Образовательные ресурсы

Иллюстрированный атлас по физике

• Касьянов В.А. Иллюстрированный атлас по физике: 10 класс. М.: Экзамен, 2009. 144 с. (Рекомендовано РАО).

• Касьянов В.А. Иллюстрированный атлас по физике: 11 класс. М.: Экзамен, 2009. 192 с. (Рекомендовано РАО).

Необходимость постоянного обновления курса физики старшей школы в соответствии с новыми стандартами при одновременном уменьшении числа учебных часов, специфические условия проведения ЕГЭ в жёстким временном режиме тестирования требуют совершенствования методики преподавания как на базовом, так и на профильном уровне.

Характерной особенностью учебно-методических комплектов (УМК) становится наличие полного методического обеспечения. Например, УМК В.А. Касьянова помимо учебников (рассчитанных на изучение и на базовом, и на профильном уровнях, – материал, предназначенный для изучения на профильном уровне выделен) содержит:

– тетради для лабораторных работ (10-й, 11-й классы);

– тематическое и поурочное планирование (10-й, 11-й) классы;

– тетради для контрольных работ (10-й, 11-й классы);

– методические рекомендации при изучении физики на базовом и профильном уровнях;

– сборник нормативных документов, включающий программы среднего (полного) общего образования по физике для 10–11-х классов (автор В.А. Касьянов);

– брошюры «Правильные ответы к задачам учебников В.А. Касьянова» для 10-го и 11-го классов;

– таблицы по физике «Спектр-М» (10-й, 11-й классы).

Дополнение этого перечня недавно изданным «Иллюстрированным атласом по физике» значительно расширяет методические возможности учителя. В отличие от традиционных иллюстрированных изданий, лишь информирующих читателя, «Атлас» ещё и аргументированно обучает его. С одной стороны, это краткий аргументированный учебник, а с другой – красочный альбом наглядных иллюстраций, помогающих глубже понять суть физических явлений и легче запомнить их взаимосвязи. Особенно эффективно использование «Атласа» в качестве иллюстрированного справочника школьника при подготовке к ЕГЭ.

Первая часть («Атлас. 10-й класс») содержит разделы: «Механика» (классическая и релятивистская), «Молекулярная физика» (с выделенной главой «Термодинамика»), «Электростатика». Вторая часть («Атлас. 11-й класс») содержит «Электродинамику» (главы «Постоянный электрический ток», «Магнитное поле», «Электромагнетизм», «Цепи переменного тока»), «Электромагнитное излучение» (главы «Излучение и приём электромагнитных волн радио- и СВЧ-диапазона», «Геометрическая оптика», «Волновая оптика», «Квантовая теория электромагнитного излучения и вещества»), «Физика высоких энергий» (главы «Физика атомного ядра», «Элементарные частицы», «Эволюция Вселенной»).

Последовательность изложения материала синхронизирована с авторскими учебниками, заголовки параграфов, относящихся только к профильному уровню, выделены красным цветом.

«Иллюстрированный атлас по физике» хорошо структурирован: на левой странице каждого разворота кратко и аргументированно изложена теория рассматриваемого физического явления, основные законы и важнейшие соотношения между относящимися к рассматриваемым законам физическими величинами (чаще всего они вынесены на плашки). Правая часть разворота содержит наглядные, красочные иллюстрации, изображения важнейших моделей и аналогий, как хорошо известных, классических (скажем, модель кристаллической решётки), так и оригинальных (например, представление неустойчивого равновесия статических зарядов через равновесие шарика на седле).

Особенности изложения материала курса:

– единство и взаимосвязь всех разделов как результат последовательной детализации при изучении структуры вещества (от макро- до микромасштабов), В главе «Эволюция Вселенной» рассматривается обратная последовательность – от меньших масштабов к большим;

– отсутствие деления физики на классическую и современную (специальная теория относительности рассматривается вслед за механикой Ньютона как её обобщение на случай движения тел со скоростями, сравнимыми со скоростью света, в квантовую теорию включён материал о спектрах излучения и поглощения в области высоких частот, об исследовании микромира);

– доказательность изложения материала, базирующаяся на простых математических методах и качественных оценках (позволяющих получить, например, выражение для силы трения покоя и для амплитуды вынужденных колебаний маятника, оценить радиус чёрной дыры, размер ядра, энергию связи электрона в атоме и нуклонов в ядре, критическую массу урана, величины зарядов кварков, число звёзд в Галактике, примерный возраст Вселенной, параметры Вселенной в планковскую эпоху, критическую плотность Вселенной, массу Джинса, температуру и примерное время свечения Солнца, время возникновения реликтового излучения, плотность нейтронной звезды);

– использование корректных физических моделей (модели кристалла, электризации трением, космологической модели Фридмана) и аналогий (распространение механических и электро­магнитных волн, давление идеального и фотонного газов);

– обсуждение границ применимости используемых моделей (материальная точка, идеальный газ и т. д.);

– использование и возможная интерпретация современных научных данных: анизотропия реликтового излучения связывается с образованием астрономических структур (исследования на эту тему американских учёных Дж. Мазера и Дж. Смута были удостоены Нобелевской премии по физике за 2006 г.), приведены в разных масштабах 3D-картинки Вселенной (полученные в последние годы с помощью космических телескопов);

– рассмотрение принципа действия современных технических устройств (светокопировальной машины, электростатического фильтра для очистки воздуха от пыли, клавиатуры компьютера, детектора металлических предметов, поезда на магнитной подушке, световода), прикладного использования физических явлений (например, явления электризации трением в дактилоскопии);

– общекультурный аспект физического знания в свете межпредметных связей (симметрия в природе и живописи, физиологическое воздействие перегрузок на организм, генерация электрического поля рыбами, физические принципы зрения, объяснение причин возникновения радиационных поясов Земли, выяснение вклада различных источников ионизирующего излучения в естественный радиационный фон).

В 23 таблицах в конце части 1 представлен нестандартный материал о диапазонах физических величин, в каждой части отдельно даны предметный указатель и оригинальный именной указатель с портретами учёных, упоминаемых в тексте как авторы законов и первооткрыватели.

Данное учебно-методическое пособие может быть использовано с любым УМК для среднего (полного) общего образования, в том числе как раздаточный материал.

ОТ РЕДАКЦИИ. К сожалению, в самом «Атласе» следует отметить достаточное количество опечаток, о чём мы считаем своим долгом предупредить читателей.