Виртуальный музей физического оборудования - ИСТОРИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ МУЗЕЯ

О некоторых проблемах становления школьного физического образования. В. Л. Матвеев

Школа, являясь общественным институтом, обеспечивающим преемственность поколений, была и остается важнейшим условием существования и развития любого государства. Без передачи знаний молодому поколению граждан невозможен прогресс и независимое существование страны. Во всех общественных формациях задача обучения, передачи знаний, воспитания молодых людей является приоритетом государственной политики. И поэтому востребованность профессии учителя предопределена.
Реформы российской (и советской) школы всегда решали задачи, которые ставило перед школой государство. Не является исключением и нынешняя реформа. Переход к государственным образовательным стандартам предполагает ответственность каждого участника образовательного процесса за результат обучения и воспитания. Но этот результат не может быть достигнут без учета изменений, произошедших и в мире, в области технологий, и в обществе, в области коммуникации и способов работы с информацией, которыми пользуются современные школьники.
Системно-деятельностный подход в обучении и воспитании, являющийся базисом федерального государственного образовательного стандарта, не возник на пустом месте. Он является закономерным результатом развития всей системы образования в нашей стране. Особенно интересно проследить, как развивались подходы к обучению и воспитанию на примере учебного предмета физика, который, на наш взгляд, предопределил все основные идеи, заложенные в новом образовательном стандарте.

Разные учебные предметы могут иметь как линейную, так и концентрическую структуру построения. Линейный курс основан на последовательном изучении тем, в соответствии с логикой самого предмета. Например, в школьном курсе истории допустимо последовательно рассматривать древний мир, средневековье, возрождение, новое и новейшее время. При этом отбор учебного материала и способ его подачи могут вполне соответствовать возможностям учащихся данной возрастной группы.
Концентрический курс предполагает возврат к ранее изученному содержанию, но на разных этапах изучения (концентрах) используются разные методологические основы.
Сейчас ни у кого не вызывает сомнения, что школьная физика относится к группе естественнонаучных, а не математических дисциплин. В основе изучения лежит научный метод познания, основанный, прежде всего, на наблюдениях и опытах. И поэтому первый концентр при изучении физики базируется на феноменологии: наблюдать и описывать физические явления, различать физические явления и их свойства. Без него невозможно перейти к объяснению наблюдаемых явлений, формулировке гипотез и построению научных теорий.
Второй концентр, расширяя эмпирический базис, должен решать более сложные задачи. Основываясь на знании, полученном при первичном изучении ученик должен уметь находить общее и различное в исследуемых явлениях, выявлять закономерности процессов, объяснять наблюдаемое с позиций научной теории, выдвигать гипотезы по поводу возможного протекания еще неизученных процессов, применять полученные знания на практике.
Но такое понимание сущности школьной физики было не всегда. Попробуем на основе документов и первоисточников проследить, как формировались подходы к содержанию и формам организации школьного физического образования в России, начиная с конца XIX в.

