Фізична освіта
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Фізична освіта

Фізична освіта, система оволодіння в учбових закладах знаннями по фізиці, способами вживання їх до вирішення інженерно-технічних і дослідницьких завдань. Підрозділяється на загальне Ф. о., що забезпечує опанування знань основ фізичної науки, і спеціальне Ф. о., що озброює знаннями фізики, необхідними фахівцям вищої кваліфікації для виробничої діяльності науково-дослідні і викладацькі роботи як в області фізики, так і в пов'язаних з нею галузях науки і техніки. Загальне Ф. о. дається в середній загальноосвітній школі, середніх спеціальних учбових закладах, середніх професійно-технічних учбових закладах. Воно служить завданням формування в учнів матеріалістичного розуміння світу, практичного вживання знань фізики в житті, розвитку творчих здібностей, підготовки молоді до праці і продовження утворення у вищій школі. Спеціальне Ф. о. отримується в різних вищих учбових закладах – університетах, інститутах і ін. Його завдання і об'єм вмісту залежать від профілю підготовки в них фахівців (фізика, хімія, математика, авіація, геологія, геодезія, геофізика, радіофізика, машинобудування, будівельна техніка, енергетика, електротехніка, електроніка і т.д.). Вміст Ф. о. змінюється залежно від розвитку фізики і вимог виробництва.

  Загальна фізична освіта. У дореволюційній Росії загальне Ф. о. стало розвиватися з початку 2-ої чверті 18 ст, коли в Академічній гімназії почав вивчатися курс експериментальної фізики. У 1746 М. В. Ломоносов опублікував короткий виклад «Експериментальної фізики» Х. Вольфа під назву «Вольфіанськая експериментальна фізика». Ця книга стала першим керівництвом (підручником) по фізиці. Інше поширене в цей час керівництво по фізиці складене академіком Р. Ст Крафтом, що викладав в тій же гімназії. Після відкриття Московського університету загальне Ф. о. як частина курсу філософії вводиться в створених при університеті середніх учбових закладах – Московській (1755) і Казанській (1758) гімназіях, Благородному університетському пансіоні (1779). В кінці 18 ст викладання основ механіки і фізики включається в учбові плани головних народних училищ, з початку 19 ст училищ повітів і гімназій, що знов відкривалися, з 2-ої половини 19 ст двокласних початкових училищ і міських училищ. Нові підручники для загальноосвітніх учбових закладів були написані М. Е. Головіним, послідовником М. Ст Ломоносова, І. А. Двігубським, Е. Х. Ленцем, К. Д. Краєвічем і ін.

  Якщо в 18 ст вміст загального Ф. о. головним чином складали описи окремих фізичних явищ і дослідів, вивчення дії фізичних приладів і пристроїв, то з 19 ст в курсах фізики середніх учбових закладів вся більша увага стала приділятися освітленню основних законів фізики, загальних фізичних принципів і теорій. З 2-ої половини 19 ст викладання фізики зайняло більше місце (в порівнянні з гімназією) в реальному училищі і комерційному училищі, а з кінця цього століття в різних середніх технічних училищах (механічних, хімічних, гірничозаводських, будівельних, железнодорожних, морехідних і ін.), що диктувалося вимогами капіталістичного виробництва, що розвивалося. З початку 20 ст покращало викладання фізики і в гімназіях. З 1912 її основи стали вивчатися також у вищих початкових училищах, що відкривалися. Той, що передивляється вмісту і методів викладання фізики в середніх учбових закладах з початку 20 ст був пов'язаний з суспільно-педагогічною діяльністю учених-фізиків Н. А. Умова, О. Д. Хвольсона, Ф. Н. Шведова і ін., що очолили рух прогресивних наукових і педагогічних сил за реформу Ф. о. Питання його постановки обговорювалися різними комісіями, нарадами і з'їздами учених і вчителів. Міністерству народної освіти довелося частково піти на задоволення вимог життя і науково-педагогічної громадськості. У середніх учбових закладах покращуються система і структура курсу фізики, вводяться лабораторно-практичні роботи, створюються нові підручники і методичне керівництво. Кращі з них – «Початкова фізика» (ч. 1 – 1910, ч. 2 – 1915) А. В. Цингера і «Фізика для середніх учбових закладів» (ст 1–3, 1915–18) А. І. Бачинського використовувалися сов.(радянський) школою на початку 1920-х рр.

