Geum.ru

Cols=2 gutter=24> 2005/№2 Засновники

Вид материалаДиплом

Содержание


методика. практика. досвід
Розглянемо коротко зміст кожного розділу.
Розглянемо коротко зміст кожного із розділів другої частини.
“про світло (оптика)”
Е, записаного у вигляді двох формул: E=dF/dg
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   17

методика. практика. досвід




Надія Гривнак

ДО ПИТАННЯ ПРО МЕТОДИКУ ВИКЛАДАННЯ ФІЗИКИ У ПРАЦЯХ ПРОФЕСОРА ЗЕНОНА ХРАПЛИВОГО

Подано короткий огляд структури першого українського гімназійного підручника “Нарис фізики. Підручник для IV кляси Гімназії” (Львів: РWУКS, 1938), укладеного Зеноном Храпливим.

Порівняння викладу матеріалу окремих розділів підручника Зенона Храпливого із сучасною програмою з фізики для загальноосвітніх закладів України свідчить про методичну довершеність цього підручника та його важливу роль в утвердженні української фізичної термінології.

Здійснено аналіз праці професора Зенона Храпливого “On Definitions in the Teaching of Physics” (Аm. J. Рhys., 1952, v. 9, р. 562-565), присвяченої введенню строгих означень фізичних понять у навчанні фізики.


Визначний український фізик-теоретик, дійсний член НТШ, професор Зенон Храпли-вий належав до тих учених, “які в минулі важкі окупаційні довоєнні часи заклали фундамент української науки. Своєю жертовною, безко-рисливою працею вони завойовували право українського народу на достойне місце серед цивілізованих націй Европи і світу” [1, с. 269].

Професор Зенон Храпливий був не ли-ше визначним вченим, але і відомим педаго-гом, чия педагогічна діяльність як вчителя фізики і математики припадає на період піднесення національно-визвольного руху в Галичині, відродження національного шкіль-ництва краю. Це був час, коли загальноосвітні школи впроваджували у навчально-виховний процес нові форми і методи навчання і вихо-вання, а шкільництво чекало нових підручни-ків рідною мовою. Д-р Зенон Храпливий став автором першого українського гімназійного підручника “Нарис фізики” [2]. Вихід у світ цього першого підручника з фізики п. Г.Т. Тацуняк оцінює “як важливий крок до ліквідації катастрофічної нестачі української книжки в школах” [1, с. 270]. На думку фахів-ців, підручник д-ра З. Храпливого відзна-чається методичною довершеністю і має ве-лике значення в утвердженні української фізичної термінології.

Підручник “Нарис фізики” був виданий д-ром З. Храпливим у той час, коли він вже був обраний дійсним членом НТШ. Маючи великий досвід науково-педагогічної праці, методики викладання фізики, досконало воло-діючи фізичною термінологією, іноземними мовами, д-р Зеновій Храпливий втілив свій навчально-педагогічний досвід і знання у розробку цього підручника.

Підручник “Нарис фізики” обсягом 277 с. був виданий у Львові 1938 року видав-ництвом “Раństwowe wydawnictwo ksiąźek szkolnych we Lwowie”, надрукований у дру-карні Наукового товариства ім. Т. Шевченка у Львові. Підручник містить 22 розділи, 172 параграфи, 292 рисунки. Матеріал підручника поділено на три частини.


Частина перша “ПРО СилИ Й РУХИ (МЕХАНІКА)” має 8 розділів і 69 параграфів, в яких розглядаються такі теми: Сили. Прості машини. Робота. Тертя. Аеродинамічна сила. Енергія. Мотори. Сили й рухи. Тягар. Всесвітнє тяжіння. Коливання та хвилі.


Розглянемо коротко зміст кожного розділу.

У розділі І дається поняття сили як векторіальної величини, за допомогою графічного матеріалу показано, як складати і розкладати вектори сил, як шукати центр ваги (осередок тягару). Завершується розділ поясненням закону акції й реакції (третій ньютоновий принцип).