До 1917 года наибольшее число учебных заведений в России принадлежало ведомству, которое с изменениями в названии успешно дожило до нашего времени – Министерству Народного Просвещения. Основными типами учебных заведений того времени, которые подчинялись Минпросу, и которые ассоциируются у нас сейчас со средним общим и начальным профессиональным образованием, были мужские и женские гимназии и реальные училища.
Как следует из документов того времени, на рубеже двух веков в женских гимназиях использовались программы, утвержденные в 1870 году. Физика преподавалась два года по три урока в неделю. В 6 классе изучались свойства тел, некоторые сведения из механики, жидкости газы, тепловые явления, магнетизм. В 7 классе добавлялось электричество («гальванизм»), световые и звуковые явления, механика и метрология.
Как отмечал замечательный русский и советский ученый, методист, реформатор преподавания физики Николай Владимирович Кашин (1872–1959), «положение физики в женских гимназиях нельзя не признать совершенно неудовлетворительным; оно не отвечало ни одному из общих требований современной методики и регулировалось более чем устарелой программой. Задача преподавателя физики в женской гимназии сводилась к развитию лишь первого концентра курса, из второго можно было взять лишь немногие вопросы, и то не для изучения, а для ознакомления с ними учениц в виде беседы или рассказа (молекулярная гипотеза, о периодических явлениях в оптике, понятие об электроне и т.п.)[1]».
Автор делает вывод о том, что при таком ограничении не достигались многие цели преподавания, особенно ценные с точки зрения общего образования и развития. Здесь же отмечается неудовлетворительное оснащение кабинетов, отсутствие средств, очень слабое развитие экспериментальной части и «более чем скромные знания у оканчивающих учениц».
В мужских гимназиях положение дел было несколько лучше. Работа велась по программам, утвержденным в 1890 г. С 1902 года на изучение физики отводилось 3 часа в 6-ом классе, 4 часа в 7-ом и 3 часа в восьмом. Интересно отметить, что в 8 классе на изучение физики отводилось на 1 час больше, чем на изучение математики. Содержание курса было несколько расширено по сравнению с женскими гимназиями.
Пояснительная записка к программе содержала ряд методических замечаний. В частности отмечалось, что преподавание физики в гимназическом курсе слагается из четырех компонентов: описания и объяснения физических явлений; опытов, знакомящих с явлениями; математического описания рассматриваемых закономерностей; из задач, решаемых учащимися и свидетельствующих об усвоении пройденного. В программе позапрошлого века четко выделено очень важное для сегодняшнего для положение: все физическое учение должно быть основано на опыте, и поэтому на опытную часть преподавания должно обращаться особое внимание.
Вместе с правильными основами, заложенными в подходах к обучению физике, которые отмечены выше, можно выделить и недостатки программы. Прежде всего, это слабая методическая поддержка программы, отсутствие проработки вопроса об устройстве физической лаборатории и организации практических занятий, без которых все, что заявлено, как важное теоретическое положение, оказывается невыполнимым на практике. К тому же программа не предусматривала разбиение курса на ступени и не выявляла значения физики как общеобразовательного предмета.
Реальные училища в дореволюционной России работали по программе, утвержденной в 1906 году. Она предполагала такое же распределение часов, как и в мужских гимназиях (в сумме 10 часов в неделю за три года обучения в 5-7 классах). Курс в большей степени ориентирован на практическое применение физических знаний. В частности, в 7 классе можно обнаружить такие темы, как паровые и динамо-машины, вывод формул для сферических зеркал и стекол, дополнительный по отношению к изученному ранее материал о строении вещества.
Анализируя программы по физике Министерства народного просвещения, Н. В. Кашин делает следующее заключение: «Они были очень далеки от того, чтобы удовлетворять, хотя бы частично, требованиям современной методики этого предмета. Одна из важнейших общих причин этого положения – это то, что у нас и тогда не было определенной системы среднего образования. Кроме того, заметим, что типы школ были слабо и очень несовершенно дифференцированы; и гимназии, и реальные училища одинаково страдали от многопредметности; в них не было того сосредоточия интересов на немногих отраслях знания, которое является главным условием основательности изучения, глубины познаний, выработки привычки к серьезному умственному труду и воспитывающего значения классных занятий.»[2]
Следует пояснить, что автор писал свою методику в первые годы становления советской школы, когда новая власть ставила перед школой новые задачи. Это время характеризуется несформированностью учебных программ по разным предметам, поиску нового содержания образования и воспитания. Система образования тогда действительно отсутствовала. Что же касается слабой дифференциации учебных заведений и многопредметности образовательных программ того времени, то, несмотря на профилизацию современной российской школы, можно отметить, что достижение достаточной компетентности в образовательной области или конкретном предмете достигается современным выпускником школы часто не потому, что он изучал некоторый набор предметов на профильном уровне, а благодаря дополнительному образованию, за рамками часов, отведенных учебным планом.
Это дополнительное образование государством не гарантируется и не финансируется. Школа же часто боится брать на себя ответственность, заявляя не профильный, а базовый уровень обучения для старшеклассников. Вот и образуется огромный разрыв между количеством выпускников, сдающих единый государственный экзамен по предмету и количеством учащихся, изучавших предмет на профильном уровне.
Но вернемся к дореволюционной школе. Кроме трех рассмотренных типов учебных заведений, подчиненных Минпросу, в российском дореволюционном образовании были и учебные заведения другого подчинения. В связи с рассматриваемой нами темой выделим, прежде всего, кадетские корпуса. Это связано с принципиально другими по построению программами[3], которые были приняты военным ведомством в 1911 году. Курс физики изучается в течение 7 лет и состоит из трех концентров. Первый концентр включен в курс природоведения. 1-ый класс – 4 часа (2 урока +2 часа практических занятий), 2-ой класс – 2 (1+1) часа (1 урок и 1 час практических занятий). Второй концентр – подготовительный курс. 3-ий и 4-ый классы – по 2 часа (1+1). Третий концентр – систематический курс физики. С пятого по седьмой классы – по 3 часа в неделю.
Читая пояснительную записку к программе для кадетских корпусов, несложно видеть, как она соотносится с сегодняшними подходами, обозначенными в образовательных стандартах начального и основного общего образования. Судите сами. Вот что говорится о программе природоведения, входящей в первый концентр физического образования кадетских корпусов. «Особенно важным является для учащихся не одно только знание важнейших объектов и феноменов природы, но и умение их наблюдать самостоятельно, делая при этом выводы, крайне ценные не только для обыденной жизни, но и для умственного развития кадет. Главною особенностью настоящего курса является то, что во всех классах введены самостоятельные занятия, обязательные для всех. Введение таких занятий в младших классах сильно поднял интерес к природоведению, а пользование эвристическим методом на начальных ступенях обучения, несомненно, много способствовало их умственному развитию.<…>Все необходимые опыты, проделанные и объясненные сначала в классе преподавателем, а затем повторенные на самостоятельных занятиях самими учениками, и должны составить тот незыблемый фундамент, на котором будет строиться потом, в старших классах, не только собственно курс естествознания, но и география, физика, химия и другие науки, имеющие отношение к природе.» Приводится список из 40 (!) задач для практических занятий с подробными пояснениями.
В связи с этим хочется обратить внимание на внеурочную деятельность по предмету, регламентируемую ФГОС ООО. Внеурочные занятия не должны быть для ученика развлечением. Внеурочная деятельность является дополнительным элементом образования, но форма ее должна отличаться от классно-урочной системы. Если кадеты в 20-х годах XX века эффективно могли проводить опыты по изучению природы в рамках самостоятельных исследований, то и школьникам 20-х годов XXI века такая задача должна быть по силам. Было бы только желание учителей осуществлять руководство такими исследованиями.
Учитывая возрастные особенности учащихся, изучающих подготовительный курс второго концентра, программа рекомендует все заключения выводить непосредственно из опытов, причем по возможности подбирать самые простые из них, наглядно демонстрирующие изучаемые явления. Ко второму концентру относятся 37 практических работ.
На основной курс физики (3 года обучения) отводится 25 практических работ, большее внимание отводится решению задач.
Таким образом, нетрудно видеть, что основы современной методики преподавания физики в школе были заложены более ста лет назад. В эту работу внесли свой вклад многие замечательные ученые и методисты.
Обратим внимание на то, что концентрический подход к изучению физики регламентирован и действующим образовательным стандартом основной и полной (средней) школы. Учителя со стажем наверняка вспомнят то время, когда в результате проведения очередных реформ проявилось несоответствие между ступенями обучения и концентрами физического образования. Например, курс восьмого (девятого) класса был целиком посвящен механике и, по смыслу, являлся началом второго концентра, который должен был изучаться только теми учащимися, которые решили продолжать обучение в старшей школе. Но изучали его все, поскольку это был последний год обучения в основной школе. Неудивительно, что в этом классе резко падали средние показатели успеваемости.