  Після Жовтневої соціалістичної революції 1917 загальне Ф. о. сприяє формуванню наукового, діалектико-матеріалістичного світогляду, воно стало одним із засобів політехнічного утворення і зв'язки вчення з життям, потребами соціалістичного виробництва. У 1930-і рр. учбові програми по фізиці були складені з врахуванням найважливіших фізичних відкриттів. У вміст загального Ф. о. увійшли нові розділи і теми, що розкривали природу і механізми фізичних явищ: молекулярні явища в газах, рідинах і твердих тілах, електропровідність рідин і газів, електромагнітна природа світла, будова атома і ін.

  Науково-технічна революція зажадала зміни вмісту і структури загального Ф. о. Воно здійснене в 1960-і рр. і направлене на відповідність вмісту курсу фізики новому рівню розвитку науки, посиленню політехнічної спрямованості загального Ф. о., розвитку технічного мислення учнів. Курс фізики в сов.(радянський) середній школі ведеться в 6–10(11) -х класах і озброює знань, що вчаться основами, про механічні, теплові, електромагнітні явища, геометричну і хвилеву оптику. Він знайомить їх також з основними положеннями і найважливішими следствіямі теорії відносності і квантової механіки, основами молекулярно-кінетичної теорії, теорією будови атома, дає уявлення про структуру ядра і елементарних частках. У вміст курсу входить знання принципів дії електро- і радіопристроїв, поняття про фізичні принципи, лежачі в основі дії найважливіших технічних механізмів, уміння застосовувати знання до найбільш типових об'єктів техніки в перспективних її областях (енергетика, транспорт і зв'язок, вимірювальна техніка, машинобудування, будівельна техніка і т.д.). У середніх учбових закладах по курсу фізики здійснюється система обов'язкових лабораторно-практичних робіт учбових експериментів, природознавських і виробничих екскурсій, використовується технічне моделювання. У створення сов.(радянський) шкільних підручників і розвиток методичних ідей по фізиці великий вклад внесли Р. І. Фалєєв, А. Ст Перишкин, І. І. Соколів, Е. Н. Горячкин, П. А. Знаменський, Р. С. Ландсберг, Л. Д. Ландау, Я. Б. Зельдовіч, І. К. Кикоїн і ін.

  що Вчаться, виявляють підвищену цікавість до вивчення фізики, відвідують факультативні заняття, фізичні кухлі в школі і дитячі позашкільні установи, вечірні фізико-математичні школи при деяких університетах і технічних вузах. У СРСР існують також середні школи і окремі класи з поглибленим вивченням фізики і радіоелектроніки. У ряді технічних середніх спеціальних учбових закладів дається, залежно від профілю підготовки фахівців, більший (в порівнянні з середньою загальноосвітньою школою) обсяг знань по окремих розділах і темам курсу фізики.

  В зарубіжних соціалістичних країнах загальне Ф. о. розвивається на єдиних з СРСР науково-методологічних і організаційно-педагогічних основах. У капіталістичних країнах в різних середніх учбових закладах Ф. о. дається в різних об'ємах, усередині одного і того ж закладу сильно варіюється залежно від прийнятої в нім фуркациі і ділення що вчаться в школах багатьох країн на сильну, середню і слабку паралелі. Так, в граматичних школах Великобританії курс фізики вивчається докладно в класах природно-математичного напряму, в значно меншому об'ємі в гуманітарних, а в т.з. середній сучасній школі (наймасовішою) деякі відомості з фізики лише включені в курс загального природознавства. У США викладання фізики в середній школі поставлене повніше в класах академічного профілю, орієнтованого на підготовку учнів для університетів, а на ін. профілях (загальному і особливо на практичних) дається вельми обмежено. У ліцеях Франції основи фізики найгрунтовніше представлені лише на природно-математичних (у останніх двох класах – фізико-математичних) секціях. У ФРН(Федеральна Республіка Німеччини), на відміну від старших класів народної школи, де початкові відомості по фізиці даються в загальному курсі природознавства, фізика як самостійний предмет вивчається в природно-математичних гімназіях. У Японії її викладання в більшому об'ємі ведеться на природно-математичному циклі академічного потоку загальноосвітнього відділення в старших середніх школах.

