Физическое образование

Физическое образование (далее Ф) система овладения в учебных заведениях знаниями по физике, способами применения их к решению инженерно-технических и исследовательских задач. Подразделяется на общее Ф, обеспечивающее овладение знаниями основ физической науки, и специальное Ф, вооружающее знаниями физики, необходимыми специалистам высшей квалификации для производственной деятельности, научно-исследовательские и преподавательские работы как в области физики, так и в связанных с ней отраслях науки и техники. Общее Ф дается в средней общеобразовательной школе, средних специальных учебных заведениях, средних профессионально-технических учебных заведениях. Оно служит задачам формирования у учащихся материалистического понимания мира, практического применения знаний физики в жизни, развития творческих способностей, подготовки молодежи к труду и продолжению образования в высшей школе. Специальное Ф приобретается в различных высших учебных заведениях – университетах, институтах и др. Его задачи и объем содержания зависят от профиля подготовки в них специалистов (физика, математика, авиация, геология, геодезия, геофизика, радиофизика, машиностроение, строительная техника, энергетика, электротехника, электроника и т.д.). Содержание Ф изменяется в зависимости от развития физики и требований производства.

Общее физическое образование. В дореволюционной России общее Ф стало развиваться с начала 2-й четверти 18 в., когда в Академической гимназии начал изучаться курс экспериментальной физики. В 1746 М. В. Ломоносов опубликовал краткое изложение "Экспериментальной физики" Х. Вольфа под название "Вольфианская экспериментальная физика". Эта книга стала первым руководством (учебником) по физике. Другое распространенное в это время руководство по физике составлено академиком Г. В. Крафтом, преподававшим в той же гимназии. После открытия Московского университета общее Ф как часть курса философии вводится в созданных при университете средних учебных заведениях – Московской (1755) и Казанской (1758) гимназиях, Благородном университетском пансионе (1779). В конце 18 в. преподавание основ механики и физики включается в учебные планы главных народных училищ, с начала 19 в. уездных училищ и вновь открывавшихся гимназий, со 2-й половины 19 в. двухклассных начальных училищ и городских училищ. Новые учебники для общеобразовательных учебных заведений были написаны М. Е. Головиным, последователем М. В. Ломоносова, И. А. Двигубским, Э. Х. Ленцем, К. Д. Краевичем и др.

Если в 18 в. содержание общего Ф главным образом составляли описания отдельных физических явлений и опытов, изучение действия физических приборов и устройств, то с 19 в. в курсах физики средних учебных заведений все большее внимание стало уделяться освещению основных законов физики, общих физических принципов и теорий. Со 2-й половины 19 в. преподавание физики заняло большее место (по сравнению с гимназией) в реальном училище и коммерческом училище, а с конца этого века в различных средних технических училищах (механических, горнозаводских, строительных, мореходных и др.), что диктовалось требованиями развивавшегося капиталистического производства. С начала 20 в. улучшилось преподавание физики и в гимназиях. С 1912 ее основы стали изучаться также в открывавшихся высших начальных училищах. Пересмотр содержания и методов преподавания физики в средних учебных заведениях с начала 20 в. был связан с общественно-педагогической деятельностью ученых-физиков Н. А. Умова, О. Д. Хвольсона, Ф. Н. Шведова и др., возглавивших движение прогрессивных научных и педагогических сил за реформу Ф Вопросы его постановки обсуждались различными комиссиями, совещаниями и съездами ученых и учителей. Министерству народного образования пришлось частично пойти на удовлетворение требований жизни и научно-педагогической общественности. В средних учебных заведениях улучшаются система и структура курса физики, вводятся лабораторно-практические работы, создаются новые учебники и методические руководства. Лучшие из них – "Начальная физика" (ч. 1 – 1910, ч. 2 – 1915) А. В. Цингера и "Физика для средних учебных заведений" (в. 1–3, 1915–18) А. И. Бачинского – использовались сов. школой в начале 1920-х гг.

