| Фізика. 7 - 9 класи. Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів
Навчальна програма з фізики для 7-9 класів підготовлена у 2012 році робочою групою у складі: О. І. Ляшенко, доктор педагогічних наук, професор, академік НАПН України (керівник групи); В. Г. Бар’яхтар, доктор фізико-математичних наук, професор, академік НАН України; Л. Ю. Благодаренко, доктор педагогічних наук, доцент; М. В. Головко, кандидат педагогічних наук, доцент; Ю. І. Горобець, доктор фізико-математичних наук, професор, член-кореспондент НАПН України; Т. М. Засєкіна, учитель фізики, кандидат педагогічних наук; В. Д. Карасик, учитель фізики, заслужений учитель України, переможець Всеукраїнського конкурсу «Учитель року-2005»; О. В. Ліскович, завідувач лабораторії Миколаївського ОІППО; М. Т. Мартинюк, доктор педагогічних наук, професор, член-кореспондент НАПН України; І. Ю. Ненашев, учитель фізики, лауреат Всеукраїнського конкурсу «Учитель року-1996»; Н. А. Охрименко, методист Донецького ОІППО; В. Д. Сиротюк, доктор педагогічних наук, професор; М. І. Шут, доктор фізико-математичних наук, професор, академік НАПН України.
У 2015 році були внесені зміни до програми робочою групою у складі: О. І. Ляшенко, академік-секретар Відділення загальної середньої освіти НАПН України, доктор педагогічних наук, професор, академік НАПН України; В. Ф. Заболотний, завідувач кафедри фізики і методики навчання фізики, астрономії Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського, доктор педагогічних наук, професор; Л. М. Засєдка, учитель Українського фізико-математичного ліцею, кандидат фізико-математичних наук; Т. В. Дерід, учитель гімназії № 136 м. Києва;
І. Ю. Ненашев, учитель фізики Харківського фізико-математичного ліцею
№ 27, головний редактор журналу «Фізика в школах України»;
І. С. Чернецький, голова асоціації вчителів фізики України; Л. Є. Шиховцева, методист відділення навчально-методичного забезпечення загальної середньої освіти Інституту інноваційних технологій і змісту освіти; С. С. Фіцайло, заступник начальника відділу змісту середньої освіти, мовної політики та освіти національних меншин Міністерства освіти і науки України.
Склад робочої групи з оновлення навчальної програми з фізики для учнів 7-9 класів (2017 рік): В. В. Гудзь, методист (фізика й астрономія) науково-методичного центру викладання предметів природничо-математичного циклу і технологій Хмельницького ОІППО (голова); Т. М. Засєкіна, заступник директора з науково-експериментальної роботи Інституту педагогіки НАПН України, кандидат педагогічних наук; Ю. Я. Пасіхов, заступник директора фізико-математичної гімназії № 17 Вінницької міської ради, Народний учитель України; О. В. Ліскович, доцент кафедри теорії й методики природничо-математичної освіти та інформаційних технологій Миколаївського ОІППО; І. Ю. Ненашев, головний редактор журналу для вчителів «Фізика в школах України»; О. Ю. Зіньковський, методист Дніпропетровського регіонального центру оцінювання якості освіти; Н. М. Гончаренко, начальник відділу по роботі із закладами післядипломної педагогічної освіти Інституту модернізації змісту освіти; В. Л. Бузько, учитель фізики комунального закладу «Навчально-виховне об’єднання № 6 «Спеціалізована загальноосвітня школа
I–III ступенів, центр естетичного виховання «Натхнення» Кіровоградської міської ради Кіровоградської області», кандидат педагогічних наук (модератор).
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
Фізика є фундаментальною наукою, яка вивчає загальні закономірності перебігу природних явищ, закладає основи світорозуміння на різних рівнях пізнання природи й надає загальне обґрунтування природничо-наукової картини світу. Сучасна фізика, крім наукового, має важливе соціокультурне значення. Вона стала невід’ємною складовою загальної культури високотехнологічного інформаційного суспільства.
