Физика прежде всего

Physics First — это образовательная программа в США, в рамках которой преподается базовый курс физики в девятом классе (обычно для 14-летних). ^[1] а не курс биологии , который является более стандартным в государственных школах. Этот курс основан на ограниченных математических навыках, которыми учащиеся обладают в период предварительной алгебры и алгебры I. Благодаря этим навыкам учащиеся изучают широкий набор вводных канонов физики с упором на темы, которые можно освоить кинестетически или без глубоких математических рассуждений. Более того, сначала преподавание физики лучше подходит для изучающих английский язык, которые будут перегружены значительным словарным запасом биологии.

«Физика прежде всего» зародилась как организованное движение среди преподавателей примерно в 1990 году и постепенно завоевала популярность по всей территории Соединенных Штатов. ^[2] Самым известным движением, выступающим за физику прежде всего, является Леона Ледермана ARISE (Американский ренессанс в научном образовании) .

Многие сторонники принципа «Физика прежде всего» утверждают, что изменение этого порядка закладывает основу для лучшего понимания химии, что, в свою очередь, приведет к лучшему пониманию биологии. Благодаря осязаемому характеру большинства вводных физических экспериментов, Physics First также хорошо подходит для введения в научное образование, основанное на исследованиях, где студентам предлагается исследовать устройство мира, в котором они живут. ^[3]

Большинство средних школ, внедривших принцип «физика прежде всего», делают это, предлагая два отдельных урока на двух отдельных уровнях: простые понятия физики в 9-м классе, за которыми следуют более продвинутые курсы физики в 11-м или 12-м классе. В школах с этой учебной программой почти все учащиеся 9-х классов изучают курс «Физические науки» или «Введение в физические понятия». Эти курсы сосредоточены на концепциях, которые можно изучить с помощью навыков предварительной алгебры и алгебры I. Имея эти идеи, студенты затем могут познакомиться с идеями, связанными с физикой, в химии и других естественных факультативах. После этого учащимся предлагается пройти курс физики для 11 или 12 классов, в котором используется более продвинутая математика, включая векторы, геометрию и более сложную алгебру.

Существует большое совпадение между движением «Физика прежде всего» и движением за преподавание концептуальной физики - преподавание физики таким образом, чтобы упор делался на четкое понимание физических принципов, а не на способность решать проблемы. ^{[ нужна ссылка ]}

Критика

В американских государственных школах традиционно преподают биологию в первом классе средней школы, химию во втором и физику в третьем. Считается, что этот порядок более доступен, главным образом потому, что биологию можно преподавать с меньшими затратами на математику, и он будет способствовать обеспечению некоторой научной грамотности для наибольшего числа студентов.

Кроме того, многие ученые и преподаватели утверждают, что первокурсники не имеют достаточного математического образования, чтобы полностью понять полную учебную программу по физике, и поэтому качество физического образования теряется. Хотя физика требует знания векторов и некоторых основ тригонометрии , многие студенты программы Physics First изучают этот курс в сочетании с геометрией . Они предлагают, чтобы вместо этого учащиеся сначала изучали биологию и химию , которые менее интенсивны по математике , чтобы к первому году обучения учащиеся были достаточно продвинуты в математике, имея либо алгебру 2 , либо предварительную подготовку по математическому анализу, чтобы иметь возможность полностью понять понятия, представленные в физике. Некоторые утверждают это еще дальше, говоря, что, по крайней мере, математический анализ должен быть предпосылкой для физики.

Другие отмечают, что, например, ученики средней школы никогда не будут изучать сложную физику, которая вообще лежит в основе химии. «[Я] наклонные плоскости (без трения или нет) не встречались на… уроках химии в средней школе… и то же самое можно сказать и о некоторых аспектах химии, которые действительно придают смысл биологическим явлениям». ^[4] Чтобы физика имела отношение к курсу химии, студенты должны выработать действительно фундаментальное понимание концепций энергии, силы и материи, выходя за рамки конкретных приложений, таких как наклонная плоскость.

Сноски

Внешние ссылки

[1] См., например, проект, финансируемый Национальным научным фондом для 80 учителей физики в 2009–2014 гг.

[2] Американская ассоциация учителей физики, Колледж-Парк, Мэриленд, 13 апреля 2002 г.

[3] Физика прежде всего: информационное руководство для учителей, школьных администраторов, родителей, ученых и общественности — файл для загрузки предоставлен Американской ассоциацией учителей физики.

[4] Краткие замечания о «физике прежде всего» и науке в средней школе.

[1]

[2]

[3]

[4]