По отношение на І – VІІ клас (Първи етап) – часовете в учебния план и учебните програми са утвърдени и не се предвиждат промени от мон

1. 
   По отношение на І – VІІ клас (Първи етап) – часовете в учебния план и учебните програми са утвърдени и не се предвиждат промени от МОН.
   
2. 
   Промените, които се обсъждат в Народното събрание касаят новата образователна структура, която е следната:
   

• 
  І – VІІ клас – Първи етап;
  
• 
  VІІІ клас – учениците изучават БЕЛ, Математика, ИКТ и Чужди езици, ФВ и Изкуства - т. е. не се предвижда изучаване на физика;
  
• 
  ІХ – Х клас – всички ученици учат по единни учебни програми, които тук са представени по раздели (Втори етап);
  
• 
  ХІ – ХІІ клас – профилирана и професионална подготовка (Трети етап).
  

Провеждането на обучението по физика и астрономия по приетата през 2000 г. и след това учебна документация натрупа опит, който показа редица недостатъци, някои от които – съществени. Приемането на Националната програма за развитие на училищ-ното образование (2006–2015) очерта структурни промени в средното образование, кои-то пряко засягат обучението по нашия предмет: първо, той няма да се изучава в 8. клас и, второ – гимназиалната степен се разделя на два етапа, като профилираното обучение във втория се организира по нов начин. Тези два факта – натрупаният опит и структур-ните промени определят като най-важно за момента изготвянето на предложение за раз-пределение на учебния материал по етапите на обучение. За целта бе формирана група от университетски и училищни преподаватели – физици. Този доклад представя резул-татите от дейността на групата. Още в началото трябва да отбележим, че докладът:

– не представя консолидирано мнение на участниците в групата, тъй като и начинът на работа, и краткото време не позволиха изработване на такова мнение;

– не включва астрономия. Повече за оправдание, а не за обосновка на този факт отбелязваме, че: първо, наистина астрономията изглежда най-безпроблемната част от нашия предмет и нейното изучаване може да се запази до голяма степен в досегашния си вид; и второ – изпускането й позволява да се съсредоточим по-добре върху наистина тежките проблеми на обучението по физика.

Свидетели сме как за последните 4 десетилетия задължителното учебно време за усвояване на знания по физика и астрономия, подобно на шагренова кожа, се сви пове-че от 2 пъти. Преди 25 години започна изтласкването на физиката като самостоятелен предмет от прогимназиалната степен чрез обединяването й с химията под название фи-зични и химични явления или природознание. В последните 4–5 години в обединението влезе и биологията, за да се образува хибридът човекът и природата. Диференцираното изучаване на природонаучните предмети обаче, макар и с намален хорариум, се запази в 7. и 8. клас, което позволява оформяне на един относително завършен пропедевтичен курс в основната образователна степен. Новата структура на средното образование (с основна степен до 7. клас) запазва интегрирането на природонаучните предмети до 6. клас и изключва изучаването им в 8. клас. Това прави невъзможно постигането на цели-те на обучението по физика и астрономия в прогимназията и ще предизвика отрицател-ни последици за по-нататъшното обучение с непредвидима дълбочина.

Общото мнение на преподавателите по физика, изразявано неведнъж от съюзите на физиците, на химиците и на биолозите е, че за постигане целите на средното образо-вание природните науки трябва да се изучават в отделни предмети от 6. клас, а задъл-жителните часове за физика и астрономия от 6. до 10. клас не бива да са под 2 часа сед-мично. Само в тези рамки може да задоволим индивидуалните интереси и потребности, да осигурим широка обща култура, усвояване на основни научни понятия и принципи от различни области на науката и практиката, както и условия за избор на варианти за професионална квалификация.

За да защитим нашите претенции към бъдещия учебен план, за себе си трябва да изясним какви знания, умения и отношения смятаме, че трябва да усвоят учениците в края на всеки от трите етапа, предвидени в проектозакона за училищното образование (след 7., 10. и 12. клас), за да бъдат постижими поставените в този проект цели.