Розділ II дає уявлення про прості машини (нерухомий бльок, рухомий бльок, коловорот) та їх застосування на практиці. Вводиться поняття роботи L як добутку сили на шлях:

L = F S.

Подаються одиниці роботи. У цьому розділі розглядаються зв’язок між силами і плечами важеля (підойма), умова рівноваги на похилій площині, дається поняття машини як приладу, що служить до передачі сили. Окремий параграф присвячений темі “З історії машин”.

У розділі III розглядається тертя та аеродинамічна сила. Цей розділ присвячений виясненню перешкод руху, від чого залежить сила тертя, шкідливе і корисне тертя, від чого залежить опір середовища і його значення для техніки. Подано опис будови літака і короткі відомості з історії аеродинамічних дослідів.

Розділ IV присвячений енергії, як “спроможності тіл виконувати додатню роботу”, тобто Е=Рхh , де Р – тягар тіла на висоті h. У цьому розділі розглядаються “переміни механічної енергії”, теплова енер-гія, інші форми енергії (хімічна, внутрішня), принцип зберігання енергії та з історії принципу зберігання енергії.

Автор дає класифікацію природних джерел енергії: 1) хімічна енергія (від спа-лювання); 2) енергія вітру; 3) енергія води рік, потоків озер; 4) енергія сонця.

Розділ V присвячений моторам. Розгля-даються мотори водяні, парові. Вводиться поняття потужності мотора. Розглядається принцип дії парових машин, паротягів (паровозів), парових турбін. Подано відомості з історії парових машин, автомобілізму. Завершується розділ темою про “розвиток та значіння летунства”.

У розділі VI йдеться про сили й рухи: рівномірний, рівномірно-прискорений, вільне падіння, стан спокою (засада безвладности), рух тіла під впливом сталої сили. У кінці вміщено довідки про Ісаака Ньютона та його основну працю “Математичні основи філосо-фії природи” (1687), де описано й основні закони (принципи) механіки.

Розділ VII має назву “Тягар. Всесвітнє тяжіння”. У цьому розділі автор особливо наголошує на різниці між масою і тягарем тіла. Він говорить, що це дві цілком різні речі, і тільки той може справді зрозуміти зміст законів фізики, хто навчився добре відрізняти масу від тягару.

У цьому розділі розглядаються такі рухи: прямолінійний під впливом тягару (вільне падіння), криволінійний рух під впли-вом тягару: рух стрільна (при гарматному стрільні) по параболі; рух Місяця навколо Землі, всесвітнє тяжіння. У кінці розділу вміщено коротку історичну довідку про зацікавлення людей явищами на небі від Птоломея до Ньютона. Розділ містить багато графіків дослідження різних видів рухів.

Розділ VIII присвячений коливанням та хвилям. Автор розглядає джерела звуку, доводить, що “всяке тіло, яке видає звук, знаходиться в коливному русі” (с. 110). Далі розглядається коливний рух на прикладі маятника. Вводиться поняття періоду ко-ливання Т , частоти коливання п і зв’язок між ними Т = 1/п. Подано означення амплітуди коливного руху, розглянуто графічне зобра-ження коливного руху, пояснено зв’язок між висотою звуку і частотою коливань, а також силою звуку і амплітудою коливань.

Окремі параграфи присвячені резонан-су, хвилястому рухові як передачі енергії коливання через середовище і поясненні на прикладах; голосовим хвилям (поздовжні хвилі згущень та розріджень). Розглядається явище відбивання хвиль (луна) і подані відомості про винайдення та принцип дії фонографа (вміння ховати і відтворювати звук) та грамофона.


Частина друга “ПРО ЕЛЄКТРиНКУ Й МАГНЕТИЗМ” має 10 розділів, у яких розглядаються такі теми: Про елєктричний струм та його прояви. Елєктрохемічні явища. Теплова дія елєктричного струму. Елєктрична напруга та опір провідників. Маґнети й елєктромаґнети. Елєктромаґнетна індукція. Витворювання та розподіл елєктричної енергії. Елєктростатичні явища. Основи радіотехніки. Катодне й рентґенове проміння. Радіоактивність.


