Основы формирования содержания курса физики в общеобразовательных учреждениях, страница 5

Как было отмечено в начале лекции, физическая наука изучает первичные структуры материи и соответствующие им простейшие формы движения, тем самым физика дает естественнонаучный базис для современного миропонимания, в связи с этим появилось понятие физическая картина мира (ФКМ).

Под физической картиной мира в школьном курсе физики понимаются очень широкие качественные обобщения о строении и движении материи, об универсальности физических законов, о связях между структурными уровнями деления материи, формами ее движения, фундаментальными физическими теориями.

Реально существует материальное единство мира, которое в физической науке проявляется в общности исходных структурных единиц материи (микрочастиц), числе фундаментальных взаимодействий, в универсальных законах сохранения ряда физических величин. Если в школьном курсе качественно проследить структурный состав и характер взаимодействий для всей пространственной области Вселенной, то физическая картина мира будет очерченной.

 Основание ФКМ составляет совокупность экспериментальных и наблюдаемых данных о структурных единицах и структурном делении материи от галактик до элементарных частиц включительно. Рассматривая всю изучаемую область пространства, мы делим ее на макромир – мир окружающий нас в обыденной жизни тел и предметов, мегамир и микромир.

Область пространства

Протяженность области, м

Объекты

Размеры объектов, м

Состав объекта

Микромир

Молекулы и атомы, элементарные частицы

Ядра атома и электроны,

кварки

Макромир

Планеты и окружающие нас тела

Молекулы, атомы

Мегамир

Галактика

Звезды

Ядро ФМК составляют представления о фундаментальных взаимодействиях природы и законы сохранения.

Рассматривают четыре типа фундаментальных взаимодействий, различающихся по их относительной интенсивности и радиусу.

Тип взаимодействия

Сравнительная величина

Радиус взаимодействия

Сильное

1

до м

Электромагнитное

уменьшается как

Слабое

до м

Гравитационное

уменьшается как

Взаимодействия отвечают за образование или разрушение системы.

Законы сохранения справедливы для изолированных и замкнутых систем всегда сохраняются энергия, импульс, электрический заряд (здесь идет речь только о величинах изучаемых в средней школе).

В следствиях рассматриваются проявления фундаментальных взаимодействий для различных пространственных областей.

Область пространства

Типичные физические явления

Раздел физики

Движение планет, тел на Земле, электромагнитное поле

Классическая механика,  электродинамика

Движение атомов и молекул, тепловые явления

Молекулярная физика, термодинамика

Движение электронов в атомах

Квантовая физика

Взаимодействие электронов и фотонов

Квантовая физика

Превращение элементарных частиц и их сторение

Квантовая физика

Интерпретация ФКМ осуществляется на протяжении всего школьного курса физики. Уже в начале обучения закладываются атомно-молекулярные и электронные представления, а в конце курса учащихся знакомят с элементарными частицами, их основными свойствами и превращениями. В средней школе изучаются основные модели материальных объектов и их взаимодействия – механическая, молекулярно-кинетическая, полевая, квантовая. Через весь курс проходит учение о сохранении энергии. На основе всех этих сведений в конце изучения курса физики проводят обобщение на уровне ФКМ.

Вы познакомились с научно-теоретическими основами определения содержания школьного физического образования, на следующей лекции мы попытаемся «взглянуть» на систему школьного обучения физике в целом, объединив цели, структуру и содержание обучения. Затем постепенно перейдем к рассмотрению методов и форм обучения физике.

Назад к перечню лекций