Навчання фізики в основній школі спрямовується на досягнення загальної мети базової загальної середньої освіти, яка полягає в розвитку та соціалізації особистості учнів, формуванні їхньої національної самосвідомості, загальної культури, світоглядних орієнтирів, екологічного стилю мислення і поведінки, творчих здібностей, дослідницьких навичок і навичок життєзабезпечення, здатності до саморозвитку та самонавчання в умовах глобальних змін і викликів.
Випускник основної школи — це патріот України, який знає її історію; носій української культури, який поважає культуру інших народів; компетентний мовець, що вільно спілкується державною мовою, володіє також рідною (у разі відмінності) й однією чи кількома іноземними мовами, має бажання і здатність до самоосвіти, виявляє активність і відповідальність у громадському й особистому житті, здатний до підприємливості та ініціативності, має уявлення про світобудову, бережно ставиться до природи, безпечно й доцільно використовує досягнення науки і техніки, дотримується здорового способу життя.
Процес навчання фізики в основній школі спрямовується на розвиток особистості учня, становлення його наукового світогляду й відповідного стилю мислення, формування предметної, науково-природничої (як галузевої) та ключових компетентностей.
Фізика разом з іншими предметами робить свій внесок у формування ключових компетентностей. Цей внесок розкрито в таблиці «Компетентнісний потенціал навчального предмета».
Такі ключові компетентності, як вміння вчитися, ініціативність і підприємливість, екологічна грамотність і здорове життя, соціальна та громадянська компетентності, можуть формуватися відразу засобами всіх навчальних предметів і є метапредметними.
У навчальних програмах з усіх предметів виокремлено такі наскрізні змістові лінії: «Екологічна безпека та сталий розвиток», «Громадянська відповідальність», «Здоров’я і безпека», «Підприємливість та фінансова грамотність».
Шкільний курс фізики побудовано за двома логічно завершеними концентрами, зміст яких узгоджується зі структурою середньої загальноосвітньої школи:
- в основній школі (7–9 класи) вивчається логічно завершений базовий курс фізики, який закладає основи фізичного знання;
- у старшій школі вивчення фізики відбувається залежно від обраного профілю навчання.
В основній школі вивчення фізики спрямоване на формування предметної компетентності — необхідних знань, умінь, цінностей та здатності застосовувати їх у процесі пізнання й у практичній діяльності.
Базовий курс фізики (7 – 9 класи) закладає основи фізичного знання на явищному (феноменологічному) рівні, він ґрунтується на тих знаннях з основ фізики, які учні отримали на попередніх етапах навчання, зокрема на уроках природознавства в початковій школі й у 5 класі, а також із повсякденного досвіду пізнання навколишнього світу.
Вивчення фізики, як і будь-чого іншого, потребує мотивації. Тобто учень (та й учитель) мають розуміти, відчувати, навіщо вони вивчають і викладають фізику. Тому навчання фізики в основній школі має бути максимально наближеним до вікових пізнавальних можливостей учнів, постійно стимулювати їхній інтерес до навчання і самоосвіти. Використання математичного апарату та знань з інших предметів має сприяти міцному й більш сприятливому вивченню питань фізики, а не обтяжувати й ускладнювати їх.
По завершенню базового курсу фізики учні:
- мають базові знання про механічні, теплові, електричні, магнітні, світлові, ядерні явища і процеси, їх прояв у природі та застосування у практичній діяльності людей;
- уміють використовувати понятійний апарат фізики для пояснення перебігу природних явищ, технологічних процесів, усвідомлюють межі застосування фізичних моделей, законів і теорій;
- уміють розв’язувати фізичні задачі та практичні життєві проблеми;
- мають експериментальні вміння й дослідницькі навички;
- критично мислять, застосовують набуті знання в практичній діяльності;
- виявляють ставлення до ролі фізики в розвитку інших природничих наук, техніки і технологій, застосування досягнень фізики для раціонального природокористування й запобігання їхнього шкідливого впливу на навколишнє природне середовище і організм людини;
- уявлення про фізичну картину світу, прояви моральності щодо використання наукового знання в життєдіяльності людини й природокористуванні.