Остановимся на наиболее значимых вехах в области развития отечественного физического образования.
В 1898 году при московском учебном округе работала «Комиссия по вопросу о мерах к лучшей постановке преподавания физики в гимназиях». Комиссия указала на необходимость иметь отдельный класс для преподавания физики, а также составила примерный перечень приборов и принадлежностей для физического кабинета. В материалах комиссии также указано на недопустимость догматичного изложения курса. Возглавлял работу комиссии профессор Н. А. Умов.
В 1899 и 1902 годах состоялись съезды преподавателей физико-химических наук соответственно в Москве и Петрограде. На московском съезде были заслушаны около двадцати выступлений, касающихся положения физики в средней школе. Съезд принял ряд резолюций, среди которых: значение опыта в преподавании физики, роль математики в преподавании физики, устройство в каждом округе образцового физического кабинета для преподавателей, необходимость особого физического класса для проведения занятий со школьниками, выделение химии из курса физики в отдельный предмет, концентрическое расположение учебного материала и др. Среди докладов выделим сообщение А. В. Цингера «Об издании практического руководства к выполнению школьных демонстраций» и Д. Д. Галанина «О практических занятиях учеников по физике».
Съезд в Петрограде проходил под руководством профессора О. Д. Хвольсона. Основное внимание было отведено вопросам классных демонстраций. В связи с этим в залах Физического Института была устроена выставка. Эти и подобные съезды, проходившие и в других городах России, подготовили почву для осуществления реформы российской школы.
Нельзя не обратить внимания и на Всероссийский съезд преподавателей физики, химии и космографии, проходивший в конце 1913 – начале 1914 года в Петрограде, во время рождественских каникул. Председателем съезда был избран Николай Алексеевич Умов, который на заседании 29 декабря 1913 года выступил с речью «Эволюция физических наук и ее идейное значение». В работе съезда приняли участие свыше 1200 преподавателей. Материалы съезда вышли отдельным изданием[4] и представляют интерес и для нынешних учителей, показывая, как менялись подходы к преподаванию физики в нашей стране. Остановимся только на некоторых выводах съезда.
О выписке приборов. Необходимо обустройство постоянных выставок приборов русского и заграничного производства с указанием мест возможного приобретения. Указано на зависимость русской школы от иностранных производителей учебных приборов и инструментов и необходимость устранения этой проблемы. Действительно в российских дореволюционных школах использовалось, в основном, оборудование изготовленное в Германии. Примеры таких приборов мы можем увидеть в педагогическом музее Санкт-Петербургской академии постдипломного педагогического образования, ставшей преемником Педагогического музея военных учебных заведений, находившегося тогда в Соляном переулке.
О практических занятиях. «Практические занятия по физике в средней школе обязательны для учебных заведений, для преподавателей и для учеников». В учительских институтах необходимо ввести практические и лабораторные занятия, не менее 6 недельных часов по физике, курс методики физики (2 недельных часа).
По секции космографии. Нельзя мириться с совершенно неудовлетворительной постановкой в настоящее время постановкой преподавания этого предмета в средних учебных заведениях. Желательно обустройство небольшой астрономической обсерватории при каждом среднем учебном заведении.
Об условиях работы преподавателя. Необходимость устройства при ВУЗах курсов для преподавателей средних школ.
Основной проблемой методики преподавания физики в дореволюционный период была проблема наглядности, борьба с «меловым» преподаванием.
Важно отметить, что успех работы съезда был предопределен всеми предшествующими ему событиями, в частности, осознанием необходимости реформации школы, о чем говорилось на всех окружных съездах.