  Спеціальна фізична освіта. Зміцнення системи спеціального Ф. о. пов'язане з виникненням і розвитком університетів, де воно спочатку було частиною філософської освіти. У ряді зап.(західний)-европейських університетів з 18 ст стали створюватися при філософських факультетах фізико-математичного відділення, на базі яких з 19 ст грунтувалися самостійні фізичні факультети. У Росії почало спеціальному Ф. о. покладене в Академічному університеті введенням на початку 2-ої чверті 18 ст курсу експериментальної фізики. Позитивний вплив на постановку в університеті Ф. о. надали Л. Ейлер, Р. Ст Ріхман, Г. В. Крафт і особливо (з 1742) М. Ст Ломоносов, що читав лекції з експериментальної фізики, фізичній хімії і з 1758 що керував університетом і його гімназією. Студенти користувалися фізичним кабінетом, астрономічною обсерваторією, лабораторіями і майстернями Петербурзької АН(Академія наук). У відкритому за ініціативою Ломоносова Московському університеті читався 3-річний курс фізики на філософському факультеті. Вчительська семінарія цього університету (або бакалаврський факультет, 1779–82; з 1782 Філологічна) готувала викладачів механіки і фізики для самого університету і для його гімназій в Москві і Казані, а також для пансіонів і ін. закритих учбових закладів. Петербурзьке головне народне училище (1783–86) і створена при цьому училищі петербурзька Вчительська семінарія вели підготовку викладачів механіки і фізики для головних народних училищ.

  В 30-і рр. 19 ст на філософських факультетах університетів Росії створюються відділення фізичних і математичних наук. Вміст спеціального Ф. о. в університетах включало теоретичну і експериментальну фізику, чисту і прикладну математику, астрономію, хімію, мінералогію і ін. Підготовка викладачів фізики в 1-ій половині 19 ст велася в тих, що відкривалися з 1804 3-річних педагогічних інститутах при університетах (Московському, Казанському, Харківському і ін.); Петербурзькому педагогічному інституті (1804–16); на фізико-математичному відділенні Головного педагогічного інституту в Петербурзі; на педагогічних курсах при учбових округах (до 1863), на які приймалися особи, що закінчили університети. З 2-ої половини 19 ст в Московському, Петербурзькому, Казанському, Харківському, Київському, Дерптськом (нині Тартуський), Новоросійськом (нині Одеський), Віленськом (нині Вільнюський), Томськом університетах відкриті самостійні фізико-математичні факультети. Вміст спеціального Ф. о. розширилося, придбало ясно виражену професійну спрямованість на підготовку дослідників в області фізики і суміжних з нею наук, інженерів викладачів фізики вищих і середніх учбових закладів. На фізико-математичних факультетах університетів заглиблюється Ф. о. по механіці і ін. галузям фізики, а також геодезії, астрономії, хімії, геології, мінералогії і т.д. До 1917 фізико-математичних факультетів мали всі 11 університетів країни. Найбільш крупними центрами Ф. о. були університети Московський, Петербурзький (у 1914–24 Петроград, нині Ленінградський), Київський, Казанський. Ф. о. з 2-ої половини 19 ст все більше ставало частиною підготовки інженерних кадрів у вищих технічних учбових закладах – інститутах політехнічних (Петербург, Київ і ін.), технічних (Петербург, Харків, Томськ), інженерів шляхів сполучення (Петербург, Москва). цивільних інженерів (Петербург), електротехнічному (Петербург), гірських (Петербург і ін.), в Московському технічному училищі (нині Московське вище технічне училище імені Н. Е. Баумана) і т.д. Видатні учені-фізики Н. А. Розумів, А. С. Попів, А. Р. Столетов, П. Н. Лебедев і ін. з'явилися основоположниками нових галузей і напрямів фізики, сприяли розвитку Ф. о. Вчителями і викладачами фізики в середніх і вищих учбових закладах з 2-ої половини 19 ст, як правило, призначалися фізико-математичні факультети університетів, що закінчили. Вчителі фізики для двокласних початкових, міських і вищих початкових училищ готувалися у вчительських інститутах, на фізико-математичних відділеннях вищих жіночих курсів, на фізико-математичному відділенні Жіночого педагогічного інституту в Петербурзі (з 1903). Різні вищі, що закінчили учбові заклади отримували знання по педагогіці, психології і методикам викладання (в т.ч. фізики) в Педагогічній академії в Петербурзі і Педагогічному інституті імені П. Г. Шелапутіна в Москві. Московський міський народний університет ним. А. Л. Шанявського (див. Шанявського університет ) з приходом туди в 1911 П. Н. Лебедева стає одним з центрів Ф. о. У 1892–1915 вийшли в світ 4 томи «Курсу фізики» О. Д. Хвольсона (тт. 5–6 в 1920–26). Цей «Курс» став основним посібником для студентів вищої школи і використовувався також в 1920-е–1930-е рр.