После Октябрьской социалистической революции 1917 общее Ф способствует формированию научного, диалектико-материалистического мировоззрения, оно стало одним из средств политехнического образования и связи обучения с жизнью, потребностями социалистического производства. В 1930-е гг. учебные программы по физике были составлены с учетом важнейших физических открытий. В содержание общего Ф вошли новые разделы и темы, раскрывавшие природу и механизмы физических явлений: молекулярные явления в газах, жидкостях и твердых телах, электропроводность жидкостей и газов, электромагнитная природа света, строение и др.

Научно-техническая революция потребовала изменения содержания и структуры общего Ф Оно осуществлено в 1960-е гг. и направлено на соответствие содержания курса физики новому уровню развития науки, усилению политехнической направленности общего Ф, развитию технического мышления учащихся. Курс физики в сов. средней школе ведется в 6–10(11)-х классах и вооружает учащихся основами знаний о механических, тепловых, электромагнитных явлениях, геометрической и волновой оптике. Он знакомит их также с основными положениями и важнейшими следствиями теории относительности и квантовой механики, основами молекулярно-кинетической теории, теорией строения дает представление о структуре ядра и элементарных частицах. В содержание курса входит знание принципов действия электро- и радиоустройств, понятия о физических принципах, лежащих в основе действия важнейших технических механизмов, умение применять знания к наиболее типичным объектам техники в перспективных ее областях (энергетика, транспорт и связь, измерительная техника, машиностроение, строительная техника и т.д.). В средних учебных заведениях по курсу физики осуществляется система обязательных лабораторно-практических работ, учебных экспериментов, природоведческих и производственных экскурсий, используется техническое моделирование. В создание сов. школьных учебников и развитие методических идей по физике большой вклад внесли Г. И. Фалеев, А. В. Перышкин, И. И. Соколов, Е. Н. Горячкин, П. А. Знаменский, Г. С. Ландсберг, Л. Д. Ландау, Я. Б. Зельдович, И. К. Кикоин и др.

Учащиеся, проявляющие повышенный интерес к изучению физики, посещают факультативные занятия, физические кружки в школе и детские внешкольные учреждения, вечерние физико-математические школы при некоторых университетах и технических вузах. В СССР существуют также средние школы и отдельные классы с углубленным изучением физики и радиоэлектроники. В ряде технических средних специальных учебных заведений дается, в зависимости от профиля подготовки специалистов, больший (по сравнению со средней общеобразовательной школой) объем знаний по отдельным разделам и темам курса физики.

В зарубежных социалистических странах общее Ф развивается на единых с СССР научно-методологических и организационно-педагогических основах. В капиталистических странах в различных средних учебных заведениях Ф дается в разных объемах, внутри одного и того же заведения сильно варьируется в зависимости от принятой в нем фуркации и деления учащихся в школах многих стран на сильную, среднюю и слабую параллели. Так, в грамматических школах Великобритании курс физики изучается обстоятельно в классах естественно-математического направления, в значительно меньшем объеме в гуманитарных, а в т. н. средней современной школе (самой массовой) некоторые сведения из физики лишь включены в курс общего естествознания. В США преподавание физики в средней школе поставлено полней в классах академического профиля, ориентированного на подготовку учащихся для университетов, а на др. профилях (общем и особенно на практических) дается весьма ограниченно. В лицеях основы физики наиболее основательно представлены лишь на естественно-математических (в последних двух классах – физико-математических) секциях. В ФРГ, в отличие от старших классов народной школы, где начальные сведения по физике даются в общем курсе естествознания, физика как самостоятельный предмет изучается в естественно-математических гимназиях. В Японии ее преподавание в большем объеме ведется на естественно-математическом цикле академического потока общеобразовательного отделения в старших средних школах.