Социальные потрясения октября 1917 года не могли не сказаться и на положение дел в школе. Примерно через год после провозглашения советской власти появляется Декрет о единой трудовой школе, который разрушил устои старой системы преподавания, не дав взамен ничего равноценного, по крайней мере, в первые годы существования нового государства рабочих и крестьян. Это время характеризуется хаосом и отсутствием общего подхода не то что к физическому образованию, но и вообще к пониманию того, чему нужно учить в советской школе. Только в 1921 году появились первые примерные программы по физике. Основными задачами выступают: дать основные исходные положения, руководствуясь которыми каждая школа могла бы составить свою программу по физике, приведя ее в соответствие с местными условиями. Не вдаваясь в детали, можно выделить следующих следствия воплощения это программы в практику: упразднение классных систематических занятий по изучению физики как науки, замена их на другие формы. А именно, предлагается исследование явлений простыми демонстративными приемами, работа учащихся в мастерской с целью изготовления необходимых приборов, их ремонт. При этом темы могут возникать в связи с конкретными работами, проводимыми в данный день. Работа над рефератами с демонстрациями на различные темы, лекции-беседы преподавателя и т. п.
Была предпринята попытка изучать не основы наук, а их технические приложения, так необходимые для подготовки кадров для предприятий промышленности и сельского хозяйства страны. Например, темой изучения в сельской школе мог быть не вопрос о принципах работы двигателя внутреннего сгорания, а собственно сам трактор, как самостоятельная дидактическая единица, во всех его аспектах. Рассматривались принципы управления, возможности для обработки земли, подходы к обслуживанию и уходу, основы мелкого ремонта и т. п.
Направление, характеризующееся отказом от систематического изложения физики и растворением ее в производственных комплексах, имело как убежденных сторонников, так и противников. Школа не могла оставаться в стороне от запросов государства. Поэтому понятен и тот перекос, который возник в связи со стремлением решать прежде всего практические задачи по подготовке кадров, в ущерб общему образованию. Нужно также помнить и об экономической и социальной ситуациях в стране в 20-х – 30-х годах.
Чрезмерное увлечение прикладными вопросами и неправильное толкование принципов политехнического образования привели к постепенному отмиранию физики, как самостоятельного учебного предмета.
Но среди учителей были сторонники и классического подхода в изучении физики. Ленинградские учителя и ученые-методисты под руководством Петра Алексеевича Знаменского, профессора и с 1933 года доктора педагогических наук, отстаивали необходимость систематического подхода в преподавании физики.
Осознание проблемы на уровне Наркомпроса произошло только в начале сороковых годов. В 1931-1932 годах выходят постановления ЦК ВКП(б), в которых отмечается опасность существующих подходов в обучении и необходимость восстановления нормального соотношения между физикой как учебным предметом и ее практическими приложениями.
Восстановление принципа научности преподавания, уравновешенное решение проблемы политехнизма в курсе физики, повлекло за собой включение в курс физики основ философского знания. Как пишет Михаил Юлианович Пиотровский, в то время профессор Педагогического института им. А. И. Герцена и соратник П. А. Знаменского, «отсутствие философского элемента в курсе физики средней школы в период господства «комплексного» преподавания было вполне естественным, поскольку в это время и сам курс физики, как таковой, фактически не существовал.[5]» Несмотря на объективные трудности, связанные с отсутствием систематических знаний в этой области у учителей, основы диалектико-материалистического знания, так необходимые для правильного понимания физических законов и теорий, начинают постепенно входить в школьные курсы физики. Начиная с этого времени становятся обязательными лабораторные занятия, хотя еще остро стоит вопрос об оснащении кабинетов учебным оборудованием. Этот вопрос уже не обсуждается, проведение таких занятий становится требованием программы.
Изданный в 1930 году труд П. А. Знаменского «Лабораторные занятия по физике», включавший около 600 лабораторных работ, значительно облегчал учителям задачу организации лабораторных занятий. В нем содержалось также детальное описание различных приборов, их размеров и способов применения, литература для каждого раздела, указания по оценке точности измерений, предполагаемые результаты, списки различных веществ и инструментов для мастерской при физической лаборатории.
Следует упомянуть и о внеклассной и внешкольной работе, связанной с техническим творчеством, опирающимся на знание основ физики. В довоенные и послевоенные годы появляется большое количество домов пионеров, детских технических станций, кружков, в которых ребята могли заниматься в свободное время, после школы. Так на практике решился вопрос о связи физики и техники, политехнизма. Произошло это без ущерба для научности и систематичности в преподавании курса физики в школе.Наоборот, физические знаний оказались востребованы для практических занятий во внеурочной деятельности. В нашем городе ярким проводником этой идеи был и остается Ленинградский дворец пионеров (городской Дворец творчества юных), с его отделами науки и техники.
К важным вехам того времени следует отнести зарождение отечественного учебного приборостроения. В школьных кабинетах появились весы и разновесы, термометры, электроизмерительные приборы. Но количество их никак не могло удовлетворить запросы массовой школы. Сказалась и послевоенная разруха, и потери времен фашисткой оккупации.
В той же статье М. Ю. Пиотровский отмечает еще одну проблему, связанную с недостатком учебного оборудования: «массовый учитель, не имея в своем распоряжении необходимых приборов, силою вещей утрачивает навыки экспериментального мастерства, начинает удовлетворяться посредственными, малодоходчивыми, неубедительными демонстрациями; перестает понимать и чувствовать, как что нужно делать, и этому нелегкому искусству придется впоследствии учиться вновь[6]…»

