Найти в Дзене

Школьный учебник физики

[1] Физика: Учеб. Для 10 кл. шк. / Под ред. А.А. Пинского. – 7-е изд. – М.: Просвещение, 2002. – 415 с. [2] Физика: Учеб. Для 11 кл. шк. / Под ред. А.А. Пинского. – 7-е изд. – М.: Просвещение, 2002. – 432 с. Аннотация издательства: Учебник предназначен для учащихся школ и классов с углубленным изучением физики и математики, технических лицеев, гимназий, а также для подготовки к экзаменам в вузы и самообразования. Стоит ли писать об учебнике таком старом, что в нем даже не упоминается ЕГЭ? Поскольку нынешнее поколение учителей/родителей хорошо с ним знакомо, то стоит. Хотя, много ли выпускников после «углубленного изучения» поступило в педвузы, не знает никто. Кроме того, как писал А. К. Толстой: «…Итак, о том, что близко, / Мы лучше умолчим». Учебник начинается даже не с титульного листа, а с форзаца, на котором художник изобразил предметы, которые относятся к школьной физике, – например, спиртовый термометр, проградуированный от минус 273 до плюс 100 градусов [1]. На форзаце второго у

[1] Физика: Учеб. Для 10 кл. шк. / Под ред. А.А. Пинского. – 7-е изд. – М.: Просвещение, 2002. – 415 с.

[2] Физика: Учеб. Для 11 кл. шк. / Под ред. А.А. Пинского. – 7-е изд. – М.: Просвещение, 2002. – 432 с.

Аннотация издательства: Учебник предназначен для учащихся школ и классов с углубленным изучением физики и математики, технических лицеев, гимназий, а также для подготовки к экзаменам в вузы и самообразования.

Стоит ли писать об учебнике таком старом, что в нем даже не упоминается ЕГЭ? Поскольку нынешнее поколение учителей/родителей хорошо с ним знакомо, то стоит. Хотя, много ли выпускников после «углубленного изучения» поступило в педвузы, не знает никто. Кроме того, как писал А. К. Толстой: «…Итак, о том, что близко, / Мы лучше умолчим».

Учебник начинается даже не с титульного листа, а с форзаца, на котором художник изобразил предметы, которые относятся к школьной физике, – например, спиртовый термометр, проградуированный от минус 273 до плюс 100 градусов [1]. На форзаце второго учебника изображены провода, по которым не течет ток, поскольку они подключены к изоляторам. Рядом с проводами приведена схема автогенератора, который генерировать не может, поскольку отсутствует смещение базы (см. Рис. 2.22 [2]). К счастью, таких ляпсусов в учебнике мало.

К сожалению, то же нельзя сказать об опечатках. Поскольку издание седьмое, то они вызывают досаду. На рис. 8.51 а, б [1], например, два раза помещен один и тот же рисунок.

Кроме ошибок и опечаток в учебнике, естественно, содержится много того, что хотелось бы исправить или дополнить. Например, говорится, что «транзистор представляет собой полупроводниковое устройство с двумя p – n-переходами». На самом деле, здесь дано определение биполярного транзистора, а эти транзисторы к концу прошлого века почти полностью были вытеснены полевыми. На первый взгляд, это не принципиально, но получается, что учебник объясняет принцип работы устаревшего биполярного транзистора, и не упоминает об униполярном. Не все знают, что по объему производства на первом месте в мире сейчас находится электронная промышленность, а все информационные технологии, зеленая энергетика, электроавтомобили базируются на использовании полевых транзисторов. Корпорации Эппл и Сони, занимавшиеся ранее исключительно электроникой, объявили о проектировании собственных электромобилей.

Транзистору в учебнике не повезло: он получился с крайне малым усилением, поскольку достигают коллектора реально более 95% неосновных носителей заряда в базе, а не «до 95%», как написано в учебнике. В составе транзистора оказался «слой примесей». Принцип работы транзистора описывается почему-то на примере управляемого реостата, что ставит под вопрос вообще необходимость изложения понятий физики твердого тела.

Учебник, естественно, содержит много графиков. Графики рисует художник. Количество ошибок в рисунках обычно намного больше, чем в тексте. Когда я поинтересовался у редактора одного солидного издательства нельзя ли предоставить с рукописью и свои готовые рисунки, то услышал ответ: «Но нашему художнику надо же дать работу!». На Рис. 3.29 [2] одна из кривых имеет максимум в нуле, хотя в тексте описывается синусоидой. Но формула не имеет смысла при нулевом аргументе – на графике должен быть отрезок оси абсцисс.

У моего коллеги в учебнике был график тока емкости, имевший в нуле излом, что искажало сущность задачи. При переиздании учебника он нарисовал от руки свой график и пояснил редактору, что график должен в нуле имеет нулевую первую производную, то есть не должен иметь изломов. Во втором издании указанная ошибка была устранена, но нулю в начале координат на рисунке были равны нулю все производные, а не только первая…

Есть сказка о том, как в одной стране парламент принял закон для народа и самого себя и против судей и адвокатов: при принятии двух новых законов впредь нужно было отменять один старый. Можно помечтать о том, что при написании нового варианта учебника автор будет хотя бы частично сокращать содержание старого варианта. Скажем, изложение истории физики. Сокращению способствует и исключение привычных для устной речи оборотов типа «тщательные измерения показывают» на «измерения показывают».