  Після Жовтневої соціалістичної революції 1917 розвиток соціалістичного виробництва зажадав розширення сфери практичного додатка фізичної науки, підвищення ролі спеціального Ф. о. і піднімання рівня підготовки як дослідників і викладачів, так і інженерів-фізиків. З початку 1930-х рр. спеціальне Ф. о. посилюється у всіх вищих технічних учбових закладах, в більшості сов.(радянський) університетів створюються самостійні фізичні факультети, відкриваються нові кафедри по окремих галузях фізики, організація учбового процесу підкоряється новим завданням розвитку науки і виробництва. У вміст спеціального Ф. о. включаються обширні курси як експериментальної фізики по розділах механіки, теплоти і молекулярної фізики, електрики і оптики, так і теоретичної фізики по розділах теоретичної механіки, термодинаміки, статистичної фізики, електродинаміки, квантової механіки і основам теорії атома. До складу Ф. о. увійшла математична підготовка на рівні математичних факультетів, що забезпечує фахівцям з фізики вільне володіння апаратом і методами математичного аналізу, вищої алгебри, аналітичної і диференціальної геометрії, теорії диференціальних рівнянь, математичної фізики. Система загальних і спеціальних курсів по фізиці, практикумів, семінарів, дипломні роботи (як правило, самостійного теоретичного і експериментального характеру) піднімали рівень підготовки фахівців. Глибоке вивчення філософсько-методологічних дисциплін, введених у вищих учбових закладах, створило фундамент для матеріалістичного підходу в розумінні фізичної картини світу, тлумаченні нових досягнень науки. Ф. о. диференціюється, загальна фізична і математична підготовка доповнюється більш спеціальною. Диференціація спеціального Ф. о. йшла як по методах фізичного дослідження (теоретична і експериментальна фізика), так і по галузях фізики (фізика твердого тіла, молекулярна, оптика, магнетизм, радіофізика, атомна фізика і т.д.).

  науково-технічна революція, що Розвивається, зажадала включення у вміст спеціального Ф. о. знань нових розділів фізики і математики (теорії ядра і елементарних часток, нелінійної оптики, магнітогідродинаміки, рахунково-обчислювальної техніки і т.д.), посилення диференціації і створення нового його вигляду, що відноситься до пограничних з фізикою галузей науки (хімічна фізика, біофізика, геофізика, фізика океану, атмосфери астрофізика і т.д.). У 1976 самостійних фізичних факультетів були в 46 університетах з 65, в 16 працювали фізико-математичні факультети. У університетах Горькому, Єреванському, Київському, Харківському, окрім фізичних факультетів, працюють радіофізичні, в Дніпропетровськом – фізико-технічний, Томськом – обидва таких факультету, Мордовському – факультети електроніки і автоматики, світлотехніки і джерел світла. У Тартуськом університеті працює физико-хімічний факультет.

  Провідні центри спеціального Ф. о., окрім університетів, – Московський інженерно-фізичний інститут і Московський фізико-технічний інститут . Ф. о. стало основою підготовки фахівців у всіх технічних вузах – політехнічних індустріальних, енергетичних, електротехнічних, радіотехнічних, машинобудівних, приладобудівних, кораблебудівних, авіаційних, геологічних, гірських, нафтових, металургійних, химіко-технологічніх, інженерно-будівельних, геодезичних, транспорту і зв'язку, гідрометеорологічних і ін. (див. Вище утворення, Технічна освіта ), в багатьох вищих військово-учбових закладах. Підготовка фахівців з фізики продовжується в аспірантурі.