Розглянемо коротко зміст кожного із розділів другої частини.

У розділі IX другої частини підручника автор подає основні відомості про електрику: джерела струму, застосування електрики, дає поняття про коло електричного струму, про провідники і непровідники (ізолятори) стру-му. Розглянуто теплову і магнітну дію стру-му, подано опис дії гальваноскопа. Окремий параграф присвячений енергії електричного струму і встановленню зв’язку між електрич-ними й механічними одиницями енергії й потужності. Враховуючи пізнаний раніше (у попередніх розділах) зв’язок між механічни-ми і тепловими одиницями енергії, автор подає зведену “табелю” під назвою “Най-частіше вживані одиниці енергії” і “Най-частіше вживані одиниці потужности”.

Розділи X та XI присвячені докладні-шому “розсліду хемічних та теплових проявів струму” (с. 133) для того, щоб дати відповідь на питання, від чого залежить енергія і потужність електричного струму. Тому в розділі X під назвою “Елєктрохемічні явища” розглянуто явище електролізу (елєктролізи) і що діється під час елєктролізи. Обговорено закон Фарадея (Фередея), який записано у формі

m=kit,

тобто “маса т виділеного під час електролізу йону є пропорційна до його електрохімічного рівновартника k, до величини струму і та до часу і” (перший Фередеїв закон елєктролізи). Другий закон Фарадея автор обминає (поминає). У цьому розділі для визначення величини струму описується дія вольтаметра (не вольтметра!) і амперметра. Наводяться приклади технічного застосування електро-лізу: “очищування” металів; електрометалу-ргія, гальваностегія, гальванопластинки. Роз-глянуто приклади застосування гальванічних елементів, згадано про акумулятори (олов’я-ний та Едісонів залізонікелевий) та подано короткі відомості з історії електрохімії.

Розділ XI присвячений тепловій дії електричного струму. На основі опису відпо-відних експериментів над тепловими проява-ми струму вводиться поняття електричного опору та його одиниця вимірювання Ом, формулюється “Джулів закон” (закон Джоуля (Joule)):

Q = 0,24і2 r і,

тобто за автором: “Кількість тепла (Q), витворена елєктричним струмом у провід-нику, є пропорційна до часу (t), опору провідника (r) та квадрату величини струму (i)”. Наступні параграфи присвячені елект-ричному паровому освітленню та огріванню, електричній дузі та її застосуванню. Останній розділ містить біографічні дані про геніаль-ного винахідника, славного на цілий світ, – Тома Альва Едісона (1847-1931).

Розділ XII має назву “Елєктрична напруга та опір провідників”. На початку розділу розглянуто схему розгалуженого кола струму, виведено закони Кірхґофа, введено означення електричної напруги та одиницю напруги – вольт, а також описано, як вимірю-вати напругу вольтметром. Автор наголошує в цьому розділі, що різні джерела струму мають різну напругу і вказує на важливість закону Ома i=U/r, тобто величина струму (i) пропорційна до напруги джерела (U) та обернено пропорційна до опору (r) кола струму. Досліджено питання, від чого залежить опір провідника, приведено форму-лу для опору “злучених провідників”, згадано про опірниці (реостати), досліджено питання про внутрішній опір гальванічного елемента. Завершується розділ обговоренням поняття про потужність струму М=Ut, тобто “поту-жність (у ватах) є визначена добутком напру-ги (у вольтах) та величини струму (в амперах)”.

