контроля,самоконтроля и взаимоконтроля для установ - ления правильности выпол- нения задания и коррекции пробелов 3. Подготовка к основному этапу занятия Обеспечение мотивации и принятия учащимися цели учебно-познава- тельной деятельности, актуализация опорных знаний и умений Готовность учащихся к активной учебно-познава- тельной деятельности на основе опорных знаний 116
Продолжение табл. Этапы Дидактические задачи Показатели реального результата решения задачи 4. Усвоение новых знаний и способов действий Обеспечение восприя- тия, осмысления и пер- вичного запоминания знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения Активные действия учащих- ся с содержанием обучения, максимальное использова- ние самостоятельности в добывании знаний и овладе- нии способами действий 5. Первичная проверка понимания Установление правиль- ности и осознанности усвоения нового учеб- ного материала; выявле- ние пробелов и неверных представлений и их коррекция Усвоение сущности усваива- емых знаний и способов действий на репродуктивном уровне. Ликвидация типич- ных ошибок и неверных представлений у учащихся 6. Закрепление знаний и спосо- бов действий Обеспечение усвоения новых знаний и способов действий на уровне применения в изменен- ной ситуации Самостоятельное выполне- ние заданий, требующих применения знаний в знакомой и измененной ситуации 7. Обобщение и систематизация знаний Формирование целост- ной системы ведущих знаний по теме, курсу; выделение мировоззрен- ческих идей Активная и продуктивная деятельность учащихся по включению части в целое, классификации и системати- зации, выявлению внутри- предметных и межкурсовых связей 8. Контроль и самопроверка знаний Выявление качества и уровня овладения знаниями и способами действий, обеспечение их коррекции Получение достоверной информации о достижении всеми учащимися планируе- мых результатов обучения 9. Подведение итогов занятий Дать анализ и оценку успешности достижения цели и наметить перспективу последую- щей работы Адекватность самооценки учащегося оценке учителя. Получение учащимися информации о реальных результатах учения 10. Рефлексия Мобилизация учащихся на рефлексию своего поведения (мотивации, способов деятельности, общения). Усвоение принципов саморегуля- ции и сотрудничества Открытость учащихся в осмыслении своих действий и самооценке. Прогнозиро- вание способов саморегуля- ции и сотрудничества 117
Окончание табл. Этапы Дидактические задачи Показатели реального результата решения задачи 11. Информация о домашнем задании Обеспечение понимания цели, содержания и способов выполнения домашнего задания. Проверка соответствую- щих записей Реализация необходимых и достаточных условий для успешного выполнения домашнего задания всеми учащимися в соответствии с актуальным уровнем их развития Этапы комбинированного урока: 1) организация начала урока; 2) проверка выполнения домашнего задания; 3) всесторонняя проверка знаний; 4) подготовка к усвоению нового учебного материала; 5) усвоение новых знаний; 6) первичная проверка понимания учащимися нового мате- риала; 7) закрепление новых знаний; 8) подведение итогов урока; 9) информация о домашнем задании, инструкция о его выпол- нении. Другие типы уроков включают как обязательные следующие этапы: 1) организация начала урока; 2) подготовка к активному усвоению нового учебного мате- риала; 3) информация о домашнем задании, инструкция о его выпол- нении. В качестве главного выступает этап, отвечающий основной обу- чающей цели данного урока. ПРИЕМЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПОВ УРОКА 1. ОБЪЯСНЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА Приемы работы: а) изложение нового материала в процессе объяснения, беседы, лекции, дискуссии, учебной игры, ученических упражнений; б) показ явлений, процессов и объектов на уроке посредством 118
демонстрации, ученических опытов, использования натуральных объектов, вещественных моделей; в) показ явлений, процессов и объектов в природе на экскур- сии, в музеях, на выставках; г) использование наглядности (плакатов и иллюстраций из книг, диафильмов и диапозитивов, транспарантов для графопро- ектора, видеофильмов, компьютерных программ); д) работа с терминами (составление словарей, иллюстрирова- ние, сопоставление); е) использование абстрактной наглядности (таблиц, формул, структурно-логических схем, графиков, кратких конспектов, опорных конспектов). Необходимо помнить, что при восприятии информации на слух коэффициент усвоения равен примерно 15%, при зритель- ной подаче он увеличивается до 25%. Но если задействованы оба канала восприятия, то уровень усвоения составляет 65%. 2. ЗАКРЕПЛЕНИЕ МАТЕРИАЛА Приемы работы: — краткое повторение нового материала; — чтение материала в учебнике; — выписывание тезисов; — акцентирование главного и взаимосвязей в материале; — ответы на письменные и устные вопросы; — составление плана; — формулировка вопросов по изучаемому материалу; — анализ или составление структурно-логических схем; — заполнение таблиц; — составление опорного конспекта; — решение задач. 3. ОПРОС НА УРОКЕ Приемы работы: — индивидуальный устный; — магнитофонный; — «тихий опрос» (беседа с одним учеником, в то время, когда класс занят другим делом); — ответы с опорой на план, наглядность, схемы и т. д.; — индивидуальный опрос по цепочке (рассказ одного учени- ка прерывается и продолжается другим); — фронтальный устный; 119
— взаимоопрос учащимися по готовым вопросам; — письменный по карточкам; — тестовый с выбором ответа; — тестовый с конструируемым ответом; — взаимопроверка домашних работ; — анализ ошибочных решений; — устный и письменный комментарий или рецензирование работ и т. д.; — релейная контрольная работа (проводится по текстам ра- нее решенных задач). ВИДЫ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ Качественные задачи, которые, как правило, не требуют ма- тематических расчетов и по типу условия делятся на словесные, графические и экспериментальные. Основная цель качественных задач — научить: — различать физические явления и процессы в природе и тех- нике; — объяснять физические явления и процессы на основе имею- щихся теоретических знаний. Количественные задачи, которые для решения требуют про- ведения математических расчетов. По типу решения их принято подразделять на: . — аналитические (решаются посредством использования од- ного или нескольких необходимых уравнений); — графические (решаются посредством построения графика); — оценочные (для их решения необходимо сформулировать простую физическую модель рассматриваемого явления, подо- брать разумные значения необходимых физических величин и получить примерный числовой результат, например: «Оценить, с какой скоростью может бежать по Луне космонавт в легком, удобном скафандре»)} — экспериментальные. ПРИМЕРНЫЙ ПЛАН РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 1. Работа над условием: а) краткая запись условия и выяснение смысла терминов (ри- сунки, чертежи); б) анализ физических явлений, процессов, описанных в задаче; в) запись упрощающих предположений. 120
2. Поиск необходимых уравнений, связывающих физические величины, которые характеризуют рассматриваемое явление, процесс. 3. Решение задачи в общем виде. 4. Анализ полученного результата (действие с наименования- ми, проверка на частных случаях, решение другим способом). 5. Приведение всех данных к СИ (если это необходимо). 6. Получение числового ответа. ВИДЫ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ Все используемые в обучении физике лабораторные работы можно разделить на 4 основных вида. 1. Проведение прямых измерений. Например: измерение разме- ров малых тел методом рядов, измерение силы тока амперметром. 2. Проведение косвенных измерений. Например: измерение мощности и работы тока в электрической лампе. 3. Исследование зависимости одной физической величины от другой. Например: исследование зависимости силы тока в про- воднике от напряжения на его концах. 4. Знакомство с лабораторным оборудованием и технически- ми устройствами. Например: регулирование силы тока реоста- том, получение изображения при помощи линзы. В процессе выполнения лабораторных работ формируются обобщенные умения проводить измерения и исследования. При обучении этим умениям целесообразно пользоваться приведенны- ми ниже планами. ПЛАН ПРОВЕДЕНИЯ КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ I. Формулировка задачи исследования: 1. Сформулируйте цель работы. 2. Определите, от каких величин зависит искомая физиче- ская величина, и выясните эту зависимость. Запишите расчет- ную формулу. II. Планирование эксперимента: 3. Выберите приборы для проведения прямых измерений. 4. Определите последовательность действий. III. Работа с экспериментальной установкой: 5. Соберите экспериментальную установку. 6. Оцените погрешности прямых измерений. 7. Составьте таблицу результатов измерений. 8. Сделайте необходимые измерения. 121
IV. Получение результатов эксперимента и их анализ: 9. Подставьте данные измерений в расчетную формулу и про- изведите расчет. 10. Оцените погрешности косвенных измерений. 11. Оцените разумность полученного результата и сделайте вывод. ПЛАН ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАВИСИМОСТИ ОДНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ ОТ ДРУГОЙ I. Формулировка задачи исследования: 1. Выдвините гипотезы о том, какие физические величины входят в исследуемую зависимость. 2. Выберите две физические величины, зависимость которых вы будете исследовать. Сформулируйте цель работы. II. Планирование эксперимента: 3. Мысленно сконструируйте экспериментальную установку и условия, в которых менялись бы только две искомые величи- ны, а все остальные оставались бы постоянными. 4. Выберите приборы для проведения прямых измерений. 5. Определите последовательность действий, интервалы меж- ду измерениями. III. Работа с экспериментальной установкой: 6. Соберите экспериментальную установку. 7. Оцените погрешности прямых измерений. 8. Составьте таблицу результатов измерений. 9. Сделайте необходимые измерения. IV. Получение результатов эксперимента и их анализ: 10. Нанесите экспериментальные точки на координатную сет- ку, учтя погрешности измерений, и постройте по этим точкам график. 11. Проанализируйте характер полученного графика, сделай- те вывод. САМОАНАЛИЗ УРОКА1 1. Характеристика класса А. Следует рассмотреть структуру межличностных отноше- ний: лидеры, аутсайдеры; наличие группировок, их состав; взаи- 1 По материалам книги: Конаржевский Ю. А. Анализ урока. — М.: Образова- тельный центр «Педагогический поиск», 1999. 122
модействие структур личных взаимоотношений и организацион- ной структуры класса. Б. Необходимо охарактеризовать недостатки биологического развития учащихся: дефекты зрения, слуха; соматическая ослаб- ленность; особенности высшей нервной деятельности (чрезмерная заторможенность или возбудимость); патологические отклонения. В. Следует охарактеризовать недостатки психического разви- тия: слабое развитие интеллектуальной сферы тех или иных чле- нов ученического коллектива; слабое развитие волевой сферы у отдельных учащихся; слабое развитие эмоциональной сферы лич- ности. Далее необходимо дать характеристику развития психиче- ских свойств: отсутствие познавательного интереса, потребности в знаниях, установки на учение; недостатки в отношениях лич- ности к себе, учителю, семье, коллективу. Г. Следует дать анализ подготовленности учащихся класса: пробелы в фактических знаниях и умениях; пробелы в навыках учебного труда; дефекты в привычках и культуре поведения. Д. Следует рассмотреть недостатки дидактических и воспита- тельных воздействий школы с учетом влияния семьи, сверстни- ков, внешкольной среды. (Конечно, совершенно необязательно при каждом самоанали- зе урока давать столь подробную характеристику класса, в кото- ром проходил урок. Однако самоанализ урока учителем отлича- ется от анализа руководителем тем, что он сориентирован не толь- ко на конкретный класс, но и на конкретных учащихся.) 2. Анализ внешних связей урока Следует установить место и роль данного урока в изучаемой теме; характер связи урока с предыдущими и последующими уро- ками. 3. Характеристика триединой цели урока С опорой на характеристику класса, исходя из специфики уче- нического коллектива, необходимо определить, чего надо добить- ся в знаниях и умениях, какое воспитательное воздействие ока- зать на учащихся; какие качества начать, продолжать, закончить развивать. 4. Характеристика замысла урока (план) Следует определить: что собой представляет содержание учебного материала; как будут усваивать его ученики, т. е. каковы методы обучения и формы организации познавательной деятельности; ка- кую часть материала они могут усвоить сами; какая часть материа- ла потребует помощи учителя при его усвоении; что они должны 123
прочно запомнить, а что использовать только для иллюстрации; что из ранее изученного необходимо повторить и на что опереться при постижении нового; как закрепить вновь изученное; что будет интересным и легким, а что — трудным; каким образом будут до- стигнуты на уроке воспитывающие и развивающие задачи. 5. Оценка структуры урока Следует охарактеризовать этапы урока, выделить учебно-вос- питательные моменты, которые наиболее положительно или от- рицательно повлияли на ход урока, на формирование конечного результата. Дать подробный анализ этапов, которые оказали наи- более сильное положительное или отрицательное влияние на до- стижение конечного результата урока. Определить, насколько структура урока соответствовала поставленной цели, замыслу урока, возможностям классного коллектива. Выделить наиболее удачные и неудачные моменты в деятельности учителя и учащих- ся; проанализировать соответствие стиля отношений учителя и учащихся успешному формированию конечного результата урока. 6. Оценка конечного результата урока Необходимо оценить качество знаний и умений, полученных учащимися на уроке, определить разрыв между поставленными задачами и реальным конечным результатом урока. Выявить при- чины этого разрыва; оценить достигнутые воспитательные и раз- вивающие задачи урока; сделать выводы. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ И ФОРМ ОБУЧЕНИЯ Слово метод греческого происхождения и в переводе на рус- ский язык означает исследование, способ. В педагогической ли- тературе это понятие определяется как: — способ деятельности учителя и учащегося; — совокупность приемов работы; — путь, по которому учитель ведет учащихся от незнания к знанию; — система действий учителя и учащегося. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ Классификация методов обучения — это упорядоченная по оп- ределенному признаку система. Ниже приведены наиболее распро- страненные классификации. 124
КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ИСТОЧНИКАМ ЗНАНИЯ 1. Словесный метод (объяснение, разъяснение, рассказ, бесе- да, лекция, диспут, дискуссия). 2. Наглядный метод (иллюстрация, демонстрация, наблюдения учащихся). 3. Видеометод (просмотр видеоматериалов, упражнения с ис- пользованием компьютера). 4. Практический метод (опыты, упражнения, учебно-произво- дительный труд). КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ХАРАКТЕРУ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 1. Объяснительно-иллюстративный метод (рассказ, беседа, объяснение, доклад, показ, инструктаж). 2. Репродуктивный метод (лекция, пример, демонстрация, ал- горитмическое предписание, упражнения). 3. Проблемный метод (беседа, проблемная ситуация, игра, обобщение). 4. Частично-поисковый метод (диспут, наблюдения, самосто- ятельная работа, лабораторная работа). 5. Исследовательский метод (исследовательское моделирова- ние, сбор новых фактов, проектирование). КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СТЕПЕНИ САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ 1. Учебная работа под руководством учителя (компьютера). 2. Взаимообучение (работа в малых группах). 3. Самостоятельная работа учащихся. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ 1. Письменный контроль (контрольная работа, тестирование, зачет, экзамен). 2. Устный контроль (индивидуальный или фронтальный оп- рос, устный зачет, устный экзамен). 3. Лабораторный контроль. 4. Контроль при помощи компьютера. Выбор методов обучения представляет важнейшую сторону де- ятельности учителя. Поэтому педагоги-исследователи уделяют ему немаловажное внимание. Достаточно сослаться на такие извест- ные имена, как М. И. Махмутов, А. Н. Алексюк, Ю. К. Бабанский 125
и другие. Их исследованиями было установлено, что при выборе методов обучения следует руководствоваться такими критериями: — соответствие целям и задачам обучения и развития; — соответствие содержанию урока; — соответствие реальным учебным возможностям школьника; — соответствие имеющимся условиям и отведенному для обу- чения времени; — соответствие возможностям самих учителей. ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА Основной формой обучения является урок. В качестве других форм организации учебного процесса при- меняются: — экскурсии, — занятия в учебных мастерских, — трудовое и производственное обучение, — проектная система, — факультативные занятия, — домашняя работа, — внеклассная учебная работа (предметные кружки, студии, научные общества, олимпиады, конкурсы). По параметру «количество» выделяют следующие формы ра- боты: — индивидуальная, — групповая, — фронтальная, — коллективная. ПРОВЕРКА ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ ПО ФИЗИКЕ Контроль знаний учащихся составляет важную часть учебно- го процесса, его систематичность и планомерность способствуют повышению качества обучения. Существует различная градация форм и методов проверки знаний. Например, по различному ко- личеству охваченных учащихся выделяют индивидуальную, груп- повую, классную и массовую формы проверки. Последней пользу- ются в основном органы народного образования различного уров- ня для определения качества усвоения стандартов образования. Для учителя результаты массовых проверок служат ориентиром в определении достижений учащихся. 126
Основным видом контроля знаний учащихся является теку- щая проверка. Различные методы текущей проверки позволяют наиболее полно оценивать достижения учащихся, своевременно корректировать процесс обучения. В качестве внутришкольного контроля обычно используется итоговая проверка знаний уча- щихся, которая может проводиться по завершению темы, чет- верти, года или школьного курса. Выпускные экзамены также относятся к итоговой проверке. Планирование результатов обучения предполагает формули- ровку требований к содержанию образования и уровню его усво- ения. Любой контроль должен быть направлен на проверку пла- нируемых результатов обучения, тех знаний и умений, которые учащиеся должны усвоить в рамках данной темы (раздела или курса), а также уровня усвоения этих знаний и умений. В отече- ственной методике принято выделять четыре уровня овладения изучаемым материалом: уровень воспроизведения (I); уровень применения по образцу (II); уровень применения в измененной ситуации (III); творческий уровень, когда требуется объяснить незнакомое явление или создать новый алгоритм для решения задачи (IV). Уровень I предполагает прямое запоминание отдельных знаний и умений, требуемых программой. Их выполнение опирается в основ- ном на память. Достижение этого уровня предполагает у учащихся: 1) умение описывать устно или письменно физическое явление; 2) знание отдельных фактов истории физики; 3) знание названий приборов и области их применения; 4) знание буквенных обозначений физических величин; 5) знание условных обозначений приборов, умение их изобра- жать и узнавать на схемах и чертежах. Уровень II предполагает: 1) знание теории, лежащей в основе изучаемого явления; 2) знание и понимание формулировок физических законов, их математической записи; 3) знание и понимание определений физических величин; 4) знание единиц физических величин, их определений; 5) понимание принципа действия приборов, умение определять цену деления, пределы измерений, снимать показания. Уровень III определяет конечную цель обучения: 1) умение применять теорию для объяснения некоторых част- ных явлений; 127
2) понимание взаимозависимости различных признаков, харак- теризующих группу однородных явлений; 3) умение изображать графически взаимосвязь между физиче- скими величинами, определять характер этой связи; 4) умение сопровождать ответ экспериментом, подбирать необ- ходимые для этого приборы; 5) умение производить расчет, пользуясь известными форму- лами; 6) представление об историческом развитии отдельных разде- лов физики; 7) сформированность «технических приемов» умственной дея- тельности: умения читать книгу, находить нужные сведения, со- ставлять план ответа и т. п. УСТНАЯ ПРОВЕРКА ЗНАНИЙ ФРОНТАЛЬНЫЙ ОПРОС Каждый элемент знаний при фронтальной проверке целесооб- разно проверять последовательно на уровнях I—III. Можно выде- лить следующие стадии, через которые должен проходить каждый вопрос: 1) проверка самого факта знания или незнания; 2) проверка понимания; 3) выяснение причины непонимания; 4) устранение причины непонимания; 5) практическое применение данного вопроса (если это воз- можно). Пример Проверка усвоения элемента «удельная теплоемкость веще- ства »: 1. Какую физическую величину называют удельной теплоем- костью вещества? 2. Найдите по справочной таблице, какой удельной теплоем- костью обладает золото. 3. Сравните, какое количество теплоты отдают гранит и вода одинаковой массы при остывании на 1 °C? 4. Какое значение для морских побережий имеет большая теп- лоемкость воды? Фронтальную проверку можно проводить: — перед изучением нового материала (проверка домашнего задания или ориентировка на домашнее задание); 128
— после изучения нового материала при первичном закреп- лении; — перед выполнением практической работы для уяснения по- рядка действий. При фронтальном опросе можно спрашивать учащихся «враз- брос», «цепочкой» (последовательно задавая вопросы сидящим друг за другом школьникам) или использовать элементы сорев- нования, деля класс на две-три команды. Верные и неверные ответы учащихся может учитывать учи- тель (при помощи списка учащихся или специальной таблицы «по партам») или специально выбранные ученики. Оценка ученику ставится на основании трех или пяти ответов. При оценивании ответов учащихся следует учитывать их индиви- дуальные психологические особенности: необходимую при такой форме работы быстроту восприятия и переработки информации. ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ОПРОС Индивидуальная проверка позволяет выявить правильность ответа по его содержанию: последовательность, полноту и глуби- ну, самостоятельность суждений, степень развития мышления учащихся, культуру речи. Учебный материал учащиеся должны изложить в виде развернутого рассказа с доказательствами, вы- водами, математическими выкладками, схемами, анализом фи- зических явлений, постановкой эксперимента. Вопросы следует варьировать в связи с уровнем усвоения материала и в соответ- ствии с возрастными особенностями учащихся: от элементов де- дукции к индукции по мере взросления. Основные требования к проведению индивидуальной устной проверки: 1, Постановка вопроса (вопрос повторяется два раза: первый раз для всего класса, второй — для вызванного ученика). 2. Подготовка к ответу: учащемуся предоставляется время (3— 5 минут) для подготовки к ответу. При ответе можно разрешать пользоваться своим планом или опорным конспектом. 3. Слушание ответа учителем и классом. Учитель дает классу «установку на слушание», предлагая выслушать ответ и — сделать замечание или дополнение, — дать рецензию, — высказаться об убедительности доказательств, самостоя- тельности примеров, — оценить и обосновать оценку, 129
— высказаться о плане ответа, — задать вопросы на понимание конкретных положений, — оценить культуру речи и т. д. 4. Обсуждение ответа классом или учителем. 5. Выставление оценки. Хороший эффект дают использование при индивидуальном опросе учащихся четкого регламента, за соблюдением которого следят по специальным часам, внесение в опрос элементов сорев- нования. Существуют также такие приемы индивидуального опроса: — тихий опрос, при котором ученик отвечает только учите- лю, а весь класс, например, выполняет письменное задание; — магнитофонный опрос, при котором ответ ученика записы- вается на магнитофон, а после урока прослушивается учителем и оценивается; — взаимоопрос учащимися, который осуществляется при ра- боте в малых группах (см. раздел «Организация работы в малых группах»). ПИСЬМЕННАЯ ПРОВЕРКА ЗНАНИЙ ФИЗИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ Физический диктант представляет собой перечень вопросов, которые учитель диктует учащимся и на которые они сразу пишут ответы. В физические диктанты рекомендуется включать следую- щий материал: — буквенные обозначения физических величин, названия еди- ниц измерения; — определения физических величин, их единиц, соотношение между единицами; — формулировки физических законов, математические связи между величинами; — графические зависимости между физическими величинами; — обозначения приборов, правила обращения с ними. Последовательность вопросов рекомендуется выбирать с учетом планов ответов о физических величинах, явлениях, законах, фор- мулах и т. д. Например, для проверки знания формул рекоменду- ется следующая последовательность вопросов: 1) математическая запись формулы и объяснение каждой ве- личины; 130
2) физический смысл коэффициента пропорциональности, входящего в формулу; 3) зависимость между величинами, входящими в формулу; 4) графическое изображение связи между величинами, вхо- дящими в формулу. Методика проведения физического диктанта включает: 1) подготовку учителя; 2) проведение диктанта (вопросы диктует учитель или они за- ранее записываются на магнитофон. Причем запись лучше де- лать для двух вариантов женским и мужским голосами); 3) проверку работ (проверка учителем, взаимопроверка в па- рах, помощь в проверке учащихся); 4) анализ результатов; 5) ликвидацию пробелов. КОНТРОЛЬНЫЕ (САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ) РАБОТЫ Содержание контрольных (самостоятельных) работ составля- ют задачи: текстовые (аналитические и графические) и экспери- ментальные. Тематические контрольные работы составляются в соответствии с программными требованиями, содержанием учеб- ника, стабильного задачника и уровня подготовки учащихся, но не ниже требований государственного стандарта. Перед проведением контрольной работы учащимся сообщают- ся основные типы задач и нормы выставления оценок. Рекомен- дуется предложить учащимся для самостоятельного решения на уроке перед контрольной работой или в качестве домашнего за- дания примерный вариант планируемой контрольной работы. Существуют различные способы подготовки вариантов конт- рольных (самостоятельных) работ. Могут быть подготовлены: 1) 2—4 варианта одинаковой трудности; 2) варианты на определенную оценку. (Учащимся одновремен- но предлагается три текста контрольной работы, полное и правиль- ное решение каждой обеспечивает получение определенной оцен- ки: «3», «4» или «5». Ученик имеет право выбора уровня работы.); 3) «уровневые» контрольные работы. (В этом случае учащему- ся предлагается вариант, в котором задания разделены на две час- ти, визуально их разделяют горизонтальной чертой. Выполнение первой части — «над чертой» — обеспечивает получение оценки «3». Для получения более высокого балла необходимо выполнить все задания «над чертой» и частично или полностью задания «под чертой».) (См. пример в технологии «Уровневая дифференциа- ция».); 131
4) контрольная работа «по баллам». (Учащемуся предлагает- ся вариант, в котором задач заведомо больше, чем необходимо для получения какой-либо оценки. Каждая задача имеет опреде- ленную «весовую категорию», выраженную в баллах. Например, три задачи по 1 баллу, две задачи по 2 балла и одна задача на 3 балла. Чтобы получить удовлетворительную оценку, ученик мо- жет решить три простые задачи по 1 баллу, но для получения хорошей или отличной оценки он должен выбрать для решения более сложные задачи.); 5) контрольная работа, содержащая задачи с несколькими во- просами. (В этом случае для получения удовлетворительной оцен- ки достаточно решить задачи, ответив только на первые, самые простые вопросы. Ответы на следующие вопросы обеспечивают и более высокую оценку.) ДОМАШНИЕ КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ Для домашних контрольных работ можно предложить следую- щие задания: — экспериментальные задачи; — задания по отработке формул (например, нахождение всех возможных способов соединения резисторов и расчет электриче- ских цепей); — задания, в которых необходимо привести несколько спосо- бов решения; — задания по рассмотрению ситуации в литературном произ- ведении; — задания обобщающего характера, требующие привлечения материала различных тем; — оценочные задания, в которых физическая модель и вели- чины не заданы в явном виде. СОЧИНЕНИЯ, РЕФЕРАТЫ, ТЕСТОВАЯ ПРОВЕРКА ЗНАНИЙ Сочинения и рефераты используются при повторении и обоб- щении учебного материала, при проверке осознанности знаний и умений находить примеры физических явлений и закономерно- стей в окружающей жизни. Написание сочинений целесообразно в 7—9-м классах. Пример- ные темы: «Физика в походе», «Трение исчезло», «Стоянка на горе Эверест», «Ты в первобытном обществе», «Приключения молеку- лы воды», «Путешествие электрона», «Тепловые (световые, зву- ковые и т. д.) явления вокруг нас», «Что будет, если...?» и т. п. 132
Рефераты как письменная форма проверки знаний характер- ны для старшей школы. (О рекомендациях по подготовке и на- писанию рефератов см. в разделе «Рекомендации по подготовке и проведению итоговой аттестации учащихся по физике за курс основной и средней школы».) Тестовая проверка знаний возможна на различных этапах изу- чения учебного материала. (Подробнее о различных типах тесто- вых заданий и возможностях использования тестов на уроках фи- зики см. в разделе «Тесты в преподавании физики».) ЗАЧЕТ Зачет является основной частью зачетной системы и прово- дится для определения достижений каждым учащимся конечных результатов обучения по определенной теме. При использовании зачетной системы желательно ограничивать число зачетов, про- водя их 4—5 раз в учебном году. В зависимости от содержания учебного материала зачеты мо- гут быть письменными и устными. Важно помнить, что при лю- бой форме в содержание зачета должны включаться: — вопросы, проверяющие теоретические знания школьников о физических явлениях, закономерностях, теориях и т. д.; — задачи или задания, проверяющие умения учащихся при- менять полученные знания на практике; — практические задания для проверки экспериментальных умений. Зачет проводят в учебное время, выделяя 1—2 урока — в за- висимости от объема проверяемого материала. Для проведения зачета целесообразно привлекать учащихся данного (или парал- лельного) класса, лучше других усвоивших учебный материал темы, или старшеклассников. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ ПО ФИЗИКЕ Преподавание физики, как и других предметов, предусматрива- ет индивидуально-тематический контроль знаний учащихся. При проверке уровня усвоения материала по каждой достаточно боль- шой теме обязательным является оценивание трех основных эле- ментов: теоретических знаний, умений применять их при решении типовых задач или упражнений и экспериментальных умений. 133