Много воды утекло с тех пор, а вопрос о значении и месте эксперимента в преподавании физике фактически остается нерешенным. Еще не одна программа и не одна реформа будут стучаться в двери школы, но проводником любых идей в школе был и остается учитель, и в конечном счете именно он определяет, каким будет урок и каким будет ученик на этом уроке.
В этой статье мы не ставили перед собой задачи полного и систематичного анализа тех изменений, которые происходили и продолжают происходить в отечественном физическом школьном образовании. Перелистывая желтые страницы старых книг, чувствуешь себя, подобно Ньютону, мальчиком, играющим с разноцветными камешками на берегу моря. Так они интересны и содержательны, столько в них дум и стремлений людей, которые заложили основы нашей школьной физики. И иногда невольно возникают мысли о своей причастности к этому, потому что каждый учитель и каждый преподаватель вносит в этот нескончаемый процесс что-то свое. Свое понимание, и ощущение, и видение.
В завершение приведем еще одну цитату из материалов высочайше утвержденной Комиссии по вопросу об улучшениях в средней общеобразовательной школе (1900 г). «Преподавание физики, в котором эксперимент не составляет основы и краеугольного камня всего изложения, должно быть признано бесполезным и даже вредным, а посему не следует отступать ни перед какими жертвами, которые окажутся необходимыми для достижения правильной постановки экспериментальной части преподавания.[7]»
Сильное утверждение, не правда ли? Есть над чем задуматься любому учителю физики, практику, работающему сейчас, сто с лишним лет спустя после того, как в России было осознано, что же является определяющим в изучении физики, да и вообще всего естествознания, на этапе школьного образования. Может быть, в этом кроются причины падения интереса школьников к обучению в школе, особенно в основной и старшей школе?
К сожалению, главным становится не мировоззрение школьника (истинное знание, неотъемлемая часть личности), сформированное в процессе обучения, а его умение правильно отвечать на отработанные на уроках вопросы и умение решать определенные классы учебных задач, что само по себе является, безусловно, необходимым, но вовсе не достаточным условием для качественного образования молодых людей, живущих в эпоху информатизации, глобализации общества и прагматизации личности.