У розділі XIII “Маґнети й елєктро-маґнети” розглядаються властивості магнітів (маґнетів), пояснено суть магнітної індукції, введено поняття магнітного поля, магнітних силових ліній. Окремий параграф присвя-чений магнітному полю Землі, наведена магнітна мапа Землі. У наступних параграфах розглянуто магнетне поле електричного стру-му, описано будову гальваноскопів, наведено приклади застосування електромагнітів у різ-них приладах, найбільш поширеними з яких є: “елєктромаґнетний переривник струму (напр., в елєктричному дзвонику), елєктро-маґнетний телєґраф, мікрофон і телєфон”. У кінці розділу описано найпростішу конструк-цію електромотора (елєктрорушія) і наведено короткі відомості з історії дослідів над магнетизмом та електромагнетизмом.

Наступні розділи другої частини мають описовий характер і віддзеркалюють бажання автора подати популярно опис тих чи інших явищ і їх практичне використання у побуті.

Так, у розділі XIV “Елєктромаґнетна індукція” говориться про те, як виникає індукційний струм, у чому полягає суть законів електромагнітної індукції, пояснено принцип будови генераторів, описано дію генератора постійного струму і змінного струму. Окремі параграфи присвячені дії індуктора (або індукційна шпуля Румкорфа (Ruhmkorft)), трансформатора (перетвірника). У кінці розділу автор ставить наголос на тому, що відкриттям електромагнітної індукції завдячуємо Михайлові Фередеєві (Faraday) (1791–1867 рр.), який пройшов шлях від лаборанта до директора і за обов’язок свого життя вважав безкорисну службу для науки; “те й давало йому повне вдоволення” і, незважаючи на “велику славу, залишився скромною людиною”.

Розділ XV “Витворювання та розподіл елєктричної енергії” мав на меті познайомити учня з властивостями електричної енергії (її можна пересилати, ділити, витворювати і нагромаджувати). Далі мова йде про те, як витворити електричну енергію, які бувають електростанції (елєктрівні), як пересилають електричну енергію, вияснено роль транс-форматорів у пересиланні енергії, мовиться про освітлювальну інсталяцію в мешканні, про лічильники електричної енергії. Окремо автор обговорює важливе для безпеки людського життя питання, чим небезпечний струм для людського організму, і порушує проблему електрифікації.

У розділі XVI “Елєктростатичні явища”, розглянувши дію електроскопа, за допомогою якого “можна ствердити існування елєктрич-ної напруги”, автор вводить поняття “елєк-тричної наснаги”. З. Храпливий вважає, що “елєктрику, зібрану на якомусь тілі, називає-мо його елєктричною наснагою. Елєктричний струм треба вважати за переплив наснаги”. У розділах ІХ-ХV досліджувався струм, тобто рух наснаги (с. 210).

Далі автор говорить, що “явища, в яких наснага спочиває на тілах, належать до окремої ділянки науки “електростатики”. Автор розглядає два роди електричної нас-наги (додатню і від’ємну), а також наснагу на провідниках, електростатичну індукцію та деякі види електростатичних машин (машина Вінтера, електрофор, машина Вімстерта). Автор пояснює докладно, як за допомогою електрометра (електроскопа з поділкою у вольтах) можна виміряти потенціал на якомусь тілі, приводить так звану гідродина-мічну аналогію між законами електричних явищ і законами перепливу води. Він говорить, що “наснагу, потенціал, величину струму можна прирівняти до кількості води, висоти стовпа води; величини водяної течії” (с. 218).

Автор ілюструє пояснення аналогії простими малюнками і зауважує, що проведене порівняння може придатися, щоб упорядкувати та закріпити добуте знання про електрику (с. 210).

У цьому розділі окремі параграфи присвячені конденсаторам, електричній іскрі, електростатичній енергії, яка під час насна-ження перетворюється в інші форми енергії. Як приклад величавого електричного явища у природі розглядається блискавка (сильні елєктричні іскри). В останньому параграфі цього розділу під назвою “Про теорію електричних явищ” автор робить підсумок розглянутих електричних явищ і підводить учня до усвідомлення того, що “від’ємна елєктрика поділена на дуже дрібні частинки, менші від атома, що називаються елєктро-нами і входять до складу усіх атомів”.

