Комплексное построение курса физики для иностранных учащихся:
предмет и язык специальности
МИРОНОВА Г.В., ЧУГУНОВА И.С.
Центр международного образования МГУ имени М.В. Ломоносова
Представлен подход к созданию современных курсов по физике, читаемых
для иностранных учащихся ЦМО МГУ на примере раздела «Динамика». Курс и учебное
пособие, изданное по этому курсу, включают привлечение
методических средств с точки зрения самого предмета и использование приемов
обучения языка специальности преподавателем физики. Показана структура
построения темы, перечислены типы упражнений на отработку предметной лексики.
Приведены примеры по каждому виду упражнений, способствующих закреплению
определений и законов физики и усвоению лексических конструкций на базе научной
терминологии. Выделены упражнения, показывающие особенности языка специальности
для физики.
Ключевые слова:
методика преподавания физики, динамика, учебное пособие для иностранных
студентов, язык специальности, научная лексика, упражнения.
В Центре международного
образования МГУ им. М.В.Ломоносова (ЦМО МГУ) иностранные граждане на
предвузовском отделении проходят подготовку по русскому языку и по
профилирующим предметам своей специальности. Курс физики входит в программу обучения
по всем естественно-техническим специальностям, а его объем варьируется в
зависимости от конкретной специальности: от 4 до 8 часов учебных часов в неделю.
Целью обучения в ЦМО МГУ
является подготовка иностранных учащихся к освоению материала по физике первого
курса основной образовательной программы российских вузов.
Программа предвузовской подготовки
иностранных студентов построена на последовательном изучении русского языка, а
затем и языка специальности. Поэтому изложение учебного материала по физике
должно быть скоординировано с учетом постепенного изучения лексики и конструкций
научного стиля речи. Кроме того, необходимо принимать во внимание разный уровень
подготовки студентов по физике.
Достижение
указанной цели возможно благодаря разработанной в ЦМО МГУ системе подготовки,
основанной на координации между преподаванием физики и русского языка и между
курсами всех естественно-научных
дисциплин.
Важнейшей
составляющей организации предвузовской подготовки является обеспечение иностранных
студентов современными учебными пособиями. Данные пособия, в соответствии с
целью предвузовского обучения, должны способствовать в процессе занятий помогать
преподавателю в решении следующих задач:
– систематизировать имеющиеся и восполнять недостающие знания по
физике у студентов, привести их в соответствие с требованиями, предъявляемыми
высшей школой к студентам первого курса российской высшей школы;
– обеспечить студентов знаниями предметной терминологии и лексико-грамматическими
конструкциями;
– научить применять полученные знания по физике при
решении задач по изученным темам.
Для решения поставленных задач в ЦМО МГУ в
течение последних лет велась планомерная работа по преобразованию курса физики,
который преподается студентам естественно-научных специальностей. Нельзя
сказать, что такая работа начиналась с нуля. Ранее на занятиях по физике
использовались аналоги школьных учебников, адаптированные для иностранцев. Каждая
тема включала текст с изложением учебного материала, вопросы к тексту и задачи.
Работа по созданию учебников нового поколения началась с
разделов вводного курса «Кинематика» [1] и «Геометрическая и волновая оптика»
[2], так как преподавание физики в ЦМО вводится именно с этих разделов в
зависимости от специальности студентов. Учебные пособия были созданы в 1997 и в
2002 гг. с использованием современных технологий макетирования. Они имеют
много иллюстраций и разнообразных заданий, позволяющих эффективно усваивать «физическую»
лексику и материал этих курсов.
В процессе создания этих пособий были разработаны и апробированы
принципы, которые легли в основу всей дальнейшей работы по созданию учебников
физики по основному курсу. В первую очередь, это последовательность и четкость
изложения, наглядность, методическая целостность (в том числе постепенное
введение лексико-грамматических конструкций), большое количество упражнений на
отработку лексического материала по физике.
В каждый учебник после новой темы включен небольшой терминологический
словарь. Параллельно в ЦМО МГУ изданы словари основных физических терминов на
нескольких языках [3, 4].
Основной курс физики начинается с механики. В него включен раздел
механических колебаний и волн, в котором в большой степени используется лексика
и математический аппарат электродинамики и волновой оптики. Далее, в общем курсе
следуют молекулярная физика, электричество и магнетизм.