При существующем на настоящий момент разнообразии ме- тодов обучения контрольно-оценочная деятельность учителя фи- зики может включать две основные системы. 1. Традиционная система. В этом случае учащийся должен иметь по теме оценки: — за устный ответ или другую форму контроля тематическо- го материала; — за контрольную работу по решению задач; — за лабораторные работы (если они предусмотрены про- граммными требованиями). Итоговая оценка (за четверть, полугодие) выставляется как среднеарифметическая всех перечисленных оценок. 2. Зачетная система. В этом случае контроль знаний по теме осуществляется при помощи только зачета. Причем сдача всех зачетов в течение года является обязательной для каждого уча- щегося, и по каждой теме может быть выставлена только одна оценка за зачет. Однако зачетная система не отменяет использо- вания и текущих оценок за различные виды контроля знаний. В зачетный материал должны быть включены все три элемента контроля: вопросы для проверки теоретических знаний, типовые задачи и экспериментальные задания. Итоговая оценка (за четверть, полугодие) выставляется как среднеарифметическая оценок за все зачеты. Текущие оценки мо- гут использоваться только для повышения итоговой оценки. Предусмотренные программными требованиями ученические практические работы могут проводиться в различных формах и на разных этапах изучения темы. А. Если работа проводится при закреплении материала как традиционная лабораторная работа (или работа практикума), то она оценивается у каждого учащегося. (Оценки выставляются в столбик, а в графе «Содержание урока» записывается название и номер лабораторной работы.) Б. Если работа проводится в качестве экспериментальной за- дачи при изучении нового материала, то она может не оценивать- ся или оцениваться выборочно. В этом случае в графе «Содержа- ние урока» записывается тема урока и номер лабораторной рабо- ты. Например: «Сила трения. Практическая работа № 8». 134
ОЦЕНКА УСТНЫХ ОТВЕТОВ УЧАЩИХСЯ Оценка «5» ставится в том случае, если учащийся показывает верное понимание физической сущности рассматриваемых явле- ний и закономерностей, законов и теорий, дает точное определе- ние и истолкование основных понятий, законов, теорий, а также правильное определение физических величин, их единиц и спосо- бов измерения; правильно выполняет чертежи, схемы и графики; строит ответ по собственному плану, сопровождает рассказ новы- ми примерами, умеет применить знания в новой ситуации при выполнении практических заданий; может установить связь меж- ду изучаемым и ранее изученным материалом по курсу физики, а также с материалом, усвоенным при изучении других предметов. Оценка «4» ставится, если ответ ученика удовлетворяет ос- новным требованиям к ответу на оценку «5», но дан без исполь- зования собственного плана, новых примеров, без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изу- ченным материалом и материалом, усвоенным при изучении дру- гих предметов; если учащийся допустил одну ошибку или не бо- лее двух недочетов и может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью учителя. Оценка «3» ставится, если учащийся правильно понимает фи- зическую сущность рассматриваемых явлений и закономерно- стей, но в ответе имеются отдельные пробелы в усвоении вопро- сов курса физики, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; умеет применять полученные знания при решении простых задач с использованием готовых формул, но затрудняется при решении задач, требующих преобразования некоторых формул; допустил не более одной грубой ошибки и двух недочетов, не более одной грубой и одной негрубой ошибки, не более двух-трех негрубых ошибок, одной негрубой ошибки и трех недочетов; допустил четыре или пять недочетов. Оценка «2» ставится, если учащийся не овладел основными зна- ниями и умениями в соответствии с требованиями программы и до- пустил больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки « 3 ». ОЦЕНКА ПИСЬМЕННЫХ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ Оценка «5» ставится за работу, выполненную полностью без ошибок и недочетов. Оценка «4» ставится за работу, выполненную полностью, но при наличии в ней не более одной негрубой ошибки и одного недочета; не более трех недочетов. 135
Оценка «3» ставится, если ученик правильно выполнил не ме- нее 2/3 всей работы или допустил не более одной грубой ошибки и двух недочетов; не более одной грубой и одной негрубой ошиб- ки; не более трех негрубых ошибок; одной негрубой ошибки и трех недочетов; при наличии четырех-пяти недочетов. Оценка «2» ставится, если число ошибок и недочетов превы- сило норму для оценки «3» или правильно выполнено менее 2/3 всей работы. ОЦЕНКА ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ Оценка «5» ставится, если учащийся выполняет работу в пол- ном объеме с соблюдением необходимой последовательности про- ведения опытов и измерений; самостоятельно и рационально монтирует необходимое оборудование; все опыты проводит в ус- ловиях и режимах, обеспечивающих получение правильных результатов и выводов; соблюдает требования правил безопасно- сти труда; правильно и аккуратно выполняет все записи, табли- цы, рисунки, чертежи, графики, вычисления; правильно выпол- няет анализ погрешностей. Оценка «4» ставится, если выполнены требования к оценке «5», но было допущено два-три недочета; не более одной негру- бой ошибки и одного недочета. Оценка «3» ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной части таков, что позволяет получить пра- вильный результат и вывод; если в ходе проведения опыта и из- мерения были допущены ошибки. Оценка «2» ставится, если работа выполнена не полностью и объем выполненной части работы не позволяет сделать правиль- ных выводов; если опыты, измерения, вычисления, наблюдения проводились неправильно. ПЕРЕЧЕНЬ ОШИБОК Ошибка считается грубой, если учащийся: 1) не знает определений основных понятий, законов, правил, основных положений теории, формул, общепринятых символов обозначения физических величин, их единиц; 2) не умеет выделить в ответе главное; 3) не умеет применять знания для решения задач и объясне- ния физических явлений; неправильно формулирует вопросы задачи или неверно объясняет ход ее решения; не знает приемов 136
решения задач, аналогичных ранее решенным в классе, непра- вильно понимает условие задачи или истолковывает решение; 4) не умеет читать и строить графики и принципиальные схемы; 5) не умеет подготовить к работе установку или лабораторное оборудование, провести опыт, необходимые расчеты или исполь- зовать полученные данные для выводов; 6) не умеет определять показание измерительного прибора; 7) нарушает требования правил безопасности труда при вы- полнении эксперимента. К негрубым ошибкам относятся: 1) неточности формулировок, определений, понятий, законов, теорий, вызванные неполнотой охвата основных признаков опре- деляемого понятия, ошибки, вызванные несоблюдением условий проведения опыта или измерений; 2) ошибки в условных обозначениях на принципиальных схе- мах, неточности чертежей, графиков, схем; 3) пропуск или неточное написание наименований единиц фи- зических величин; 4) нерациональный выбор хода решения. Недочетами считаются: 1) нерациональные записи при вычислениях, нерациональные приемы вычислений, преобразований при решении задач; 2) арифметические ошибки в вычислениях, если эти ошибки грубо не искажают реальность полученного результата; 3) отдельные погрешности в формулировке вопроса или ответа; 4) небрежное выполнение записей, чертежей, схем, графиков; 5) орфографические и пунктуационные ошибки. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИДЕОМАТЕРИАЛОВ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ1 Способность видеоматериалов устанавливать и наглядно рас- крывать внутренние и внешние связи изучаемого объекта, фак- та, явления с окружающей действительностью, с прошлым и бу- дущим, представлять материал для сравнения, сопоставления, анализа и синтеза, выделять главное в объекте и убедительно по- казывать детали — все это делает видеозапись незаменимым сред- ством обучения. Возможные варианты использования видеозапи- си могут быть такими: 1 По материалам книги: Оснащение школы техническими средствами в совре- менных условиях / Под ред. Л. С. Зазнобиной. — М.: УЦ «Перспектива», 2000. 137
1. Использование видеоматериалов в качестве эпиграфа, за- дающего эмоциональный тон уроку для мотивации обучения. Ма- териал для такой записи можно подбирать из телепередач, науч- но-популярных и художественных кинофильмов. 2. Использование видеозаписи при объяснении и закреплении учебного материала. При объяснении необходимо определенным образом организовать восприятие учащихся, сформулировать цель просмотра. Для этого можно, например, предварительно со- ставить вопросы к видеозаписи и дать их перед просмотром. Пос- ле просмотра работа над видеоматериалом может осуществлять- ся различными способами: 1) проведение беседы по содержанию записи по вопросам, за- данным на этапе установки; 2) пересказ учащимися просмотренной видеозаписи и ответы на дополнительные вопросы; 3) устная рецензия или развернутый отзыв о записи; 4) используя стоп-кадр, можно задавать вопросы во время про- смотра видеозаписи; 5) составление к показанной видеозаписи вопросов, таблицы, схемы, диаграммы, чертежа, сжатого или развернутого плана; 6) сопоставление содержания видеоматериала с материалом учебника (например, предложить проиллюстрировать абзацы учебника фрагментами видеозаписи). При выявлении непонятых сюжетов необходимо разъяснение и уточнение, а также повторная демонстрация фрагмента видео- записи. 3. Использование видеозаписи демонстрационных опытов вме- сто их показа. При этом следует иметь в виду, что восприятие физических экспериментов с экрана не дает учащимся чувствен- ного опыта, который они получают, наблюдая явление непосред- ственно. Поэтому необходимо оптимальное сочетание демонстра- ционных опытов и их изображений. 4. Применение видеозаписи при обобщении и повторении. При этом можно использовать: — демонстрацию эпизодов из показанных ранее учебных ви- деозаписей, фактов и эпизодов с нарушением последовательно- сти, фрагментов для самостоятельного объяснения с последую- щим обсуждением в классе или письменным ответом учащихся; — демонстрацию изображения без словесного сопровожде- ния. В качестве комментатора выступает один из учащихся (или группа); 138
— коллективное составление учащимися субтитров к видео- записи; — прием «открытый конец», при котором видеозапись пре- рывается, далее следует рассказ ученика и потом продолжается просмотр; — обсуждение домашних сочинений, планов, рефератов по учебным видеофильмам; — демонстрацию отдельных новых фактов, углубляющих ма- териал. Использование видеозаписей можно сочетать с применением других средств обучения, таких, как таблицы, графопроекция и др. Целесообразно создание специальных карточек с вопроса- ми и заданиями для работы с учебными видеозаписями на уроке. В качестве закрепления можно использовать слайды, зафикси- ровавшие основные моменты видеозаписи. 5. Применение видеоматериалов для руководства практиче- скими и лабораторными работами учащихся. (Можно использо- вать в качестве образца работу лучших учащихся, направив объектив видеокамеры на один из ученических столов и закре- пив его. Таким образом, ведется «прямой репортаж», а учитель контролирует работу «образцовых» учащихся и получает возмож- ность более внимательно наблюдать за остальными.) Наличие в кабинете физики видеокамеры дает возможность осуществлять ускоренное или замедленное воспроизведение (на- пример, опыт по кристаллизации поваренной соли из раствора длится до 25 мин, а ускоренное воспроизведение видеозаписи обеспечивает наглядное восприятие этого процесса; замедленное воспроизведение падения резинового шара с водой демонстриру- ет явление невесомости); получать увеличенное изображение в следующих случаях: 1) проецирование шкал измерительных приборов; 2) демонстрация опытов с малогабаритными приборами (капил- ляры, модели трубок разного сечения и т. д.); 3) изучение деталей демонстрационных установок и приборов; 4) проецирование осциллограмм малых размеров с экрана ос- циллографа; 5) микропроекция физических процессов (броуновское движе- ние, кипение воды, кристаллизация и т. д.). КОМПЬЮТЕР НА УРОКАХ ФИЗИКИ Использование компьютера в преподавании физики и астро- номии определяется в основном существующими на настоящий 139
момент программными средствами. Можно выделить несколько направлений в использовании компьютера. 1. Применение компьютера на уроках в качестве универсаль- ного технического средства обучения. Традиционные аудиовизу- альные средства обучения — плакаты, диапозитивы, транспаран- ты для графопроектора, видеозаписи и т. д. — могут быть с успе- хом заменены одним компьютером. Существенным препятствием здесь является необходимость использования дополнительной дорогостоящей аппаратуры для получения изображения не толь- ко на мониторе компьютера, но и на большом экране, доступном для восприятия всего класса. Такие программные обеспечения, как «Открытая физика 1.0» (части I и II), «Живая физика» или «RedShift-З» («Энциклопе- дия по астрономии») и другие, позволяют продемонстрировать на уроке большое количество наглядного материала: статические иллюстрации (рисунки, схемы, таблицы, графики), динамические модели, видеозаписи и т. д. Компьютерные программы, имитирующие физические опы- ты, явления или идеализированные модельные ситуации, встре- чающиеся в физических задачах, позволяют создать на экране компьютера запоминающуюся динамическую картину физиче- ских опытов или явлений. При этом в перечисленных выше обу- чающих программах можно управлять поведением объектов на экране компьютера, изменяя значения числовых параметров, заложенных в основу соответствующей математической модели. Некоторые модели позволяют одновременно с ходом эксперимен- та наблюдать в динамическом режиме построение графических зависимостей от времени ряда физических величин, характери- зующих эксперимент. 2. Самостоятельное моделирование учителем и учениками раз- нообразных физических процессов и явлений при помощи тако- го программного средства, как «Живая физика». Программа «Живая физика» представляет собой компьютер- ную лабораторию, ее окно является своеобразным «лабораторным шкафом» с набором различного оборудования и материалов по соответствующему разделу физики, в котором имеются различ- ные вспомогательные устройства: регуляторы, табло «приборов», надписи. При помощи такой компьютерной лаборатории учащи- еся могут самостоятельно создавать модели физических экспери- ментов, задавать или изменять различные параметры, а посред- 140
ством встроенного вычислительного аппарата и средств анима- ции «наблюдать» и «исследовать» физические явления на коли- чественном уровне. 3. Использование в кабинете физики компьютерной измери- тельной лаборатории для проведения демонстрационного и уче- нического эксперимента. Такой комплекс L-микро с широкими измерительными возможностями предлагает «Росучприбор». Он состоит из компьютерного измерительного блока, системы дат- чиков и дополнительного оборудования. Компьютер здесь выступает в качестве универсального изме- рительного прибора, его датчики позволяют в различных экспери- ментах измерять температуру (в диапазоне от 0 до 1000 °C), давле- ние, напряжение, проводимость, звуковые характеристики, реги- стрировать положение тел в пространстве при поступательном и вращательном движении и т. д. Информация может поступать на компьютер с двух датчиков одновременно, она автоматически об- рабатывается и результат демонстрируется на экране монитора в виде цифровой информации или уже готового графика. Компьютерная измерительная лаборатория позволяет суще- ственно расширить возможности демонстрационного физическо- го эксперимента, организовать на современном уровне исследо- вательскую работу учащихся. 4. Использование обучающих программ в самостоятельной работе школьников по изучению различных тем школьного курса физики. Основная часть существующего программного обеспечения представляет собой электронные учебники для организации са- мостоятельной работы учащихся. Как правило, ориентированы они на абитуриентов, собирающихся поступать в вузы с физико- техническими специальностями. Текстовая информация в элек- тронных учебниках сопровождается статическими и динамиче- скими иллюстрациями и видеосюжетами, при этом включаются справочные материалы, блок обучения решению задач или тес- товый контроль знаний. К таким средствам относятся, например, «Открытая физика», «Репетитор по физике Кирилла и Мефодия», «1С: репетитор» и т. п. Частичное использование электронных учебников возможно и в учебном процессе: при работе с учащимися, пропустившими занятия, или при диагностике и контроле знаний. 141
5. Использование информационных ресурсов электронных эн- циклопедий («Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия», «Техника. Детская интерактивная энциклопедия», «RedShift-З» и т. п.) и Internet для поиска необходимой информации при под- готовке учителя к урокам и в учебно-исследовательской деятель- ности учащихся. 6. Применение телекоммуникаций в дистанционном обучении (см. раздел «Виды дистанционного обучения»). 7. Использование текстовых и графических редакторов учи- телями для подготовки разнообразных дифференцированных учебных материалов и учениками для оформления результатов своих учебно-исследовательских или реферативных работ. 8. Использование специализированного математического па- кета Mathcad или электронных таблиц Microsoft Excel для вы- числений и обработки результатов лабораторных работ, работ практикума или проектных заданий. РАБОТА С УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ1 Работа с учебной литературой — крайне важный элемент обу- чения предметам естественного цикла. При работе с учебника- ми, как правило, предлагается традиционная схема: прочитать текст, пересказать его и ответить на вопросы по содержанию тек- ста в конце параграфа. Все остальные формы работы с текстом остаются полностью в ведении учителя. Уменьшение количества часов по курсам естествознания при- водит к появлению всевозможных опорных конспектов, схем, систематизирующих таблиц и т. п., предлагаемых учащимся на уроках в готовом виде. Такой подход, с одной стороны, обеспечи- вает систематизацию материала, его представление в наиболее наглядном для восприятия виде, а с другой — уменьшает время, отводимое на работу учащихся с учебной литературой, что зат- рудняет формирование столь важных в современном обществе умений воспринимать, анализировать и запоминать информацию. Ниже приведены некоторые приемы работы с текстом: — проверка по вопросам учебника (устная и письменная); — постановка вопросов к тексту; 1 По материалам книги: Михайлова С. Ю., Нефедова Р. М. Конспекты, рефе- раты, изложения. — М.: ЮНВЕС., 1998. 142
— взаимная проверка по вопросам; — подробный или краткий пересказ; — пересказ с опорой на план, ключевые слова, на иллюстра- ции или сочетание этих элементов (опорный конспект); — составление конспекта в виде плана, схем, таблиц или те- зисов; — комментирование текста; — иллюстрации к тексту (собственные рисунки учащихся к учебному тексту); — пересказ в парах с опорой на конспект (планы, выписки и схемы); — устное и письменное аннотирование с опорой на конспект; — устное и письменное реферирование (констатирующее и критическое); — устное и письменное рецензирование; — выступления на семинарах; — подготовка учебных докладов и обзорных рефератов (по не- скольким источникам); — групповая дискуссия и т. д. Рассмотрим подробнее основные приемы конспектирования. 1. Постановка вопросов к тексту. Этот прием, являясь основ- ным в процессе уяснения содержания, приводит к всестороннему пониманию учебного текста. Понимание текста складывается из понимания отдельных слов, предложений, логической структу- ры всего текста, его основной идеи и смысла, а также подтекста и общего замысла автора. Поэтому вопросы могут возникать к разным аспектам текста: к непонятным словам и предложениям, к непонятным логическим связям между предложениями и абза- цами текста, к связям содержания читаемого текста с содержа- нием других текстов на эту тему. Этот прием учит не пропускать ни одного непонятного места в тексте, тут же формулировать вопрос и искать на него ответ. 2. Составление плана. План есть перечисление всех тексто- вых субъектов (т. е. тем текста). Для того чтобы составить план, надо последовательно задавать себе в процессе чтения вопрос: «О чем здесь говорится?», вычленять с его помощью субъекты высказывания и записывать их в виде пунктов плана. План может быть простым (из нескольких пунктов) или раз- вернутым (из пунктов и подпунктов). План может быть выполнен в тезисной форме или в форме номинативных (назывных) предложений. Пункты плана в этом случае совпадают с информативными центрами абзацев. 143
Пример плана, составленного в тезисной форме: А. Давление газа создается ударами молекул о поверхность тела. Б. С высотой плотность атмосферного воздуха уменьшается. В. Чем больше высота над уровнем моря, тем давление меньше. Пример плана, составленного в форме номинативных предло- жений: А. Объяснение существования давления газа. Б. Изменение плотности воздуха с высотой. В. Изменение давления с высотой. 3. Составление схемы. Схема — это графическое изображе- ние логических связей между основными текстовыми субъекта- ми. Средствами графического изображения являются геометри- ческие фигуры (прямоугольники и др.) и их соединения (линии, стрелки), а также символические изображения и рисунки пред- метов. Схема отличается от плана наличием связей между эле- ментами. Связи придают картине целостность и наглядность. 4. Тезирование. Процесс тезирования состоит в формулирова- нии основных тезисов (положений, утверждений, выводов) изу- чаемого текста. Тезисы могут быть составлены целиком из ав- торских высказываний (суждений), и тогда они пишутся в ка- вычках в виде прямых цитат. Если же тезисы формулируются самим читателем, то они излагаются в виде реферативного тек- ста с помощью использования глаголов (например: автор анали- зирует, отмечает, сравнивает, доказывает, объясняет и т. п.). 5. Составление таблицы. Этот прием используется для обобще- ния и систематизации учебной информации, извлеченной из не- которого раздела. ЭКОЛОГИЗАЦИЯ школьного КУРСА ФИЗИКИ1 Под экологическим образованием понимается процесс обуче- ния, воспитания и развития, направленный на формирование об- щей экологической культуры, экологической ответственности за судьбы своей страны и близких людей, планеты в целом. Экологи- ческая ответственность связана с такими качествами личности, как самоконтроль, умение предвидеть ближайшие и отдаленные послед- 1 По материалам книги: Экологическое образование: концепции и методиче- ские подходы / Под ред. Н. М. Мамедова. — М.: Агентство «Технотрон», 1996. 144
ствия своих действий в природной среде, критическое отношение к себе и другим, добровольное, свободное соблюдение моральных требований, связанных с бережным отношением к природе. Изучение экологических знаний в школе может реализовы- ваться как при преподавании экологии отдельным предметом, так и при включении элементов экологии в другие дисциплины. Задачи экологизации курса физики состоят в том, чтобы сфор- мировать у учащихся представления: — о взаимосвязи явлений в природе и их изменении под вли- янием антропогенной деятельности; — о механизме антропогенного воздействия на природные яв- ления и физических методах моделирования и прогнозирования результатов этого воздействия; — о роли физики в совершенствовании существующих и со- здании альтернативных технологий на основе рационального ис- пользования природных ресурсов; — о физических методах защиты окружающей среды от за- грязнений выбросами техносферы и быта; а также — умения: — наблюдать природные явления, оценивать влияние на них антропогенного фактора; — измерять параметры состояния среды; — определять характеристики процессов в окружающей среде; — делать выводы и принимать решения. Роль физики в экологическом образовании связана с рассмот- рением следующих основных идей экологического характера: энер- гетика и охрана окружающей среды; изменение параметров нежи- вой природы в результате антропогенного воздействия и воздей- ствие этих изменений на человека и живую природу; важнейшие биосферные процессы и явления, имеющие физическую основу («парниковый эффект» и др.); физические принципы действия при- боров очистки и контроля за состоянием окружающей среды (при наличии в школе соответствующей экспериментальной базы для демонстрации, конструирования и изучения этих приборов). Экологический аспект включает в себя знания о физических параметрах окружающей среды и физических процессах в био- сфере, об их изменениях в результате антропогенного воздействия и об оценке последствий этих изменений для человека и живой природы; о нормах физических выбросов и излучений в окружа- ющую среду, о физических способах защиты окружающей среды от загрязнения; о традиционных, альтернативных и экологиче- ски чистых источниках энергии, о физических принципах их дей- 6 —2464 145
ствия и путях экологизации энергетики (повышение КПД двига- телей и пр.); об АЭС — их преимуществах и опасности экологи- ческих катастроф. У учащихся создаются представления об энергетической про- блеме, изменениях физических факторов среды как следствиях антропогенного влияния; развиваются умения устанавливать связь между изменениями физических параметров и глобальны- ми природными процессами (разрушение «озонного экрана», уси- ление «парникового эффекта»), укрепляется способность анали- зировать современные технические ситуации, вызванные нару- шением управления техническими процессами (аварии на АЭС, трубопроводах, химических заводах и др.); создаются возможно- сти прогнозирования способов их предупреждения. Глобальную экологическую ситуацию удобно представить в виде схемы: Для физика представляет интерес составляющая, связанная с изменением природных процессов. В качестве ориентира по введению в физику вопросов с эколо- гическим содержанием можно воспользоваться списком проблем, находящихся на стыке физики, техники и экологии. 1. Значение физики как основы технических наук и современ- ной научно-технической революции, инструмента познания и ос- воения окружающего мира. 2. Физика атмосферы, гидросферы и литосферы и влияние ант- ропогенного фактора на процессы в этих системах. 3. Обмен энергией в системе Земля—Космос. 146
4. Энергетика биосферы. Круговороты вещества в природе. Распределение материи и энергии в трофических цепях. 5. Физико-экологические аспекты энергетики, производства, транспорта. 6. Истощение природных ресурсов — стимул к развитию но- вых направлений в науке и технике. 7. Физика процессов в биосистемах и их нарушение внешним воздействием. 8. Физические методы наблюдения за параметрами окружаю- щей среды. 9. Физические основы действия очистных сооружений и ме- тодов переработки вторичного сырья и отходов. 10. Математическое моделирование природных процессов. 11. Прогнозирование изменений в окружающей среде с помо- щью математических моделей и ЭВМ. Возможное содержание экологических знаний в курсе физики может быть таким: 1) физические характеристики природных объектов и их из- менение при загрязнении окружающей среды бытовыми отхода- ми и отходами производства в процессе жизнедеятельности чело- века (например, изменение давления, температуры, абсолютной и относительной влажности, оптических характеристик и др.); 2) экологизация технологических объектов и производств (без- отходная технология, использующая различные физические про- цессы и позволяющая существенно сократить выбросы вредных и ядовитых веществ в атмосферу и водоемы; ресурсосбережение, поиски альтернативных источников энергии и их эффективное использование и др.); 3) методы и техника по охране окружающей среды (защит- ные сооружения и физические основы их действия). Методика изучения экологических вопросов предполагает их органическое включение в учебный процесс на различных его эта- пах, организацию как учебной, так и внеучебной деятельности учащихся. Новой формой урока может стать «междисциплинарный» урок, в подготовке и проведении которого участвуют учителя раз- личных предметов. Например, в 10-м классе урок по проблемам тепловой энергетики может быть проведен с привлечением учи- телей физики, химии, географии, биологии. В содержание урока должны войти вопросы физических основ тепловой энергетики с привлечением химических знаний, вопросы, связанные с разме- 147
щением, эксплуатацией, последствиями широкого использования сети тепловых электростанций. Существенное внимание должно быть уделено тем отрицательным воздействиям, которые оказы- вают тепловые электростанции на окружающую среду, и мето- дам борьбы с ними. Здесь должно быть рассмотрено использова- ние природных запасов топлива и нарушение экологического баланса недр Земли (география); влияние на животный и расти- тельный мир веществ, выбрасываемых в атмосферу, и наруше- ния температурных режимов в различных районах (биология); физические, химические, биологические способы борьбы с за- грязнением окружающей среды (физика, химия, биология). В 11-м классе «междисциплинарный» урок полезно провести по проблемам получения и использования атомной энергии, ис- пользования технологий, в основе которых лежат ядерные явле- ния, с участием учителей физики, биологии, обществоведения. Многоаспектное, много дисциплинарное рассмотрение проблемы состоит в том, чтобы показать сложность и многогранность рас- сматриваемых явлений, дать учащимся не готовые ответы на по- ставленные вопросы, а факты, на основе которых у них будут формироваться свои видение проблемы использования ядерной энергии и оценка относительного риска и предполагаемой пользы от применения подобных технологий. Новыми формами организации учебной деятельности школь- ников могут быть работы по проектам экологического содержа- ния, целью которых будет включение учащихся в деятельность по охране окружающей среды. Подобные проекты могут быть раз- работаны как на материале только физики, так и на материале нескольких предметов. Из различных методов особенно эффективными могут быть составление и решение физических задач с экологическим содер- жанием; наблюдения за окружающей средой; исследование при- родных и антропогенных явлений, выполнение лабораторных работ с экологическим дополнением. Примером таких исследо- ваний могут быть определение запыленности воздуха; измерение скорости течения и исследование диффузии загрязнителя в пото- ке; измерение солнечной постоянной; измерение акустического фона; исследование радиационного фона грунта и т. п.
ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБЗОР ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ1 Под педагогической технологией понимают: а) направление педагогической науки, проектирующее педа- гогические процессы, которые гарантируют наиболее эффектив- ное достижение учащимися запланированных результатов обу- чения; б) практическое приложение: алгоритм процесса (совокупность целей, содержания, методов и форм обучения для достижения планируемых результатов). СТРУКТУРА ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ 1. Концепция (философское, психологическое, дидактическое, социально-педагогическое обоснование). 2. Цели обучения, планируемые результаты обучения. 3. Содержание обучения. 4. Средства диагностики текущего состояния учащихся. 5. Критерии выбора оптимальных моделей для данных усло- вий. 6. Набор моделей обучения (методы и форМы деятельности уча- щихся и учителя). Любая педагогическая технология должна опираться на оп- ределенную научную концепцию, обладать целостностью, быть эффективной и воспроизводимой в других однотипных образова- тельных учреждениях. 1 По материалам книги: Селевко Г. К. Современные образовательные техно- логии. — М.: Народное образование, 1998. 6* - 2164 149
КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ Педагогические технологии классифицируют по различным признакам, например: 1. По уровню применения: — общепедагогические; — частнопредметные; — локальные или узкометодические. 2, По концепции усвоения: — ассоциативно-рефлекторные; — развивающие; — интериоризаторские; — бихевиористские; — гештальттехнологии; — суггестивные; — нейролингвистические. 3. По организационным формам: — классно-урочные или альтернативные; — академические или клубные; — индивидуальные или групповые; — коллективные способы обучения; — дифференцированное обучение. 4. По подходу к ребенку: — авторитарные; — личностно-ориентированные; — : технологии сотрудничества и т. д. 5. По преобладающему методу: — репродуктивные; — объяснительно-иллюстративные; — программированное обучение; — диалогические; — развивающее обучение; — игровые; — проблемно-поисковые; — саморазвивающее обучение; — творческие; — информационные (компьютерные). 6. По категории обучающихся: — массовая технология; — компенсирующие технологии; — технологии работы с трудными учащимися; — технологии работы с одаренными учащимися и т. п. 150
Ниже даны краткие характеристики основных научных кон- цепций, лежащих в основе классификации по концепции усвое- ния (пункт 2). В современной психологической науке существует ряд кон- цепций, предлагающих свое понимание процесса усвоения зна- ния отдельным человеком и структуры его познавательных дей- ствий. Ассоциативно-рефлекторная концепция обучения опирается на основные представления об условно-рефлекторной деятельности головного мозга, развитые И. М. Сеченовым и И. П. Павловым. Их суть в том, что человеческий мозг обладает способностью не только запечатлевать сигналы органов чувств, но и устанавли- вать и воспроизводить связи (ассоциации) между отдельными событиями, фактами, в чем-то сходными и различными. Согласно ассоциативно-рефлекторной теории, усвоение знаний, формирова- ние навыков и умений, развитие личностных качеств человека есть процесс образования в его сознании различных ассоциаций — про- стых и сложных. В ходе обучения ассоциации непрерывно изменяются, преоб- разовываются; расширяются и удлиняются ассоциативные ряды. Приобретение знаний, формирование навыков и умений, разви- тие способностей (т. е. процесс образования ассоциаций) имеет определенную логическую последовательность, которая включает в себя такие этапы: а) восприятие учебного материала; б) его осмысление, доведенное до понимания внутренних свя- зей и противоречий; в) запоминание и сохранение в памяти; г) применение усвоенного в практической деятельности. Наивысший результат в обучении достигается при соблюде- нии следующих условий: а) формирование активного отношения к обучению со стороны обучаемых; б) подача учебного материала в определенной последователь- ности; в) демонстрация и закрепление в упражнениях различных при- емов умственной и практической деятельности; г) применение знаний на практике. Концепция развивающего обучения базируется на теории со- держательного обобщения В. В. Давыдова — Д. В. Эльконина. В основу этой концепции обучения положена гипотеза о ведущей 151
роли теоретического знания и, в частности, содержательного обоб- щения в формировании интеллекта. Учебная деятельность ребен- ка представляется как познавательная, построенная по теорети- ко-дедуктивному (в отличие от эмпирически-индуктивного) типу. Реализация ее достигается формированием у учащихся теорети- ческого мышления путем специального построения учебного пред- мета и особой организации познавательной деятельности. Учеб- ный предмет не просто излагает систему знаний, а особым обра- зом организует освоение ребенком содержательных обобщений — генетически исходных, теоретически существенных свойств и от- ношений объектов, условий их происхождения и преобразования. Понятие «субъект познания» выступает в этой концепции как способность ученика овладеть научными понятиями, организо- ванными по теоретическому типу, воспроизвести в собственной деятельности логику научного познания, осуществить восхожде- ние от абстрактного к конкретному. Введение нового понятия в процессе обучения проходит четыре стадии. 1. Знакомство с предлагаемой учителем ситуацией, представ- ленной математической, лингвистической или иной задачей, ори- ентирование в ней. 2. Овладение образцом такого преобразования материала, ко- торое выявляет наиболее существенные отношения, служащие ос- новой решения задачи данного вида. 3. Фиксация выявленных отношений в форме той или иной (предметной или знаковой) модели. 4. Выявление тех свойств выделенного отношения, благодаря которым можно вывести условия и способы решения исходной частной задачи. Интериоризаторская концепция. В отечественной психологии разработана одна из интереснейших теорий усвоения — теория поэтапного формирования умственных действий. В ее основе ле- жит идея о принципиальной общности внутренней и внешней деятельности человека. Согласно этой идее, умственное развитие, как и усвоение знаний и умений, происходит путем интериори- зации, т. е. поэтапным переходом «материальной» (внешней) деятельности во внутренний умственный план. Последователь- ность обучения на основе теории поэтапного формирования ум- ственных действий слагается из следующих этапов. 1. Предварительное знакомство с действием, создание ориен- тировочной основы действия (ООД). Происходит предваритель- ное ознакомление с действием, т. е. построение в сознании обучае- 152
мого ориентировочной основы действия. оод — текстуально или графически оформленная модель изучаемого действия, система условий правильного его выполнения. Различают несколько ти- пов ООД: полный, неполный, инвариантный и др. 2. Материальное (материализованное) действие. Обучаемые выполняют материальное (материализованное) действие в соот- ветствии с учебным заданием во внешней материальной, развер- нутой форме. Они получают и работают с информацией в виде различных материальных объектов: реальных предметов или их моделей, схем, макетов, чертежей и т. д., сверяя свои действия с ООД (инструкцией). 3. Этап внешней речи. После выполнения нескольких одно- типных действий необходимость обращаться к инструкции отпа- дает и функцию ориентировочной основы выполняет внешняя речь. Обучаемые проговаривают вслух то действие, ту операцию, которую в данный момент осваивают. В их сознании происходит обобщение, сокращение учебной информации, а выполняемое дей- ствие начинает автоматизироваться. 4. Этап внутренней речи. Обучаемые проговаривают выпол- няемое действие, операцию про себя, при этом проговариваемый текст необязательно должен быть полным, обучаемые могут про- говаривать только наиболее сложные, значимые элементы дей- ствия, что способствует его дальнейшему мысленному свертыва- нию и обобщению. 5. Этап автоматизированного действия. Обучаемые автома- тически выполняют отрабатываемое действие, даже мысленно не контролируя себя, правильно ли оно выполняется. Это свидетель- ствует о том, что действие интериоризировалось, перешло во внут- ренний план и необходимость во внешней опоре отпала. Бихевиористские теории научения. В бихевиористских теори- ях общая формула усвоения выглядит так: «стимул — реакция — подкрепление». Стимул — это побудительная причина или ситуа- ция (задача, вопрос и т. п.), реакция на стимул — само действие (физическое, умственное), подкрепление — сигнал о правильно- сти выполнения действия (материальное или моральное стимули- рование). Отрицая сознание как основной компонент человеческих психологических процессов, бихевиористы анализируют лишь внешние, поведенческие акты, которые, по их мнению, образуют- ся путем механического (физиологического) закрепления адекват- ных реакций на стимулы. Обучающие упражнения, построенные на бихевиористской теории усвоения, состоят из мелких, дробных 153
порций информации, повторяемых многократно в различных со- четаниях и обеспечивающих их запоминание. Гештальттеория усвоения основывается на учении о гешталь- те — такой целостной организации объекта восприятия, при ко- торой только и возможно усвоение знаний. Отсюда строится осо- бая теория усвоения как одномоментное запечатление в ходе учеб- ной деятельности. Упражнения по гештальттеории оперируют достаточно крупными законченными в смысловом отношении фрагментами информации, расчет в которых сделан на запечат- лении самой структуры фрагмента и его смысла. Суггестопедическая концепция — это обучение на основе эмо- ционального внушения в бодрствующем состоянии, приводящее к сверхзапоминанию. Оно предполагает комплексное использо- вание всех вербальных и невербальных, внешних и внутренних средств суггестии (внушения). Реализация данной концепции предполагает создание особых психолого-педагогических условий обучения. Для преподавателя это означает: — высокий авторитет (широкая известность, впечатляющие успехи в обучении, выдающиеся личные качества, сила убежде- ния и др.); — инфантилизацию (установление естественной обстановки доверия, когда обучаемый как бы вверяет себя преподавателю); — двуплановость при введении нового материала (каждое сло- во, несущее самостоятельную смысловую нагрузку, сопровожда- ется соответствующей интонацией, жестом, мимикой и т. д.). Для обучаемого необходимы: — формирование веры в осуществимость задач обучения; — постоянное положительное эмоциональное подкрепление за счет эстетических и комфортных условий, внушения мысли об огромных возможностях интеллекта обучаемых, демонстрации быстрого продвижения вперед в изучении дисциплины и др.; — «погружение» в учебную дисциплину, концентрированное изучение материала: каждый день только одна учебная дисцип- лина по 4—6 часов в течение 2—3 месяцев и др. Теория нейролингвистического программирования (НЛП) представляет собой процесс обучения в виде движения информа- ции сквозь нервную систему человека. В модели НЛП выделяются: 1) вход информации, ее хранение, переработка и выход — вос- произведение в той или иной форме; 154
2) два вида информации: сенсорная (нейро) и вербальная (линг- во), откуда и произошло название «нейролингвистическое»; 3) три типа, три модальности детей, отличающихся развити- ем визуальных (видение), аудиальных (слышание) или кинесте- тических (прикосновение) каналов прохождения информации; 4) два типа детей, отличающихся развитием различных полу- шарий мозга: левополушарные (где локализованы процессы логи- ческого, вербального мышления) и правополушарные (где в основ- ном сосредоточены эмоциональные процессы). Каждый ребенок имеет свое индивидуальное сочетание особен- ностей нервной системы, которые и определяют успешность или неуспешность данной системы обучения. Для преподавания физики характерны тенденции развития педагогических технологий в следующих направлениях: развива- ющие, дифференцированные, личностно-ориентированные, про- блемно-поисковые (исследовательские), групповые и т. д. К сожалению, большинство педагогических технологий раз- работано лишь на общетеоретическом уровне. Внедрение их в практику преподавания конкретного предмета, создание соответ- ствующих учебных и методических материалов остается делом будущего. Исключение составляют технология уровневой диффе- ренциации, модульное обучение, система В. Ф. Шаталова (техно- логия интенсификации обучения на основе применения схемных и знаковых моделей или опорных конспектов). Далее в этом раз- деле даются краткие характеристики перспективных для препо- давания физики педагогических технологий. ПОДХОДЫ К ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ В ОБРАЗОВАНИИ1 Дифференциация в образовании — это создание различий между частями (например, школами, классами, группами, от- дельными учениками) образовательной (под)системы (например, общее образование, школа, класс, группа), с учетом одного или нескольких направлений (например, расписание, образователь- ные цели, методы преподавания). Для более ясного понимания концепции дифференциации важны следующие четыре положения: 1 По материалам статьи: Рональд де Гроот. Дифференциация в образовании (Фрагменты из учебника по управлению образованием) // Директор школы. 1994.—№5, 6. 155
1) какие характеристики ученика или группы дают основа- ние для создания различий в образовательной (под)системе в од- ном или нескольких аспектах; 2) между какими частями образовательной (под)системы есть дифференциация; 3) по каким направлениям осуществляется дифференциация; 4) какова степень дифференциации. 1. ХАРАКТЕРИСТИКИ УЧЕНИКА ИЛИ ГРУППЫ Базу для дифференциации школ, классов или групп учащих- ся по тому или иному основанию дают такие характеристики, как пол, возраст, социальная принадлежность, умственные спо- собности, успехи в учебе, интерес и др. Все они могут служить основанием для распределения учени- ков по школам, классам или группам разного типа. Создание раз- ных школ и разных программ обучения для мальчиков и дево- чек или для учеников из разных социальных слоев — простые примеры дифференциации. 2. КОМПОНЕНТЫ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ (ПОД)СИСТЕМЫ Можно выделить следующие образовательные (под)системы: — государственная (национальная) система образования; — отдельная школа; — классы в школе. 3. НАПРАВЛЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ Дифференциация всегда идет по одному или нескольким на- правлениям. Теоретически можно выделить следующие: образо- вательные цели, уровень выполнения задания, первоначальный уровень, время обучения (время на выполнение задания), содер- жание обучения, последовательность изучения учебного материа- ла, структура учебного материала, подход к обучению, виды учеб- ной деятельности, применение знаний, контроль знаний и т. д. На практике выделяют три основных направления: — дифференциация по времени обучения; — дифференциация по условиям обучения; — дифференциация по образовательным целям. Когда ученик не успевает выполнить задание в течение обыч- ного урока и должен доделывать дома, речь идет о дифферен- циации по времени обучения. В некоторых школах ученики, 156
которым не удается выполнить заранее установленные требова- ния, должны оставаться на второй год в том же классе. Это тоже можно назвать формой дифференциации по времени обучения. Когда учитель использует разные способы или разные учеб- ные материалы при обучении разных групп учеников, можно го- ворить о дифференциации по условиям обучения. Когда ученики могут выбирать между потоком со стандартным набором общеобразовательных предметов и потоком с углубленным изучением математики и физики или гуманитарных дисциплин, то используется дифференциация по целям обучения*, для каждого потока устанавливаются собственные образовательные цели. 4- СТЕПЕНЬ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ Под степенью дифференциации в школе понимается способно- сть школы учитывать различия учеников, ставя перед ними ин- дивидуальные образовательные цели, создавая разные условия обучения и давая разное время обучения каждому ученику. Под отсутствием дифференциации понимают следующее: для каждого ученика, класса или школы определяются одни и те же образовательные цели, условия обучения и время обучения. Под максимальной дифференциацией понимают ситуацию, когда для каждого ученика, класса или школы устанавливаются различные образовательные цели, условия и время обучения. ВНЕШНЯЯ И ВНУТРЕННЯЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ Дифференциацию на макроуровне (все образовательные учреж- дения) часто называют внешней. На среднем уровне (мезоуровне) в рамках отдельной школы говорят о дифференциации между классами, потоками или отделениями в школе, которую тоже ча- сто называют внешней дифференциацией. Дифференциация на микроуровне (в рамках класса), в свою очередь, называется внут- ренней дифференциацией. Между внешней и внутренней дифференциацией существует взаимосвязь. Когда для государственной системы образования или отдельной школы характерна высокая степень дифференциации, необходимость во внутренней дифференциации и возможности ее осуществлять могут быть меньше. Чем больше школ, потоков, от- делений или классов в системе образования дифференцированы по целям, функциям и составу учеников, тем меньше необходи- мость в дифференциации в рамках отдельной школы или класса. 157
МОДЕЛИ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ В РАМКАХ ШКОЛЫ 1. МОДЕЛЬ ПОТОКОВ Такая модель учета различий детей — пример внешней диф- ференциации. На начальном этапе обучения учеников на основа- нии их интеллектуальных способностей группируют в классы на весь учебный год, а иногда и на все годы учебы в школе. Существу- ющие в школе потоки очень часто дифференцируются по време- ни обучения и (или) по образовательным целям. Нормы отбора и деления на потоки жестко определены, а воз- можности перехода учащихся из одного потока в другой ограниче- ны. Легче происходит переход из продвинутого потока в более низ- кий, чем наоборот, поскольку учащиеся продвинутого потока быст- рее осваивают материал по всем предметам и вновь пришедшему ученику практически невозможно преодолеть возникший разрыв. Основная характеристика этой модели: несколько классов, строго поделенных на разные потоки, существуют под одной кры- шей, предметы преподаются на различном когнитивном уровне (продвинутый, средний и низкий), в зависимости от потока рас- пределение учащихся по классам осуществляется в соответствии с общим уровнем интеллектуальных способностей, определяемых либо стандартизированными тестами, либо в ходе начального пе- риода обучения. Учеников в классе обучают коллективно и одинаково по всем предметам, и предполагается, что их успехи будут примерно одинаковыми. Подразумевается, что у всех учеников в классе дан- ного потока один, более или менее общий, уровень интеллекту- альных способностей, поэтому все предметы преподаются на од- ном и том же когнитивном уровне. 2- МОДЕЛЬ ГИБКОГО СОСТАВА КЛАССА По ряду предметов ученики занимаются в разнородных груп- пах (например, общественные науки и физкультура) и в одно- уровневых классах по другим (ключевым) предметам (математи- ке, естественным наукам или языковым дисциплинам). Отбор в разнородные классы может быть произвольным или проводиться в соответствии с требованием пропорционального распределения на основании социальной принадлежности, пола или интеллек- туальных способностей. Отнесение ученика к группе определенного уровня основыва- ется на результатах тестов по данной дисциплине. Обычно в рам- 158
ках каждого предмета есть группы четырех основных уровней и по каждому предмету ученик учится в классе своего уровня. Тре- бования и нормы по предметам и уровням фиксированы, учени- ки могут переходить в класс более высокого или более низкого уровня на основе успеваемости и достижений по предмету, кото- рые регулярно измеряются с помощью тестов. Возможностей сменить уровень немного, и переход может осуществляться толь- ко в определенные моменты учебного года. Это означает, что уче- ник ходит на уроки по одним предметам с постоянным составом класса, а по другим — в классы с меняющимся составом (одно- родные или одноуровневые). Модель гибкого состава класса — пример внешней дифферен- циации, основанной на уровне способностей учеников и проводи- мой с учетом времени на обучение и условий обучения. 3. МОДЕЛЬ РАЗНОРОДНЫХ КЛАССОВ Основная характеристика этой модели состоит в том, что в каждой области того или иного предмета (например, правописа- ния, грамматики) у ученика могут быть разные когнитивные спо- собности. При использовании этой модели ученик по всем предметам учится в одном и том же разнородном классе. Для некоторых предметов (математика, иностранный язык, естественные науки) материал сгруппирован в разделы, и на изучение каждого из них отводится определенное количество времени (примерно пять не- дель). По окончании проводятся диагностические тесты, чтобы определить уровень усвоения материала, на их основе одним ученикам дается дополнительный, более обширный материал, а другим — коррекционные задания или материалы. В рамках класса учеников делят на две группы — тех, кто по- вторяет материал, и тех, кто получает новый, дополнительный. После короткого периода повторения для одних учеников и углубления знаний для других, когда все или почти все учащие- ся усвоили основное содержание предыдущего раздела, класс на- чинает проходить новый раздел. Учебные программы для этой модели построены таким образом, чтобы при переходе к новому разделу как те, кто повторял материал предыдущего раздела, так и те, кто получал дополнительный материал, оказывались в рав- ных условиях. Модель разнородных классов — пример внутренней дифферен- циации, ее использование позволяет учитывать различия между 159
детьми в рамках одного класса, так как она определяет для каждо- го ученика минимум образовательных целей. Ученик должен ус- воить основной материал по предмету, по которому заранее уста- навливаются требования и нормы, чтобы учителя выполняли одни и те же задачи во всех классах, где он изучается. 4- ИНТЕГРАТИВНАЯ МОДЕЛЬ В рамках этой модели дети с разными способностями состав- ляют одну группу (здесь можно говорить о делении на разнород- ные группы). Акцент делается на индивидуальность, индивиду- альное развитие и самостоятельное обучение. Очень важная осо- бенность модели — существенное отличие учебных программ и учебной деятельности от стандартных программ. Также значи- тельно отличается от предыдущих моделей и содержание обуче- ния. Более или менее одинаковое внимание уделяется развитию когнитивных, эмоциональных, нормативных и экспрессивных навыков, так что можно говорить об акценте на всестороннее развитие личности. Для достижения индивидуальных и социальных целей смеж- ные предметы и элементы развития связываются в блоки (напри- мер, выразительные искусства или языки). При таком подходе можно разработать множество способов обучения, соответствую- щих определенному уровню способностей, потребностям и инте- ресам отдельных учеников. Требования и нормы к успеваемости не фиксированы. Индивидуальный подход и индивидуальные ме- тодики обучения могут привести к разным результатам. Другая важная черта интегративной модели состоит в том, что ученики, несмотря на индивидуальные пути обучения, находят- ся в постоянных группах,.и перегруппировка происходит редко. Роль учителя по сравнению с его ролью в предыдущих моделях резко меняется. Учитель должен решать, какие элементы уровня развития ученика и его потребностей существенны и какие темы представляют интерес, и таким образом он становится как бы «ар- хитектором» учебных программ для отдельных учеников и групп. Интегративная модель — пример внутренней дифференциа- ции, обладающей большими возможностями учета различий уче- ников. Мы можем говорить о «высокой степени дифференциа- ции», поскольку в принципе для каждого ребенка может быть создан свой, особый путь обучения. Здесь проявляется явная дифференциация как по времени обучения, так и по его услови- ям и целям. 160
УРОВНЕВАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ1 При использовании технологии уровневой дифференциации до начала изучения каждой темы учитель знакомит учащихся с обязательными результатами обучения (ОРО), которые все уча- щиеся должны достигнуть для того, чтобы получить положитель- ную отметку. Приступая к преподаванию темы, учитель плани- рует не только основные цели ее изучения, но и продумывает систему учебных заданий, с помощью которой можно судить, достигнуты ли выдвинутые цели. На основе тематических ОРО составляются требования к те- кущему усвоению материала. Составленные списки ОРО должны быть достаточно полны (со- держать различные типы и формы заданий) и вместе с тем реали- стичны. Работа над ОРО ведется на всем протяжении изучения темы, списки ОРО должны быть обязательно известны и доступ- ны детям с самого начала работы над темой. При составлении тематического планирования необходимо учесть следующее: — изучение материала желательно организовать крупными блоками; — приоритетное внимание следует уделять этапам закрепления и отработки материала, материал изучать таким образом, чтобы на уроки закрепления отводилось как можно больше времени; — лабораторные работы желательно вводить на этапе озна- комления с новым материалом; — в планировании должно быть выделено время для подго- товки к зачету, на зачетный урок и резервное время на доработ- ку материала. При введении нового материала необходимо дифференцировать требования к его усвоению на основе явного выделения сведений, подлежащих обязательному изучению. Весь новый материал рас- сматривается со всеми учениками, причем достаточно основатель- но, на традиционно высоком уровне, который задается программой и уровнем изложения материала в учебнике. Затем, при повторном кратком изложении, выделяется обязательный теоретический материал, который оформляется в виде краткого конспекта. В конспект можно включить и образцы решения типичных задач. 1 По материалам книги: Физика. 7—9 классы: Методические рекомендации. (Уровневая дифференциация обучения) / Сост.: И. Г. Кириллова, О. Б. Логинова, Г. Г. Никифоров. — М.: Образование для всех, 1995. 161