Розділ XVII присвячений викладу основ радіотехніки. Автор подає опис дослідів Феддерсена для пояснення електричних коливань; проводить аналогію з механічними коливаннями, застерігаючи при цьому, що в одному випадку “маємо діло з механічним явищем, а в другому з елєктричним, з пере-пливом струму”. Вводяться поняття “елєктрич-ного резонансу” і наведено означення “елєктромаґнетної хвилі”. Довжина хвилі обчислюється за формулою: λ = v/n, де v = 300000 км/сек, а п – частота коливань.

Далі розглянуто принцип дії (бездро-тового телєґрафа) радіотелеграфу, подана схема відсильної та приймальної станцій (стадій) радіотелеграфу. Від опису радіоте-леграфії (передача простих умовлених знаків) автор переходить до пояснення радіофонії (радіотелєфонії) – передача мови, музики в цілому багатстві звуків. Принцип радіофонії ілюструється графічно. В кінці розділу наве-дені цікаві дані з історії радіотехніки та завдання до цього розділу.

Розділ XVIII присвячений катодному й рентґеновому промінню і радіоактивності.

Автор пояснює поведінку розрідженого газу в Гайслерових рурках, а також пояснює зміну кольору світла в рурці в залежності від роду розрідженого газу. При цьому зауважує, що коли в Гайслеровій рурці зменшити тиск до кількох сотих mm Нg, то виникають катодні промені з характерними власти-востями. Підсумовуючи розгляд властивостей катодних променів, автор зауважує, що “дослідники дійшли до висновку, що катодні промені це струм, зложений з малесеньких від’ємно наснажених частинок, елєктронів, що їх викидає катода” (с. 240).

Подаючи матеріал з історії електроніки, автор згадує дослідників явищ поведінки розрідженого газу в рурках. З-поміж дослід-ників, які займалися тими явищами, З. Храпливий згадує Івана Пулюя (1845–1918), професора політехніки у Празі. Про І. Пулюя автор пише: “Він уліпшив також нововинайдену жарівку, придумав прилад для визначування механічного рівновартника тепла та інше” (с. 240).

Останні параграфи розділу XVIII присвячені відкриттю рентґенівських, або X-променів, описові їх властивостей; дуже коротко подано інформацію про радіоактивні речовини. Завершується розділ біографічною довідкою про Марію Кюрі-Склодовську. Характеризуючи наукові здобутки Марії Кюрі-Склодовської, автор зауважує, що “велика вчена була теж людиною доброго серця. Особливою втіхою для неї було те, що її відкриття причинилося до полегші долі недужих; в часі світової війни опікувалася раненими...” (с. 244).


Частина третя “ПРО СВІТЛО (ОПТИКА)” має 4 розділи, в яких розгля-даються такі теми: Поширювання світла. Відбивання та заломлювання світла. Оптичні прилади. Спектри.

У розділі XIX автор пояснює, як різні тіла впливають на світлові явища: одні пропускають світло, інші розсівають його або поглинають (абсорбують), і що на практиці маємо справу не з одним променем, а з пучками (жмутками) променів. З великою педагогічною майстерністю З. Храпливий дає означення джерела світла, пояснює, як поширюється світло. Автор наголошує, що характеристичною прикметою для світла є його “простолінійне поширювання”. За непрозорими тілами при падінні на них пучка світла утворюється тінь. Якщо світло походить від великого джерела світла, то можна відрізнити півтінь від глухої тіні, наприклад, затемнення Сонця або Місяця.

Розділ закінчується означенням “проме-нястої енергії”, яка має свої прикмети, що відрізняють її від інших видів енергії (поширення з великою швидкістю; відсут-ність зв’язку з іншими тілами; існування у вакуумі; проміння діє на око, викликаючи зорові вражіння) (с. 249). У кінці розділу XIX поміщені завдання для закріплення матеріалу.

Розділ ХХ присвячений відбиванню та заломлюванню світла. Шляхом експеримен-тування встановлюються закони відбивання світла для гладкої поверхні; у випадку нерів-ної поверхні “світло розсівається”.