При подготоки основного курса «Динамика» был расширен подход к текстам
и упражнениям не только как предметному курсу, но и с точки зрения языка
специальности. Структура учебного пособия по курсу «Динамика» в целом аналогична структуре вводных курсов по кинематике и
оптике [1, 2]. Издания учебного пособия [5] – это
один из этапов планомерной работы по преобразованию
всего основного курса физики.
Опыт работы свидетельствует, что без упражнений на лексику преподавание
курса физики является неэффективным. Введение основных понятий в физике требует
определенной структуры подачи материала с помощью упражнений на отработку
предметной лексики, задач и обучающих заданий. Упражнения помогают закрепить
определения и законы физики, выработать умение применять теоретические знания
для решения качественных и количественных задач.
В связи с необходимостью выделять значительную часть аудиторного
времени на отработку «физической» лексики резко сократилась та часть занятий,
которая ранее отводилась для проведения лабораторных и демонстрационных работ.
Чтобы компенсировать этот недостаток и показать «жизненность» предмета, было
решено использовать наглядный иллюстративный материал. Рисунки, схемы, фото
хорошо способствуют запоминанию изучаемой лексики.
Полнота изложения материала по специальности и повышенное внимание
к научному стилю речи для иностранных студентов продиктовали новый подход к
формированию курса по физике. С одной стороны, это привлечение методических
средств при построение курса для лучшего понимания с позиций самого предмета, с
другой, – использование приемов изучения языка специальности преподавателем
физики. Дисциплина «язык специальности» входит в общий курс по русскому языку.
Но поскольку она находится на пересечении задач, поставленных при обучении
физике и русскому разговорному языку, то требует взаимных усилий преподавателей
обоих предметов.
«Русский язык как иностранный» является самостоятельной
специальностью и в методике преподавания отличается от «русского как родного
языка». Если рассматривать язык специальности «физика» как «иностранный» по
отношению к русскому «разговорному», то можно использовать приемы и методы
обучения «русского как иностранного», а в качестве лексики и грамматических
конструкций вводить терминологию языка науки. Причем на занятиях по русскому
языку делать акцент на особенностях строения языка, лексико-грамматических
конструкций научного стиля речи, а на занятиях по физике закреплять их с
помощью научной лексики.
Именно такой подход использовали авторы в построении курса по
физике для иностранных учащихся – полнота, последовательность и доступность
изложения содержательной части – физики, и применение методов изучения языка
специальности по форме составления заданий и упражнений.
Каждый тема учебного пособия по курсу физики
включает основной текст, блок упражнений на отработку предметной лексики,
задачи и разнообразные задания, направленные на закрепление материала с точки
зрения физики.
В основном тексте раскрывается содержание темы,
даются определения, формулируются физические законы, рассматриваются физические
причины явлений. Текст сопровождается большим количеством иллюстраций,
поясняющих схем. Определения, законы и важные формулы выделены в тексте. После
каждого текста следуют новые слова (активная лексика). Набор лексических
упражнений варьируется от темы к теме.
Дополнительные тексты, включенные в каждую
тему, содержат углубленное изложение основного материала или затрагивают
смежные по тематике проблемы. К ним присоединены соответствующие вопросы и задания.
Эти тексты являются более сложными с точки зрения физического содержания темы.
Кроме традиционных упражнений по физике – вопросов по
тексту и задач – для усвоения терминологии и физической лексики в курсе
используется комплекс упражнений, систематизированный в работе [6].
Это упражнения на:
1) насыщение известных форм упражнений «физической» лексикой;
2) отработку лексико-грамматических стереотипов, превалирующих в физике;
3) составление предложений по схеме альтернативного или множественного
выбора;
4) составление предложений по определенному образцу;
5) утверждение
или отрицание;
6) составление
«клише» описания при решении текстовых задач;
7) чтение
формул.
«Физическая» лексика в упражнениях предметного курса вводится аналогично
упражнениям по языку специальности, но с активной лексикой по конкретной теме:
Упражнение
1. Поставьте глаголы, указанные в скобках, в нужной
форме.