В отличие от традиционной системы преподавания ученик не обязан полностью воспроизводить весь ход рассуждений учителя, вникая во все тонкости обоснований, требуется уловить общую суть рассматриваемого вопроса, запомнить некоторые теоретические сведения, понять правила применения основных положений, по- рядок действий при выполнении экспериментальных заданий и решении задач. Чтобы добиться понимания общей логики рассуждений, при- водимых экспериментальных обоснований, сделанных выводов, формул и формулировок, границ применимости рассматриваемо- го положения, необходимо как минимум: — повторить ход рассуждения и его основные моменты; — провести демонстрационный эксперимент и фронтальные практические работы; — показать образец решения типичной расчетной задачи обя- зательного уровня. Дифференциация вводимого материала проявляется и в домаш- нем задании. Приведем пример дифференцированного домашнего задания к уроку «Количество теплоты» (8-й класс). Обязательно: 1. Найти в тексте § 8 ответы на вопросы 1, 6, 7 и записать их в тетрадь. 2. Выполнить упражнения: 8 кДж = ... Дж; 7000 Дж = ... кДж; 3150 Дж = ... кДж; 12,3 кДж =... Дж; 108 Дж = ... кДж; 0,04 кДж = ... Дж. Желаюшим: 1. Прочесть § 8 и ответить устно на остальные вопросы к нему. 2. Упр. 4, № 4, 5 (устно). Иванову: Подготовить сообщение о теории теплорода. Этап закрепления пройденного материала имеет приоритет- ное значение в учебном процессе. На этом этапе должны быть сконцентрированы основные усилия учителя. Очень важно так организовать учебную работу учащихся, чтобы каждый работал с присущим ему индивидуальным темпом, выполнял посильную для себя работу, получая на каждом уроке возможность испы- тать учебный успех. Закрепление материала проводится с обязательным предъяв- лением образцов деятельности и начинается с решения самых про- стых типичных задач. Задания на этапе первичного закрепления должны выполняться с помощью одной, максимум двух логиче- ских операций, следует требовать лишь ответа на прямо постав- 162
ленный вопрос. Лучше всего первичное закрепление проводить в форме фронтальной беседы, кратковременной самостоятельной или лабораторной работы. Работа учащихся при закреплении организуется с учетом ин- дивидуального темпа в усвоении материала. Закрепление матери- ала, как правило, лучше начинать с совместной работы со всем классом, постепенно увеличивая степень самостоятельности учащихся. Через некоторое время организуются «подвижные» группы тех, кто уже освоил обязательные требования и может ра- ботать на повышенном уровне, и тех, кому необходима дополни- тельная работа по ОРО. Учитель работает поочередно с разными группами. Дидактическим обеспечением дифференцированного подхода к учащимся на этапе закрепления материала является специаль- но формируемая система упражнений на основе «лестницы дея- тельности», которая представляет собой систему заданий с посте- пенно нарастающей сложностью. Такая система заданий должна включать: — широкий спектр заданий обязательного уровня, которые должны уметь выполнять все ученики; — задания пропедевтического характера, используемые для предупреждения типичных ошибок, допускаемых детьми при вы- полнении заданий обязательного уровня; — задания повышенной сложности, предназначенные для уче- ников, быстро продвигающихся в усвоении материала. Контроль знаний происходит на основе зачетной системы. Те- матические зачеты должны сдать все ученики без исключения. Под- готовка, проведение и досдача зачета проводятся в учебное время. Каждый тематический зачет состоит из двух частей: обязатель- ной и дополнительной. Учитель отслеживает достижение каждым учеником обязательного уровня усвоения предмета. Решение же о достижении повышенных уровней освоения физики может быть принято только самим ребенком. Выполнение зачетной работы оценивается в соответствии с критериями, разработанными для каждого зачета. Учитель вправе изменить критерии, предлагаемые в текстах тематических зачетов. Обязательная часть зачета нацелена на проверку достижения обязательного уровня усвоения материала, по ее выполнению опре- деляется, сдал учащийся зачет (достиг обязательного уровня овла- дения темой) или не сдал его. За каждое правильно выполненное задание обязательной части ученик получает 1 балл, а за успешное выполнение обязательной части ученик получает оценку «зачет». 163
(При существующей системе оценок это соответствует «3» (удовл.), что серьезно влияет на одно из основных положений уровневой диф- ференциации: выбор учеником уровня изучения предмета.) Дополнительная часть зачета направлена на проверку овладе- ния темой на повышенном уровне. Ее выполнение позволяет уче- нику получить одну из повышенных оценок: «4» или «5». Зада- ния дополнительной части могут оцениваться неполным числом баллов из-за допущенных недочетов. Например, можно поставить за одно задание только 2 или 3 балла из предусмотренных в кри- териях 4 баллов. Основное назначение дополнительной части — дать посильную нагрузку сильным учащимся. Обязательная часть выполняется всеми учащимися без исклю- чения, дополнительная часть выполняется только желающими. Пример зачета по теме «Тепловые явления» для 8-го класса Отметка «Зачет» «4» «5» Обязательная часть 6 баллов 6 баллов 6 баллов Дополнительная часть 4 балла 6 баллов Обязательная часть 1. (1 балл). Экспериментальное задание. Определите коли- чество теплоты, которое передает окружающей среде за время вы- полнения вами остальных заданий обязательной части горячая вода массой 200 г при остывании. (Время выполнения заданий запишите.) Оборудование: термометр; часы; мензурка; сосуд с горячей водой. 2. (1 балл). Принцип действия бытового холодильника осно- ван на том, что при быстром расширении газ (фреон) охлаждает- ся. Как изменяется его внутренняя энергия? А. Уменьшается за счет теплопередачи. Б. Увеличивается за счет теп- лопередачи. В. Уменьшается за счет совершения работы. Г. Увеличивает- ся за счет совершения работы. 3. (1 балл). В один стакан налили холодную воду, в другой — горячую. Массы воды в стаканах одинаковы. Что можно сказать о внутренних энергиях воды в стаканах? А. Внутренние энергии воды в стаканах одинаковы. Б. Внутренняя энергия воды в первом стакане больше. В. Внутренняя энергия воды в первом стакане меньше. Т. Ничего определенного по этим данным ска- зать нельзя. 164
4. (1 балл). Как осуществляется перенос энергии от горячей сковороды к поджаривающимся на ней продуктам? А. Конвекцией. Б. Излучением и конвекцией. В. Излучением. Г. Теп- лопровод ностью . 5. (1 балл). В каких единицах выражают удельную тепло- емкость? А. Дж. Б. Дж/кг. В. Дж/(кг • °C). Г. Дж/с. 6. (1 балл). Какое количество теплоты требуется для нагрева- ния олова массой 10 кг на 10 °C? А. 230 Дж. Б. 2300 Дж. В. 100 Дж. Г. 23 кДж. 7. (1 балл). Стальное сверло массой 100 г при работе нагре- лось от 15 до 115 °C. Определите энергию, израсходованную дви- гателем на нагревание детали. Дополнительная часть 8. (4 балла). Экспериментальное задание. Определите, какое примерно количество теплоты отдаст металлический цилиндр, если его вынуть из кипящей воды и тут же опустить в воду ком- натной температуры, налитую в калориметр. Масса воды в кало- риметре 100 г. Оборудование: термометр; мензурка; калориметр с водой; со- суд с кипящей водой и погруженными в нее металлическими ци- линдрами (один на класс). 9. (2 балла). Почему нельзя расплавить железную гирю в костре? 10. (3 балла). Какую массу воды, взятой при температуре 14 °C, можно нагреть до 50 °C при сжигании спирта массой 30 г, если считать, что все количество теплоты расходуется только на нагревание воды? Результаты выполнения зачетной работы фиксируются в ли- сте учета и контроля знаний; полученные оценки заносятся в спе- циально отведенные графы журнала. Непременным условием обу- чения является «закрытие» пробелов, допущенных учеником во время сдачи зачета. Итоговая оценка за четверть, полугодие или год выставляет- ся только тогда, когда сданы все зачеты за соответствующий учеб- ный период. Если по каким-либо причинам ученик к концу чет- верти не сдал все зачеты, то рекомендуется его не аттестовывать за данную четверть до тех пор, пока он не ликвидирует свою за- долженность. Если ученик претендует на более высокую итоговую отметку, он сможет сдать в конце четверти (года) специальный зачет (экза- 165
мен) на «подтверждение повышенной оценки», выполнив прове- рочную работу с достаточно сложными заданиями (примерно та- кими, как в дополнительной части тематических зачетов). МОДУЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ1 Основные характеристики модульного обучения: I. Изменение структуры учебного года, деление его на периоды по 5—6 учебных недель, с каникулами после каждого периода. II. Учебные предметы изучаются блоками, они группируются по полугодиям и по неделям. Если в течение года изучается 10— 12 предметов, то в одном полугодии — 8—10 предметов, а в тече- ние одной недели — 6—8 предметов. III. При построении учебного материала используется прин- цип модульности: весь материал делится на блоки, из которых строится курс. Для курса физики это могут быть перечисленные ниже блоки. Блок Содержание блока Определение физической величины (7—8-й классы) 1. Охарактеризовать свойство тела или явления, описываемого данной величиной 2. Сформулировать определение величины 3. Указать расчетную формулу 4. Указать единицы величины 5. Описать способ измерения Изучение физической теории (10—11-й классы) 1. Рассмотреть теоретическое и эксперимен- тальное обоснование теории 2. Сформулировать основные положения теории 3. Рассмотреть следствия и их эксперименталь- ную проверку 4. Указать границы применимости 5. Рассмотреть значение теории IV. Учебная деятельность алгоритмизируется (например, в со- ответствии с предписаниями, приведенными в таблице). V. Освоение материала происходит в процессе завершенного цикла учебной деятельности, причем подразумевается вариатив- ность уровня сложности. 1 По материалам книги: Третьяков Р. И., Сенновский И. Б. Технология мо- дульного обучения в школе: Практико-ориентированная монография. — М.: Но- вая школа, 1997. 166
Основная цель модульного обучения — формирование навы- ков самообразования. Сущность модульного обучения состоит в том, что ученик пол- ностью самостоятельно (или с определенной дозой помощи) дос- тигает конкретных целей учебно-познавательной деятельности в процессе работы с модулем. В модуле объединено: учебное содер- жание, целевой план действий и методическое руководство по до- стижению дидактических целей. Меняется форма общения учи- теля и ученика. Оно осуществляется через модули и личное ин- дивидуальное общение. Учитель перестает быть носителем Информации, становясь консультантом. Для организации модульного обучения следует разработать модульную программу. Для этого необходимо: — выделить основные научные идеи курса; — структурировать учебное содержание вокруг этих идей в определенные блоки; — сформировать комплексную дидактическую цель (КДЦ); — из КДЦ выделить интегрирующие дидактические цели (ИДЦ) и сформировать модули (каждый модуль имеет свою ин- тегрирующую цель); — каждую ИДЦ разделить на частные дидактические цели (ЧДЦ) и на их основе выделить учебные элементы (УЭ). Модули можно разделить на три типа: познавательные, кото- рые используются при изучении основ наук; операционные — для формирования способов деятельности и смешанные. В школе чаще всего используются смешанные модули. При составлении модульной программы рекомендуется ис- пользовать несколько правил: 1) перед каждым модулем проводить входной контроль знаний; 2) осуществлять текущий и промежуточный контроль в кон- це каждого учебного элемента (чаще это мягкий контроль: само- контроль, взаимоконтроль, сверка с образцом и т. д.); 3) осуществлять дифференциацию учебного содержания, вы- деляя уровень обязательной подготовки и уровень выше обяза- тельного. Исходя из разработанной программы создают модули на пе- чатной основе, которые размножаются для каждого ученика. Ниже приведен пример построения модульной программы. 167
МОДУЛЬНАЯ ПРОГРАММА «СИЛА», 7 КЛАСС КДЦ: овладение содержанием всех модулей должно обеспечи- вать знакомство учащихся с силами, действующими в механике: силой тяжести, весом тела, силой упругости, силой трения, а так- же первоначальное знакомство с понятием вектора. Учащиеся должны научиться: 1) показывать направление сил; 2) определять их числовое значение аналитическим и экспе- риментальным методами; 3) показывать точку приложения сил; 4) определять характер движения тел под действием сил. В модульной программе «Сила» выделяется шесть модулей: 1) МО — комплексная дидактическая цель; 2) Ml — «Сила — векторная величина. Сложение сил, на- правленных по одной прямой»; 3) М2 — «Явление тяготения. Сила тяжести»; 4) М3 — «Сила упругости. Вес тела»; 5) М4 — «Единицы силы. Различие и связь между силой тя- жести и весом»; 6) М5 — «Сила трения». Рассмотрим модуль 1 «Сила — векторная величина. Сложе- ние сил, направленных по одной прямой». В нем можно выде- лить следующие учебные элементы (УЭ): УЭО — интегрирующая цель; У Э1 — входной контроль; У Э2 — зависимость действия силы на тело от ее модуля, на- правления и точки приложения; У ЭЗ — сила — векторная величина; У Э4 — равнодействующая сила. Определение равнодействую- щей силы; У Э5 — резюме; У Э6 — выходной контроль. Примеры оформления учебных элементов УЭО Интегрирующая цель: в процессе работы над учебными элементами учащиеся должны овладеть следующими знаниями: 1) сила — векторная величина, характеризующаяся числовым значе- нием и направлением; 2) действие силы зависит от ее модуля, направле- ния и точки приложения; 3) равнодействующая сил, действующих по од- ной прямой, вычисляется по определенному правилу; и умениями: 168
1) научиться показывать направление сил; 2) определять их модуль и находить точку приложения сил. УЭ1............ УЭ2............ УЭЗ............ УЭ4 Учебный материал с указанием заданий Руководство по усвоению учебного содержания Цель: познакомиться с понятием равнодействую- щей силы и научиться пользоваться правилами опре- деления равнодействующей сил, направленных по одной прямой. Изучите материал § 29 учебника В. А. Перыш- кина «Физика. 7» и материал на стр. 29 книги М. М. Балашова «О природе». Задания: 1) запишите в тетрадь определение равнодействую- щей силы; 2) сделайте рисунок, изображающий действие двух сил, направленных по одной прямой в одну сто- рону. Изобразите равнодействующую и запишите пра- вило ее определения в данном случае; 3) сделайте рисунок, изображающий действие двух сил, направленных по одной прямой в противо- положные стороны. Изобразите равнодействующую и запишите правило ее определения; 4) постарайтесь правильно сформулировать закон движения тела под действием нескольких сил. Если вы затрудняетесь сделать это, еще раз прочтите по- следний абзац § 29 учебника. Если вы самостоятельно ответили на вопрос, срав- ните ваш вывод с приведенным ниже: «Тело под действием равных и противоположно направленных сил будет покоиться или двигаться прямолинейно и равномерно». Пользуйтесь рис. 75, 77 учебника Учебником не пользо- ваться! 7 —2464 169
Продолжение табл. Вопросы и задачи для самоконтроля 1. На любое тело на Земле действуют силы, и нет возможности от них избавиться. При каком условии мы можем быть уверены, что сумма сил равна нулю? Выберите правильный ответ 2. Силу, которая производит на тело такое же дей- ствие, как несколько одновременно действующих сил, называют...... а находят ее.. А. Суммой этих сил..равнодействующей. Б. Сложением этих сил.равнодействующей. В. Равнодействующей этих сил.сложением этих сил. Г. Составляющей...суммой этих сил. 3. Равнодействующая двух сил, направленных по одной прямой в одну сторону, равна...и направ- лена ..... А. Сумме.....в сторону большей силы. Б. Сумме.....в ту же сторону. В. Разности....в сторону большей силы. Г. Разности....в сторону меньшей силы. 4. На тело действует сила = 9 Н. Какую силу F2 надо приложить, чтобы равнодействующая совпада- ла с этой силой по направлению и была равна 7 Н? A. F == 16 Н и направлена противоположно Fr. Б. = 2 Н и направлена в ту же сторону, что и сила Fy В. F2 = 16 Н и направлена вдоль силы F . Г. Ft) = 2 Н и направлена в сторону, противоположную силе F}. 5. Электровоз тянет вагоны с силой, равной 320 кН. Сила сопротивления равна 180 кН. Вычи- слите равнодействующую этих сил. А. 140 кН. Б. 360 кН. В. 1400 кН. Г. 500 кН. 6. Перемещая ящик по полу с постоянной скоро- стью, прилагают силу 5 Н. Чему равна сила сопро- тивления? А. ОН. Б. 5 Н. В. 1Н. Г. ЮН. Сверьте ваши ответы с ответами, данными в таб- лице учителя. Оцените вашу работу. Если есть ошиб- ки, установите их причины. Оценки ставьте в таблицу 170
УЭ5 Резюме: а теперь самостоятельно оцените, достигли ли вы цели. Для этого вернитесь к началу модуля и прочтите, какие перед вами стояли цели. В графе «Сумма баллов» проставьте общее число баллов за все учеб- ные элементы. УЭ6 Выходной контроль: сдайте один из вариантов выполненного зада- ния. (Задания выполняйте на листочках под копирку.) Проверьте ваши ответы по таблице учителя. Поставьте себе оценку. В зависимости от оцен- ки получите домашнее задание: 7 баллов: задачи 305, 318 (сборник задач по физике В. И. Лука- шика). 6 баллов: § 28, 29; задачи 305, 318. 5 баллов и меньше: § 28, 29; упр. 10, 11. Таблица контроля знаний Фамилия УЭ2 УЭЗ УЭ4 Выходной контроль Итоговая оценка Оценка учителя Взаимо- оценка Само- оценка Сумма баллов Оценка учителя Оценка учителя МЕТОД ПРОЕКТОВ1 Метод проектов в последнее время приобретает все большую популярность. Под проектом часто понимают любую деятельность учащихся, результатом которой является тот или иной продукт. Метод проектов предполагает использование широкого спектра проблемных, исследовательских, поисковых методов, ориентиро- ванных на реальный практический результат. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ МЕТОДА ПРОЕКТОВ 1. Наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы (задачи, требующей интегрированного знания, исследо- вательского поиска для ее решения). 1 По материалам книги: Новые педагогические и информационные техноло- гии в системе образования / Под ред. Е. С. Полат. — М.: Издательский центр «Ака- демия», 1999. 171
2. Практическая, теоретическая значимость предполагаемых результатов (например, доклад в соответствующие службы, со- вместный выпуск газеты и пр.). 3. Самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) де- ятельность учащихся на уроке или во внеурочное время. 4. Структурирование содержательной части проекта (с указа- нием поэтапных результатов и распределением ролей). 5. Использование исследовательских методов, что предпола- гает: — определение проблемы и вытекающих из нее задач иссле- дования; — выдвижение гипотезы их решения; — обсуждение методов исследования; — оформление конечных результатов; — анализ полученных данных; — подведение итогов; — корректировку; — выводы (использование в ходе совместного исследования метода «мозговой атаки», «круглого стола», творческих отчетов, защиты проекта и пр.). Отсюда могут быть определены этапы разработки и проведения проекта (его структуры): 1. Презентация ситуаций, позволяющих выявить одну или не- сколько проблем по обсуждаемой тематике. 2. Выдвижение гипотез для решения выявленной проблемы (мозговой штурм), обсуждение и обоснование каждой из гипотез. 3. Обсуждение методов проверки принятых гипотез в малых группах (в каждой группе по гипотезе), обсуждение возможных источников информации для проверки выдвинутой гипотезы. Об- суждение оформления результатов. 4. Работа в группах над поиском фактов, аргументов, под- тверждающих или опровергающих гипотезу. 5. Защита проектов (гипотез решения проблемы) каждой из групп с оппонированием со стороны всех присутствующих. 6. Выдвижение новых проблем. Проекты можно классифицировать по различным основаниям. 1. По доминирующему в проекте методу или виду деятель- ности проекты могут быть исследовательскими, творческими, ролево-игровыми, информационными, практико-ориентирован- ными. 172
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ПРОЕКТЫ Такие проекты полностью подчинены логике пусть небольшо- го, но исследования и имеют структуру, приближенную или пол- ностью совпадающую с подлинным научным исследованием (ар- гументация актуальности принятой для исследования темы, оп- ределение проблемы исследования, его предмета и объекта, обозначение задач исследования в последовательности принятой логики, определение методов исследования, источников инфор- мации, выдвижение гипотез решения обозначенной проблемы, определение путей ее решения, обсуждение полученных резуль- татов, выводов, оформление результатов исследования, обозна- чение новых проблем для дальнейшего хода исследования). ТВОРЧЕСКИЕ ПРОЕКТЫ Эти проекты предполагают соответствующее оформление ре- зультатов. Такие проекты, как правило, не имеют детально про- работанной структуры совместной деятельности участников. Оформление результатов проекта требует четко продуманной структуры в виде сценария видеофильма, драматизации, про- граммы праздника, плана сочинения, статьи, репортажа, дизай- на и рубрик газеты, альманаха, альбома и пр. РОЛЕВО-ИГРОВЫЕ ПРОЕКТЫ В таких проектах участники принимают на себя определен- ные роли, обусловленные характером и содержанием проекта, осо- бенностью решаемой проблемы. Это могут быть литературные пер- сонажи или выдуманные герои, имитирующие социальные или деловые отношения, осложняемые придуманными участниками ситуациями. Результаты таких проектов могут намечаться в на- чале проекта, а могут вырисовываться лишь к его концу. Степень творчества здесь очень высокая, но доминирующим видом дея- тельности все-таки является ролево-игровая, приключенческая. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ Этот тип проектов изначально направлен на сбор информации о каком-то объекте, явлении; на ознакомление участников про- екта с этой информацией, ее анализ и обобщение фактов, пред- назначенных для широкой аудитории. Такие проекты, так же как и исследовательские, требуют хорошо продуманной структуры, возможности систематической коррекции по ходу работы над про- 173
ектом. Структура такого проекта может быть обозначена следу- ющим образом: — цель проекта; — предмет информационного поиска; — источники информации (средства СМИ, базы данных, в том числе электронные, интервью, анкетирование, в том числе и за- рубежных партнеров, проведение «мозговой атаки» и пр.); — способы обработки информации (анализ, обобщение, сопо- ставление с известными фактами, аргументированные выводы); — результат информационного поиска (статья, аннотация, ре- ферат, доклад, видео и пр.); — презентация (публикация, в том числе в сети, обсуждение в телеконференции и пр.). ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ПРОЕКТЫ Эти проекты отличает четко обозначенный с самого начала результат деятельности участников проекта. Причем этот ре- зультат обязательно ориентирован на социальные интересы са- мих участников (документ, созданный на основе полученных результатов исследования — по экологии, биологии, географии, агрохимии, исторического, литературоведческого характера; про- грамма действий, рекомендации, направленные на ликвидацию выявленных несоответствий в природе, обществе; проект закона, справочный материал, словарь, например, обиходной школьной ' лексики; дизайн дома, квартиры, учебного кабинета, проект зим- него сада школы и пр.). 2. По предметно-содержательной области проекты могут быть монопроектами (в рамках одной области знания) и межпредмет- ными проектами. 3. По характеру координации проекты делятся на непосред- ственные (жесткие, гибкие) и скрытые (неявные, имитирующие участника проекта). 4. По характеру контактов (среди участников одной школы, класса, города, региона, страны, разных стран мира) проекты мо- гут быть внутришкольными, региональными и международными. 5. По количеству участников проекта различают проекты: — личностные (между двумя партнерами, находящимися в раз- ных школах, регионах, странах); — парные (между парами участников); — групповые (между группами участников). 6. По продолжительности проекты делятся на: 174
— краткосрочные (небольшие проекты могут быть разработа- ны на нескольких уроках (3—6) по программе одного предмета или междисциплинарные); — средней продолжительности (один-два месяца); — долгосрочные (до года). ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ В МАЛЫХ ГРУППАХ1 Обучение в малых группах или обучение в сотрудничестве (cooperative learning) широко используется в Западной Германии, Нидерландах, Великобритании, Австралии, Израиле, Японии. Ос- новная идея этой технологии — создать условия для активной совместной учебной деятельности учащихся в разных учебных ситуациях. Практика показывает, что вместе учиться не только легче и интереснее, но и значительно эффективнее. Причем важ- но, что эта эффективность касается не только академических успехов учеников, их интеллектуального развития, но и нрав- ственного. Помочь другу, вместе решить любые проблемы, раз- делить радость успеха или горечь неудачи — так же естественно, как смеяться, петь, радоваться жизни. Существует много разнообразных вариантов обучения в сотруд- ничестве. Учитель в своей практике может разнообразить и эти варианты своим творчеством, применительно к своим ученикам, но при этом четко соблюдая основные принципы обучения в сотруд- ничестве: — группы учащихся формируются учителем до урока, разу- меется, с учетом психологической совместимости. При этом в каждой группе должен быть сильный ученик, средний и слабый (если группа состоит из трех учащихся), девочки и мальчики. Если группа на протяжении ряда уроков работает слаженно, дружно, нет необходимости менять их состав (это так называе- мые базовые группы). Если работа по каким-то причинам не очень клеится, состав группы можно менять от урока к уроку; — группе дается одно задание, но при его выполнении пре- дусматривается распределение ролей между участниками груп- пы (роли обычно распределяются самими учениками, но в некото- рых случаях учитель может дать рекомендации); — оценивается работа не только одного ученика, но и всей группы; важно, что оцениваются не только и иногда не столько знания, сколько усилия учащихся (у каждого своя «планка»); 1 По материалам книги: Джек Хассард. Уроки естествознания. Обучение в малых группах сотрудничества. — М.: Центр «Экология и образование», 1993. 175
— учитель сам выбирает ученика группы, который должен отчитаться за задание. В ряде случаев это бывает слабый ученик. Если слабый ученик в состоянии обстоятельно доложить резуль- таты совместной работы группы, ответить на вопросы других групп, значит, цель достигнута и группа справилась с заданием, ибо цель любого задания — не формальное его выполнение (пра- вильное/неправильное решение), а овладение материалом каждым учеником группы. Умение пользоваться обучением в сотрудничестве — показатель высокой квалификации преподавателя, его прогрессивной мето- дики обучения и развития учащихся. НЕКОТОРЫЕ МОДЕЛИ ОБУЧЕНИЯ В МАЛЫХ ГРУППАХ СОТРУДНИЧЕСТВА 1. ОБУЧЕНИЕ И ВЗАИМОТРЕНИРОВКА С ПОМОЩЬЮ НАГЛЯДНЫХ ПОСОБИЙ И КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ Изложение материала происходит посредством различных приемов фронтальной работы, при этом учитель предлагает ос- новные понятия, характеризует умения и навыки, связанные с темой занятия, а также способы приобретения этих умений и навыков и их отработки. Изложение может иметь форму лекции с использованием наглядных пособий, либо материал целиком представляется с помощью аудиовизуальных средств. Команды должны состоять из 4—5 учащихся. После того как команды составлены, они должны поработать в течение пример- но одного урока, используя заранее приготовленные учителем ма- териалы. Команды во время своей работы могут воспользоваться материалами и упражнениями, приведенными в учебнике. Учи- тель может составить свой список вопросов по материалу изуча- емой темы, которыми учащиеся воспользуются для взаимообуче- ния и взаимотренировки. Они могут работать в парах, а затем эти пары обмениваются усвоенным материалом. После того как работа в учебных командах закончена, прово- дится контрольный опрос для выяснения знаний по отработан- ному материалу. Каждому учащемуся дается индивидуальное за- дание, на этом этапе помогать друг другу не разрешается. Каждому учащемуся устанавливается исходный минимум бал- лов, который он должен заработать по итогам контрольного опро- са. Эффективность работы каждого учащегося оценивают исходя из того, насколько ему удалось превысить этот базовый минимум. 176