У наступних параграфах автор дає пояс-нення утворенню “образів у плоскому дзерка-лі” і застосуванню дзеркал на практиці, наприклад, у військовій справі (періскоп, рефлєктор). Заломлення світла ілюструється різними графічними рисунками. Досліджено хід променів у плоскорівнобіжній плитці та призмі, у “збиральній та розсівній лінзі” (збиральна сочка, розсівна сочка; під словом “сочка” автор розуміє збільшувальну лінзу). Розглядаються різні випадки зображень (образів): образ дійсний і уявний; збільшений і зменшений; простий і обернений. Наведена “графічна конструкція образів, витворюваних сочками” і вміщено завдання до розділу.

У розділі XXI розглянуто схеми проек-ційного апарату (діяскопу), епіскопу, кіноапарату; описано будову фотоапарата. При цьому автор подає коротку інформацію про винахідників, місце та час винаходу.

Говорячи про людське око, на подобу якого збудовано фотографічний апарат, автор звертає увагу на хиби ока: короткозорість та далекозорість і дає графічне пояснення дії “збірних” окулярів для далекозорих і “розсів-них” окулярів для короткозорих. Вияснено роль кута зору при огляді малих та великих (або далеких) предметів.

У двох останніх параграфах автор розповідає про мікроскопи і телескопи (люне-ти), графічно показано хід променів у мікроскопі, наведена схема “Кеплєрівської та Галілеєвої люнет”. Завершується частина тре-тя розділом XXII “Спектри”. Автор наголо-шує на тому, що знання законів дисперсії дає змогу будувати оптичні прилади, які дають добрі, бездоганні образи. Дуже популярно і доступно пояснено причину того, що тіла (предмети) мають різний колір (забарвлення), що біле світло – неоднорідне, воно “складене з різнокольорового проміння”, і це відкриття належить Ньютону. За означенням З. Храпли-вого, “біле світло, перепущене через щілину та призму, дає різнобарвну смугу, яку називають спектром”. Для отримання чистого спектру використовують спектроскоп, схема якого наведена у параграфі “Суцільні та лінійні спектри”. Далі автор розглядає емісійні та абсорбційні спектри і підкреслює, що різні спектри отримуємо залежно від того, яке світло випромінює дане джерело. Для ілюстрації різних спектрів у підручнику вміщена кольорова “Таблиця спектрів”.

У кінці розділу З. Храпливий вказує на важливість “спектральної аналізи” як могут-нього засобу дослідів у сучасній хімії та фізиці, особливо при вивченні складу речо-вин. Згадано, що спектральний аналіз приду-мали у 1860 р. німецькі вчені Кірхґоф та Бунзен (Вunzen). За допомогою спектраль-ного аналізу був відкритий гелій скоріше на Сонці, ніж на Землі. Закінчується розділ завданням для “закріплення матеріялу”.

Велика заслуга д-ра З. Храпливого по-лягає в утвердженні української фізичної термінології, про що свідчить надрукований у підручнику “Українсько-польський терміно-льоґічний словничок”. У кінці кожного розді-лу поміщені “Завдання до розділу” з метою закріплення опрацьованого матеріалу.