  Розробка структури спеціального Ф. о., створення нових курсів фізики пов'язане з науковою і педагогічною діяльністю найбільших сов.(радянський) учених – Л. А. Арцимовіча, Н. Н. Боголюбова, Д. І. Блохинцева, Би. А. Введенського, С. І. Вавілова, А. Ф. Іоффе, Л. Д. Ландау, М. А. Леонтовича, Л. І. Мандельштама, Д. Ст Ськобельцина, І. Е. Тамма, І. М. Франка, С. Е. Фріша і ін. Нові досягнення фізики освітлюють в спеціальних фізичних журналах, що допомагають у вдосконаленні наукового рівня її курсів у вищій школі.

  Підготовка вчителів і викладачів фізики для середньої загальноосвітньої школи і середніх спеціальних учбових закладів ведеться на фізико-математичних факультетах педагогічних інститутів (у 1976 їх було 188), де студенти, окрім загальнонаукових і спеціальних фізико-математичних дисциплін, вивчають педагогіку, психологію і методику викладання фізики і математики. Для вчителів фізики видається журнал «Фізика в школі». Фізичні і фізико-математичні факультети університетів і педагогічних інститутів регулярно надають допомогу вчителям і викладачам фізики середніх учбових закладів у вдосконаленні вмісту і методики вчення цього учбового предмету, організовуючи для них курси підвищення кваліфікації і беручи участь в роботі інститутів удосконалення вчителів.

  Сов. учені активно беруть участь в Комісії з Ф. о. при ЮНЕСЬКО. У Університеті дружби народів ним. Патриса Лумумби на факультеті фізико-математичних і природних наук ведеться підготовка фахівців з фізики для країн Азії, Африки і Латинської Америки, що розвиваються. Ф. о. тут широко представлене також на інженерному факультеті.

  Крупними центрами спеціального Ф. о. в соціалістичних країнах є університети: Софійський (НРБ); Будапештський (ВНР); Берлінський, Ростокський (ГДР); Варшавський, Вроцлавський, Лодзінський, Люблінський, Познаньський (ПНР); Бухарестський, Клужський (СРР); Празький (ЧССР); Загребський, Люблянський (СФРЮ); технічні університети в Будапешті (ВНР), Дрездене (ГДР), Гданьську, Кракові (ПНР), Бухаресті, Клуже (СРР), Брно, Празі, Кошице (ЧССР) і ін. Спеціальне Ф. о. в капіталістичних країнах задовольняє запити промислових концернів в підготовці наукових і командних кадрів. Крупними його центрами в цих країнах є університети: Гарвардський, Каліфорнійський, Колумбійський, Корнеллський (США); Кембріджський, Оксфордський, Стратклайдський (Великобританія); Болонський, Неаполітанський, Римський (Італія); Паризький, Ліонський 1-й (Франція); Мюнхенський, Штутгарт (ФРН); Токійський, Киотський, Голий, Осаки (Японія); вищі технічні учбові заклади – Массачусетсський технологічний інститут (США), політехнічні інститути в Туріні, Мілані (Італія); вищі технічні школи в Ахене, Дармштадте, Карлсруе; технічні університети в Ганновері, Мюнхені (ФРН) і ін.

  Літ.: Коненков А. Ф., Історія фізики в Московському університеті з його підстави до 60-х рр. XIX століття. 1755–1859, М., 1955; Кудрявцев П. С., Історія фізики, т. 1–3, М., 1956–71; Різників Л. І., Методика викладання фізики в середній школі, т. 1–4, М., 1958–63; Ременников Би. М., Ушаков Р. І., Університетська освіта в СРСР, М., 1960; Зіновьев С. І., Ременников Би. М., Вищі учбові заклади в СРСР, [М.], 1962; Спаський Би. І., Історія фізики, т. 1–2, М., 1963–64; Шпольський Е. Ст, Нариси по історії розвитку радянської фізики. 1917–1967 М., 1969; Розвиток фізики в Росії, [під ред. А. С. Предводітельова і Б. І. Спаського], т. 1–2, М., 1970; Іванов Н. П., Науково-технічна революція і питання підготовки кадрів в розвинених країнах капіталізму, М., 1971; Турченко Ст Н., Науково-технічна революція і революція в освіті, М., 1973; Прогнозування фізичної освіти в середній школі. [Сб. науч.(науковий) праць], ст 1–2, М., 1973–1974; Малькова З. А., Вульфсон Би. Л., Сучасна школа і педагогіка в капіталістичних країнах, М., 1975.

  Ст Р. Зубів.