Юрченко О.В.
ХНПУ ім. Г.С.Сковороди
Деякі аспекти використання історичного підходу для виховання
учнів та студентів при вивченні фізики
Загальноосвітня школа повинна не тільки передавати своїм вихованцям необхідну кількість знань, передбачених програмою, запобігати поверховому їх засвоєнню, а й учити логічно мислити, застосовувати знання до розв’язання поставлених задач. У школі необхідно включити механізм саморозвитку дитини, щоб дати їх можливість максимально реалізувати свої здібності і разом з тим сприяти прогресу суспільства [1]. Одним із засобів активізації вивчення шкільних предметів, засобом формування у них активності і самостійності як рис особистості може бути історизм при викладанні предметів, в тому числі, і одного з базових для створення природничо-наукового світогляду - фізики. На думку сучасних методистів, одним із засобів ефективного використання “гуманітарного потенціалу” фізики виступає “уміле залучення учнів до логічної структури сучасної фізики з особливостями пізнання природи, особливостями одержаних знань”[2].
Лауреат нобелівської премії Хідекі Юкава, який одним з перших зрозумів природу сил, які утримують протон і нейтрон в ядрі, висловлювався про враження від читання підручника таким чином: “шляхи розвитку наук видаються заздалегідь визначеними.” Відомий японський фізик вважав, що відтворення шляху пізнання, яким пройшов вчений, може бути дуже корисним для розвитку здібностей того, хто навчається: “Але якщо зацікавитися людьми, які закладали основи наук, подумати, чого і як можна у них навчитись, як вони міркували, то все починає видаватись по-іншому” [3]. Так на прикладі одного з фізиків світового рівня - Х.Юкави можна простежити, як захоплення історією наукових досліджень взагалі і наукових відкриттів зокрема, захоплення історією життя і діяльності вченого, його світосприйняттям, навіть вдачею, характером, почуттями, приводило до виникнення стійкого інтересу до предмету занять вченого і ефекту співпереживання. Можна навести ще багато прикладів, коли зацікавлення фізикою починалося з вивчення різних аспектів історії науки і перетворювалося в справу цілого життя.
Крім того, розповіді про подвижницьку працю
вчених в ім’я Батьківщини слугують вихованню патріотизму, громадянськості. Один
з славетних вітчизняних вчених Д.І.Менделєєв таким чином висловлювався про свою
наукову і педагогічну діяльність: “перша моя служба – батьківщині, друга –
просвіті, третя – промисловості” [4].
Слід особливо зазначити використання історичних відомостей про тих дослідників-фізиків,
які працювали в Україні для показу гідного місця нашої наукової спадщини серед
світової, виховання гордості за досягнення вітчизняної науки.
Серед славних імен видатних вчених, які
працювали на теренах нашої Батьківщини, особливе місце належить Михайлу
Петровичу Авенаріусу (1835 - 1895). Наукові інтереси М. П. Авенаріуса у фізиці
належать до найактуальніших на той час проблем: термоелектрики, дослідження
критичних станів речовини, каналізації електричного струму, метеорології. Слід
відмітити, що його наукова робота, важливість отриманих ним даних були оцінені
настільки високо, що він був обраний членом багатьох наукових товариств.
Коротко зупинимося на головних досягненнях фізика, що вважав
себе “експериментатором по духу і підготовці”. В галузі термоелектрики М. П.
Авенаріус намагався виявити природу
термоелектричного струму та отримав формулу, що описує електрорушійну силу
термоелектричного елемента [5]. . Про
передові досягнення в цій галузі фізики вітчизняного вченого та новизну
отриманих ним висновків красномовно свідчить такий факт: його досліди та
формула Авенаріуса лише через десять років були відтворені англійцем Тетом; нажаль, незважаючи на явний пріоритет М. П. Авенаріуса в європейській науковій
пресі за цими даними закріпилася назва “формула Тета”. Про актуальність досліджень
в цій галузі свідчить і те, що багато фізиків займалися перевіркою формули
Авенаріуса і її уточненнями для більш широкого діапазону температур,
досліджуючи більш широке коло металів.
Наступний цикл робіт М. П. Авенаріуса
відноситься до актуальних проблем молекулярної фізики, а саме, до досліджень
властивостей рідини, її критичного стану. Вивчаючи явище переходу рідин в пар в
герметичній посудині, яке відбувається при певній для кожної речовини
температурі, він винайшов оригінальний метод спостереження процесів, які
відбуваються поблизу критичного стану. В роботах вітчизняного вченого вперше
прямим методом були визначені критичний тиск, об’єм, температура; свідченням
визнання результатів, отриманих в Києві, було те, що вони увійшли в “Фізичні таблиці”
Ландольта і Бернштейна. На рівень постановки
експерименту в школі професора М. П.
Авенаріуса вказувала висока точність експериментальних даних, які перевірені
сучасними дослідженнями і навіть сьогодні не втратили свого значення.