Специальное физическое образование. Упрочение системы специального Ф связано с возникновением и развитием университетов, где оно вначале являлось частью философского образования. В ряде зап.-европейских университетов с 18 в. стали создаваться при философских факультетах физико-математического отделения, на базе которых с 19 в. основывались самостоятельные физические факультеты. В России начало специальному Ф положено в Академическом университете введением в начале 2-й четверти 18 в. курса экспериментальной физики. Положительное влияние на постановку в университете Ф оказали Л. Эйлер, Г. В. Рихман, Г. В. Крафт и особенно (с 1742) М. В. Ломоносов, читавший лекции по экспериментальной физике, физической химии и с 1758 руководивший университетом и его гимназией. Студенты пользовались физическим кабинетом, астрономической обсерваторией, лабораториями и мастерскими Петербургской АН. В открытом по инициативе Ломоносова Московском университете читался 3-годичный курс физики на философском факультете. Учительская семинария этого университета (или бакалаврский факультет, 1779–82; с 1782 Филологическая) готовила преподавателей механики и физики для самого университета и для его гимназий в Москве и Казани, а также для пансионов и др. закрытых учебных заведений. Петербургское главное народное училище (1783–86) и созданная при этом училище петербургская Учительская семинария вели подготовку преподавателей механики и физики для главных народных училищ.

В 30-е гг. 19 в. на философских факультетах университетов России создаются отделения физических и математических наук. Содержание специального Ф в университетах включало теоретическую и экспериментальную физику, чистую и прикладную математику, астрономию, химию, минералогию и др. Подготовка преподавателей физики в 1-й половине 19 в. велась в открывавшихся с 1804 3-годичных педагогических институтах при университетах (Московском, Казанском, Харьковском и др.); Петербургском педагогическом институте (1804–16); на физико-математическом отделении Главного педагогического института в Петербурге; на педагогических курсах при учебных округах (до 1863), на которые принимались лица, окончившие университеты. Со 2-й половины 19 в. в Московском, Петербургском, Казанском, Харьковском, Киевском, Дерптском (ныне Тартуский), Новороссийском (ныне Одесский), Виленском (ныне Вильнюсский), Томском университетах открыты самостоятельные физико-математические факультеты. Содержание специального Ф расширилось, приобрело ясно выраженную профессиональную направленность на подготовку исследователей в области физики и смежных с ней наук, инженеров, преподавателей физики высших и средних учебных заведений. На физико-математических факультетах университетов углубляется Ф по механике и др. отраслям физики, а также геодезии, астрономии, химии, геологии, минералогии и т.д. К 1917 физико-математические факультеты имели все 11 университетов страны. Наиболее крупными центрами Ф были университеты Московский, Петербургский (в 1914–24 Петроградский, ныне Ленинградский), Киевский, Казанский. Ф со 2-й половины 19 в. все больше становилось частью подготовки инженерных кадров в высших технических учебных заведениях – институтах политехнических (Петербург, Киев и др.), технических (Петербург, Харьков, Томск), инженеров путей сообщения (Петербург, Москва). гражданских инженеров (Петербург), электротехническом (Петербург), горных (Петербург и др.), в Московском техническом училище (ныне Московское высшее техническое училище имени Н. Э. Баумана) и т.д. Выдающиеся ученые-физики Н. А. Умов, А. С. Попов, А. Г. Столетов, П. Н. Лебедев и др. явились основоположниками новых отраслей и направлений физики, способствовали развитию Ф Учителями и преподавателями физики в средних и высших учебных заведениях со 2-й половины 19 в., как правило, назначались окончившие физико-математические факультеты университетов. Учителя физики для двухклассных начальных, городских и высших начальных училищ готовились в учительских институтах, на физико-математических отделениях высших женских курсов, на физико-математическом отделении Женского педагогического института в Петербурге (с 1903). Окончившие различные высшие учебные заведения получали знания по педагогике, психологии и методикам преподавания (в т. ч. физики) в Педагогической академии в Петербурге и Педагогическом институте имени П. Г. Шелапутина в Москве. Московский городской народный университет им. А. Л. Шанявского (см. Шанявского университет) с приходом туда в 1911 П. Н. Лебедева становится одним из центров Ф В 1892–1915 вышли в свет 4 тома "Курса физики" О. Д. Хвольсона (тт. 5–6 в 1920–26). Этот "Курс" стал основным пособием для студентов высшей школы и использовался также в 1920-е–1930-е гг.