Детальний перелік знаннєвого, діяльнісного і ціннісного компонентів предметної компетентності з фізики розкрито в рубриці програми «Очікувані результати навчально-пізнавальної діяльності учнів».
Навчальний матеріал курсу фізики в основній школі та час на його вивчення розподілено таким чином:
|
№
|
Клас
|
Кількість годин на тиждень
|
Перелік розділів
|
|
1
|
7
|
2 год
|
«Фізика як природнича наука. Пізнання природи», «Механічний рух», «Взаємодія тіл. Сила», «Механічна робота та енергія»
|
|
2
|
8
|
2 год
|
«Теплові явища», «Електричні явища. Електричний струм»
|
|
3
|
9
|
3 / 2,5 год
|
«Магнітні явища», «Світлові явища», «Механічні та електромагнітні хвилі», «Фізика атома та атомного ядра. Фізичні основи атомної енергетики», «Рух і взаємодія. Закони збереження»
|
Відповідно до наказу МОН молодьспорту України від 03.04.2012 р.,
№ 409 вивчення фізики в 9 класі в обсязі 2,5 години на тиждень здійснюється тільки в спеціалізованих школах із навчанням мовою національної меншини і поглибленим вивченням іноземних мов та в закладах з українською мовою навчання в білінгвальних класах.
Зазначений у навчальній програмі розподіл годин між розділами є орієнтовним. За необхідності й виходячи з наявних умов навчально-методичного забезпечення, учитель має право самостійно змінювати обсяг годин, відведених програмою на вивчення окремого розділу, в тому числі змінювати порядок вивчення розділів.
Розпочинається базовий курс фізики в 7 класі з розділу «Фізика як природнича наука. Пізнання природи», який призначено в першу чергу для введення базових фізичних понять, ознайомлення з фізичними методами пізнання природи, початковими відомостями про речовину, що будуть закріплюватись упродовж вивчення курсу. Необхідність проводити тематичне оцінювання у цьому розділі визначає вчитель.
У розділі «Механічний рух» учні ознайомлюються із основними характеристиками механічного руху, способами його опису (графічним, аналітичним). Рівень навчальних завдань, зокрема задач на побудову графіків руху, учитель обирає залежно від математичної підготовки учнів (ураховуючи, що механічний рух більш ґрунтовно буде вивчатися у 9 класі).
У розділах «Взаємодія тіл. Сила», «Механічна робота та енергія»
(7 клас), «Теплові явища», «Електричні явища. Електричний струм» (8 клас), «Магнітні явища», «Світлові явища», «Механічні та електромагнітні хвилі», «Фізика атома та атомного ядра. Фізичні основи атомної енергетики» (9 клас) учні знайомляться з відповідними фізичними явищами та закономірностями їх перебігу, проявами цих явищ у природі, застосуванням у практичній діяльності.
Оскільки в старшій школі вивчення фізики буде здійснюватися залежно від обраного профілю навчання, завданням основного курсу є сформованість цілісних уявлень про фізичні явища і пропедевтика фізики як науки. Цим обумовлено вивчення в кінці базового курсу фізики (9 клас) розділу «Рух і взаємодія. Закони збереження», у якому акцентується увага на універсальному характері та фундаментальності законів збереження в природі та цілісності фізичної картини світу. На прикладі класичної механіки формується уміння оцінювати межі застосування фізичних законів і теорій.
Важливим є розкриття впливу фізики на суспільний розвиток і науково-технічний прогрес, застосування досягнень фізики для раціонального природокористування та запобігання їх шкідливого впливу на навколишнє природне середовище й організм людини.
