Физика для всех: как вернуть интерес к царице наук
За последние пять лет в России вдвое снизилось количество школьников, сдающих физику на ЕГЭ. Технические вузы испытывают дефицит студентов инженерных специальностей. Эксперты в области образования задаются вопросом, где в ближайшем будущем брать авиа- и ракетостроителей, радиотехников, баллистиков, конструкторов, приборостроителей и многих других профессионалов. Как снова вернуть физику в топ самых интересных предметов у школьников, говорили на съезде учителей в Университете «Сириус».
Физика — это безграничные возможности и структурированный порядок. Здесь нужно проверять любую теорию. Выдвигать свою. Доказывать. А там, может быть, и до Нобелевской премии недалеко. Россия всегда была богата на таланты в этой науке, поэтому и в международных олимпиадах по физике наши ребята выступают традиционно успешно, но только в последнее время что-то сломалось.
Все еще лучшие: воспитанники «Сириуса» выиграли 5 золотых медалей на олимпиаде по физике в Токио
ЧитатьСейчас все меньше выпускников сдают ЕГЭ по этому предмету, предпочитая информатику, а потом им сложно учиться на инженерных направлениях.
По данным Рособрнадзора, в 2020 году госэкзамен по физике выбрали 139,5 тыс. выпускников, в 2021 году — 128 тыс., в 2022-м — 100 тыс., а в 2023 году — всего 89 тыс. человек. По сравнению с прошлым годом упал и средний балл ЕГЭ по этому предмету. На углубленном уровне его изучают всего 3 % российских учеников, притом что места на вузовских инженерных программах зарезервированы под 24 % выпускников.
На основе данных Работа.ру, Деловая среда
Изображение: © Дарья Назаренко / «Сириус.Журнал»
Поэтому один из ключевых посылов, который объединил все мероприятия и всех участников двухдневной конференции, — возродить интерес детей к физике. Ведь слова легендарного Стивена Хокинга, сказанные еще в 1980-х годах, до сих пор не теряют своей актуальности.
«Школьная наука часто преподается в сухой и неинтересной форме. Дети учатся механически запоминать, чтобы сдать экзамен, и не видят связи науки с окружающим миром»
Английский физик-теоретик Стивен Хокинг
А есть еще одна фраза, которая стала пословицей, и она переведена почти на все языки: «Математика — царица наук, но всего лишь слуга физики».
В «Сириус» съехались более 300 учителей, еще более 1,5 тыс. присоединились к двухдневному марафону онлайн
Фото: © Юрий Славин / Пресс-служба «Сириуса»
Раз так, то почему же образ ученого, чаще всего физика, проникающего в тайны мироздания, уже не имеет среди молодежи прежней привлекательности? Может быть, дело в подходе к изучению предмета?
На конференции участники сошлись в том, что наше представление о предмете недалеко ушло от великих мыслителей прошлого, которые стояли у истоков физики как науки. Правда, современный взгляд на науку сильно отличается от всего того, что было раньше и о чем написано в учебниках.
Как физики встретились в «Сириусе»
Впервые Всероссийский съезд учителей физики состоялся на федеральной территории «Сириус» в 2022 году. В общей сложности в очном и дистанционном формате в нем приняли участие около 1400 человек. По итогам масштабного мероприятия была создана Ассоциация педагогов физики.
Такие встречи решили проводить регулярно, чтобы учителя могли обмениваться опытом, вместе с учеными проводить экспертизу методических материалов, оперативно получать информацию о реформах в системе образования, проектах и конкурсах, программах повышения квалификации, знакомиться с новыми учебниками и профессиональными пособиями.
Дмитрий Ливанов
Фото: Юрий Славин / Пресс-служба «Сириуса»
«Если Аристотель наблюдал за окружающим с помощью органов зрения, то сегодня человечество вооружено очень точными и дорогостоящими инструментами. Например, для изучения микромира был создан адронный коллайдер, на который в свое время было потрачено больше 13 млрд долларов. Ежегодно на его поддержание расходуется еще несколько миллиардов долларов. Самый же современный инструмент для изучения макромира — космический телескоп „Джеймс Уэбб“, который был запущен на орбиту пару лет назад и обошелся в 10 млрд долларов», — пояснил ректор Московского физико-технического института Дмитрий Ливанов.
«Джеймс Уэбб» наглядно показал, как рождаются звезды
ЧитатьФизическая подготовка
Отец ядерной физики Эрнест Резерфорд, живший в начале XIX — середине XX века, подчеркивал, что именно на этот период пришелся расцвет науки.
Есть одна наука — физика. Все остальное — коллекционирование марок
Эрнест Резерфорд
Почему физика так важна?
- Физика формирует научное мировоззрение, развивает критическое мышление, помогая отделять реальность от вымысла. Это про свободных людей, которым невозможно что-то навязать, они способны сами анализировать информацию и делать выводы.
- Физика создает основу для технологического развития человечества: благодаря электромагнитизму мы пользуемся мобильными телефонами, аэродинамика привела к созданию авиации и космической техники, термодинамика — к разработке абсолютно новых материалов, которые улучшают нашу жизнь.
- Физика имеет системообразующую роль в других естественных или технических науках, она дает развитие химии, биологии, биомедицине, материаловедению, строительству, машиностроению и т. д.
Поэтому эксперты считают, что общество, которое не уделяет приоритетное внимание физике и техническим наукам, обрекает себя на технологическое отставание.