Реализация нового образовательного стандарта, на наш взгляд, должна, прежде всего усилить роль ученика в процессе обучения, переопределить роль учителя, привести в соответствие теорию и физический учебный эксперимент, расставить приоритеты целей и задач современного образования, устранив тем самым имеющийся перекос в сторону формализации преподавания физики, стремления любой ценой добиться высоких учебных результатов без опоры на дидактические принципы обучения.
Мы затронули только небольшой срез проблем, которые приходилось решать на разных этапах становления физического образования в нашей школе, многие из них до сих пор остаются актуальными: приоритет эксперимента в изучении физики, учет возрастных и психологических особенностей учащихся при конструировании рабочих программ по предмету, организация взаимодействия участников образовательного процесса.
Нам представляется, что решение именно этих проблем является ключевым и должно определять пути дальнейшей модернизации школы.

[1] Н.В.Кашин. Методика физики. Пособие для преподавателей физики. 3-е издание, переработанное и дополненное. Госиздат. – М., 1922., с. 67.

[2] Н.В.Кашин. Методика физики. Пособие для преподавателей физики. 3-е издание, переработанное и дополненное. Госиздат. – М., 1922., с. 72.

[3] Программа для кадетских корпусов. Приказы по военному ведомству 1911 г. за №№ 346, 371 и 1910 г. за №668. Петроград, 1911.

[4]Труды Первого Всероссийского съезда преподавателей физики, химии и космографии. Петроград, 1916.

[5] Материалы секции физики Ленинградской Городской Педагогической выставки. Юбилейная научно-педагогическая конференция. 16-22 ноября 1947 г. Библ. инв. № 376, стр. 20. (Архив педагогического музея СПБ АППО)

[6] Там же, с. 32-33.

[7] Н.В.Кашин. Методика физики. Пособие для преподавателей физики. 3-е издание, переработанное и дополненное. Госиздат. – М., 1922., с. 91.

Вход на сайт

Поиск

Календарь

Наш опрос

Друзья сайта

Статистика