Навчальний фізичний експеримент як органічна складова методичної системи навчання фізики забезпечує формування в учнів необхідних практичних умінь, дослідницьких навичок та особистісного досвіду експериментальної діяльності. Завдяки цьому учні зможуть у межах набутих знань розв’язувати пізнавальні завдання засобами фізичного експерименту. У шкільному навчанні ця форма роботи реалізується завдяки демонстраційним і фронтальним експериментам, лабораторним роботам і короткотривалим дослідам, фізичному практикуму, навчальним проектам, позаурочним дослідам і спостереженням тощо.
Узагальнене експериментальне вміння має складну структуру, елементами якої є:
a) уміння планувати експеримент, тобто формулювати мету й гіпотезу дослідження, визначати експериментальний метод і давати йому обґрунтування, складати план досліду й визначати найкращі умови для його проведення, обирати оптимальні значення вимірюваних величин та умови спостережень, ураховуючи наявні експериментальні засоби;
б) уміння підготувати експеримент, тобто обирати необхідне обладнання й вимірювальні прилади, збирати дослідні установки чи моделі, раціонально розташовувати прилади, досягаючи безпечного проведення досліду;
в) уміння спостерігати, визначати мету й об’єкт спостереження, встановлювати характерні ознаки перебігу фізичних явищ і процесів, виділяти їхні суттєві ознаки;
г) уміння вимірювати фізичні величини, користуючись різними вимірювальними приладами, у тому числі й цифровими пристроями та комплексами, визначати ціну поділки шкали приладу, знімати покази приладу, у тому числі зчитувати покази цифрових приладів;
ґ) уміння обробляти результати експерименту, обчислювати значення величин (за необхідності абсолютну та відносну похибки вимірювань), складати таблиці одержаних даних, використовувати для цього комп’ютерне програмне забезпечення, готувати звіт про проведену роботу, записувати значення фізичних величин у стандартизованому вигляді тощо;
д) уміння інтерпретувати результати експерименту, описувати спостережувані явища й процеси, застосовуючи фізичну термінологію, фіксувати результати спостережень й експериментів у різних формах, оцінювати їх вірогідність, встановлювати функціональні залежності, будувати графіки, робити висновки на підставі попередньо сформульованих гіпотез.
Формування такого узагальненого експериментального вміння — процес довготривалий, який вимагає планомірної роботи вчителя й учнів упродовж усього навчання фізики в школі.
Перелічені в програмі демонстраційні досліди й лабораторні роботи є необхідними й достатніми щодо вимог Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти. Проте залежно від умов і наявної матеріальної бази фізичного кабінету вчитель може замінювати окремі роботи або демонстраційні досліди рівноцінними, використовувати різні їхні можливі варіанти. Учитель може доповнювати цей перелік додатковими дослідами, короткочасними експериментальними завданнями, об’єднувати кілька робіт в одну залежно від обраного плану уроку.
Окремі лабораторні роботи можна виконувати вдома або як учнівські навчальні проекти, а також за умови відсутності обладнання за допомогою комп’ютерних віртуальних лабораторій. Разом з тим, модельний віртуальний експеримент має поєднуватися з реальними фізичними дослідами й не заміщувати їх.
Самостійне експериментування учнів, особливо в основній школі, необхідно розширювати позаурочними експериментами та спостереженнями, використовуючи найпростіше устаткування, інколи навіть саморобні або побутові прилади, дотримуючись правил безпеки життєдіяльності.
Залежно від виду, призначення та рівня складності лабораторної роботи окремі з них учитель може не оцінювати.
Оцінювання рівня оволодіння учнем узагальненими експериментальними уміннями та навичками здійснюється не лише за результатами виконання фронтальних лабораторних робіт, а й за іншими видами експериментальної діяльності (експериментальні завдання, домашні досліди й спостереження, навчальні проекти, конструювання, моделювання тощо), що дають змогу їх виявити. Тому якщо учень був відсутній на уроці, на якому виконувалась фронтальна лабораторна робота, відпрацьовувати її в позаурочний час не обов’язково. Головне, щоб упродовж вивчення розділу учень проявив свої експериментальні уміння й навички в інших видах роботи.