1. Под
действием силы тело (деформироваться).
2. Сила
(деформировать) тело.
3. Два
тела (взаимодействовать).
4. На
тело (действовать) сила и тело начинает (двигаться).
5. Если
два тела (действовать) друг на друга, то они (деформироваться).
6. Если
мы (перенести) силу вдоль линии действия, то результат ее действия не
(измениться).
Упражнения 2-4 типов содержат не только различные варианты
текстовых заданий, но и задания с использованием рисунков. Чтобы построить
лексико-грамматические стеореотипы или составить по модели (образцу)
предложение, необходимо понимать физическое содержание текста или иллюстрации.
Примеры упражнений с использованием схем: текст – термины, текст –
формула, формула – рисунок. Для их выполнения
нужны знания по физике: определение сил в механике, формулы работы для
различных сил, понимание смысла изображения физических переменных на рисунках.
Упражнение 2.
Выберите определение силы:
|
1. Сила, с которой Земля притягивает тело. |
А) Сила упругости |
|
2. Сила, которая возникает при скольжении одного
тела по поверхности другого. |
Б) Сила реакции опоры |
|
3. Сила, с которой опора или подвес действуют на
тело. |
В) Сила тяжести |
|
4. Сила, с которой деформированное тело действует на
источник деформации. |
Е) Сила трения |
|
5. Сила, с которой тело действует на опору. |
Д) Сила веса |
Упражнение 3.
Выберите соответствующую формулу:
|
1. Работа силы тяжести при движении тела вверх |
А) |
|
2. Работа силы тяжести при движении тела вниз |
Б) |
|
3. Работа
движущей силы (сила действует вдоль направления движения тела) |
В) |
|
4. Работа силы упругости |
Г) |
|
5. Работа силы сопротивления (сила действует в
направлении противоположном движению тела) |
Д) |
Упражнение 4. Выберите формулы в соответствии с
работой силы.
|
|
|
|
|
|
А) |
Б) |
В) |
Г) |
Упражнения на составление предложений не несут
непосредственно грамматической нагрузки, а направлены на отработку лексики.
Наиболее простая форма – соединение двух частей в одно предложение или по
образцу с привлечением рисунков.
Упражнение 5. Соедините левые и
правые части и составьте предложения.
|
1. Масса является |
А. если оно движется без действия силы |
|
2. Тело движется по инерции |
Б. не может измениться мгновенно |
|
3. Тело получает большее ускорение |
В. количественной мерой инертности |
|
4. Скорость тела |
Г. при меньшей инертности тела |
Упражнение 6. На рисунке показаны векторы
силы и скорости. Составьте предложения по образцу: как и в каком направлении
движется тело?
Образец:
Тело
движется равнозамедленно в отрицательном направлении оси OX.
Подобные упражнения очень наглядны засчет рисунков. Они не
требуют предварительной домашней подготовки. Их можно выполнять сразу после
рассказа преподавателя по новой теме как для закрепления лексики, так и для
усвоения физических понятий.
Упражнение
7. Постройте на
рисунках все силы, действующие на тела, назовите эти силы.
|
1. Тело движется без трения вниз по наклонной
плоскости. |
|
|
|
|
2. Тело движется по горизонтальной плоскости
равноускоренно под действием силы F, направленной под углом к вектору
скорости |
|
|
3. Два тела связаны нерастяжимой нитью через
невесомый блок. Тело m1
движется вниз. Между телом m2
и наклонной плоскостью трения нет. |
|
|
Чтобы выполнить задание в упражнении 8, нужно
использовать формулу механической работы 
. Работа – скалярная величина, её знак
зависит от угла α между векторами силы 
, совершающей работу, и перемещения 
.
На рисунке нет вектора перемещения, но
есть вектор скорости. Соответственно, нужно дополнительно вспомнить, что в случае прямолинейного движения направление
перемещения совпадает с направлением вектора скорости, а также знать свойства
функции косинуса. Эти понятия являются базой «физического» содержания
упражнения. По образцу грамматической конструкции составляется правильное
предложение.
Упражнение
8. Рассмотрите рисунки, скажите, какую работу совершает
сила, и объясните почему.