Эффективность работы команды определяется суммой баллов, пре- вышающей базовый минимум всех членов команды. Достижения в работе каждой команды отражаются в бюллете- не новостей класса, в котором указывается количество баллов, по- лученных каждой командой, и ее место среди всех команд класса. 2. МОДЕЛЬ «МОЗАИКА» «Мозаика» — это такая модель, в которой каждый из членов команды становится экспертом по определенной части темы, изу- чаемой в данный момент, и обучает остальных членов команды. Те учащиеся, которым предстоит стать экспертами по определен- ной части темы, собирают необходимую информацию из разных источников: они не только читают литературу, но и смотрят ви- деофильмы и диафильмы, выполняют лабораторные работы, ис- пользуют компьютерную сеть и банки данных. Для мозаики выбираются темы, которые могут быть легко под- разделены таким образом, чтобы члены команды могли сосредо- точиться на одной из подтем. Например, при изучении строения Солнечной системы мож- но выделить подтемы: «Внутренние планеты (Меркурий, Венера, Земля, Марс)» и «Внешние планеты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон)». По каждому разделу изучаемой темы готовят- ся экспертные листы и контрольные вопросы для проверочной работы. В экспертном листе указывается, что учащиеся должны сделать: прочитать, посмотреть, ответить на вопросы, выполнить практические задания и т. п. Каждый член учебной команды на время становится членом одной из создаваемых в классе экспертных групп. Распределив учащихся по экспертным группам, необходимо раздать им экспертные листы и объяснить, что каждый учащий- ся станет экспертом определенной части темы, которую изучает весь класс. Учащимся нужно дать время поработать над подте- мой, до того как они соберутся в соответствующих экспертных группах. Цель работы экспертных групп — освоить данную под- тему и приготовить короткое сообщение для последующего обу- чения членов своих команд. После того как экспертные группы завершили работу, учащие- ся возвращаются в свои команды. Каждому эксперту предстоит обу- чить других членов своей команды той части материала, которую он освоил, работая в составе группы экспертов. Они могут изложить основную идею усвоенного материала, прочитав доклад; воспользо- 177
ваться для своего сообщения компьютером; проиллюстрировать свою тему фотографиями, схемами, таблицами, рисунками. После того как эксперты отчитаются в своих командах, про- водится короткое общеклассное обсуждение. Проверочная работа проводится на индивидуальной основе. Процесс подсчета баллов, определение и поощрение победителей, описанные для первой модели, могут быть применены и здесь. 3- МОДЕЛЬ «КО-ОП, КО-ОП» Главная идея третьей модели — создать условия, при кото- рых целью работы каждой команды стало бы умение передать свои знания всему классу. Сначала проводится общеклассная дискуссия, которая дает учащимся возможность высказать свои соображения и сформу- лировать интересы, относящиеся к данной теме. Дискуссию мож- но провести, после того как уже изложен материал нового разде- ла, проведены практические лабораторные занятия, дана лите- ратура по теме для чтения и отработки дома и т. п. Комплектование команд. Оно может проводиться на достаточ- но демократической основе, хотя нужно проследить, чтобы коман- ды формировались, исходя из интереса ребят к определенному материалу, а не из-за приятельских или иных соображений. Темы предстоящей групповой работы определяются во время обсуждения. Каждая команда выбирает свою тему. Команде нуж- но помочь в анализе выбранной темы и делении ее на мини-темы. Каждый член команды будет ответственен за сбор материалов по одной из мини-тем и ознакомление с этой информацией своей ко- манды. Учащиеся могут работать над своими мини-темами, изучая материалы, имеющиеся в библиотеке, выполняя исследования с помощью компьютера, собирая материал и находя такие экспе- рименты, которые позволили бы им продемонстрировать основ- ную идею. По подготовленному материалу учащиеся должны сделать для своих команд короткие сообщения. Представление результатов работы каждой команды классу. Необходимо поощрять самые разнообразные способы представ- ления полученных результатов: дебаты, демонстрации, практиче- ские работы, пьесы, видеопрезентации (с помощью видеотехни- ки), компьютерное моделирование и т. п. Оценка результатов работы. Подход к оценке результатов ра- боты в этой модели имеет широкий диапазон — от полного от- 178
сутствия таковой до общепринятой формальной оценки с помо- щью контрольных вопросов и выставления итоговых оценок. Очень эффективный способ оценки — это дать возможность клас- су оценить работу каждой группы. ТЕСТЫ В ПРЕПОДАВАНИИ ФИЗИКИ1 Тестирование — это специально разработанная научно-опти- мизированная процедура, позволяющая максимально объектив- но оценивать уровень достижений учащихся и выражать эти воз- можности количественно в форме чисел. В настоящее время тестирование — наиболее объективная про- цедура аттестации учащихся. Дальнейшее развитие системы не- зависимого тестирования необходимо как учащимся, так и учи- телям. Для учащихся — это объективное средство определения своих достижений. Для учителей — средство оценки эффектив- ности обучения, корректировки процесса обучения в соответствии с возможностями учащихся и социальным заказом на объем, со- держание и качество образования. ФОРМЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ 1. Закрытая форма: а) с выбором одного правильного ответа (из двух, трех, четы- рех и т. д.); б) с выбором нескольких правильных ответов. 2. Открытая форма (ответ вписывается в соответствующее место). 3. На установление соответствия элементов одного множества другому. 4. На установление последовательности действий. ПРИМЕРЫ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ 1. Закрытая форма с выбором одного правильного ответа. В этом случае правильно выбранный ответ оценивается в 1 балл. Задание Обведите кружком номер правильного ответа. Какое физическое явление лежит в основе работы спиртового термометра? 1 По материалам книги: Аванесов В. С. Композиция тестовых заданий. — М.: Адепт, 1998. 179
1. Расширение жидкости при нагревании. 2. Испарение жидкости при нагревании. 3. Излучение при нагревании. 4. Конвекция в жидкости при нагревании. Чем больше вариантов ответов, тем меньше вероятность угады- вания. (Например, если ответов 4, то вероятность угадывания 25%.) Закрытая форма с выбором нескольких правильных ответов. Задание Обведите кружком номера всех правильных ответов. К физическим величинам относятся: 1. Сила. 3. Давление. 5. Масса. 2. Метр. 4. Диффузия. 6. Объем. В этом случае за каждый правильный выбор можно ставить по одному баллу. Например, в приведенном задании за полностью правильное выполнение ставится 4 балла. 2. Открытая форма. При конструировании таких заданий необходимо все утверждения делать по возможности короткими, испытуемый должен дописывать как можно меньше слов, добав- ляемое слово лучше ставить ближе к концу задания. Силы, с которыми взаимодействуют два тела, равны по и противоположны по. 3. В заданиях на установление соответствия необходимо для каждого из элементов одного столбца указать соответствующий элемент другого. Задание Установите соответствие: Формула Используется для вычисления: l.q/U 2. q/t 3. A/q ^F/q 5.qU А. ЭДС источника тока. Б. Электроемкости. В. Силы тока. Г. Напряженности электрического поля. Д. Напряжения. Е. Работы сил электрического поля. Ж. Потенциала. 3. Энергии конденсатора. Число элементов правого столбца должно быть больше числа элементов левого столбца. Элементы первого столбца следует под- бирать по возможности однородные. 180
4, Задания на установление правильной последовательности можно применять при проверке алгоритмов различных действий. Для физики это может быть цепочка умственных действий. Задание Установите правильную последовательность, расставив цифры в прямоугольниках. Решение задач по динамике □ — Выбрать систему отсчета. □ — Записать второй закон Ньютона. □ — Записать второй закон Ньютона в скалярной форме. □ — Решить систему уравнений. □ — Изобразить графически действующие на тело силы. □ — Проанализировать ответ. □ — Получить систему уравнений. □ —Сделать схематический рисунок. Все задания, включаемые в тест, должны быть независимы друг от друга, т. е. вероятность ответа на одно задание теста не может зависеть от ответа на другое задание. Существует целая группа заданий, не удовлетворяющих этому требованию и назы- ваемых псевдотестовыми. Однако это не умаляет их обучающей функции, особенно при первичном закреплении материала. Та- кими заданиями, например, являются цепные и тематические. 1. Цепные — это такие задания, в которых правильный ответ на последующее задание зависит от ответа на предыдущее задание. Пример Если в частице: 1) число электронов равно числу протонов, 2) число электронов меньше числа протонов, 3) число электронов больше числа протонов, то частица явля- ется: а) отрицательным ионом; б) положительным ионом; в) нейтральной. 2. Тематические — это совокупность заданий любой формы, созданных для контроля знаний по одной из изученных тем. Примеры 1. В веществе при данной температуре средняя кинетическая энергия молекул: 1) не изменяется, 2) изменяется. 181
2. При испарении из жидкости вылетают: 1) самые медленные молекулы, 2) самые быстрые молекулы, 3) любые молекулы независимо от их скорости. 3. При испарении средняя кинетическая энергия молекул жид- кости: 1) увеличивается, 2) остается неизменной, 3) уменьшается. 4. При испарении жидкость: 1) охлаждается, 2) нагревается, 3) имеет постоянную температуру. 5. При охлаждении жидкости интенсивность ее испарения: 1) не изменяется, 2) возрастает, 3) уменьшается. Вновь созданные задания в тестовой форме превращаются в товарный тест только после апробации всех вариантов задания и анализа статистики результатов в течение 3—5 лет. Товарный тест должен быть: 1) технологичным и экономичным с точки зрения изготовле- ния, применения, обработки и анализа результатов; 2) универсальным, т. е. применимым для различного типа школ и не зависящим от конкретной программы и учебника; 3) валидным, т. е. с определенной, заранее известной точно- стью удовлетворять поставленной цели тестирования; 4) надежным, т. е. с заранее определенной точностью оценок по результатам тестирования; 5) легитимным, т. е. не противоречащим существующим за- конам и нормативам. Возможны различные варианты использования тестовых зада- ний в преподавании физики. 1. Входная диагностика знаний. Используется перед изучени- ем темы для определения остаточных знаний по вопросам, затро- нутым ранее в данном предмете или других смежных курсах и необходимым для успешного освоения нового содержания. 2. Текущая проверка знаний. Используется после изучения нового материала, при проверке домашних заданий. Проводится при помощи тестов из 5—8 заданий, проверяющих усвоение всех основных понятий, законов и т. д. 182
3. Промежуточная проверка знаний. Проводится после изу- чения одного из законченных блоков достаточно большой темы, перед организацией закрепления материала. Такая проверка не- обходима для определения степени усвоения школьниками мате- риала темы на данном этапе ее изучения и организации диффе- ренцированной работы при дальнейшей отработке и закреплении данного содержания. 4. Итоговый контроль. Тестирование можно использовать вме- сто контрольной работы или части зачета, проверяя основные те- оретические знания и умения решать типовые задачи. 5. Аттестация учащихся. Возможно проведение экзамена по физике в тестовой форме. Как было сказано выше, создание теста, отвечающего всем необходимым требованиям, процесс долгий и трудоемкий. Поэтому для проведения экзаменов в 9-м и 11-м клас- сах в тестовой форме рекомендуется использовать материалы, раз- рабатываемые специализированными центрами тестирования. ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ1 XXI век уже назван веком информационных технологий. По мнению ряда экспертов, предполагается, что в ближайшем буду- щем на долю дистанционных форм образования учащийся будет отводить до 40% своего общего учебного времени, сочетая их с традиционными формами очных занятий (40%) и самообразова- нием (20%). Сегодня тысячи школ России активно работают с электрон- ной почтой, используют удаленный доступ к информационным базам и образовательным ресурсам сети Интернет, создают соб- ственные сайты, участвуют в межшкольных и международных телекоммуникациях с помощью e-mail, chat и web-конференций. Институт общего среднего образования РАО совместно с Цент- ром дистанционного образования «Эйдос» (http://www.eidos.ru) проводит исследования, связанные с дистанционной деятельно- стью российских школ. В рамках этих исследований проводятся дистанционные олимпиады и дистанционные образовательные проекты для учащихся, конкурс «Дистанционный учитель года». Под дистанционным обучением понимают обучение с помо- щью средств телекоммуникаций, при котором субъекты образо- 1 По материалам книги: Хуторской А. В. Типы дистанционного обучения в 12-летней школе // На пути к 12-летней школе / Под ред. Ю. И. Дика, А. В. Ху- торского. — М.: ИОСО РАО, 2000. 183
вания (ученики, педагоги, тьюторы и др.), имея пространствен- ную или временную удаленность, осуществляют общий учебный процесс, который направлен на создание ими внешних образова- тельных продуктов и соответствующих внутренних изменений (приращений) самих субъектов образования. Анализ динамики развития отечественного дистанционного обучения обнаруживает тенденцию его постепенного перехода из сферы дополнительного образования в область общего среднего образования. Учителя, активно применяющие в своей работе элек- тронные телекоммуникации и участвующие со своими учениками в дистанционных образовательных мероприятиях, оказываются перед проблемами интеграции очных и дистанционных форм обу- чения, переопределения на данной основе содержания образования. Существуют различные типы дистанционного обучения и со- ответствующие им педагогические технологии. I тип: «Школа — Интернет». Дистанционное обучение решает задачи очного обучения. Ученики обучаются очно в традиционной школе и вместе со своим очным учителем взаимодействуют с уда- ленной от них информацией, различными образовательными объек- тами, иногда — с учениками из других школ и специалистами в изучаемых областях. Для этого используется доступ в Интернет, его информационные и телекоммуникационные возможности. Ди- станционное обучение является в этом случае дополнительным сред- ством решения традиционных общеобразовательных задач. Сеть расширяет возможность доступа к массивам информации. Главную дистанционную роль в данном типе обучения играет школьный об- разовательный сервер, на котором размещаются учебные материа- лы школьников и педагогов, ссылки на другие материалы из сети. Школьный образовательный сервер может выполнять очень удоб- ные функции, например, помощь заболевшим ученикам (можно продолжать учиться, находясь дома), услуги занятым родителям (проведение дистанционных родительских собраний, телеконфе- ренций с педагогами, консультаций с учителями), помощь творче- ским педагогам (размещение материалов к урокам и творческих работ учеников на школьном сервере) и школьной администрации (создание различных списков рассылки, выпуск школьного бюл- летеня, взаимодействие с управлением образования). II тип: «Школа — Интернет — Школа». Дистанционное обуче- ние дополняет очное обучение и влияет на него более интенсив- но. Оно охватывает учеников и педагогов двух и более очных школ, находящихся в одном или нескольких городах (странах), 184
которые участвуют в общих дистанционных образовательных проектах, Интернет выступает посредником образовательной деятельности. Организаторами проектов являются сами школы или третьи организации — центры дистанционного обучения, вузы, учреждения дополнительного образования. Усиливается продуктивность образования, поскольку результатами дистанци- онных проектов обычно являются создаваемые его участниками образовательные продукты — тексты, рисунки, исследования, различные творческие работы. Для осуществления дистанционного обучения данного типа достаточно наличия электронной почты. III тип: «Ученик — Интернет — Учитель». Дистанционное обучение частично заменяет очное обучение. Ученики обучают- ся очно в традиционной школе, но кроме очных педагогов с ними эпизодически или непрерывно работает удаленный от них учи- тель. Занятия проводятся с помощью e-mail, chat, web-ресурсов и имеют целью углубленное изучение какого-либо предмета или темы, подготовку к поступлению в вуз и т. п. Формы занятий — дистанционные курсы, семинары, консультации. Дистанционное обучение данного типа становится не только дополнительным к очному, но и частично заменяет его. В неко- торых случаях (например, в очной школе, если нет необходимо- го педагога) удаленный педагог полностью ведет занятия по от- дельным предметам, которые входят в базовый компонент школь- ного образования. Такие программы, как NetMeeting, CU-SeeMe, iVisit, позволяют обеспечить видео- и аудиосвязь, что приближает дистанционные формы обучения к очным. IV тип: «Ученик — Интернет — Центр». Диетанционное обуче- ние сопоставимо с очным обучением. Дистанционное обучение вы- ступает в данном случае средством индивидуализации образования. Задача телекоммуникационных технологий — усилить личност- ную ориентацию обучения, учесть индивидуальные особенности школьников, предоставить им выбор в формах, темпах и уровне их общеобразовательной подготовки. Не всегда очная школа готова предложить своим ученикам такие возможности. И тогда ученики (один или несколько), необязательно из одной очной школы, обуча- ются в дистанционной школе, колледже или центре, имеющих до- полнительные возможности для раскрытия творческого потенциа- ла учеников и учета их индивидуальных особенностей. Для организации дистанционного обучения такого типа требу- ется соответствующее оборудование, специально разработанные 185
образовательные серверы, программное обеспечение типа Class- Point, позволяющее комплексно осуществлять и администрировать образовательные процессы. Образование в данном случае проис- ходит в значительной степени дистанционное, индивидуализиро- ванное и творческое. V тип: «Ученик — Интернет — ...». Дистанционное обучение выполняет функции распределенного в пространстве и во вре- мени образования. Ученик обучается не в одной очной или ди- станционной школе, а сразу в нескольких. Комплексная образо- вательная программа ученика составляется таким образом, что разные образовательные предметы изучаются им в различных учреждениях или у разных педагогов. Координирующую роль в этом случае играет очное или дистанционное учебное заведение или родители ученика, взявшие на себя в соответствии с Зако- ном РФ «Об образовании» право обеспечения его общего средне- го образования. Дистанционное обучение данного типа называют распределенным. Оно позволяет гибко учитывать личностные особенности и цели ученика, выстраивать его индивидуальную образовательную траекторию в каждой образовательной области или учебном предмете. Чтобы реализовать эти возможности, тре- буется высокопрофессиональная координация обучения со сторо- ны тьютора или другого педагога-наставника, работающего в от- лаженной педагогической системе. Педагогические технологии данного типа обучения интегри- руются в персональном образовательном центре со специальным программным обеспечением, который позволяет организовать обу- чение каждого ученика индивидуально в соответствии с его спо- собностями, возможностями и предпочтениями. Школа как фор- ма предоставления образовательных услуг в этом случае макси- мально приближается к индивидуальным потребностям каждого ученика и трансформируется в персональный образовательный центр, включающий индивидуальные надстройки, собственную обновляемую базу данных по основным и дополнительным учеб- ным дисциплинам, интерактивные образовательные программы, связанные с образовательными ресурсами сети Интернет. Перечисленные пять типов дистанционного обучения не ис- ключают других возможных комбинаций телекоммуникацион- ных средств и технологий и могут представлять собой как от- дельные образовательные направления, так и динамически разви- вающуюся совокупность очных и дистантных образовательных процессов. 186
КОНКУРСЫ ДЛЯ УЧИТЕЛЕМ КОНКУРС «УЧИТЕЛЬ ГОДА РОССИИ» Оргкомитет первого конкурса «Учитель года СССР» был создан в 1990 г. Эмблемой и главным призом конкурса был выбран пе- ликан. По преданию, эта птица, обитающая в долине Нила, спа- сает своих птенцов, давая им пить свою кровь. Первый конкурс в СССР проходил по заочной системе и лишь финал был очным. «Учителю года СССР» было отмерено всего два года. Последним его победителем стал В. А. Гербутов, учитель физики из Минска. С 1992 г. ведет свою историю российский конкурс. От СССР он унаследовал лишь «Хрустального пеликана». Учредителями «Учителя года России» стали, помимо «Учительской газеты», Ми- нистерство образования РФ и Центральный комитет профсоюза работников народного образования и науки. Главные цели конкурса: выявление талантливых работников образования, их поддержка и поощрение; повышение престижа учительской профессии; распространение педагогического опыта. Принять участие в конкурсе могут педагогические работни- ки образовательных учреждений всех типов. Стаж педагогиче- ской работы, возраст участников не имеют значения. Выдвиже- ние кандидатов на муниципальном уровне и уровне субъекта Российской Федерации может осуществляться посредством са- мовыдвижения либо любым лицом, группой лиц или организа- цией, непосредственно знакомых с педагогической деятельно- стью претендента и ее результатами. Установлены следующие этапы конкурса: — уровень образовательного учреждения; — муниципальный; — субъекта Российской Федерации; — Всероссийский (финал и суперфинал). 187
Каждое образовательное учреждение, принимающее участие в конкурсе, самостоятельно решает, какую процедуру взять за ос- нову выбора своего представителя на следующий этап конкурса. Функцию жюри может взять на себя педсовет, совет образователь- ного учреждения. В положении о конкурсе оговариваются формы проведения конкурса, порядок представления документов для уча- стия, распределение обязанностей учредителей. Победитель муни- ципального этапа участвует в конкурсе на уровне субъекта Россий- ской Федерации. Во Всероссийский финал от каждого субъекта Российской Федерации направляется только один участник — победитель конкурса на уровне субъекта Российской Федерации. Всероссийский оргкомитет гарантирует победителю этапа на уровне субъекта Российской Федерации участие в финале и на- граждение его знаком «Учитель года». В ходе проведения конкурса выявляются творчески работаю- щие учителя, имеющие высокий прос^ессиональный рейтинг в образовательных учреждениях, среди учащихся, родителей и общественности. В рамках конкурса на всех уровнях оценивает- ся система работы учителя и степень владения им техникой и ме- тодикой урока, а также научно-методической проблематикой; ана- лизируются содержательные и технологические методики, новые приемы и подходы к передаче знаний; проводятся мероприятия, раскрывающие коммуникативные качества конкурсантов. Финал конкурса включает: — открытый урок в соответствии с прохождением программы на момент конкурсного испытания (класс выбирает сам участ- ник конкурса); — творческую самопрезентацию (защита педагогической кон- цепции и материалов, представленных на конкурс); — пресс-конференции, ток-шоу, «круглые столы» (форму сво- бодного общения определяет жюри конкурса); — задания, раскрывающие профессиональные и творческие способности (по решению жюри конкурса). В результате всех конкурсных испытаний жюри определяет победителя конкурса, называет четырех финалистов и десять ла- уреатов. Их имена объявляются на торжественной церемонии на- граждения. Для регистрации участника финала во Всероссийский оргко- митет представляются следующие документы: — справка-объективка; — фотографии (одна цветная любого размера и две черно-бе- лые 4x6); 188
— представление, в котором дается описание общественно зна- чимых действий претендента в течение прошедшего учебного года; — видеозаписи уроков: открытого урока в своей школе и уро- ка с детьми другой школы на областном, краевом или республи- канском конкурсе; — творческие работы: а) эссе на тему «Моя педагогическая фи- лософия»; б) описание системы работы — 8 экземпляров для жюри и экспертной группы; в) статья в научно-методический журнал — 8 экземпляров; г) заявка на открытый урок в Москве; д) опублико- ванные статьи, методички, сценарии уроков, мероприятий и др.; — дополнительные материалы. Документы направляются в адрес Всероссийского оргкомите- та до 1 июня. Официальной эмблемой конкурса является пеликан, распрос- терший крылья над своими птенцами. Девиз конкурса: «В под- вижничестве учителя — будущее России». Главный приз — «Хру- стальный пеликан». Победители областных, краевых и респуб- ликанских конкурсов награждаются знаками Правительства Российской Федерации «Учитель года». 15 лауреатов конкурса получают премии Президента Российской Федерации, размер и порядок вручения которых устанавливается соответствующим нормативным актом. Учредители конкурса, спонсоры и другие организации и частные лица могут устанавливать свои индиви- дуальные призы лауреатам и победителю. Нагрудный знак «Учитель года» вручается победителю и фи- налистам Всероссийского конкурса, победителям республикан- ских (республик в составе Российской Федерации), краевых, об- ластных, автономных образований, городских (городов Москвы и Санкт-Петербурга) конкурсов «Учитель года». Награжденному вручается удостоверение на право ношения нагрудного знака. В трудовую книжку вносится запись о награж- дении нагрудным знаком «Учитель года» с указанием даты и но- мера приказа, выплачивается денежное вознаграждение, размер которого определяется соответствующими органами управления образованием при объявлении конкурса. КОНКУРС «ДИСТАНЦИОННЫЙ УЧИТЕЛЬ ГОДА» Организаторы конкурса: Российская академия образования, Институт общего среднего образования РАО, Центр дистанцион- ного образования «Эйдос», Ассоциация «Реларн». 189
