Проблемы изучения астрономии в средней школе
С 2017 года в школьную программу вернули астрономию в качестве обязательного учебного предмета. До этого времени астрономия измучилась учащимися в конце 11 класса как часть предмета «Физика».
Роль естественных наук в жизни современного общества, их влияние на темпы развития научно-технического прогресса определяют значение астрономии в школьном образовании.
Содержательная часть школьного образования в современном, быстро меняющемся мире состоит не только из необходимого комплекса знаний и идей, но и из универсальных способов познания и практической деятельности. Цель школы - научить детей критически мыслить, оценивать накопленные человечеством культурные ценности. Астрономия, являясь основой современного научного миропонимания, занимает особое место в общечеловеческой культуре.
Познавательная деятельность активизируется благодаря астрономии, с помощью которой учащиеся вооружаются методами научного познания, в единстве с усвоением знаний и умений.
В ЕГЭ по физике на данный момент есть задание с астрономическим содержанием. А так как астрономия изучается на базовом уровне, необходима дополнительная подготовка учащихся к данным заданиям.
К сожалению, в педагогических высших учебных заведениях не существует курса по подготовке учителей по специальности астрономии. Предмет астрономии в школах, как и раньше преподают учителя физики, в связи с этим они проходят курса переподготовки, а также повышения квалификации по специальности «основы преподавания астрономии».
Результат изучения астрономии включает в себя следующие навыки у школьников: формирование научного мышления, возможность ориентироваться в аспектах познания мира.
Однако астрономия как самостоятельный предмет не включается в предмет изучения естественный наук, которые представлены в образовательных стандартах первого и проекте второго поколений для обеспечения учащихся общеобразовательных учреждений необходимыми минимальными астрономическими знаниями были предприняты попытки путем включения в курс физики части материала курса астрономии.
Предпринятые попытки объединили физические и астрономические знания в систему, но и создали другую проблему.
Опытные педагоги понимают, что формировать интерес учащихся к астрономическим знаниям нужно начинать в основной школе и поэтому, стараются при изучении физики включать элементы астрономических знаний в содержание уроков и внеурочные занятия.
В том числе учителя не только самостоятельно, но и по рекомендациям включали материалы по направлению «Астрофизика».
Для примера мы рассмотрим распределение материала по астрономии в курсе физики средней школы:
Учебник из УМК под редакцией Г.Я. Мякишева базового и профильного уровней для 11 класса (в данном учебнике раздел «Астрономия» был написан В.М. Чаругиным) (Таблица 1). Данный УМК используется учителями в большинстве общеобразовательных школ.
Учебник по физике для классов общеобразовательного уровня с углубленным изучением предмета для 11 класса авторов Ю.И. Дика, О.Ф. Кабардина, В.А. Коровина, В.А. Орлова, А.А. Пинского, который включает в себя включает раздел «Строение и Эволюция Вселенной» (Таблица 2).
Учебник физики для 11 класса авторов Н.С. Пурышевой, Н.Е. Важеевской, Д.А. Исаева, В.М. Чаругина в главе «Элементы квантовой физики и астрофизики (Элементы астрофизики)» (Таблица 3).
Понятийный аппарат раздела, формирующего астрономические знания у учащихся в старшей профильной школе в проанализированных учебных пособиях, изложен с разной степенью глубины. Например, параграфы учебника Г.Я. Мякишева, Б.Б. Буховцева, В.М. Чаругина (базовый и профильный уровни) перегружены определениями большого количества понятий, даже для профильного уровня, а учебник Н.С. Пурышевой, Н.Е. Важеевской, Д.А. Исаева (базовый уровень) наиболее удовлетворяет психолого-педагогическим условиям формирования понятий.
В данных учебниках представлены задачи с астрономическим содержанием, например (по одной задаче на слайде для каждого учебника). Представлены на слайде. В учебнике Пинского таких задач нет.
Анализ вида и содержания астрономических задач базового уровня, рассмотренных учебников по физике средней школы показывает, что они не могут в полной мере реализовать выделенные выше функции учебно- познавательных задач. Поэтому учителю необходимо сформировать дополнительную базу с задачами.
Не менее важны задачи на установление соответствия. Они отлично подходят для учета успеваемости и усвоения материала
Пример на слайде
Задания на установление соответствия особенно полезны для ассоциирования физических и астрономических знаний со сферами их практического применения.
Главными преимуществами заданий этого вида являются: возможность быстрой оценки знаний, умений и навыков в конкретной области знаний, и экономичность размещения заданий в тексте.
В рамках исследования был проведен сравнительный анализ двух учебников, рекомендованных ФГОС: Воронцова-Вельяминова и Чаругина.
Основные разделы астрономии – астрометрия, небесная механика, введение в астрофизику в учебнике Воронцова-Вельяминова изложены исключительно просто, доступным, изящным языком.
Принципы изложения учебного материала в учебнике В. М. Чаругина существенно отличаются. Во главу угла поставлено следование формальному содержанию и представлениям об основных разделах современной астрономии. Поэтому, при раскрытии того или иного материала автор фактически без подготовки «выкладывает» наиболее важные факты и законы, оперируя в дальнейшем новыми для учащихся понятиями и определениями
На мой взгляд, такой стиль изложения более соответствует стилю справочника, статьи в энциклопедии, но не учебнику.
Оба учебника содержат элементарное введение в современную космологию и космогонию. Именно этот раздел учебного предмета является определяющим в формировании современного естественнонаучного мировоззрения. Чрезвычайно важно, что изложение в учебнике Воронцова-Вельяминова строится на основании положений теории российского ученого А. А. Фридмана, впервые предсказавшего расширение Вселенной и проложившего русло многим, ставшим в последствие фундаментальными, исследованиям. Возвращаясь к главному вопросу – вопросу о выборе учебника. Идеальных учебников нет и не будет. Учебники должны быть разные, ориентированные на разных учащихся, для базового и для профильного уровня. Но все же, главное предназначение учебника – обучение, а не информирование. Перед учителем стоит задача не только провести уроки, но и обеспечить выполнение требований образовательных стандартов. Однозначная рекомендация на сегодняшний день – учебник Воронцова-Вельяминова
Изменения в КИМ ЕГЭ в 2018 году по сравнению с 2017 годом.
Был включен подраздел 5.4 «Элементы астрофизики» (таблица 4) в кодификатор элементов содержания, проверяемых на ЕГЭ по физике.
Данные задания позволяют проверить знания выпускников по следующим позициям кодификатора:
п. 5.4.2:
Различать спектральные классы звезд,
Понимать взаимосвязь основных звездных характеристик (температура, цвет, спектральный класс, светимость).
Различать звезды главной последовательности, белые карлики и гиганты (сверхгиганты).
п. 5.4.3:
Знать основные этапы эволюции звезд типа Солнца и массивных звезд, сравнивать продолжительность «жизненного цикла» звезд разной массы.
Второй вид заданий предполагает проверку знаний по позициям кодификатора:
п. 5.4.1:
Знать строение Солнечной системы.
Основные отличия планет земной группы от планет-гигантов и отличительные признаки каждой из планет.
Понимать причины смены дня и ночи.
Понимать причины смены времен год.
Уметь рассчитывать первую и вторую космические скорости.
А также есть еще один вид заданий, в котором проверяется умение учащихся пользоваться диаграммой Герцшпрунга–Рассела и представлять эволюционный путь звезды на этой диаграмме.
Астрономия - это наука, которую может понять каждый. На ее примере как нельзя лучше удается знакомить детей с основами и методами научных исследований.
Тризна Мария Михайловна
Учитель физики МБОУ СОШ №2 г. Ступино МО