Основное противоречие, стоящее перед авторами учебника, заключается в том, что хороший учебник должен быть компактным, а писать кратко намного труднее, чем пространно. Академик Понтрягин писал, что трудозатраты при написании учебника растут пропорционально квадрату его качества. Академик сам писал учебники, поэтому он постеснялся добавить, что авторский гонорар пропорционален объему книги, – он только упоминал, что трудно найти авторов одновременно компетентных и добросовестных. О плохих учебниках Лев Семенович не писал. Однако он писал: «Только хорошо выполненная работа доставляет радость!». И далее: «Выполненная небрежно – она вызывает отвращение и постепенно вырабатывает в человеке аморальное отношение к труду». Отвращение и аморальное отношение к учебе, наблюдаемое у части школьников, объясняется, в частности, и плохими учебниками.

Возникает естественный вопрос: как же сделать учебники хорошими? Чтобы не искать ответа на этот коварный вопрос переформулируем его: «Как улучшить учебники»? Если воспользоваться старым (но не устаревшим) определением «практика – критерий истины», следует признать, что существующая система рецензирования требует совершенствования. Появление наряду с «хорошими» «плохих» учебников неизбежно. Основное внимание следует уделить не изданию, а переизданию учебников. Только учитель после завершения процесса обучения по новому учебнику может дать убедительную оценку его достоинств и недостатков. Такие оценки позволили бы перейти от «стереотипных» переизданий к «переработанным» изданиям. Объявленный возврат к рецензированию учебников Академии наук, не обещает радикальных перемен. Г-да академики являются, как правило, весьма узкими специалистами в своих науках, а учебник предполагает максимальную широту компетентности. Старшее поколение еще помнит о неудачных результатах попытки привлечь Академию наук к написанию школьного учебника по математике. Еще менее обещающим было бы привлечение к этой проблеме Российской академии образования, члены которой если сами и обучали школьников, то только в далекой юности.

К сожалению, мнений учителей минпрос, по моим сведениям, не выясняет. Более того, в своей докторской диссертации, посвященной внедрению профильного обучения, С. С. Кравцов писал; «Максимально проблемная категория учителя-предметники, которым предстоит работать в системе профильного обучения». Примечательно, что наименее проблемной категорией, по его мнению, являются «представители муниципальной власти».

Добиться сокращения объема учебника легче всего издательству. В настоящее время гонорар рецензента зависит от объема рецензии. В рецензию включаются все замеченные ошибки. Если же оплачивать и лишние, по мнению рецензента, размышления автора, то сокращение произойдет само собой.

Учебник содержит весьма полезный раздел о погрешности измерений. К сожалению, о погрешности расчетов ничего не говорится. Результаты расчетов в задачах приводятся, по традиции, восходящей к эпохе логарифмической линейки, с двумя точными значащимися цифрами. При такой погрешности и рассчитанные «теоретические», и экспериментальные кривые получаются негладкими, поэтому два точных знака целесообразно заменить на три. Эта проблема временная, – при внедрении в школьную практику программ компьютерной математики она отпадет сама собой. Пока же только в некоторых странах в старшей школе школьники используют МАТКАД.

Тут надо оговорить, что понимать под «внедрением». Все знают, что во всех наших школах внедрены компьютерные технологии, а в некоторых даже есть высокоскоростной интернет. Однако далеко не все знают, что «ПК» на русский язык точнее переводится не как «персональный компьютер», а как «личный компьютер». Если на одном компьютере работает несколько человек (есть школы, где на класс приходится 2 ПК), то он является «публичным компьютером», как библиотечная книга. Еще меньшее количество людей знает, что при внедрении обучающих программ программное обеспечение составляет до 80% всех расходов.

В заключение следует упомянуть, что же ожидает школьную физику в ближайшем будущем. Если тенденция копировать российское образование по образцу американского сохранится, то следует ожидать, что дальнейшее развитие получит преподавание «базовой физики». Выпускники школ, не собирающиеся поступать в профильные вузы, и впредь будут иметь о физике смутное представление. Нет никакой надежды, что в обязательный ЕГЭ будет введена физика, хотя бы и базовая. Нынешний глава Рособрнадзора, выступая в Совете Федерации, заявил, что ЕГЭ является единственным объективным средством проверки знаний школьников, поскольку в 20% школ за контрольные работы «поголовно» ставят «отлично». Похожая ситуация и в США, где во многих школах выпускные экзамены уже отменены. Если задачей школы ставить не повышение качества образования, а абстрактные цели типа «цифровизации», то неизбежно начинается деградация системы образования.

Введение обязательного базового ЕГЭ по физике (как и по всем предметам) в идеале возможно. Более того, проект «базового ЕГЭ по русскому языку» уже давно подготовлен. Но такой вариант минпросу кажется слишком экзотическим и затратным. Другое дело разрешение пересдач профильного ЕГЭ – дешево и сердито!

Анатолий Аркадьевич Пинский
Анатолий Аркадьевич Пинский