ГЛАВНЫЕ ЦЕЛИ КОНКУРСА 1. Выявление и поддержка талантливых педагогов и методи- стов, применяющих в обучении школьников и учителей телеком- муникационные средства и возможности сети Интернет. 2. Популяризация новейших информационных технологий, форм и методов дистанционного обучения в практике работы отече- ственных школ, лицеев, гимназий, учреждений дошкольного и до- полнительного образования, институтов повышения квалификации. 3. Формирование предложений для научных исследований в об- ласти дистанционного образования. Принять участие в конкурсе могут педагогические работники образовательных учреждений всех типов. Стаж педагогической работы, возраст участников, профессиональные образовательные области не ограничиваются. Конкурс проводится в дистанционной форме, его участники, жюри и оргкомитет взаимодействуют с помощью средств теле- коммуникаций. Для участия в конкурсе требуется доступ к элек- тронной почте и «Всемирной паутине» WWW. Выдвижение кандидатов для участия в конкурсе происходит одним из следующих способов: а) самовыдвижение; б) выдвиже- ние любым учеником, группой (классом) учащихся, коллегой-пе- дагогом, структурным подразделением (кафедрой, метод объедине- нием и т. п.) или организацией (школой, ИПК, вузом), знакомыми с дистанционной педагогической деятельностью претендента (при условии его согласия). Председатель Оргкомитета — доктор педагогических наук А. В. Хуторской. В жюри конкурса входят члены Российской академии образования, ведущие специалисты в области компью- терных телекоммуникаций, учителя-практики. Председатель жюри конкурса — президент Российской академии образования Н. Д. Никандров. В 2000 г. конкурс проводился по секциям: гуманитарная, есте- ственно-математическая и повышения квалификации учителей. ЭТАПЫ КОНКУРСА Подготовительный этап. Он включает описание фрагмента опыта претендентов, ответы на конкурсные вопросы. Основной этап. Зарегистрированные участники конкурса по секциям в дистанционном режиме выполняют серию творческих педагогических заданий. По результатам этапа жюри определяет финалистов конкурса. 190
Финальный этап. Финалисты осуществляют разработку и про- ведение дистанционных уроков, защищают свои творческие раз- работки в chat-конференции, отвечают на вопросы жюри, предла- гают свои решения образовательных ситуаций. Конкурс предполагает проявление следующих профессиональ- ных качеств участников: — наличие системы дистанционной деятельности учителя; — владение информационными технологиями для решения общеобразовательных задач; — умение применять педагогические и телекоммуникационные формы, методы и приемы дистанционного обучения; — владение научно-методической проблематикой на современ- ном уровне. НАГРАДЫ И ПРИЗЫ Победители и лауреаты конкурса получают дипломы Россий- ской академии образования и призы, порядок вручения которых устанавливает оргкомитет конкурса. Дополнительная информация E-mail: eidos@mailru.com. www.eidos.ru РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ К АТТЕСТАЦИИ УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ ВЫДЕРЖКИ ИЗ НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ПО АТТЕСТАЦИИ УЧИТЕЛЕЙ 1. Нормативной основой аттестации являются: положение об аттестации, квалификационные характеристики, утверждаемые Министерством образования РФ в установленном порядке, содер- жащие критерии соответствующих квалификационных катего- рий (разрядов) и определяющие их количество, Единая тариф- ная сетка и другие нормативные документы, определяющие уро- вень оплаты труда педагогических и руководящих работников учреждений образования. Квалификационная категория педагогическим и руководящим работникам присваивается на срок до 5 лет. Новая аттестация до- пускается не ранее, чем через год после присвоения категории. 2. Аттестацию проходят изъявившие желание получить квали- фикационную категорию, подтвердить или повысить имеющуюся 191
квалификационную категорию педагогические и руководящие работники, квалификационные характеристики которых преду- сматривают наличие квалификационных категорий. 3. Аттестация педагогических и руководящих работников в исключительных случаях может быть проведена по инициативе администрации, совета (педагогического совета) учреждения об- разования, органа управления образованием с целью определе- ния уровня квалификации работника и его соответствия занима- емой должности. <...> 5. Результаты аттестации оформляются протоколом, заносятся в аттестационный лист и сообщаются аттестуемому под расписку сразу же после голосования. Один экземпляр аттестационного ли- ста после завершения аттестации хранится в личном деле работ- ника, другой выдается аттестуемому. 6. Основанием для включения в списки аттестуемых являет- ся личное заявление работника с указанием квалификационной категории, на которую он претендует, с обоснованием. Работник, не имеющий необходимого стажа работы и уровня образования, заложенных в квалификационную характеристику, может претендовать на любую квалификационную категорию и получить ее в случае успешного прохождения аттестации. Педа- гогическим работникам, имеющим звания «Заслуженный учи- тель РФ», «Народный учитель», «Отличник просвещения», кан- дидатам и докторам педагогических наук могут быть предусмот- рены особые формы и процедуры аттестации. 7. Аттестация проводится по двум направлениям. Первое — обобщение итогов деятельности педагогических и руководящих работников. Может осуществляться в форме собе- седования, творческого отчета, защиты научно-педагогической или опытно-экспериментальной разработки и в других формах. При этом учитываются знание преподаваемых предметов, методик пре- подавания и методик воспитательной работы, знание теорий педа- гогики, педагогической психологии, уровень практических уме- ний, а также оценивается творческая деятельность работника. Второе — экспертная оценка практической деятельности ра- ботника. Может осуществляться путем различных форм психо- лого-педагогической диагностики и изучения результативности профессиональной деятельности. 8. Сроки проведения аттестации работника устанавливаются приказом соответствующего органа управления образованием или руководителя учреждения образования, а формы ее проведения определяются соответствующей комиссией. <...> 192
10. Работнику, не подтвердившему своевременно или в ходе аттестации имеющейся у него квалификационной категории, ре- шением соответствующей комиссии категория понижается или снимается. <...> 12. В случае истечения срока действия квалификационной ка- тегории у работника во время: — длительной нетрудоспособности; — отпуска по уходу за ребенком; “ — длительной командировки на работу по специальности в российские образовательные учреждения за рубежом; — отпуска до одного года в соответствии с Законом Российской Федерации «Об образовании» (ст. 55, п. 5); — прекращения работником деятельности в связи с ликвида- цией, реорганизацией учреждения образования или уходом на пенсию, независимо от ее вида; при выходе на работу (в случае возобновления педагогической деятельности) срок действия имевшейся у него квалификацион- ной категории продлевается не более чем на один год. 13. Оплата труда работника в соответствии с присвоенной ква- лификационной категорией осуществляется с момента вынесения аттестационной комиссией соответствующего решения. 14. Педагогическим и руководящим работникам, которым по результатам аттестации присвоены квалификационные кате- гории, делается соответствующая запись в трудовой книжке. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ ДОКУМЕНТАЦИИ Для прохождения аттестации необходимо подать заявление на имя руководителя аттестационной комиссии, в котором ука- зываются обоснования для аттестации на более высокую катего- рию. Кроме заявления рекомендуется подготовить следующие до- кументы: 1. Копию (выписку) из трудовой книжки с указанием места работы, стажа работы в данном учреждении и даты присвоения последней квалификационной категории. 2. Копию свидетельства о повышении квалификации по спе- циальности за последние пять лет. 3. Копии документов о присвоении званий и наград, если та- ковые имеются. 4. Анализ результативности работы учителя за последние 1— 5 лет. 193
5. Список публикаций, отзывы об участии в опытно-экспери- ментальной работе. Если для процедуры аттестации необходима характеристика- представление от образовательного учреждения, то в ней реко- мендуется отразить следующие аспекты деятельности учителя фи- зики: 1. Общие сведения об аттестуемом (образование, где и когда получено, педагогический стаж, стаж работы в данном учрежде- нии, сроки и место прохождения последних курсов повышения квалификации, дата последней аттестации, данные о награжде- ниях, званиях и т. п.). 2. Сведения об опыте работы учителя в различных паралле- лях с учетом использования вариативных программ по физике и астрономии. 3. Особенности педагогической системы учителя. 4. Сведения о результативности работы учителя на основании данных последней аттестации школы, внутришкольного контро- ля, проверок органов образования различного уровня, экзаменов, об участии школьников в олимпиадах и турнирах по физике и ас- трономии, о поступлении выпускников в вузы, имеющие вступи- тельные экзамены по физике. 5. Сведения об участии аттестуемого в опытно-эксперимен- тальной работе в школе и округе (городе): данные о методиче- ских разработках (публикациях), выступлениях на семина- рах, конференциях, участии в профессиональных конкурсах и т. д. Ниже приведен образец характеристики-представления. ХАРАКТЕРИСТИКА-ПРЕДСТАВЛЕНИЕ АТТЕСТАЦИОННОЙ КОМИССИИ ШКОЛЫ № 110 НА УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ Иванову Елену Ивановну Иванова Е. И. имеет высшее образование, окончила в 1981 году Московский областной педагогический институт им. Н. К. Крупской по специальности учитель физики, педагогиче- ский стаж — 18 лет, в средней общеобразовательной школе № 110 работает с 1983 года учителем физики. За достигнутые успехи в учебно-воспитательной работе награждена в 1996 году значком «Отличник народного просвещения», тогда же ей был вручен Почетный диплом «International Soros Science Education Program». В 1997 году решением аттестационной комиссии Еле- не Ивановне была присвоена первая квалификационная катего- 194
рия (13 разряд ЕТС). В 1999/2000 учебном году Иванова Е. И. окончила курсы повышения квалификации учителей физики. Елена Ивановна имеет опыт работы учителем физики во всех параллелях учебного предмета по программам базового уровня, в 5—6-х классах по программе пропедевтического курса физики. В течение четырех лет она преподает в 10—11-х классах с рас- ширенным изучением физики, работающих по системе «Школа — вуз». Учитель свободно ориентируется во всех аспектах методики преподавания физики в средней школе. Решая проблему диффе- ренцированного обучения, использует разнообразные оригиналь- ные методы и средства в зависимости от целей и содержания уро- ка — индивидуальные задания, различные формы взаимоконтро- ля, физические диктанты и сочинения, графические и табличные способы систематизации и обобщения материала, ролевые игры, диспуты по предмету, индивидуально-групповые задания разно- уровневого характера, тестовые формы контроля знаний, — во- влекая при этом учащихся в активную познавательную деятель- ность по изучению физики. Особого внимания заслуживает дея- тельность учителя по разработке методики проведения школьных лекций, их особенностей и отличия от вузовских, которая нашла конкретное отражение в учебных материалах «История науки и техники на уроках физики», подготовленных ею для учащихся 10—11-х классов в дополнение к учебнику физики. Уроки Елены Ивановны в 5—6-х классах, несмотря на всю сложность адаптации предмета к уровню восприятия учащихся 11—12 лет, построены методически грамотно, с учетом возраст- ных и индивидуальных особенностей младших подростков и от- ражают исследовательский подход к изучению физики. Основ- ное внимание учитель уделяет формированию у школьников ме- тодов и приемов познавательной деятельности, характерных для эмпирического уровня научного познания, таких, как проведе- ние наблюдений, простейших опытов и измерений. Такой под- ход к построению учебного процесса в этом возрасте наиболее оп- тимально решает задачи пропедевтики физических знаний, раз- вивая познавательные способности учащихся. Эффективность работы Ивановой Е. И. подтверждается резуль- татами аттестации школы по физике в 1998 году (85% учащихся 11-х классов справились более чем с 70% заданий), контрольных срезов знаний, регулярно проводимых администрацией школы, 195
итогами устного регионального экзамена по физике 1999/2000 учебного года (71% качества знаний), поступлением в течение трех лет от 65% до 83% выпускников в МГУ, МГТУ, МИФИ, МАИ и другие профильные вузы. Ученики Елены Ивановны при- нимают активное участие в олимпиадах и турнирах по предмету различного уровня, демонстрируя высокий уровень владения те- оретическим материалом. Так, например, в текущем учебном году шесть ее учеников стали призерами по физике турнира им. М. В. Ломоносова, трое учащихся получили дипломы на олимпи- аде Московского физико-технического института, а двое победи- ли в многоборье на окружном туре Интеллектуального марафо- на, показав высокие результаты в физико-математических дис- циплинах. Иванова Е. И. ведет активную методическую работу как в рам- ках школы, так и города. С 1998 года она на общественных нача- лах исполняет функции методиста муниципального округа; регу- лярно проводит открытые уроки и семинарские занятия по обме- ну опытом, организует работу школы молодого учителя, участвует в подготовке и проведении олимпиад по физике. Елена Ивановна постоянно оказывает большую методическую помощь своей быв- шей выпускнице, а теперь начинающему учителю физики шко- лы. В 1999/2000 учебном году Иванова Е. И. участвовала в окруж- ном туре конкурса «Учитель года» и получила специальный приз жюри «За неординарный ум и нестандартное мышление». Темой методической работы Елены Ивановны является разработка тема- тических тестовых заданий по физике. В газете «Физика» (прило- жение к газете «Первое сентября») были опубликованы ее разра- ботки для итогового контроля знаний в 7—9-х классах. Кабинет физики в школе оснащен необходимым учебным обо- рудованием, техническими средствами обучения, библиотекой учебной, справочной и дополнительной литературы, постоянно пополняется дидактическими материалами. Высокий профессионализм, разносторонние знания, добросо- вестность и преданность делу снискали Елене Ивановне заслужен- ное уважение и авторитет среди коллег и учеников. Аттестационная комиссия школы просит рассмотреть вопрос об аттестации Ивановой Е. И. на высшую категорию (14 разряд ЕТС). Печать. Подписи 196
В процессе экспертизы педагогической деятельности аттестуе- мого учителя эксперты: 1) анализируют результативность работы учителя (итоги обу- чения учащихся по данным аттестации школы, проверок различ- ного уровня и т. п.). Возможно проведение срезовых работ в раз- личных классах на усмотрение экспертов; 2) оценивают профессиональную подготовку и методическую компетенцию учителя по результатам собеседования, посещения открытых уроков, анализа имеющихся методических материалов. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОФОРМЛЕНИЮ МЕТОДИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК Как правило, при прохождении процедуры аттестации учитель представляет членам экспертной группы какие-либо собственные методические разработки. Ниже изложены некоторые общие правила оформления мето- дических разработок по физике и астрономии. 1. Методическая разработка состоит из следующих разделов: «Содержание», «Введение», «Основная часть», «Заключение», «Приложение», «Список использованной литературы». Количество разделов в «Основной части» работы может изме- няться в зависимости от объема имеющегося материала и постав- ленной цели работы. 2. Тема методической работы выбирается учителем самостоя- тельно (или после консультаций с методистами), исходя из соб- ственного интереса к определенным вопросам методики, или на основе общей темы методической работы школы, методического объединения. Это может быть разработка нетрадиционных уроков, авторская методика преподавания некоторых разделов курса, це- ленаправленная подборка задач или тестов для контроля учащих- ся, материалы по внедрению в практику преподавания новых об- разовательных технологий, разработанные учителем лабораторные работы или демонстрационные эксперименты и пр. 3. Содержание работы печатается на отдельном листе. Здесь даются наименования разделов и указываются соответствующие страницы по тексту. Разделы «Введение», «Заключение» и «Спи- сок использованной литературы» не нумеруются. Разделы «Основ- ной части» могут иметь сквозную нумерацию и нумерацию под- разделов. Например: 197
ПОВТОРИТЕЛЬНО-ОБОБЩАЮЩИЕ УРОКИ В КУРСЕ ФИЗИКИ 10 КЛАССА Методическая разработка учителя физики школы № 110 Ива- новой Елены Ивановны Содержание: Введение................................................2 1. Роль повторительно-обобщающих уроков в курсе физики старшей школы..............................................4 2. Методика проведения повторительно-обобщающих уроков на основе 2.1 структуры научного метода познания..................7 2.2 . политехнического принципа систематизации знаний .10 3. Урок-конференция как обобщение материала............13 Заключение...............................................15 Приложения: 1. Конспект обобщающего урока по теме «МКТ и термодинамика».......................................... 16 2. Конспект обобщающего урока по теме «Магнитное поле» ..19 Список литературы........................................24 4. В разделе «Введение» отражают актуальность темы, цель настоящей работы, круг решаемых ею задач. Здесь же можно по- казать причины появления работы на примере вашей школы. Как правило, в этом разделе постулируют основные положения рабо- ты и обосновывают порядок (план) изложения вопросов. 5. В разделе «Основная часть» подробно рассматриваются все вопросы, внесенные в содержание. По ходу изложения здесь мож- но представлять необходимые таблицы и рисунки. Их нумеруют в пределах текущего раздела (например, рис. 2.1, таблица 1.3 и т. д.). Таблица должна иметь название и шапку с наименовани- ем колонок. 6. В «Заключении» необходимо отразить итог проделанной вами работы — указать, достигнута ли поставленная ранее цель, показать результаты внедрения разработки в учебный процесс. В этом разделе автор может отметить свою работу по распростра- нению представленного материала среди педагогической об- щественности, свое участие в семинарах, публикациях и т. д. 198
7. В раздел «Приложение» помещают относящиеся к работе дополнительные материалы, которые усиливают или иллюстри- руют важные стороны излагаемых вопросов. В качестве таких материалов могут быть даны примеры раздаточные карточек, опорных конспектов, схемы изложения учебных вопросов, фраг- менты из конспектов открытых уроков, выдержки из авторских описаний лабораторных или демонстрационных работ и пр. Каж- дое приложение должно иметь название и порядковый номер, ко- торый ставится в правом верхнем углу листа (например: прило- жение 1). Если приложений несколько, то они в порядке следова- ния со своими названиями перечисляются в разделе «Содержание». 8. В список литературы включаются те источники, которые использовались при написании методической разработки. На все перечисленные в «Списке литературы» источники дол- жны быть приведены ссылки в основном тексте работы. Ссылки включаются в текст по ходу изложения в виде номеров из спи- ска, заключенных в квадратные скобки (например, [1,3]). НАГРАДЫ И ПОЧЕТНЫЕ ЗВАНИЯ ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ Работники образования могут быть награждены государствен- ными наградами Российской Федерации или Отраслевыми награ- дами Министерства образования Российской Федерации. Государственные награды Российской Федерации являются высшей формой поощрения граждан за выдающиеся заслуги в эко- номике, науке, культуре, искусстве, защите Отечества, государ- ственном строительстве, воспитании, просвещении, охране здоро- вья, жизни и прав граждан, благотворительной деятельности и иные заслуги перед государством. Государственными наградами РФ являются: звание Героя РФ, ордена, медали, знаки отличия РФ, почетные звания РФ. К присвоению почетного звания «Заслуженный учитель Рос- сийской Федерации» представляются высококвалифицированные, высокопрофессиональные работники образовательных учрежде- ний, имеющие педагогический стаж не менее 15 лет и высшую ква- лификационную категорию по оплате труда. Руководителям и специалистам учреждений, имеющим звание «Заслуженный учитель Российской Федерации», оплата труда про- изводится на один разряд выше по сравнению с разрядом, установ- ленным им в соответствии с тарификационно-квалификационными характеристиками. 199
ПОЛОЖЕНИЕ ОБ ОТРАСЛЕВЫХ НАГРАДАХ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (ВЫДЕРЖКИ)1 1.2. Отраслевыми наградами Министерства образования Рос- сийской Федерации (далее именуемые — отраслевые награды) яв- ляются: медаль К. Д. Ушинского; нагрудный знак «Почетный работник общего образования Рос- сийской Федерации»; нагрудный знак «Почетный работник начального профессио- нального образования Российской Федерации»; нагрудный знак «Почетный работник среднего профессиональ- ного образования Российской Федерации»; нагрудный знак «Почетный работник высшего профессиональ- ного образования Российской Федерации»; Почетная грамота Министерства образования Российской Фе- дерации; благодарность Министерства образования Российской Федера- ции. 1.3. Ходатайство о награждении отраслевыми наградами воз- буждается коллегией, советом образовательного учреждения, уче- ным советом, педагогическим советом, собранием коллектива либо другим коллегиальным органом по месту основной работы представляемого к награде. Порядок выдвижения на награжде- ние, оформление необходимых документов, процедура вручения награды определяются настоящим Положением. 1.4. Лица, удостоенные отраслевых наград, пользуются льго- тами и преимуществами в порядке и случаях, установленных за- конодательством Российской Федерации. < ... > 2.1. Медалью К. Д. Ушинского награждаются учителя, другие педагогические работники всех видов общеобразовательных учреж- дений, детских домов, дошкольных и иных учебно-воспитательных учреждений, преподаватели учебных заведений высшего, средне- го, начального и соответствующего дополнительного профессиональ- ного образования, работники научных, методических учреждений и органов управления образованием, деятели науки, имеющие: 1 Утверждено Приказом Министерства образования РФ № 44 от 13 января 1999 г. 200
значительные достижения в области педагогики, психологии, дидактики; успехи в области обучения и воспитания подрастающего по- коления, культурного и нравственного развития личности; существенный вклад в создание образцовых учебников и раз- работку учебно-методической литературы, наглядных пособий и оборудования. < ... > 2.8. В трудовую книжку и личное дело работника вносится соответствующая запись с указанием даты и номера приказа о награждении. < ... > 3.1. Нагрудным знаком «Почетный работник общего образо- вания Российской Федерации» награждаются лучшие учителя, преподаватели, воспитатели и другие работники дошкольных учреждений, общеобразовательных (начального общего, основно- го общего, среднего (полного) общего образования) учреждений, специальных (коррекционных) образовательных учреждений для обучающихся, воспитанников с отклонениями в развитии, учреж- дений дополнительного образования, учреждений для детей-си- рот и детей, оставшихся без попечения родителей (законных пред- ставителей), специальных учебно-воспитательных учреждений для детей и подростков с девиантным поведением, межшколь- ных учебных комбинатов, оздоровительных учреждений санатор- ного типа для детей, нуждающихся в длительном лечении, учреждений дополнительного образования детей, работники образовательных учреждений общего образования, неподведом- ственных Минобразованию России, имеющие: значительные успехи в организации и совершенствовании об- разовательного и воспитательного процессов в свете современных достижений науки и культуры, обеспечении единства обучения и воспитания, формировании интеллектуального, культурного и нравственного развития личности; внедренные в учебный процесс формы и методы организации и проведения занятий, контроля знаний и новые технологии, обес- печивающие развитие самостоятельности учащихся и воспитан- ников, Индивидуализацию их обучения; успехи в практической подготовке учащихся и воспитанни- ков, развитии их творческой активности и самостоятельности; успехи в разработке учебной литературы и производстве учеб- 111.IX пособий и оборудования. < ... > S ’ini 201
3.3. Нагрудным знаком награждаются работники, имеющие стаж работы в образовательных учреждениях (п. 3.1.) не менее 12 лет и высшую либо первую квалификационную категорию (для педагогических работников). < ... > 3.11. Лицам, награжденным нагрудным знаком и работающим в образовательных учреждениях, подведомственных Министер- ству образования Российской Федерации, может устанавливать- ся ежемесячная поощрительная надбавка в размере до 20% вклю- чительно от должностного оклада за счет средств образователь- ного учреждения. < ... > 3.14. В трудовую книжку и личное дело работника вносится соответствующая запись с указанием даты и номера приказа о награждении. < ... > 7.1. Почетной грамотой Министерства образования Российской Федерации награждаются работники дошкольных учреждений, общеобразовательных (начального общего, основного общего, сред- него (полного) общего образования) учреждений, учреждений на- чального профессионального, среднего профессионального, высше- го профессионального и послевузовского профессионального обра- зования, учреждений дополнительного образования взрослых, специальных (коррекционных) учреждений для обучающихся, вос- питанников с отклонениями в развитии, учреждений дополнитель- ного образования, учреждений для детей-сирот и детей, оставших- ся без попечения родителей (законных представителей), учрежде- ний дополнительного образования детей, других учреждений, осуществляющих образовательный процесс, студенты, аспиранты, докторанты, учащиеся, сотрудники научно-исследовательских институтов, научно-методических центров и объединений, органов управления образованием, коллективы учебных заведений, учреж- дений и организаций Минобразования России за: большую и плодотворную работу по подготовке, переподготов- ке и повышению квалификации специалистов и научно-педа- гогических кадров; внедрение в образовательный и воспитательный процессы но- вых технологий, форм и методов обучения, обеспечение единства обучения и воспитания, формирование интеллектуального, куль- турного и нравственного развития личности; развитие научных исследований по актуальным проблемам фундаментальной и прикладной науки, в том числе по проблемам образования, достижения в региональных, федеральных, между- народных образовательных и научно-технических программах и 202