После Октябрьской социалистической революции 1917 развитие социалистического производства потребовало расширения сферы практического приложения физической науки, повышения роли специального Ф и поднятия уровня подготовки как исследователей и преподавателей, так и инженеров-физиков. С начала 1930-х гг. специальное Ф усиливается во всех высших технических учебных заведениях, в большинстве сов. университетов создаются самостоятельные физические факультеты, открываются новые кафедры по отдельным отраслям физики, организация учебного процесса подчиняется новым задачам развития науки и производства. В содержание специального Ф включаются обширные курсы как экспериментальной физики по разделам механики, теплоты и молекулярной физики, электричества и оптики, так и теоретической физики по разделам теоретической механики, термодинамики, статистической физики, электродинамики, квантовой механики и основам теории В состав Ф вошла математическая подготовка на уровне математических факультетов, обеспечивающая специалистам по физике свободное владение аппаратом и методами математического анализа, высшей алгебры, аналитической и дифференциальной геометрии, теории дифференциальных уравнений, математической физики. Система общих и специальных курсов по физике, практикумов, семинаров, дипломные работы (как правило, самостоятельного теоретического и экспериментального характера) поднимали уровень подготовки специалистов. Глубокое изучение философско-методологических дисциплин, введенных в высших учебных заведениях, создало фундамент для материалистического подхода в понимании физической картины мира, истолковании новых достижений науки. Ф дифференцируется, общая физическая и математическая подготовка дополняется более специальной. Дифференциация специального Ф шла как по методам физического исследования (теоретическая и экспериментальная физика), так и по отраслям физики (физика твердого тела, молекулярная, оптика, магнетизм, радиофизика, физика и т.д.).

Развивающаяся научно-техническая революция потребовала включения в содержание специального Ф знаний новых разделов физики и математики (теории ядра и элементарных частиц, нелинейной оптики, счетно-вычислительной техники и т.д.), усиления дифференциации и создания новых его видов, относящихся к пограничным с физикой областям науки ( физика, биофизика, геофизика, физика океана, атмосферы, астрофизика и т.д.). В 1976 самостоятельные физические факультеты имелись в 46 университетах из 65, в 16 работали физико-математические факультеты. В университетах Горьковском, Ереванском, Киевском, Харьковском, кроме физических факультетов, работают радиофизические, в Днепропетровском – физико-технический, Томском – оба таких факультета, Мордовском – факультеты электроники и автоматики, светотехники и источников света. В Тартуском университете работает физико- факультет.

Ведущие центры специального Ф, кроме университетов, – Московский инженерно-физический институт и Московский физико-технический институт. Ф стало основой подготовки специалистов во всех технических вузах – политехнических, индустриальных, энергетических, электротехнических, радиотехнических, машиностроительных, приборостроительных, кораблестроительных, авиационных, геологических, горных, нефтяных, металлургических, химико-технологических, инженерно-строительных, геодезических, транспорта и связи, гидрометеорологических и др. (см. Высшее образование, Техническое образование), во многих высших военно-учебных заведениях. Подготовка специалистов по физике продолжается в аспирантуре.

Разработка структуры специального Ф, создание новых курсов физики связано с научной и педагогической деятельностью крупнейших сов. ученых – Л. А. Арцимовича, Н. Н. Боголюбова, Д. И. Блохинцева, Б. А. Введенского, С. И. Вавилова, А. Ф. Иоффе, Л. Д. Ландау, М. А. Леонтовича, Л. И. Мандельштама, Д. В. Скобельцына, И. Е. Тамма, И. М. Франка, С. Э. Фриша и др. Новые достижения физики освещаются в специальных физических журналах, помогающих в совершенствовании научного уровня ее курсов в высшей школе.