Ясно трябва да заявим, че настоящите предложения нямат претенции да бъ-дат нито национални образователни стандарти, нито учебни програми. С тях иска-ме да предизвикаме дебат, в края на който физическата ни колегия да може да заяви пред обществото какво смятаме, че трябва да знае и може един ученик при успешно завършване на 7. ,10. и 12. клас. Освен от нашия собствен опит, при изработване на предложенията сме се старали да използваме един основен критерий, съдържащ се във въпроса кои са необходимите и достатъчни знания, умения и отношения, които:

– на един завършващ 7. клас ученик позволяват да се ориентира във физичес-ката страна на заобикалящото го всекидневие, да използва правилно и безопасно мно-гобройните уреди, в които намират приложения физични явления и закономерности и задоволяват естественото му любопитство към общата структура на Вселената и нейно-то влияние върху условията на живот на Земята;

– на един завършващ 10. клас ученик, който няма да изучава повече физика, осигуряват възможност за по-нататъшна реализация чрез изграждане на относително завършена и достатъчно взаимообвързана физична картина за света, включително за възникването и еволюцията на Вселената, която му дава възможност да претендира за научна грамотност като елемент на общата култура и, в това число, да се ориентира във физичната страна на значимите общочовешки проблеми, свързани с развитието на чо-вечеството и опазването на природната среда;

– на един завършващ 12. клас ученик осигуряват достатъчно задълбочена фи-зична картина за заобикалящия ни свят и знания, необходими за продължаване на обу-чението в специалности на висшите училища, за които физиката е базисен предмет.

Разпределение по ядра и по етапи

За по-прегледно излагане на разпределението на материала в трите етапа, той е групиран в пет области, условно наречени ядра: механични явления, топлинни явле-ния, електромагнитни явления, светлинни явления и физика на микросистемите. За всяко ядро и за всеки етап се привеждат някои общи съображения и проблеми, по които може да се дебатира, както и таблица, от която може да се съди за предвидените обем и равнище на знанията и уменията. Подредбата в таблиците не предопределя последователността, в която следва да се организира учебното съдържание.

Поради факта, че изучаването на механичните явления е основа за изучаване на останалите раздели на физиката, на изискванията за това, какво следва да знае и може един ученик в края на всеки от трите етапа следва да обърнем специално внимание.

В сравнение с досегашната програма по механика за 8. клас се предлагат някол-ко разширения: по-обстойно разглеждане на относителността на движенията (в едноме-рен случай), включване на принципа на суперпозицията за сили с различни направле-ния (без използване компоненти на вектори) и на закона Нютон за гравитацията.

Ядрото включва най-голямото разнообразие от явления и най-трудно се поддава на категоризация и систематизация. То обхваща практически всички физични свойства на заобикалящите ни тела и промените на тези свойства с промяна на температурата.

– температурата е локална характеристика на обектите – има смисъл да говорим за температура на дадено място и в даден момент;

– разлика в температурите винаги е причина за протичане на процеси, най-често – с пренос на топлина;

– топлината не е локална характеристика, няма смисъл да говорим за топлина на тяло – тя характеризира процес на пренос на енергия от едно тяло към друго.

И тук остава един проблем, който за сега не е решен задоволително: как и кога да се въведе единицата джаул. Някога тя се въвеждаше калориметрично, преди 10–15 години бе направен опит да се въведе в 6. клас при разглеждане на механичните, а днес – в 7. клас, при електричните явления. Сред учителите като че ли преобладава мнение, че е по-удачно да се върнем към калориметричното й въвеждане.

На този етап въвеждането на представи от молекулно-кинетичната теория (МКТ) е съвсем бегло, само доколкото температурата да се свърже със скоростта на градивни-те частици и оттам – с тяхната енергия на движение.

Във всички случаи разглеждането на топлинните явления се свързва най-тясно с всекидневния опит на децата и с разнообразните приложения в практиката, като се въз-становява изучаването и на трите начина за топлообмен: топлопроводност, конвекция и посредством лъчение.

Втори етап: Този етап включва разширяване и задълбочаване на изучаването на топлинните явления на основата на активно използване представите от МКТ и на въ-веждане на редица количествени съотношения и веществени характеристики както на свойствата на веществата, така и на изучаваните явления.

Нерешеният проблем тук е дали в името на опростяването всичко да остане на строго емпирична основа, или да се задълбочи теоретичното равнище, като се стигне до еквивалентността между работа и количество топлина. С други думи – дали още на то-зи етап се въведе понятието вътрешна енергия и се разгледа първият принцип на термо-динамиката. В хода на разработката на материала бяха направени предложения и в ед-ната, и в другата посока. Опирайки се на опита си, учителите предлагат величината вът-решна енергия да остане във втория етап, защото материалът е достъпен, но окончател-ното решение следва да се вземе при отчитане и на целесъобразността.

Най-естествено е структурирането на това ядро да се опре на трите вида електро-магнитни явления: статични, стационарни и променливи.

Ударението пада върху стационарните явления – постоянен електричен ток с ве-личините, които определят протичането му, елементарните зависимости между тях, многобройните приложения и предпазването от опасностите, които крие използването на електроуреди. Посредством магнитното действие на тока се маркира връзката между електрични и магнитни явления. Един дискусионен въпрос, по който е добре да се чуят мнения, е дали на този етап следва да се изучават принципите на действие на електро-моторите и на електрогенераторите, или да се оставят за втория етап..