Образец: Сила F совершает положительную работу, потому что угол между
направлениями силы и перемещения равен нулю градусов (направления силы и
перемещения совпадают).
|
|
|
|
|
Учебный курс физики включает текстовые разделы и
математические части, поскольку математика является «языком» физики. Физика и
математика в рамках естественно-научной классификации являются точными науками,
но с языковой точки зрения существует конкретное разделение на «трафаретные»
лексические сочетания (т.е. сочетания, которые используются в неизменном виде)
в математике и «описательные» лексические сочетания – в физике [7].
Большинство
формулировок физических явлений и законов можно передать разными словами, при
этом полностью сохраняя смысл, неизменным остаются только сами определяемые
названия и термины. Одновременно многие физические законы выражаются численными
формулами или соотношениями, поэтому обойтись без «математической» части физики
невозможно. Особенностью учебного предмета физики является озвучивание формул и
уравнений, умение анализировать текст задачи, записать её условие в
формализованном виде и последующее решение по определенной схеме. Если в
математике задачи можно разделить на «текстовые» и «формульные», то в физике
характерна «смешанная» постановка задачи, которая включают и текст, и исходные
параметры. С учетом данной специфики и были составлены все упражнения. К ним
относятся упражнения 6 и 7 типов.
Схема «клише» текстовых задач представляет собой текстовую единицу –
структурно-смысловой «блок», имеющий четкое оформление и смысловую
законченность. На записи и решении простейших задач отрабатывается необходимая последовательность
действий: понимание текста условия, запись в формализованном виде, что дано,
что надо получить, и само решение, состоящее из одной-двух простых формул.
Задача. На тело массой 2 кг
действует сила 10 Н. Какое ускорение получает тело в результате действия силы?
|
Дано: m = 2 кг F = 10 Н a –
? |
|
Ответ:
тело получает ускорение 5 м/с2 (метров на секунду в квадрате) |
Неотъемлемой частью обучения являются упражнения на чтение формул. При
чтении формул можно выделить 3 способа. Первый, самый простой – чтение формулы
в буквенном выражении с названием знаков действия. Второй – смысловое прочтение.
Нужно прочитать формулу, называя физические величины, – какую физическую
величину означает каждая буква в формуле плюс название математических действий.
И третий, самый важный с точки зрения физического понимания формулы, –
определение физической величины или выражение связи между несколькими
физическими величинами в уравнении. Первый способ чтения необходимо
использовать и уметь воспроизводить всегда. Смысловое прочтение и физическое
определение иногда взаимозаменяемы и достаточно одного из них (способы
прочтения подробно описаны в [6]).
Упражнение
9. Прочитайте формулы. Скажите, что определяет каждая формула
(тема «Сила тяжести»).
1. 
. 2. 
. 3. 
.
Образец: 
(а) эф один два равно гамма
умножить на эм один умножить на эм два разделить на эр один два в квадрате.
(б) F12 – это сила
взаимодействия двух масс, m1, m2 – это
массы тел, r12 – расстояние между
ними, γ – гравитационная постоянная.
(в) Сила взаимодействия двух точечных масс прямо пропорциональна
произведению масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Чтение формул является грамматически не нормированной конструкцией,
способ чтения (последовательное называние букв, цифр и математических знаков)
необходимо просто запомнить.
При обучении физике используются многие виды упражнений, традиционные
при изучении русского языка как иностранного, наполняемые «физическим»
содержанием. С другой стороны, есть специфические типы упражнений,
связанные и с научной лексикой в широком смысле, и со схемами, принятыми в
языке физики, доступными и объясняемыми только специалистом-физиком. Типы
упражнений и примеры обсуждаются в [6]. Методическое
использование рисунков для упражнений по предмету (на примере физики) и по
языку специальности рассматривается в работе [9].
При создании курса и учебного пособия по теме «Динамика», как учебника
для иностранных учащихся, в него были включены все типы перечисленных
упражнений. Подробно о содержании учебника, описании упражнений и апробации
дано в работе [8]. Сам учебник является базовым по курсу
физики в ЦМО МГУ [5].