проектах, реализации региональных межвузовских программ по приоритетным направлениям науки, техники и культуры; успехи в практической подготовке студентов, аспирантов, уча- щихся и воспитанников, развитии их творческой активности и са- мостоятельности; значительные успехи в учебе и обучении; постоянную и активную помощь образовательным учреждени- ям в практической подготовке высококвалифицированных специ- алистов, развитии материально-технической базы. 7.2. Почетной грамотой награждаются работники, имеющие стаж работы в системе Минобразования России, как правило, не менее 5 лет. < ... > 7.10. В трудовую книжку и личное дело работника вносится соответствующая запись с указанием даты и'номера приказа о на- граждении. 8.1. Благодарность Министерства образования Российской Федерации объявляется работникам дошкольных учреждений, общеобразовательных (начального общего, основного общего, среднего (полного) общего образования) учреждений, учреждений начального профессионального, среднего профессионального, выс- шего профессионального и послевузовского профессионального об- разования, учреждений дополнительного образования взрослых, специальных (коррекционных) учреждений для обучающихся, воспитанников с отклонениями в развитии, учреждений допол- нительного образования, учреждений для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей (законных представителей), учреждений дополнительного образования детей, других учреж- дений, осуществляющих образовательный процесс, студентам, аспирантам, докторантам, учащимся, сотрудникам научно-иссле- довательских институтов, научно-методических центров Миноб- разования России, органов управления образованием за конкрет- ные мероприятия, связанные с проведением отдельных, разовых мероприятий (конкурсы, олимпиады, смотры, выставки и т. п.), организуемых по поручению Минобразования России или орга- нов управления образованием; выполнением на высоком уровне адресных поручений служб Минобразования России или органов управления образованием субъектов Российской Федерации; ус- пехами в трудовой, учебной, воспитательной и административной деятельности. 8.2. Благодарность может быть объявлена работникам образо- вательных учреждений отраслевого (ведомственного) подчинения, 203
организаций других министерств и ведомств за активную и дей- ственную помощь в проведении мероприятий, указанных в п. 8.1. & * л* Для награждения перечисленными отраслевыми наградами существует определенный порядок оформления документов, ко- торый отражен в автоматизированной программе «Отраслевые на- грады». По вопросам ее получения обращаться в Республикан- ский информационно-педагогический центр Академии повыше- ния квалификации и переподготовки работников образования по адресу: 125212, Москва, Головинское шоссе, д. 8, корп. 2. Тел. (095) 452-16-60 или по электронной почте: apkro@redline.ru
ОЛИМПИАДЫ, ТУРНИРЫ И КОНКУРСЫ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ1 ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА по ФИЗИКЕ Впервые олимпиада школьников по физике была проведена в 1962 г. по инициативе Московского физико-технического инсти- тута. С 1964 г. начали проводиться единые Всероссийские олим- пиады. На заключительные туры этих олимпиад приглашались также команды всех союзных республик. Всесоюзные олимпиа- ды школьников по физике стали проводиться с 1967 г. Начиная с XI Всесоюзной олимпиады в программу соревнований включены не только вычислительные, но и экспериментальные задачи. К середине 70-х годов XX в. сложилась структура и организа- ционные принципы проведения Всесоюзных олимпиад. В этот пе- риод в организации олимпиад начали участвовать не только ини- циативные вузы, но и государственные органы — Министерство просвещения СССР, министерства просвещения союзных респуб- лик и другие. При Минпросе СССР был образован Центральный оргкомитет Всесоюзных олимпиад по математике, физике и хи- мии. Первым председателем Центрального оргкомитета был ака- демик И. К. Кикоин, внесший неоценимый вклад в олимпиадное движение в нашей стране. Всесоюзные олимпиады проводились до начала 90-х годов. По- следняя, XXVI, олимпиада по физике была проведена в 1992 г. на базе Московского физико-технического института (г. Долго- прудный). По существу, это была уже Всероссийская олимпиада, хотя официально она называлась Межреспубликанской. 1 По материалам книги: Всероссийские олимпиады по физике / Под ред. проф. С. М. Козела. — М.: ЦентрКом, 1997. 205
Всероссийская олимпиада по физике стала преемницей Всесо- юзной олимпиады. Это нашло свое отражение и в порядковом но- мере Всероссийских олимпиад: 1993 г. — XXVII Всероссийская олимпиада (пос. Зеркальный Ленинградской обл.); 1994 г. — XXVIII Всероссийская олимпиада (г. Тула); 1995 г. — XXIX Всероссийская олимпиада (г. Челябинск); 1996 г. — XXX Всероссийская олимпиада (г. Орел); 1997 г. — XXXI Всероссийская олимпиада (г. Березники Пермской обл.); 1998 г. — XXXII Всероссийская олимпиада (г. Чебоксары); 1999 г. — XXXIII Всероссийская олимпиада (г. Ульяновск); 2000 г. — XXXIV Всероссийская олимпиада (г. Пермь); 2001 г. — XXXV Всероссийская олимпиада (г. Саратов). Согласно Положению, Всероссийские физические олимпиады проводятся в пять этапов. Первым этапом является проведение олимпиад в школах (школьный этап). В школьных олимпиадах, организуемых сами- ми учителями, могут участвовать по желанию учащиеся 7—11-го классов. Этот этап олимпиады является самым массовым. В нем принимают участие более миллиона школьников. Он проводится в ноябре. Второй этап — районные олимпиады. Они проводятся в декабре .по заданиям, составленным областными (краевыми) оргкомитетами олимпиад. В них принимают участие учащиеся 9—11-го классов, являющиеся победителями школьных олимпиад. Число участни- ков второго этапа — приблизительно 200 тысяч школьников. Третий этап — областные, краевые, республиканские олимпи- ады. Они проводятся в феврале под руководством местных орга- нов народного образования. В олимпиадах третьего этапа участву- ют команды школьников 9—11-го классов, сформированные из числа победителей районных олимпиад. Общее число участни- ков — около 10 тысяч школьников. Теоретические и экспери- ментальные задания для третьего этапа разрабатываются в Ме- тодической комиссии Центрального оргкомитета. Местному жюри предоставляются широкие возможности дополнять и изменять за- дания третьего этапа. Четвертый этап — зональные олимпиады. Вся территория Рос- сии поделена на 4 зоны: Северо-западная, Центральная, Юго-за- падная зоны и зона Сибири и Дальнего Востока. К зональным олимпиадам приравниваются городские олимпиады Москвы и 206
Санкт-Петербурга. Зональные олимпиады проводятся в марте, в период весенних каникул школьников, по заданиям Методиче- ской комиссии Центрального оргкомитета. В них принимают уча- стие команды школьников 9—11-го классов, сформированные из числа победителей третьего этапа, а также победители зонально- го этапа олимпиады предыдущего года. В этом, предпоследнем, этапе принимают участие примерно 500 школьников. Пятый этап — заключительный. Он проводится во второй половине апреля. В нем принимают участие команды школьни- ков 9—11-го классов, сформированные из числа победителей зо- нального этапа, а также победители заключительного этапа олим- пиады предыдущего года. Общее число участников этого этапа около 150 школьников. Проведением олимпиады на всех ее этапах руководят органы народного образования. Задания для разных этапов олимпиады существенно отличают- ся по уровню сложности. Наиболее сложные задачи, требующие от учащихся не только ясного понимания основных физических законов, но и творческого умения применять эти законы для объяс- нения физических явлений, развитого ассоциативного мышления, сообразительности и т. д., предлагаются на заключительном эта- пе. Полностью справиться с заданием заключительного этапа мо- гут только хорошо подготовленные учащиеся. Для решения олимпиадных задач требуются знания и уме- ния, не выходящие за рамки программы средней школы. Реше- ние задач, как правило, не требует громоздких вычислений. Ос- новное внимание обращается на физическое содержание задач. Несмотря на то что заключительный этап олимпиады проводит- ся в апреле, его программа включает материал, который в ряде школ изучается в более позднее время. Такой подход неизбежен при ва- риативной системе обучения. Предполагается, что участники зак- лючительного этапа, одержавшие победу на предыдущих этапах, уделят необходимое время для самостоятельной подготовки. Теоретические задачи, предлагаемые участникам на различ- ных этапах Всероссийской олимпиады по физике, можно разде- лить на две группы. К первой из них относятся задачи, содержа- ние которых отражает условный мир идеализированных объектов — материальных точек, невесомых нитей, идеальных катушек и т. д. Подобные задачи можно встретить во многих задачниках; их олимпиадные варианты часто представляют собой головолом- ки, в которых нелегко разобраться. Для решения многих таких задач недостаточно только хорошо знать законы физики, необхо- 207
димо проявить смекалку, умение выбрать нетривиальный способ рассуждения, отказавшись от решения «в лоб». Вторую группу составляют задачи, приближенные к практике, родившиеся под влиянием реального физического эксперимента при наблюдении явлений природы и т. д. В таких задачах, как правило, рассмат- риваются реальные физические объекты; их решения часто име- ют одиночный характер. Эти задачи чрезвычайно важны для развития физического способа мышления. Участники олимпиад неизменно проявляют большой интерес к таким задачам, но луч- ше они все же решают задачи первой группы. Задачи, предлагавшиеся на экспериментальных турах, услов- но можно разделить на три типа: 1. Измерение каких-либо физических параметров (емкости, массы, КПД, электрического сопротивления и т. д.). 2. Определение некоторой зависимости между физическими ве- личинами (вольт-амперных характеристик, зависимости частоты колебаний некоторой системы от температуры и т. д.). 3. Определение кинематической, электрической или оптиче- ской схемы «черного ящика» и параметров входящих в него элементов. При оценке выполнения экспериментальных заданий прини- маются во внимание теоретическое обоснование работы, выбор метода ее выполнения, процесс проведения измерений, оценка погрешностей и обсуждение полученных результатов. Учитыва- ется также качество оформления отчета о проделанной работе и соблюдение правил безопасности труда. ПРОГРАММА ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОГО ЭТАПА ВСЕРОССИЙСКОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ Заключительный этап Всероссийской физической олимпиады проводится в 9—11-м классах во второй половине апреля. Несмотря на это, данная программа включает некоторые во- просы, изучаемые в IV четверти данного класса или в курсе астро- номии. В 9-м классе могут быть предложены задачи по всему материа- лу курса физики основной школы. В 10-м классе к этому материалу добавятся темы, изученные в 10-м классе. В 11-м классе могут быть предложены задачи по всему мате- 208
риалу курса физики средней школы, исключая темы «Физика атомного ядра» и «Элементарные частицы». Программа Всероссийской олимпиады включает также неко- торые вопросы, выходящие за базовую программу средней шко- лы, но изучаемые в школах и классах с углубленным изучением физики. Поэтому участники заключительного этапа Всероссий- ской олимпиады по физике должны уделить серьезное внимание самостоятельной подготовке. 9 КЛАСС 1. Первоначальные сведения о строении вещества Основные положения молекулярно-кинетической теории. Оп- ределение размеров, масс, скоростей молекул, числа молекул в единице объема. 2. Тепловые явления Тепловое движение. Тепловое расширение твердых тел и жид- костей. Термометры. Особенности теплового расширения воды. Внутренняя энергия. Два способа изменения внутренней энер- гии: работа и теплопередача. Виды теплопередачи. Количество теплоты. Удельная теплоемкость вещества. Удель- ная теплота сгорания топлива. Плавление и отвердевание тел. Температура плавления. Удельная теплота плавления и кристал- лизации. Испарение и конденсация. Кипение. Температура кипения. Удельная теплота парообразования и конденсации. Объяснение изменений агрегатных состояний вещества на ос- нове молекулярно-кинетических представлений. 3. Электрические явления Электризация тел. Два вида зарядов. Взаимодействие заря- женных тел. Электрическое поле. Дискретность электрического заряда. Электрон. Электрический ток. Гальванические элементы. Аккумулято- ры. Электрическая цепь. Электрический ток в металлах. Сила тока. Амперметр. Электрическое напряжение. Вольтметр. Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка электрической цепи. Удельное сопро- тивление. Реостаты. Виды соединений проводников. Законы па- раллельного и последовательного соединения проводников. 209
Работа и мощность тока. Количество теплоты, выделяемое в проводнике с током. Лампа накаливания. Электронагреватель- ные приборы. Расчет электроэнергии, потребляемой бытовыми электроприборами. 4. Электромагнитные явления Магнитное поле тока. Электромагниты. Электромагнитное реле. Постоянные магниты. Магнитное поле Земли. Действие магнитного поля на проводник с током. Электро- измерительные приборы. Электродвигатель постоянного тока. 5. Световые явления Источники света. Прямолинейное распространение света. Объ- яснение солнечного и лунного затмений. Скорость света. Отражение света. Законы отражения. Плоское зеркало. Пери- скоп. Преломление света. Законы преломления света. Линзы. Фо- кусное расстояние. Построение изображений, даваемых тонкой линзой. Оптическая сила линзы. Формула линзы. Глаз. Очки. Фотоаппарат. Проекционный аппарат. Бинокль. МЕХАНИКА 6. Основы кинематики Механическое движение. Относительность движения. Систе- ма отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемеще- ние. Мгновенная скорость. Методы измерения скорости тел. Ско- рости, встречающиеся в природе и технике. Ускорение. Равномерное и равноускоренное прямолинейные движения. Ускорение свободного падения. Графики зависимости кинематических величин от времени в равномерном и равноускоренном движениях. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью. Центростремительное ускорение. Период и частота. Угловая ско- рость. 7. Основы динамики Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Мас- са. Сила. Второй закон Ньютона. Сложение сил. Третий закон Ньютона. Прямая и обратная задачи механики. Гравитационная сила. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести, центр тяже- сти. Определение масс небесных тел. 210
Движение под действием силы тяжести с начальной скоро- стью. Движение искусственных спутников. Расчет первой кос- мической скорости. Силы упругости. Закон Гука. Вес тела, движущегося с уско- рением по вертикали. Невесомость. Силы трения. Численные ме- тоды решения задач механики. Принцип относительности Галилея. 8. Элементы статики Равновесие тел. Момент силы. Условия равновесия твердого тела. Устойчивость тел. Виды равновесия. 9. Законы сохранения в механике Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное дви- жение. Устройство ракеты. Механическая работа. Потенциальная и кинетическая энер- гия. Закон сохранения энергии в механических процессах. Зависимость давления жидкости от скорости ее течения. Дви- жение тел в жидкостях и газах. Уравнение Бернулли. Вязкое трение и сила сопротивления. Подъемная сила крыла самолета, КПД механизмов и машин. 10. Механические колебания и волны Колебательное движение. Свободные колебания. Амплитуда, период, частота. Математический маятник. Формула периода ко- лебаний математического маятника. Колебания груза на пружи- не. Превращение энергии при колебательном движении. Распро- странение колебаний в упругих средах. Поперечные и продоль- ные волны. Длина волны. Связь длины волны со скоростью ее распространения и периодом (частотой). 10 КЛАСС Программа физической олимпиады 10-го класса включает и дополняет все разделы программы 9-го класса. 1. Механика Основные понятия и уравнения кинематики. Кинематические характеристики в различных системах отсчета: относительные и инвариантные величины.
Инерциальные системы отсчета, принцип относительности. Законы Ньютона. Неинерциальные системы отсчета. Явления, наблюдаемые в неинерциальных системах отсчета. Основные понятия и законы динамики. Силы в механике. Прямая и обратная задачи механики. Механическое состояние системы и динамические закономерности. Момент силы. Условия равновесия твердого тела. Вращательное движение. Основное уравнение динамики вра- щательного движения. Момент инерции. Момент импульса. Ки- нетическая энергия вращающегося тела. Законы сохранения в механике: закон сохранения импульса, закон сохранения момента импульса; закон сохранения энергии. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 2. Основы молекулярно-кинетической теории Основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытные обоснования. Диффузия и броуновское движение. Взаи- модействие атомов и молекул вещества. Масса и размеры моле- кул. Постоянная Авогадро. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетиче- ской теории идеального газа. Температура и ее измерение. По- стоянная Больцмана. Абсолютный нуль. Уравнение состояния идеального газа как следствие основного уравнения молекуляр- но-кинетической теории газов и его частные случаи для постоян- ного значения температуры, объема и давления. Насыщенные и ненасыщенные пары. Зависимость давления и плотности насыщенного пара от температуры. Зависимость температуры кипения жидкости от давления. Критическая температура. Критическое состояние вещества. Диаграмма состояния вещества. Процессы конденсации и испа- рения в природе и технике. Получение сжиженного газа, его свой- ства и применение. Влажность воздуха. Точка росы. Психрометр. Гигрометр. Свойства жидкостей. Поверхностная энергия. Поверхностное на- тяжение. Смачивание. Капиллярные явления. Строение кристаллов. Анизотропия кристаллов. Полимор- физм. Монокристаллы и поликристаллы. Плотная упаковка час- тиц в кристаллах. Пространственная решетка. Элементарная ячейка. Симметрия кристаллов. Деформация. Напряжение. Механические свойства твердых тел: упругость, прочность, пластичность, хрупкость. Диаграмма 212
растяжения. Создание материалов с необходимыми технически- ми свойствами. 3. Основы термодинамики Термодинамический подход к изучению физических процес- сов. Термодинамические параметры состояния тела. Внутренняя энергия тела. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к различным тепловым процессам. Адиабатный процесс. Теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме. Обратимые и необратимые процессы. Необратимость тепловых процессов. Второй закон термодинамики и его статистический смысл. Тепловые машины. Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя и пути его повышения. Двигатель внут- реннего сгорания. Паровая и газовая турбины. Реактивные дви- гатели. Холодильные машины. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА 4. Электрическое поле Закон сохранения электрического заряда. Точечный и распре- деленный заряды. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряжен- ность. Линии напряженности. Электрическое поле точечных за- рядов. Однородное электрическое поле. Поток напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и ее применение для расче- та электрических полей. Опыт Милликена. Работа электрического поля при перемеще- нии зарядов. Потенциал поля. Разность потенциалов. Напряже- ние. Связь между напряжением и напряженностью. Проводники в электрическом поле. Электрическая емкость. Емкость плоского конденсатора. Энер- гия электрического поля. Плотность энергии. Диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая проницаемость. Механизм поляризации диэлектриков. Электреты и сегнетоэлектрики. Пье- зоэлектрический эффект и его использование в технике. 5. Законы постоянного тока Стационарное электрическое поле. Электрические цепи с параллельным и последовательным соединением проводников. 213
Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи, содержаще- го ЭДС, и для полной цепи. Правила Кирхгофа. Расчет разветвлен- ных электрических цепей. Шунты и добавочные сопротивления. Работа и мощность тока. 6. Магнитное поле Взаимодействие токов. Магнитное поле тока. Магнитная ин- дукция. Линии магнитной индукции. Магнитный поток. Сила Ампера. Принцип действия электроизмерительных приборов. Громкоговоритель. Сила Лоренца. Движение электрических за- рядов в электрическом и магнитном полях. Ускорители заряжен- ных частиц. Масс-спектрограф. Эффект Холла. Магнитные свой- ства вещества. 7. Электромагнитная индукция Электромагнитная индукция. ЭДС индукции. Закон электро- магнитной индукции. Правило Ленца. Вихревое электрическое поле. Самоиндукция. Индуктивность. Влияние среды на индуктив- ность. Энергия магнитного поля. Плотность энергии. 8. Электрический ток в различных средах Основные положения электронной теории проводимости метал- лов. Скорость упорядоченного движения электронов в проводнике. Зависимость сопротивления от температуры. Сверхпроводимость. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая про- водимость полупроводников и ее зависимость от нагревания и ос- вещения. Собственная и примесная проводимости полупроводни- ков. Термо- и фоторезисторы. Электронно-дырочный переход. Полупроводниковый диод. Транзистор. Применение полупровод- никовых приборов. Электронная эмиссия. Двухэлектродная лампа. Вольт-ампер- ная характеристика диода. Электронные пучки и их свойства. Электронно-лучевая трубка. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. За- кон электролиза. Определение заряда электрона. Применение электролиза в технике. Несамостоятельный и самостоятельный разряды в газах. Виды самостоятельного разряда (тлеющий, искровой, дуговой, корон- ный). Техническое использование газового разряда. Понятие о плазме. МГД-генератор. 214
11 КЛАСС Программа физической олимпиады 11-го класса включает все разделы программы 10-го класса. Дополнительно в программу 11-го класса включены следующие разделы. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ 1. Электромагнитные колебания Колебательное движение и колебательная система. Свободные колебания в идеальных колебательных системах. Гармонические колебания. Период, частота, амплитуда, фаза гармонических ко- лебаний. Принцип суперпозиции. Графическое представление гармонических колебаний. Сложение гармонических колебаний. Векторные диаграммы. Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превра- щения энергии в колебательном контуре. Собственная частота ко- лебаний в контуре. Затухающие электромагнитные колебания. Аналогия электромагнитных и механических колебаний. Автоколебания. Генератор незатухающих колебаний (на тран- зисторе). Вынужденные электрические колебания. Переменный ток. Ге- нератор переменного тока. Действующие значения напряжения и силы тока. Активное, емкостное и индуктивное сопротивления. Закон Ома для электрической цепи переменного тока. Мощность в цепи переменного тока. Электрический резонанс. Резонанс на- пряжений и токов. Негармонические колебания. Способы получения негармони- ческих колебаний. Понятие о спектре негармонических колеба- ний и о гармоническом анализе периодических процессов. 2. Электромагнитные волны и физические основы радио- техники Электромагнитное поле. Электромагнитные волны и скорость их распространения. Уравнение волны. Отражение, преломление, интерференция, дифракция, поляризация электромагнитных волн. Энергия электромагнитной волны. Плотность потока излучения. Принцип радиотелефонной связи. Модуляция и детектирова- ние. Простейший радиоприемник. 3. Световые волны и оптические приборы Свет как электромагнитная волна. Скорость света. Интерфе- ренция света. Когерентность. Спектральное разложение при ин- 215
терференции. Стоячие волны. Дифракция света. Принцип Гюй- генса — Френеля. Метод зон Френеля, Дифракционная решетка. Дифракционный спектр. Определение длины световой волны. Понятие о голографии. Поляризация света и ее применение в технике. Дисперсия и поглощение света. Спектроскоп. Электромагнитные излучения разных длин волн — радиовол- ны, инфракрасное излучение, видимое излучение, ультрафиоле- товое, рентгеновское и у-излучения. Свойства и применение этих излучений. Геометрическая оптика как предельный случай волновой оп- тики. Законы геометрической оптики (прямолинейного распро- странения света, отражения, преломления). Принцип Ферма. Плоское и сферическое зеркала. Полное отражение. Линза. Фор- мула тонкой линзы. Сферическая и хроматическая аберрация. Увеличение линзы. Глаз как оптическая система. Дефекты зрения. Очки. Световой поток. Сила света. Освещенность. Законы освещенно- сти. Характеристики излучения. Оптические приборы: фотоаппарат, проекционные аппараты, лупа, микроскоп, зрительные трубы, телескоп. Разрешающая спо- собность оптических приборов. 4. Элементы теории относительности Постулаты теории относительности Эйнштейна. Основные следствия теории относительности и их экспериментальная про- верка. Релятивистский закон сложения скоростей. Скорость све- та в вакууме как предельная скорость передачи сигнала. Зависимость массы тела от скорости. Закон взаимосвязи мас- сы и энергии. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА 5. Световые кванты. Действия света Возникновение учения о квантах. Фотоэлектрический эффект и его законы. Уравнение фотоэффекта. Фотон, его энергия и им- пульс. Эффект Комптона. Применение фотоэффекта в технике. Давление света. Опыты Лебедева. Волновые и квантовые свой- ства света. Гипотеза де Бройля. Волновые свойства электрона. Корпускулярно-волновой дуализм в природе. Соотношение не- определенностей . 216