Подготовка учителей и преподавателей физики для средней общеобразовательной школы и средних специальных учебных заведений ведется на физико-математических факультетах педагогических институтов (в 1976 их было 188), где студенты, кроме общенаучных и специальных физико-математических дисциплин, изучают педагогику, психологию и методику преподавания физики и математики. Для учителей физики издается журнал "Физика в школе". Физические и физико-математические факультеты университетов и педагогических институтов регулярно оказывают помощь учителям и преподавателям физики средних учебных заведений в совершенствовании содержания и методики обучения этого учебного предмета, организуя для них курсы повышения квалификации и участвуя в работе институтов усовершенствования учителей.

Сов. ученые активно участвуют в Комиссии по Ф при ЮНЕСКО. В Университете дружбы народов им. Патриса Лумумбы на факультете физико-математических и естественных наук ведется подготовка специалистов по физике для развивающихся стран Азии, Африки и Латинской Америки. Ф здесь широко представлено также на инженерном факультете.

Крупными центрами специального Ф в социалистических странах являются университеты: Софийский (НРБ); Будапештский (ВНР); Берлинский, Ростокский (ГДР); Варшавский, Вроцлавский, Лодзинский, Люблинский, Познанский (ПНР); Бухарестский, Клужский (СРР); Пражский (ЧССР); Загребский, Люблянский (СФРЮ); технические университеты в Будапеште (ВНР), Дрездене (ГДР), Гданьске, Кракове (ПНР), Бухаресте, Клуже (СРР), Брно, Праге, Кошице (ЧССР) и др. Специальное Ф в капиталистических странах удовлетворяет запросы промышленных концернов в подготовке научных и командных кадров. Крупными его центрами в этих странах являются университеты: Гарвардский, Колумбийский, Корнеллский (США); Кембриджский, Оксфордский, Стратклайдский (Великобритания); Болонский, Неаполитанский, Римский (Италия); Парижский, Лионский 1-й ( Мюнхенский, Штутгартский (ФРГ); Токийский, Киотский, Нагой, Осаки (Япония); высшие технические учебные заведения – Массачусетсский технологический институт (США), политехнические институты в Турине, Милане (Италия); высшие технические школы в Ахене, Дармштадте, Карлсруэ; технические университеты в Ганновере, Мюнхене (ФРГ) и др.

Лит.: Коненков А. Ф., История физики в Московском университете с его основания до 60-х гг. XIX столетия. 1755–1859, М., 1955; Кудрявцев П. С., История физики, т. 1–3, М., 1956–71; Резников Л. И., Методика преподавания физики в средней школе, т. 1–4, М., 1958–63; Ременников Б. М., Ушаков Г. И., Университетское образование в СССР, М., 1960; Зиновьев С. И., Ременников Б. М., Высшие учебные заведения в СССР, (М.), 1962; Спасский Б. И., История физики, т. 1–2, М., 1963–64; Шпольский Э. В., Очерки по истории развития советской физики. 1917–1967, М., 1969; Развитие физики в России, (под ред. А. С. Предводителева и Б. И. Спасского), т. 1–2, М., 1970; Иванов Н. П., Научно-техническая революция и вопросы подготовки кадров в развитых странах капитализма, М., 1971; Турченко В. Н., Научно-техническая революция и революция в образовании, М., 1973; Прогнозирование физического образования в средней школе. (Сб. науч. трудов), в. 1–2, М., 1973–1974; Малькова З. А., Вульфсон Б. Л., Современная школа и педагогика в капиталистических странах, М., 1975.

В. Г. Зубов.

		Новости 23.12.2024 03:58:55

	Copyright © 1999-2024 Oval.ru, All Rights Reserved.