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
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.