6. Физика атома Опыты и явления, подтверждающие сложное строение атома. Модель атома Резерфорда. Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору. Опыты Франка и Герца. Спектр энергетических состояний ато- мов. Происхождение линейчатых спектров. Спектры излучения и поглощения. Спектральный анализ. Трудности теории Бора. Спонтанное и вынужденное излучения. Люминесценция и ее свойства. Лазеры. РОССИЙСКАЯ НАУЧНО-СОЦИАЛЬНАЯ ПРОГРАММА «ШАГ В БУДУЩЕЕ» Программа «Шаг в будущее» осуществляется с 1991 года под руководством Московского государственного технического уни- верситета им. Н. Э. Баумана при активном участии 114 россий- ских вузов, 50 научно-исследовательских организаций (из них 15 институтов Российской академии наук), 828 школ, 91 центра молодежного научного творчества, 25 предприятий. Ежегодно программа «Шаг в будущее» проводит около 700 научных мероприятий с молодежью, охватывающих через регио- нальные представительства программы практически всю страну. В российских регионах действуют 102 координационных центра и более 300 организаций — официальных и ассоциированных уча- стников программы, которые организуют деятельность 576 на- учных и профессиональных молодежных обществ, 37 конструк- торских бюро и лабораторий, 283 научно-исследовательских групп, 1113 кружков, факультативов, лекториев. Пять тысяч ведущих ученых и специалистов по всей стране руководят исследованиями молодых участников программы «Шаг в будущее» на самые актуальные темы в области инженерных, естественных, социально-гуманитарных и экономических наук, воспитывая тем самым будущих высококвалифицированных спе- циалистов для базисных наукоемких областей отечественного про- изводства. Ежегодно в научных и профессиональных мероприятиях про- граммы «Шаг в будущее», имеющих региональный статус, уча- ствуют около двадцати тысяч студентов, сорока тысяч старше- классников, трех тысяч молодых ученых и специалистов. В течение последних трех лет программа «Шаг в будущее» орга- низует межрегиональные молодежные научные форумы по Цент-
ральной России, Уралу, Северу России, Югу России и Сибири, ко- торые являются финалом региональных, городских и сельских научных мероприятий для молодежи. Программа «Шаг в будущее» поддерживает международные контакты в области молодежного научного творчества с 36 страна- ми мира. На базе программы «Шаг в будущее» проводят Нацио- нальные научные соревнования в России: Комиссия Европейского союза, Всемирное соревнование «Молодые исследователи всего мира — окружающей среде », Международная научная и инженер- ная выставка Intel ISEF. В 1995 году программа «Шаг в будущее» организовала Россий- ское молодежное политехническое общество, в котором в настоя- щее время состоят 70 тысяч студентов, школьников, молодых уче- ных и специалистов. В настоящее время под эгидой программы «Шаг в будущее» образуется Федерация научных объединений молодежи России. Дополнительную информацию можно получить на web-страни- це: http://www. glasnet/ru/~apfn СОРОСОВСКАЯ ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКЕ В 1994 году профессор В. Н. Сойфер инициировал создание новой Соросовской олимпиады школьников. В Соросовской олим- пиаде нет никаких норм и квот представительства от разных ре- гионов. Никаких оргвзносов или любой другой платы за участие в Соросовской олимпиаде не требуется. Структура проведения олимпиады предоставляет возможность любому школьнику вне зависимости от территориальных делений и национальных гра- ниц принимать в ней участие, и только благодаря собственным успехам он может подниматься по ее крутым ступеням. За время существования ISSEP (Международная Соросовская Программа в области точных наук) было проведено шесть олим- пиад. За шесть лет Соросовские олимпиады собрали 878 000 участ- ников из всех регионов России, стран СНГ и ближнего зарубежья. Соросовская олимпиада проводится в три тура: первый тур — заочный, второй тур — очный, третий тур — финальный. В концепции олимпиады заочному туру отводится особое место. Он преследует несколько целей: информировать о том, что олим- пиада в очередной раз «шагает по стране»; установить связи с руко- 218
водителями и учителями школ, учащимися, их родителями; дать представление об уровне и стиле задач Соросовской олимпиады. Условия задач публикуются в газете, номера которой рассы- лаются в тысячи школ России и других стран, в органы управле- ния образованием, учителям. Для того чтобы задания заочного тура стали доступными для большего числа учащихся, использу- ются web-страница ISSEP, компьютерные сети центров Интерне- та, созданные при поддержке Института «Открытое Общество» и других организаций. Второй (очный) тур наиболее массовый. Он проводится в тре- тьей четверти учебного года в школах и вузах, приславших офи- циальные заявки. Более 760 000 школьников из всех республик, краев, областей, автономных округов России и других стран смог- ли состязаться в решении олимпиадных задач во втором туре за прошедшие годы. К середине апреля работа по проверке и созданию компьютер- ной базы данных результатов второго тура завершается. Для отбора участников третьего (финального) тура в компьютер вво- дится единственный критерий — количество баллов. По этому критерию компьютер беспристрастно распечатывает фамилии школьников, допущенных на заключительный тур. Финальный тур Соросовской олимпиады проводится в середи- не мая. Во всех городах тур проходит по единому расписанию. Летом каждого года проходят очередные международные олим- пиады. Каждый год выходит сборник задач Соросовской олимпиады с подробными решениями. Тематика задач охватывает практически все разделы школьной программы по физике. Задачи для Соросов- ской олимпиады специально создаются авторским коллективом, воз- главляемым известным российским педагогом А. Р. Зильберманом. Дополнительную информацию можно получить на web-стра- нице: http://www.issep.rssi.ru/olimp РОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА «ТУРНИР ЮНЫХ ФИЗИКОВ» Это интеллектуальное соревнование отличается от традицион- ных олимпиад тем, что на олимпиадах предлагается решить уже формализованные задачи, в то время как задачи ТЮФа сформу- лированы кратко, очерчивая лишь основную проблему. Это остав- ляет широкий простор для творческой инициативы в конкрети- зации проблемы и способов ее решения. Характер задач может 219
быть как теоретический, так и экспериментальный. Форма про- ведения турнира учит школьников умению убедительно представ- лять свои решения проблемы и отстаивать их в научных дискус- сиях с соперником. По сложившейся традиции в начале октября международный оргкомитет предлагает 17 задач для международ- ного турнира, которые используются для проведения российско- го и региональных турниров. Региональные турниры проводятся в Екатеринбурге, Москве и Санкт-Петербурге в декабре—январе, а российский турнир — в конце марта. По существу, данная олим- пиада является индивидуальным соревнованием, хотя форма представления и обсуждения результатов предполагает участие команды. Такая форма проведения олимпиады нашла активную поддержку за рубежом, и в настоящее время в турнире участвуют 16 стран — от Австралии до Америки. КРАТКИЕ ПРАВИЛА «ТУРНИРА ЮНЫХ ФИЗИКОВ» В состав команд могут входить только школьники. Победи- тель турнира определяется в физических боях. В каждом бою, состоящем из трех действий, участвуют три команды. Все три команды поочередно выполняют роли докладчика, оппонента и рецензента в порядке, определяемом жеребьевкой. В первом дей- ствии оппонент приглашает докладчика представить решение одной из задач. Докладчик имеет право принять вызов либо отказаться от предложенной задачи. В этом случае оппонент пред- лагает любую другую задачу. Время доклада составляет 12 ми- нут. После уточняющих вопросов оппонента и ответов докладчи- ка слово предоставляется оппоненту, который должен проанали- зировать данное докладчиком решение задачи, указать сильные и слабые стороны доклада. Выступление оппонента не должно сводиться к изложению собственного решения задачи. Время оппонирования — 5 минут. Далее возможна краткая дискуссия докладчика и оппонента. Рецензент может задать уточняющие вопросы и докладчику, и оппоненту. В последующем выступле- нии рецензент дает критическую оценку выступлений докладчи- ка и оппонента. Время рецензирования — 3 минуты. Во втором и третьем действиях роли команд меняются циклической переста- новкой. Итоги выступлений подводит жюри, оценивая работу команд по десятибальной шкале, причем средний балл доклад- чика умножается на 3, а оппонента — на 2. Победителем боя признается команда, набравшая наибольшее количество баллов 220
по итогам трех действий. После отборочных боев проводятся финальные соревнования и определяются победители турнира. Победители регионального турнира получают право участвовать в Российском турнире, а победители Российского турнира — в Международном ТЮФе. Официальный язык международного турнира — английский. Председатель Российского оргкомитета — профессор МГУ Ло- бышев Валентин Иванович. Если вы не готовы участвовать в турнире, но хотите на нем при- сутствовать, сообщите нам об этом. Мы известим всех участников и наблюдателей о точном времени и месте проведения турниров. Адрес Оргкомитета: 121357, Москва, ул. Кременчугская, 11, СУНЦ МГУ, кафедра физики. Тел. (095) 445-53-06, факс (095) 445-46-34. E-mail: lob@school.phys.msu.su
Приложение АДРЕСА, ТЕЛЕФОНЫ ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ИЗДАНИЯ ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ И АСТРОНОМИИ 1. Газета «Физика». Приложение к газете «Первое сентября» (выходит 4 раза в месяц). 121165, Москва, ул. Киевская, д. 24. Тел. (095) 249-28- 83, факс (095) 249-31-84, www.lseptember.ru, E-mail: fiz@lseptember.ru 2. Журнал «Физика в школе» (выходит 6 раз в год). 127254, Москва, ул. Руставели, д. 10, корп. 3, издательство «Школа-Пресс». Тел. 219-83-80. 3. Журнал «Квант» (выходит 6 раз в год). 117296, Москва, Ленинский проспект, 64 а. Тел. (095) 930-56-48. 4. Журнал «Звездочет» (выходитежемесячно). 121002, Москва, а/я№ 2, ул. Вавилова, д. 65, корп. 2. Тел. (095)125-50-88, www.astronomy.ru, E-mail: zakaz@astronomy.ru ИЗДАТЕЛЬСТВА, ВЫПУСКАЮЩИЕ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКУЮ ЛИТЕРАТУРУ ПО ФИЗИКЕ И АСТРОНОМИИ 1. 000 Издательство «АРКТИ». 125212, Москва, Головинское шоссе, д. 8, корп. 2, ком. 207. Тел. 742-12-48, факс 452-29-27. 2. ООО «Фирма «Издательство ACT». 129085, Москва, Звездный б-р, 21. Тел.: 215-53-10, 232-17-04, факс: 215-51-10, 232-17-16. 3. ЗАО Компания «АСТ-ПРЕСС». 107078, Москва, Рязанский пер., 3. Тел./факс 261-31-60, тел. 265-86-30. 4. ТОО «БАЛАСС». 111672, Москва, а/я 177. Тел./факс: 176-12-90, 176-00-14. 5. ООО «ВАЛЕРИ-СПД». 191002, Санкт-Петербург, Загородный проезд, 10. Тел.: (812) 325-32-67, 325-32-66. 222
6. ТОО Издательский центр «ВЕНТАНА-ГРАФ». 103001, Москва, Большой Козихинский пер., 27, стр. 1, кв. 11. Тел./факс: 299-36-05, 299-40-83. 7. Издательство «ВИТА-ПРЕСС». 107140, Москва, ул. Гаврикова, д. 7/9. Факс (095) 264-17-96, тел.: 264-88-00, 264-51-32. 8. ЗАО Гуманитарный издательский центр «ВЛАДОС» (ГИЦ ВЛАДОС). 117571, Москва, просп. Вернадского, 88. Тел.: 437-99-98, 437-25-52, факс 932-56-19. 9. Издательство «ДОМ ПЕДАГОГИКИ». 111024, Москва, ул. 2-я Кабель- ная, 10. Тел./факс 362-59-86. 10. Издательство «ДРОФА». 127018, Москва, Сущевский вал, 49. Тел./ факс: (095) 795-05-51, 795-05-50, факс (095) 795-05-52. E-mail: Sales@drofa.msk.ru, www.drofa.ru 11. 000 Издательство «ЛАБОРАТОРИЯ БАЗОВЫХ ЗНАНИЙ». 117071, Москва, Ленинский проспект, 15. Тел.: 955-03-98, 955-04-29. 12. Издательство «МАГИСТР». 117292, Москва, ул. Кедрова, д. 8, корп. 3. Тел. (095) 129-31-36, факс (095) 129-31-90. E-mail: magistr@glasnet.ru 13. ИОЦ «МНЕМОЗИНА». 105043, Москва, ул. 6-я Парковая, 296. Тел.: (095) 165-79-45, 367-67-81, факс 165-92-18. 14. Издательский дом «НОВЫЙ УЧЕБНИК». 129348, Москва, ул. Крас- ной сосны, 24. Тел. 182-92-77, факс 188-89-03. 15. НПО «ОБРАЗОВАНИЕ». 107078, Москва, Малый Козловский пер., 3. Тел. 925-71-47. 16. Издательство «ОЛИМП». 123007, Москва, Хорошевское шоссе, 62. Тел. 941-30-17, тел./факс 941-33-20. 17. Издательство «ПРОСВЕЩЕНИЕ». 127521, Москва, 3-й проезд Марьи- ной рощи, 41. Тел.: 289-62-33, 289-54-45. 18. Издательство «ПРОСВЕЩЕНИЕ». 191189, Санкт-Петербург, Литейный проспект, д. 37—39. Тел. (812) 279-80-08, 279-81-34, тел./факс 279-81-31. 19. Издательство «СПЕЦИАЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА». 198052, Санкт-Пе- тербург, Измайловский пр-т, 29. Тел. (812) 113-06-09, факс 251-08-62, www. speclit. spb. ru 20. Центр гуманитарного образования (ЦГО). 109004, Москва, ул. Б. Ком- мунистическая, д. 9 а. Тел.: (095) 911-04-28, 911-29-89, 912-26-37, тел./ факс 912-26-71, E-mail: postman@cgo.ccosrv.tipc.ru 21. Издательство «ШКОЛА-ПРЕСС». 127254, Москва, ул. Руставели, д. 10, корп. 3. Тел. 219-52-87, факс 219-52-89. 223
ЭЛЕКТРОННЫЕ ИЗДАТЕЛЬСТВА, ПРОИЗВОДЯЩИЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИ И АСТРОНОМИИ 1. Фирма «1С». 123056, Москва, ул. Селезневская, 21. Тел. (095) 281-44- 07, http://www.lc.ru/repetitor, E-mail: repetitor@lc.ru 2. ООО «Физикон». Московская обл., г. Долгопрудный-1, а/я 59. Тел. 408- 77-72, www.phisicon.ru, E-mail: soft@phisicon.ru 3. Компания «Новый диск». 107005, Москва, а/я 42. Тел./факс (095) 147-13-38, E-mail: support@nd.ru, http://www.nd.ru 4. Компания «Кирилл и Мефодий». Москва, а/я 80. Тел. (095) 903-30-50, E-mail: cmge@km.ru, http://www.km.ru 5. ИНСТИТУТ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАЗОВАНИЯ. 109004, Моск- ва, ул. Нижняя Радищевская, 10. Тел.: (095) 915-62-92, 915-13-94, 915- 62-14, факс 915-62-63, E-mail: int@mtu-net.ru ФИРМЫ, ПРОИЗВОДЯЩИЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ КАБИНЕТА ФИЗИКИ 1. Научно-производственное объединение РОСУЧПРИБОР. Москва, 3-я Кабельная ул. 1. Тел. (095) 273-19-31, факс (095) 273-35-57. 2. Фирма «Снарк». Комплекты демонстрационного и лабораторного оборудования. 109280, Москва, ул. Автозаводская, 16. Тел. 277-22-74, E-mail: snark@corbina.ru 3. Видеостудия «Кварт». Видеофильмы. 125057, Москва, ул. Острякова, д. 8, а/я 17. Тел. (095) 157-57-03. 4. Физический факультет МГУ. Видеофильмы. 119899, Москва, Воробьевы горы, МГУ, физический факультет, КОФ, КФД. Тел. (095) 939-11-19, E-mail: video@genphys.phus.msu.su 5. Центр «Планетариум». Транспаранты для графопроектора, слайды, диафильмы. 103051, Москва, Цветной бульвар, д. 25, стр. 5. Тел.: 200-14-18, 200-09-60.
ЛИТЕРАТУРА 1. Аванесов В. С. Композиция тестовых заданий. -~М.: Адепт, 1998. 2. Атутов П.Р. Технология современного образования // Педагогика. — 1996. — № 2. 3. Всероссийские олимпиады по физике / Под ред. проф. С. М. Козела. — М.: ЦентрКом, 1997. 4. Гузеев В. В. Образовательная технология: от приема до философии. — М.: Сентябрь, 1996 (Библиотека журнала «Директор школы»). 5. Зверева В. И. Диагностика и экспертиза педагогической деятельности аттестуемых учителей. — М.: Перспектива, 1998. 6. Зинковский В. И., Демидова М. Ю. Региональный экзамен по физике. Анализ результатов // Физика. — 1999. — № 40. 7. Кабардин О. Ф., Орлов В. А. Контрольные и проверочные работы по фи- зике. 7—11 классы. — М.: Дрофа, 1996. 8. К Ларин М. В. Инновационные модели обучения в зарубежных педаго- гических поисках. — М.: Арена, 1994. 9. Ковалева Г. С., Краснокутская Л. П. Экологическое образование и школьный курс физики // Экологическое образование: концепции и ме- тодические подходы. Сб. / Под ред. Н. М. Мамедова. — М.: Агентство «Тех- нотрон», 1996. 10. Конаржевский Ю. А. Анализ урока. — М.: Образовательный центр «Педагогический поиск», 1999. 11. Корж Э.Д., Пеннер Д. И. Задания для программированного контроля по физике в средних профтехучилищах. — М.: Высшая школа, 1980. 12. Новые педагогические и информационные технологии в системе обра- зования / Под ред. Е. С. Полат. — М.: ИОСО РАО, 1999. 13. Оноприенко О. В. Проверка знаний, умений и навыков учащихся по физике в средней школе. — М.: Просвещение, 1988. 14. Орлов В. А. Школьный курс физики: тесты и задания. — М.: Школа- Пресс, 1996. 15. Оснащение школы техническими средствами в современных услови- ях / Под ред. Л. С. Зазнобиной. — М.: УЦ «Перспектива», 2000. 16. Палтышев Н. Н. Поэтапная система обучения физике // Советская педагогика. — 1988. — № 12. 17. Полат Е. С. Личностно-ориентированные технологии образования // 12-летняя школа. Проблемы и перспективы развития общего среднего 225
образования. Сб. / Под ред. Ю. И. Дика, А. В. Хуторского. — М.: ИОСО РАО, 1999. 18. ПолатЕ.С. Метод проектов в современной школе // Методология учеб- ного проекта. Сб. — М.: МИПКРО, 2000. 19. Полат Е. С. и др. Новые педагогические и информационные техноло- гии в системе образования. — М.: Издательский центр «Академия», 1999. 20. Постников А. В. Проверка знаний учащихся по физике. Дидактиче- ские материалы. — М.: Просвещение, 1986. 21. Проверка и оценка успеваемости учащихся по физике. 7—11 классы/ Под ред. В. Г. Разумовского. — М.: Просвещение, 1996. 22. Родионов Б. У., ТатурА. О. Стандарты и тесты в образовании. — М.: МИФИ, 1995. 23. Рональд де Гроот. Дифференциация в образовании. (Фрагменты учеб- ника по управлению образованием) // Директор школы. — 1994. — № 5—6. 24. Рыженков А. П. Физика и экологическое образование // Экологическое образование: концепции и методические подходы. Сб. / Под ред. Н. М. Ма- медова. — М.: Агентство «Технотрон», 1996. 25. Саенко П. Г. Физика: Механика: Учебник для 10 класса общеобразо- вательных учреждений. — М.: Просвещение, 2000. 26. Сборники заданий учебных тематических тестов для 7—11 классов по фйзике. (Дидактические тестовые материалы) / Р. В. Коноплич, В. А. Ор- лов, А. О. Татур и др. — М.: ЛАТ МИПКРО, 2000. 27. Селевко Г. К. Современные образовательные технологии. — М.: На- родное образование, 1998. 28. Симонов В. И. Педагогика. — Волгоград: Издательство «Учитель», 1999. 29. Третъяков Р. И.,Сенновский И. Б. Технология модульного обучения в школе: Практико-ориентированная монография. — М.: Новая школа, 1997. 30. Физика. 7—9 кл.: Методические рекомендации. (Уровневая дифферен- циация обучения) / Составители: Кириллова И. Г., Логинова О. Б., Ники- форов Г. Г. — М.: Образование для всех, 1995. 31. Фирсов В. В. Дифференциация обучения на основе обязательных ре- зультатов обучения. — М., 1994. 226
32. Хассард Джек. Уроки естествознания: Обучение в малых группах со- трудничества. — М.: Центр «Экология и образование», 1993. 33. Хуторской А. В. Дистанционные технологии обучения // 12-летняя школа. Проблемы и перспективы развития общего среднего образования. Сб. / Под ред. В. С. Леднева, Ю. И. Дика, А. В. Хуторского. — М.: ИОСО РАО, 1999. 34. Хуторской А. В. Типы дистанционного обучения в 12-летней школе // На пути к 12-летней школе / Под ред. Ю. И. Дика, А. В. Хуторского. — М.-.ИОСО РАО, 2000. 35. Хуторской А. В. Методологические основы 12-летнего образования // 12-летняя школа. Проблемы и перспективы развития общего среднего образования. Сб. / Под ред. В. С. Леднева, Ю. И. Дика, А. В. Хуторского. — М.: ИОСО РАО, 1999. 36. Хуторской А. В. Понятия и принципы дистанционной педагогики // Школа 2000. Концепции, методики, эксперимент / Под ред. Ю. И. Дика, А. В. Хуторского. — М.: ИОСО РАО, 1999. 37. Шаталов В. Ф. Куда и как исчезли тройки. — М.: Педагогика, 1980.
СОДЕРЖАНИЕ Обновление содержания школьного курса физики Примерная программа по физике для основной школы........... 3 Примерные программы по физике для средней (полной) школы .. 9 Рекомендации по подготовке и проведению итоговой аттестации учащихся по физике за курс основной и средней школы ...... 33 Учебно-методические комплекты........................... 41 Материально-техническое оснащение кабинета физики Извлечения из Правил безопасности труда для кабинетов (лабораторий) физики.................................................... 55 Минимальные требования к оснащенности учебного процесса .. 70 Комплекты оборудования для кабинета физики ............... 94 Видеоматериалы по физике и астрономии...................... 100 Диапозитивы (слайды), прозрачные иллюстрации для кодоскопа (графопроектора) .......................... 104 Программное обеспечение для уроков физики и астрономии... 104 Современный урок физики Основная документация учителя физики .................... 112 Особенности современного урока........................... 116 Самоанализ урока......................................... 122 Классификация методов и форм обучения ................... 124 Проверка знаний учащихся по физике....................... 126 Рекомендации по оценке знаний учащихся по физике......... 133 Использование видеоматериалов в учебном процессе......... 137 Компьютер на уроках физики............................... 139 Работа с учебной литературой............................. 142 Экологизация школьного курса физики...................... 144 Педагогические технологии Обзор педагогических технологий ......................... 149 Подходы к дифференциации в образовании .................. 155 228
Уровневая дифференциация обучения ........................ 161 Модульное обучение........................................ 166 Метод проектов ........................................... 171 Организация работы в малых группах........................ 175 Тесты в преподавании физики .............................. 179 Дистанционное обучение.................................... 183 Конкурсы для учителей Конкурс «Учитель года России»............................. 187 Конкурс «Дистанционный учитель года» ..................... 189 Рекомендации по подготовке к аттестации учителя физики ... 191 Награды и почетные звания для учителей.................... 199 Олимпиады, турниры и конкурсы для учащихся Всероссийская олимпиада по физике ........................ 205 Программа заключительного этапа Всероссийской физической олимпиады школьников ..................................... 208 Российская научно-социальная программа «Шаг в будущее» ... 217 Соросовская олимпиада по физике .......................... 218 Российская олимпиада «Турнир юных физиков» ............... 219 Приложение Адреса, телефоны ......................................... 222 Литература................................................ 225
Учебное издание МЕТОДИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ Составители: Демидова Марина Юрьевна Коровин Владимир Анатольевич Генеральный директор издательства М. И. Безвиконная Главный редактор К. И. Куровский Редактор В. А. Обменина Оформление и художественное редактирование: Т. С. Богданова Технический редактор И. Л. Ткаченко Корректоры Т. А. Юдичева, Л. С. Щербакова Компьютерная графика и верстка: А. М. Репкин Лицензия ИД № 02085 от 19.06.2000. Подписано в печать 29.11.02. Формат бОХЭО1/^. Бумага офсетная. Гарнитура «Школьная». Печать офсетная. Усл. печ. л. 14,5. Тираж 10 000 экз. Заказ № 2464. ИОЦ «Мнемозина». 105043, Москва, ул. 6-я Парковая, 29 б. Тел./факс: (095) 165-79-45; факс: 165-92-18. Тел: (095) 367-54-18, 367-56-27, 367-67-81. E-mail: mnemoz@dol.ru Отпечатано с готовых диапозитивов Государственное унитарное предприятие ордена Трудового Красного Знамени полиграфический комбинат Министерства Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций. 410004, Саратов, ул. Чернышевского, 59.
ПРЕДЛАГАЕТ УЧЕБНУЮ И МЕТОДИЧЕСКУЮ ЛИТЕРАТУРУ ПО ФИЗИКЕ 1 Программы общеобразовательных учреждений: Физика. 7—9 кл. / Авт.-сост.: Н. М. Шахмаев и др.; Под ред. Ю. И. Дика. Программа включает все разделы курса физики в основной школе и преду- сматривает изучение следующих физических явлений' световых, звуковых, тепло- вых, механических, электромагнитных, а также элементов атомной и ядерной физики Учебно-методические комплекты для 7—9 классов (Авторы учебников: Н. М. Шахмаев и др.; Под ред Ю. И. Дика) Учебники имеют целью познакомить школьников с физическими методами изучения природы, помочь овладеть некоторыми исследовательскими умения- ми и навыками: наблюдать природные явления, пользоваться измерительными приборами, описывать и обобщать результаты наблюдений Материал учебников различается по сложности: для обязательного базового уровня и более глубокого изучения, что позволяет учитывать возможности и склон- ности каждого учащегося Наряду с теоретическими сведениями введены рубри- ки «Проверь себя» и «Это интересно», включены лабораторные работы. Материал излагается с широкой опорой на физический эксперимент. В учебниках помещено много иллюстраций. Рабочие тетради (В. А. Коровин, Р. Д. Минькова) содержат различные зада- ния: вопросы, не до конца заполненные таблицы, определения с пропущенными словами, практические задачи. Выполняя эти задания, ученики глубже усвоят физические понятия и законы, научатся сравнивать и систематизировать учебный материал, моделировать и создавать простейшие приборы и конструкции. Методические рекомендации (В. А. Коровин, Р. Д. Минькова) включают краткий анализ задач обучения и воспитания учащихся в основной школе: тематическое и поурочное планирование, рекомендации для учителя по органи- зации работы учеников в 7—9-м классах. Представлен материал, необходимый для формирования экспериментальных умений: обобщенный план экспериментального исследования, правила построе- ния графиков. Приведены примеры решения задач, тематические и итоговые кон- трольные работы, соответствующие требованиям к уровню подготовки вынут.кий- ков основной школы.
I Программы общеобразовательных учреждений: Физика. 110—11 кл. / Авт.-сост.: Л. И. Анциферов, В. А. Коровин; Под ред. Ю. И. Дика. В основу программы положен циклический принцип построения школьного курса, предусматривающий изучение физических теорий, их использование при решении задач, применение теории на практике. Выделены два уровня содержа- ния образования: базовый (обязательный) минимум и учебный материал повы- шенной трудности. В курс физики для общеобразовательных учреждений включены механика, термодинамика, молекулярно-кинетическая теория, электродинамика, теория относительности, квантовая физика. Учебно-методические комплекты для 10—11 классов Л. И. Анциферов. Физика: Механика, термодинамика и молекулярная физика. 10 кл. Учебник. В учебнике на современном уровне изложены вопросы механики, термоди- намики и молекулярной физики, даны основные примеры технического примене- ния законов физики, рассмотрены методы решения задач, приведены практиче- ские задания. Учебник содержит разные типы задач: тренировочные, ситуативные и экспе- риментальные. Впервые представлены задачи на определение экстремума и сум- мирование. Предусмотрены лабораторные занятия, работа по таблицам и графи- кам, физический практикум. Даются обобщения в виде структурно-логических схем. Л. И. Анциферов. Физика: Электродинамика и квантовая физика. 11 кл. Учебник. В учебнике для 11-го класса освещены вопросы электродинамики, теории относительности и квантовой физики. Учебники для 10-го и 11-го классов помогут выпускникам школы поступить в вузы естественно-научного профиля. Л. И. Анциферов, М. Ю. Демидова, В. А. Коровин Физика. 10—11 кл. Мето- дические рекомендации и тематическое планирование. Методическое пособие предназначено для работы по учебникам Л. И. Анци- ферова. Оно содержит программу курса физики, поурочное планирование и ре- комендации по изучению каждой темы. Особое внимание уделено рассмотрению наиболее сложных вопросов электродинамики, специальной теории относитель- ности, физики элементарных частиц. Кроме того, в пособие включены материалы по оснащению кабинета физики, организации работы с наглядными средствами обучения, охарактеризованы особенности проведения ученических практических работ и т. д. С. М. Козел, В. А. Коровин, В. А. Орлов. Физика. 10—11 кл.: Сборник задач и заданий с ответами и решениями. Пособие для учащихся. В сборник включены теоретические задачи XVI—XXX Международных олим- пиад по физике (1985—1999 гг.), а также программы олимпиад и программа для школ (классов) с углубленным изучением предмета. Ознакомление с условиями и решениями задач олимпиад будет полезно для всех учащихся.