В общи линии тази структура отговаря на сегашното разпределение и на сегаш-ното равнище на разглеждане на електромагнитните явления. Предвид бележките на някои учители, че се изучават твърде много количествени зависимости, трябва да обсъ-дим не е ли по-подходящо разглеждането на явленията да снемем на равнище Science. На практика това означава като единствена количествена връзка да остане законът на Ом, да отпаднат величината електричен заряд, единицата кулон и др.п.; да се каже, че действието на тока зависи от една величина, наречена ток, която се измерва с ампер-метри, а единицата за която се нарича ампер, и т.н. Погледнато откъм тази страна, наи-стина може да се запитаме за какво му е на човек с основно образование да пресмята еквивалентно съпротивление на два успоредно свързани консуматора или да пресмята консумираната електроенергия по закона на Джаул–Ленц: достатъчно му е да знае защо се използва успоредно свързване, че електромерите измерват консумираната електро-енергия, а тя се изразява с единицата киловатчас. С подобни аргументи може да се обоснове прехвърлянето във втория етап на редица количествени зависимост (за успо-редно и последователно свързване и др.п.).

Втори етап: Задълбочаването на знанията за статичните явления е на основа на въвеждане на понятията електрично и магнитно поле и на техните характеристики (Е и В). Веществените константи ε и μ се въвеждат на равнище “усилва” – “отслабва” поле-то – всичко с цел практическите приложения в кондензатори и намотки.

Знанията за стационарните явления се разширяват чрез разглеждане на закона на Ом за цялата верига, при което фактически се прави преговор на законите за постоянен ток и се подготвя преходът към разглеждане на променливи електромагнитни явления. То от своя страна се разделя на две неравноправни части: по-кратка, посветена на про-менливи токове и друга, по-обстойна – на вълновите явления. Общото за тях е строгата им практическа насоченост.

Разбира се, ако в резултат на разискванията стигнем до извод, че в 7. клас е целе-съобразно изучаването на електромагнитните явления да слезе на равнище Science, във втория етап ще преминат отпадналите там количествени връзки, както и изучаването на такива приложения, като електромоторите и генераторите.

Трети етап: Тук следва да се изгради систематизирана картина за явленията и закономерностите при електромагнитните явления. Може би ще е удачно първоначално да се изучат явленията във вакуум в последователност електростатика – стационарно магнитно поле – електромагнитно поле. След това може да се разгледа разнообразието от електромагнитни явления в заобикалящия ни свят, включително най-често срещани-те приложения на постоянните и на променливите токове, както и на радиовълните.

Тъй като материалът в Таблица 3, е с голям обем, възможно е част от него да се организира в отделни модули. Те биха могли да обхващат явленията и приложенията, свързани с: протичането на ток в различни среди (ток в метали, в електролити, в газове, във вакуум и в полупроводници); с протичането на постоянен и променлив ток в слож-ни вериги, включително различни източници на ЕДН, преобразователи на електроенер-гия и електроизмервателни уреди; с генерирането, разпространението, свойствата и приложенията на електромагнитните вълни от различните вълнови диапазони и т.н.

Дискусионни остават въпросите за мястото на закона на Снелиус и свързаните с него понятия и следствия (на 2. или на 3. етап), да се задълбочава ли въобще геометрич-ната оптика на втори етап, как да се съгласуват и обвържат квантовите свойства и явле-ния при светлината с тези, изучавани във физиката на микросвета и ред други. Има предложения за нуждите на астрономията законите на Вин и на Стефан – Болцман да преминат във втория етап, а се предлага даже да се изучава и законът на Планк (нещо, което до сега не е правено).

В ядрото физика на микросистемите може условно да разграничим следните рав-нища: молекули (и йони), атоми, атомни ядра и елементарни частици.

Най-значително разширяване и задълбочаване търпят знанията на атомно равни-ще. Разглеждат се: вълновият характер на частиците ( ), съотношенията на неоп-ределеност, квантовомеханичният модел на водородния атом и на многоелектронните атоми, вкл. обяснението спектралните серии, на Периодичната система на елементите, както и редица квантови ефекти.

На равнище “атомно ядро” се задълбочават знанията за ядрените реакции, като се разглежда превръщането на химичните елементи при излъчване на α- и β-частици, законът за радиоактивно разпадане, основните реакции на сливане на леки ядра, които имат значение за астрофизиката и за осъществяване на управляем термоядрен синтез.

На равнище “елементарни частици” задълбочаването се осъществява чрез систе-матизиране на знанията за фундаменталните частици и фундаменталните взаимодейст-вия на основата на Стандартния модел.