В соответствии с рассмотренными принципами построения курса физики
на кафедре естественных наук ЦМО МГУ разработан и апробирован в
2007–2009 гг. курс по теме «Ядерная физика и физика элементарных частиц»,
который ориентирован на учащихся, готовящихся для поступления в магистратуру по
соответствующим специальностям. Его содержание и результаты апробации
представлены в [10],
учебное пособие находится в печати. Также разработан и подготовлен к печати курс «Электричество
и магнетизм». Планируется доработка и переиздание существующих курсов «Статика»,
«Колебания», «Молекулярная физика и термодинамика». По завершении этой работы
студенты-иностранцы, изучающие физику в ЦМО МГУ, будут обеспечены учебниками
нового поколения, позволяющими подготовить студентов к освоению материала по физике первого курса основной
образовательной программы российских
вузов.
При создании курса и учебного пособия «Динамика» авторы стремились
как к полноте изложения материала, точности в формулировках определений и
законов в его содержании, так и к использованию методики изучения языка
специальности в выборе лексический упражнений. Сочетание строгости изложения с
его доступностью, наглядностью, выделением необходимых новых терминов и
лексико-грамматических сочетаний, по мнению авторов, является необходимым
качеством современного учебника физики.
Литература
1.
Чугунова И.С., Мурсенкова И.В., Нахабина М.М.
Механика. Вводный курс. Кинематика. М.: ЦМО МГУ, 1999.
2.
Миронова Г.В., Мурсенкова И.В., Лучинская Ф.Г.
Геометрическая оптика. Вводный курс. Элементы волновой оптики. М., ЦМО МГУ,
2002.
3.
Миронова Г.В., Мурсенкова И.В., Чугунова И.С.
Русско-англо-франко-китайский словарь физических терминов. М.: ЦМО МГУ, 2000.
4.
Мохаммад Шоджаи Багини, Мурсенкова И.В.
Русско-персидский словарь физических терминов. М.: ЦМО МГУ, 2002.
5.
Миронова Г.В., Мурсенкова И.В., Чугунова И.С. Физика.
Основной курс. Динамика. (Учебное пособие для иностранных учащихся). - М.:
Ред.-изд. совет МОЦ МГ, 2010.
6.
Миронова Г.В. С точки зрения физика...
(комплекс упражнений по развитию и закреплению предметной лексики) // Вестник
ЦМО МГУ. 2008. N 8. Ч. 1–2. С. 266–281.
7.
Миронова Г.В., Москалева О.Н. О языке
специальности (естественно-научный профиль). Труды XI Научно-практической
конференции молодых ученых «Актуальные проблемы русского языка и методики его
преподавания: традиции и инновации» (Москва, 17 апреля 2009 г.). М.: Изд-во РУДН.
8.
Миронова Г.В., Мурсенкова И.В., Чугунова И.С. Содержание и апробация основного курса физики
нового поколения (раздел «Динамика») для иностранных учащихся // Вестник ЦМО МГУ. 2009. N 4. С. 112–122.
9.
Мещерякова Е.В., Миронова Г.В., Мурсенкова И.В. Методическое использование иллюстративного материала в
преподавании физики // Вестник ЦМО МГУ. 2010. N 4. С. 121–132.
10. Мещерякова
Е.В., Миронова Г.В. Разработка учебного курса по ядерной физике для иностранных
учащихся // Вестник ЦМО МГУ. 2010. N 1. С. 108–1119.
Abstract
Multipart Structure of a Physics Course for Foreign Students:
Teaching the Subject Matter and the Vocabulary
Mironova G.V., Chugunova I.S.
A method for designing modern
Physics courses, which are taught to foreign students at the Centre for
International Education of M.V.Lomonosov Moscow State University, is presented,
using the chapter of “Dynamics” as an example. This course and its accompanying
reading materials (textbook) include teaching aids and methods that focus on
the course subject itself, as well as include methods to teach the subject
matter vocabulary (as a foreign language) by the course instructor. The topic
structure design is presented; the types of exercises to practice subject
vocabulary are listed. Examples for each type of exercises to promote learning
Physics laws and definitions, and to gain and retain knowledge of lexical
constructions using scientific terminology, are given. Exercises demonstrating
the Physics vocabulary features are highlighted.
Key
words: a method for teaching Physics,
Dynamics, textbook for foreign students, subject matter vocabulary, science
lexicon, exercises.