Ефективним засобом формування предметної й ключових компетентностей учнів у процесі навчання фізики є навчальні проекти. Під час виконання навчальних проектів вирішується ціла низка різнорівневих дидактичних, виховних і розвивальних завдань: розвиваються пізнавальні навички учнів, формується вміння самостійно орієнтуватися в інформаційному просторі, висловлювати власні судження, виявляти компетентність. У проектній діяльності важливо зацікавити учнів здобуттям знань і навичок, які знадобляться в житті. Для цього необхідно зважати на проблеми реального життя, для розв’язання яких учням потрібно застосовувати здобутті знання.
Навчальні проекти розробляють окремі учні або групи учнів упродовж певного часу (наприклад, місяць або семестр) у процесі вивчення того чи іншого розділу фізики. Теми й види навчальних проектів, форми їх представлення учні обирають самостійно або разом із учителем.
Виконання навчальних проектів передбачає інтегровану дослідницьку, творчу діяльність учнів, спрямовану на отримання самостійних результатів за консультативної допомоги вчителя. Учитель здійснює управління і спонукає до пошукової діяльності учнів, допомагає у визначенні мети та завдань навчального проекту, орієнтовних прийомів дослідницької діяльності й пошуку інформації для розв’язання окремих навчально-пізнавальних задач.
Захист навчальних проектів, обговорення, узагальнення та оцінювання отриманих результатів відбувається на спеціально відведених заняттях. Оцінки за навчальні проекти виконують стимулюючу функцію, можуть фіксуватися в портфоліо і враховуються при виведенні тематичної оцінки. Кількість виконаних та оцінених проектів може бути довільною, але не менше одного за навчальний рік.
Ураховуючи, що виконання деяких навчальних проектів передбачає інтеграцію знань і носить міжпредметний характер, то за рішенням методичного об’єднання вчителів природничих предметів оцінки за виконання таких робіт можуть виставлятись одночасно з різних предметів або залежно від змістового розподілу й розподілу виконавців проекту, наприклад, одним учням за біологічні знання, іншим — за фізичні. Окрім оцінювання продукту проектної діяльності, необхідно відстежити і його психолого-педагогічний ефект: формування особистісних якостей, самооцінки, уміння робити усвідомлений вибір й осмислювати його наслідки.
Навчальні екскурсії та уроки серед природи є необхідними складниками навчально-виховного процесу з фізики. Кількість екскурсій (як мінімум одна на рік) та час їх проведення визначаються вчителем за погодженням з адміністрацією навчального закладу. Оцінювання навчальних досягнень учнів за результатами таких екскурсій здійснюється на розсуд учителя.
Однією з найважливіших ділянок роботи в системі навчання фізики в школі є розв’язування задач. Задачі різних типів можна ефективно використовувати на всіх етапах засвоєння фізичних знань: для розвитку інтересу, творчих здібностей і мотивації учнів до навчання фізики, під час постановки проблеми, що потребує розв’язання, у процесі формування нових знань, вироблення практичних умінь учнів, з метою повторення, закріплення, систематизації та узагальнення засвоєного матеріалу, для контролю якості засвоєння навчального матеріалу чи діагностування навчальних досягнень учнів тощо. Слід підкреслити, що в умовах особистісно орієнтованого навчання важливо здійснити відповідний добір фізичних задач, які враховували б пізнавальні можливості й нахили учнів, рівень їхньої готовності до такої діяльності, розвивали б їхні здібності відповідно до освітніх потреб. За вимогами компетентнісного підходу задачі мають бути наближені до реальних умов життєдіяльності людини, спонукати до використання фізичних знань у життєвих ситуаціях.
Розв’язування фізичних задач зазвичай передбачає три етапи діяльності учнів:
1) аналіз фізичної проблеми або опис фізичної ситуації;
2) пошук фізичних законів і математичних методів для аналізу та опису фізичної моделі задачі;
3) реалізація розв’язку й аналіз одержаних результатів.