«Физическая подготовка школьников на сегодняшний день — это краеугольный камень для любой инженерной специальности, не говоря уже о тех, кто выбирает путь ученого»
Дмитрий Ливанов
По его словам, за последние 30 лет время, запланированное на изучение физики в школе, сократилось на 30 %. А за последние четыре года число физико-математических классов сократилось более чем вдвое — с 7 тыс. до 3 тыс.
Подмена понятий
Иван Ященко
Фото: Юрий Славин / Пресс-служба «Сириуса»
Учителя предупреждают: информатика не является альтернативой физике. Они подчеркивают, что информатика — это инструмент для решения задач, действующий в современной цифровой среде. Да и потом, в век развития искусственного интеллекта человеку нужно немножечко больше, чем умение оперировать цифрами, считает один из учредителей Фонда «Талант и успех» научный руководитель Центра педагогического мастерства Иван Ященко.
«Мы говорим не только о формальных знаниях, мы говорим о развитии мышления. Мы не можем конкурировать с искусственным интеллектом: он будет быстрее нас считать, быстрее преобразовывать формулы.
Но думать, как мы, я надеюсь, искусственный интеллект еще долго не сможет
И физика — вместе с математикой — развивает это мышление», — поясняет он.
Опыт «Сириуса»
В России сейчас большой упор делается на развитие технического направления: появляются научные лаборатории, открываются кванториумы, ИТ-клубы. При этом важно, чтобы они были наполнены правильным содержанием. В этом плане есть что продемонстрировать «Сириусу».
Всем доступна онлайн-платформа Сириус.Курсы, на которой можно найти лекции и задания по математике, информатике, химии, биологии, лингвистике, искусственному интеллекту и физике.
Также УРФУ, МФТИ и Образовательный центр «Сириус» ежегодно будут проводить на федеральной территории международный открытый турнир юных физиков, в том числе с участниками из стран БРИКС.
В «Сириусе» работают и с теми, кто должен учить. Программа «Педагогика развития талантов» была придумана для того, чтобы ознакомить с искусством преподавания увлеченных студентов со всей России, которые сами хотят воспитывать таланты. Именно для них и была разработана углубленная программа, рассчитанная на полтора года, по завершении которой молодые люди становятся профессиональными преподавателями.
«Наши инфраструктура и накопленный методический опыт сегодня позволяют создавать уникальные возможности для подготовки как талантливых детей, так и их педагогов. В том числе в области физики. Но то, насколько ребята полюбят предмет, как они раскроют свои способности, какой следующий шаг для своего профессионального развития они предпримут — все это зависит от учителей и наставников. Поэтому наша с вами общая задача — помочь им сделать этот выбор. Именно это станет главным результатом нашей работы и нашим вкладом в экономику талантов всей страны», — отметила руководитель Образовательного центра «Сириус» Елена Шмелева.
Технари идут в педагоги: «Сириус» запустил новую программу для будущих учителей
ЧитатьПрофессиональное сообщество в этом году запланировало еще несколько любопытных решений. Одно из них — внести изменения в ЕГЭ по физике. Революционных перемен обещают не делать, но те, что предстоят, должны порадовать школьников. Теперь в тестовых заданиях появятся новые задачи. Разработчики отмечают, что физика станет более доступной и реальной.
«Мы можем честно агитировать ребят выбирать ЕГЭ при хорошей математической подготовке, даже если они до 10-го класса не интересовались физикой», — рассказывает Иван Ященко.
А в помощь педагогам и школьникам уже появился новый портал «Физика для всех». Учителя смогут проходить курсы повышения квалификации и работать с методическими материалами, которые можно будет сразу применять на практике. А для учеников появится большая коллекция лекций, уроков и видеоматериалов, которые помогут с нескучной стороны узнать мир физики. Причем будут доступны экстренные курсы «Физика за год» и «Физика за два года». Организаторы уверены, что это поможет тем, кто захочет сдать физику после 10-го класса и стать потом успешным в инженерной сфере.
Кроме того, в курсах по подготовке к ЕГЭ школьники смогут пройти диагностику для проверки текущего уровня знаний. Первая такая возможность стартует уже 8-го ноября. Сами курсы будут опубликованы на сайте 10-го ноября: «ЕГЭ по физике для всех» (для 11-х классов); «ЕГЭ по математике для будущих инженеров и физиков» (для 11-х классов); «Приглашение в физику» (для 5-6-х классов).
Изображение: © Дарья Назаренко / «Сириус.Журнал»
«Безусловно, вопрос популяризации физики и инженерных знаний — это та проблема, которую невозможно решить быстро. Это долгий процесс. И если мы будем очень стараться, то через три-четыре года сможем увидеть позитивные изменения. Таких сроков не нужно бояться — это действительно длинный путь. Но мы понимаем, что это крайне важный вопрос: или мы сумеем донести до школьников и их родителей, что за этим будущее, или у нас будут усугубляться проблемы, в том числе с экономикой», — подчеркнул помощник Президента Российской Федерации Андрей Фурсенко.
Организаторами Всероссийского съезда учителей физики выступили администрация федеральной территории «Сириус», Московский физико-технический институт, НИЦ «Курчатовский институт», Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Московский инженерно-физический институт, Ассоциация учителей физики при поддержке Министерства просвещения Российской Федерации и Министерства науки и высшего образования РФ.