Слід зазначити, що професор Авенаріус
був впевнений в тому, що методи навчання несуть в собі логіку методів науки,
яка вивчається. Розділяючи методи дослідження в фізиці на експериментальний і
теоретичний, педагог надавав особливої ваги саме експериментальному методу,
який зіграв видатну роль в становленні фізики як науки. Крім того, експериментальна робота студентів дозволяла,
висловлюючись мовою сучасної дидактики, здійснювати діяльнісний
підхід в навчанні. Педагог виконував досліди не тільки в науковій лабораторії,
а і, удосконаливши установку для
спостереження критичних сталих, проводив
їх в лекційній аудиторії. М. П. Авенаріус високо цінував експериментальний
підхід та важливість демонстрації явищ та процесів, які вивчаються, для більш
глибокого розуміння природи явища, розвитку дослідницьких, творчих навичок, для
підвищення ефективності навчання і виховання студентів і вважав їх невід’ємною
частиною курсу фізики.
Слід підкреслити, що крім читання лекцій
з фізики, М. П. Авенаріус вперше організував практичні заняття, які виконували
такі дидактичні функції: мотиваційно-стимулюючу та
експериментально-пошукову. За оцінкою О.Г.Столетова,
практичні заняття “ще більше зблизили студентів з професором –
керівником”, виховували любов до фізики.
Робота учнів М. П. Авенаріуса базувалася на загальних ідеях вченого, які, користуючись методикою роботи професора, творчо розвивали її, додаючи власне бачення подолання багатьох експериментальних труднощів. Вчений завжди підтримував молодь, ініціативу, яка нею виявлялась, інтерес до справи, включав всіх членів Київського лабораторії в коло своїх творчих задумів, створював атмосферу загального співробітництва, тим самим передаючи молоді радість активного залучення до світу великої науки.
Особистий приклад засвідчував цілковиту
відданість науці керівника лабораторії. Самопожертву професора так
характеризували його учні: “він по декілька годин підряд проводив щоденно в
лабораторії серед запалених газових пильників і розжарених жерстяних магнусовських ванн, у нестерпно високій температурі, у
сухій, переповненій вуглекислотою атмосфері, весь час на ногах, терпляче
стежачи за показами термометрів, з олівцем у руці для записування змін об’єму”
(за спогадами учня М. П. Авенаріуса Е.К.Шпа-чинського).
Видатний науковець і педагог своєю активною науковою діяльністю заряджав учнів
творчою енергією, створював сприятливі умови для виховання наукової
молоді.
Будучи прекрасним організатором наукових
досліджень, талановитим педагогом, який групував навколо себе творчу
молодь, М. П. Авенаріус був яскравим
прикладом виконання головного, за
твердженням відомого лікаря, педагога і організатора наукової взаємодії
вітчизняних вчених з закордонними М.І. Пирогова, призначення професора –
“навчити методі заняття предметом” [6] . Плідна діяльність наукової лабораторії під керівництвом М. П. Авенаріуса
– першої на Україні лабораторії експериментальної фізики, досягнення нею
видатних результатів в багатьох галузях фізики збагатили не тільки вітчизняну,
а і світову науку.
Підвищення М. П. Авенаріусом якості та інтенсивності навчального процесу, розвиток дослідницьких, творчих навичок студентів, разом з готовністю “допомогти приладом, книгою, порадою” підтримка самостійності виконання наукових завдань забезпечили , за оцінкою відомого фізика О. Г. Гольдмана, створення наукової школи “як найбільш яскравого вияву колективної форми творчості при безпосередньому ідейному і практичному керівництві крупного вченого і вчителя” [7].
Отже, на прикладі науково - педагогічної
творчості М. П. Авенаріуса можна показати як студентам, так і учням, що рівень
наукових досліджень і досягнення українських фізиків не тільки не відставали
від світового, але по деяким напрямкам навіть випереджували його.
Таким чином, історизм при
викладанні учбового предмету є засобом показу складного шляху отримання наукових знань, їх використання в суспільному
виробництві і значення набутків науки для виробництва, переконує в існуванні
тісного зв’язку змісту матеріалу, що вивчається, з використанням його в житті.
Крім того, історія науки розширює науковий і культурний кругозір учнів та
студентів , дає поштовх для роздумів, розвиває їх самостійність, слугує
виробленню світосприйняття, виховує любов та повагу до науки, сприяє формуванню
моральних якостей молоді.
1.
Біда Д.Д.
Методика зміни ролей. // Фізика. –
2002. - №26.
2.
Юкава Х. Лекции
по физике.- М.:Энергоиздат,
1981.
3.
Деякі аспекти
гуманізації та гуманітарізації викладання фізики у
середній школі. Методичні рекомендації для вчителів і студентів / Упорядн. М.В.Гадецький, О.І.Ляшенко, Р.І.Слободюк.
– Х.: ХДПІ, 1991.
4.
Базелин С.А., Бесков С.Д.
Выдающиеся ученые химики. – М.,1953.
5.
Авенариус М. П. О термоєлектричестве. СПб., 1864
6.
Н. И. Пирогов
//Журнал министерства народного просвещения, 1863, ч. 200
7.
Гольдман А.Г. Михаил
Петрович Авенаріус и киевская школа экспериментальной физики // Успехи
физ. наук. – 1951. – вып.4.