На першому етапі відбувається побудова фізичної моделі задачі, що подана в її умові:
- аналіз умови задачі, визначення відомих параметрів і величин та пошук невідомого;
- конкретизація фізичної моделі задачі за допомогою графічних форм (малюнки, схеми, графіки тощо);
- скорочений запис умови задачі, що відтворює фізичну модель задачі в систематизованому вигляді.
На другому етапі розв’язування відбувається пошук зв’язків і співвідношень між відомими й невідомими величинами:
- обираються математичні методи для опису фізичної моделі задачі, робиться запис загальних рівнянь, що відповідають фізичній моделі задачі;
- ураховуються конкретні умови фізичної ситуації, описаної в задачі, здійснюється пошук додаткових параметрів;
- загальні рівняння приводяться до конкретних умов, відтворених в умові задачі, у формі рівняння або системи рівнянь записуються співвідношення між невідомими й відомими величинами.
На третьому етапі здійснюються такі дії:
- аналітичне, графічне або чисельне розв’язання рівняння чи системи рівнянь відносно невідомого;
- аналіз одержаного результату щодо його вірогідності й реальності, запис відповіді. Після розв’язання задачі або групи однотипних задач доцільно провести узагальнення способів діяльності, які властиві даному типу фізичних задач, пошук інших шляхів розв’язання.
У процесі навчання фізики в основу навчально-пізнавальної діяльності учнів покладено узагальнені плани, за якими розкривається суть того чи іншого поняття, закону, факту тощо.
Так, зміст наукового факту (фундаментального досліду) визначають:
- суть наукового факту чи опис досліду;
- хто з учених установив даний факт чи виконав дослід;
- на підставі яких суджень установлено даний факт або схематичний опис дослідної установки;
- яке значення факт чи дослід має для становлення й розвитку фізичної теорії.
Для пояснення фізичного явища необхідно усвідомити:
- зовнішні ознаки перебігу цього явища, умови, за яких воно відбувається;
- зв’язок цього явища з іншими;
- які фізичні величини його характеризують;
- можливості практичного використання явища, способи попередження шкідливих наслідків його прояву.
Сутність поняття фізичної величини визначають:
- властивість, яку характеризує ця величина;
- її означення (дефініція) та формула, покладена в основу означення;
- зв’язок даної величини з іншими;
- одиниці фізичної величини;
- способи її вимірювання.
Для закону це:
- його формулювання, усвідомлення того, які причинно-наслідкові зв’язки й між якими явищами він встановлює;
- його математичний вираз;
- дослідні факти, що привели до встановлення закону або підтверджують його справедливість;
- межі застосування закону.
Для фізичної моделі необхідно:
- дати її опис або навести дефініцію;
- установити, які реальні об’єкти вона заміщує;
- з’ясувати, які фізичні теорії покладені в основу моделі;
- визначити, від чого ми абстрагуємося, чим нехтуємо, вводячи цю ідеалізацію;
- з’ясувати межі та наслідки застосування цієї моделі.
Загальна характеристика фізичної теорії має містити:
- перелік наукових фактів і гіпотез, які стали підставою розроблення теорії, її емпіричний базис;
- понятійне ядро теорії, визначення базових понять і моделей;
- основні положення, ідеї і принципи, покладені в основу теорії;
- рівняння й закони, що визначають математичний апарат теорії;
- коло явищ і властивостей тіл, які дана теорія може пояснити або спрогнозувати їх перебіг;
- межі застосування теорії.
Одним з дієвих способів формування ціннісного ставлення учнів до фізичного знання є розкриття здобутків вітчизняної фізичної науки та висвітлення внеску українських учених у розвиток природничих наук, оскільки конкретні приклади досягнень українських учених, особливо світового рівня, мають вирішальне значення в національному вихованні учнів, формуванні в них почуття гордості за свою Батьківщину й український народ.
У процесі навчання фізики в основній школі варто на прикладі життя й діяльності вчених-фізиків показати, що і як вони робили, аби досягнути успіху в певній науковій галузі знання.
| |