Цінність підручника “Нарис фізики” вбачаємо ще у тому, що, з’явившись на світ у період становлення національної системи освіти в Галичині, він сприяв формуванню і розвитку в учнів наукових знань та вмінь, необхідних для розуміння явищ і процесів, що відбуваються у природі, техніці, побуті та для продовження освіти. З цього підручника учні мали змогу ознайомитися з дією різних механізмів, пізнати природу фізичних явищ, набути практичних умінь використовувати вимірювальні прилади, тобто підручник “Нарис фізики” д-ра З. Храпливого сприяв формуванню у свідомості учнів природничо-наукової картини світу. За цим підручником учні вчилися розв’язувати змістові задачі, експериментувати, технічно мислити і в сукупності – розвивати творчі здібності. Важливим є той факт, що в кінці майже кожного розділу автор подає короткі історичні відомості про винахідників або довідки з історії винаходу, наприклад, відомості з історії машин, аеродинамічних дослідів, поміщена історична довідка про зацікавлення людей явищами на небі від Птоломея до Ньютона, є відомості з електро-хімії, обговорюються питання електрифікації країни тощо. Так, наприклад, у кінці розділу XIV “Елєктромаґнетна індукція” д-р З. Храп-ливий наголошує на тому, що “відкриття елєктромаґнетної індукції завдячуємо Михай-лові Фередеєві (Farаdау) (1791–1867)”, який пройшов шлях від лаборанта до директора і, незважаючи “на велику славу, залишився скромною людиною. За обов’язок свого жит-тя вважав безкорисну службу для науки, те й давало йому повне вдоволення” [2].

Д-р Зенон Храпливий досконало воло-дів методикою викладання фізики, вмів дати просте пояснення складних фізичних понять. Для прикладу, у розділі VII (с. 101) автор наго-лошує на різниці між масою і вагою (тягарем) тіла. Він говорить, що це дві цілком різні речі і тільки той може справді зрозуміти зміст законів фізики, хто навчився добре відріз-нювати масу від тягару. Тому пам’ятайте, що:


Маса тіла – це число, що визначує його безвладність.

Тягар тіла – це сила, якою діє на нього земля.

Маса – величина скалярна.

Тягар – величина векто-ріальна, направлена до осередка землі.


Аналіз структури підручника д-ра З. Храпливого “Нарис фізики” дає підставу стверджувати, що програма, за якою укладено підручник, відповідає в основному сучасній програмі поглибленого вивчення фізики у 8 класі (перший ступінь навчання) загально-освітніх навчальних закладів [3]. Ця програ-ма, крім тем, які окреслені в підручнику д-ра З. Храпливого, містить: Початкові відомості про будову речовини. Теплові явища. Як ба-чимо, підручник д-ра З. Храпливого не втра-тив своєї актуальності навіть через півсто-ліття, а тому при укладанні пробних підруч-ників та посібників для 8 класу загально-освітньої школи з поглибленим вивченням фізики доцільно було б поцікавитися стру-ктурою підручника д-ра З. Храпливого “На-рис фізики. Підручник для IV кляси гімназії” (Львів: РWКS, 1938).

Як відомо [1], у 1948 році д-р З. Храп-ливий отримує запрошення на посаду професора фізики в Saint Louis University в місті Saint Louis’Missouri, де він продовжує активну науково-педагогічну діяльність, пуб-лікує низку наукових праць.

Розглянемо одну з цих праць [4], яку автор присвячує введенню строгих означень фізичних величин у навчанні фізики. Автор занепокоєний тим, що часто при викладі середнього чи вищого курсів фізики вияв-ляється, що студенти не мають глибокого розуміння принципів фізики і недостатньо володіють базовими поняттями. Це приво-дить до того, що деякі автори підручників з фізики пропонують відкинути “логічно бездоганні строгі означення” як надто важкі для розуміння пересічного студента. Профе-сор З. Храпливий вважає це помилковим і намагається пояснити, як, “не жертвуючи логічними стандартами”, можна допомогти студентові зрозуміти і запам’ятати зміст фізичного поняття.

У процесі засвоєння фізичних понять професор З. Храпливий розрізняє два аспек-ти: логічний і психологічний, причому пси-хологічному аспектові, на думку автора, приділяють зазвичай менше уваги, ніж логічному, переважно через те, що означення потрібно сформулювати і вивчити, тоді як відчуття понять здобувається практичним досвідом. Для зрілого науковця процес засвоєння понять дуже швидкий, переважно й не усвідомлюється. Для початківця (студента) процес засвоєння фізичних понять забирає досить багато часу і може статися, що, відпо-відно до програми, нові поняття нанизуються на попередні, які ще недостатньо засвоєні. Завчені і навіть “зрозумілі” поняття, які не опираються на відповідні інтуїтивні уявлен-ня, швидко забуваються, дають негативні результати. Автор переконаний, що це має постійно турбувати викладача, який повинен старатися, щоби допомогти студентові успіш-но засвоювати нові поняття. Професор З. Храпливий вважає, що “ми [викладачі] муси-мо не тільки дати нашим студентам коректне означення, але й потурбуватися, щоб воно психологічно закріпилося в їхніх головах; ми мусимо створити сприятливі умови для про-цесу засвоєння, добре поміркувавши передусім над вибором означення” [4, с. 562].

Важливість правильного вибору озна-чення фізичного поняття автор ілюструє на прикладі напруженості електричного поля Е, записаного у вигляді двох формул:

E=dF/dg1 (1)

dE=(dg/r2)r1 (2)

де g – заряд, який породжує поле, g1 – пробний заряд, r1 – одиничний вектор. Рівняння (1) автор розглядає як означення Е, яке відображає суть і природу цієї величини, а рівняння (2) служить, як правило, для розрахунку Е за заданим розподілом заряду. З точки зору логіки, при виборі означення між (1) і (2) нема різниці. З іншого боку, F/dg1 в (1) однакове для всіх (достатньо малих) пробних зарядів, поміщених у дану точку, однак у загальному випадку різне для різних точок і зарядів, якщо поле неоднорідне. “Така емпірична ситуація схиляє до опису поля в заданій точці через вираз (1), оскільки не надає можливости такої мотивації” [4, с. 563]. Професор З. Храпливий вважає, що емпірич-на основа означення має психологічне зна-чення, оскільки “студент усвідомлює необхід-ність введення нової величини і розуміє, що в природі “реально” (really) існує щось, що потребує означення. Такі відчуття є міцним гаком для фіксування нового поняття у його голові” [4, с. 563].

Маючи величезний досвід викладання середнього і вищого курсу фізики, володіючи досконало методикою викладання цього предмета, професор З. Храпливий радить використовувати пряме описове пояснення навіть у тих випадках, коли фізичне поняття було введене добре вмотивованим озна-ченням. Просте пояснення, звернене до уяви студентів викликає в них певним чином антропоморфні образи і сприяє швидшому i довшому запам’ятовуванню понять. Такі пояснення бажано використовувати разом зі строгими означеннями (або краще після них); автор дає їм назву “раrаdefinitions”.

До порад і рекомендацій професора Зенона Храпливого варто прислухатися сучасним вчителям фізики загальноосвітніх шкіл і викладачам вищих навчальних закла-дів. Вже від самого початку вивчення курсу фізики вчитель повинен добре опанувати методику формування в учнів фізичних понять за допомогою введення означень. Засвоєння кожного поняття буде успішним, якщо учні (студенти) зрозуміють його зміст. Зміст будь-якого поняття розкривається у короткій словесній формі у вигляді означення, яке переважно обмежене і не може відразу охопити всіх різносторонніх проявів властивостей речовини. Перед тим, як вводити нові означення у вивченні фізичних явищ, вчитель повинен продумувати логічну послідовність формування кожного поняття у процесі викладання всього курсу фізики.

Опираючись на твердження професора З. Храпливого про збагачення психологічного аспекту засвоювання фізичних понять пря-мим поясненням, яке використовується разом зі строгим означенням фізичних понять (або після них), вчитель фізики, даючи означення фізичних понять (наприклад, маси, електрич-ного заряду тощо), повинен постійно розширю-вати зміст цих понять і послідовно підводити учнів до більш точного і повного означення.

Як бачимо, можна стверджувати, що освітянська спадщина професора Зенона Храпливого не втрачає своєї актуальності і заслуговує на подальше її дослідження освітянами XXI століття.

Вважаю приємним обов’язком подяку-вати доц. П. Тацуняку за допомогу при напи-санні цієї статті.