Школьные основы специальной теории относительности
или Как помочь выпускникам сформировать новое мировоззрение на пространство и время
Был этот мир глубокой тьмой окутан. Да будет свет! И вот явился Ньютон. (Эпиграмма XYIII в.)
Но сатана недолго ждал реванша.
Пришел Эйнштейн - и стало все как раньше!
(Эпиграмма XX в.)
СТО раздел открыл учебник ученик. Неужели кто-то в суть уже проник? (Эпиграмма XXI в.)
Суть вещей понять не смог ни Эйнштейн, ни Ньютон. До чего же этот мир запутан! (Эпиграмма XXII в.)
_____________________________________________
Место для вашей эпиграммы...
Сложно, недоступно, противоречиво, непонятно, нелогично, набор утверждений без обоснований, ненаглядно, с ошибками. Так кратко можно охарактеризовать изложения материала в школьном учебнике физики для 11 кл. (Раздел 4) по теме "Основы специальной теории относительности". (См. Физика: учеб. пособие для 11-го кл. ощеобразоват. учреждений с рус.яз. обуч./ В.В.Жилко, Л.Г.Маркович. ─ Мн.: Нар.асвета, 2009.) Судите сами, на весь раздел (4 параграфа!) только 3 рисунка. Программа не предусматривает ни демонстраций, ни компьютерных моделей по причине... (догадайтесь сами). Новые свойства пространства и времени остаются нераскрытыми. Вместо объяснения сложная для понимания цитата Минковского и еще более сложные для понимания поэтические строчки Федора Сологуба. Не задаются авторы новыми представлениями о пространстве и времени и в контрольных вопросах к параграфу. И это правильно: зачем спрашивать о том, о чем не было речи! Пример логики изложения: Цитата: "Зачем изучать специальную теорию относительности? Для этого существует целый ряд причин. ...Во-вторых, ни один сигнал или частица не могут иметь скорость, превышающую скорость света в вакууме". Такова логика, такова одна из причин, для изучения основ СТО! Для учащихся так и остается непонятным: справедлив принцип относительности Галилея в электродинамике, т.е. в отношении электромагнитных и оптических явлений, или нет. Противоречия между классическим законом сложения скоростей Галилея и данными экспериментов по измерению скорости света остаются нераскрытыми.
Преобразования Галилея
Почему преобразования Галилея нельзя применять для света
Историческую ценность опыта Майкельсона-Морли авторы видят в том, что он явился основой для создания СТО. На самом деле способствовал признанию теории. В издании на белорусском языке при переводе вообще возник удивительнейший казус: по тексту оказывается, что движение Земли относительно эфира в знаменитом опыте Майкельсона-Морли было все-таки обнаружено! Читаем на стр. 116 учебного пособия: "Для вырашэння "праблемы эфiру" амерыканскi фiзiк Альберт Майкельсон прапанаваỹ схему эксперыменту, якi дазволiỹ (!) з дапамогай iнтэрферэнцыi выявiць рух Зямлi адносна эфiру". Вот так легко и просто переворачиваются научные истины! Дальше больше.
Физика: учеб. пособие для 6-го кл. общеобр. учреждений / Л.А.Исаченкова, И.Э.Слесарь. − Мн.: Нар. асвета, 2010. − 120 с.: илл.
§ 8. Кратные и дольные единицы. Переход к основным единицам СI
Здесь ты узнаешь: Зачем нужны кратные и дольные единицы, если существует система CI ? Всегда ли кратные и дольные единицы получаются путем умножения (деления) основных на 10, 100, 1000, ...? О допущенных в учебнике ошибках при переходе к основным единицам.
Физика: учеб. пособие для 6-го кл. общеобр. учреждений / Л.А.Исаченкова, И.Э.Слесарь. − Мн.: нар. асвета, 2010. − 120 с.: илл.
§ 7. Измерительные приборы. Цена деления. Точность измерений Здесь ты узнаешь: Нижняя граница измерения: то ли есть, то ли нет? Правда ли, что любым шкальным прибором измерить можно лишь с точностью, не превышающей цену деления шкалы? Сколько шкал у транспортира?
Физика: учеб. пособие для 6-го кл. общеобр. учреждений / Л.А.Исаченкова, И.Э.Слесарь. − Мн.: нар. асвета, 2010. − 120 с.: илл.
§ 6. Действия над физическими величинами Здесь ты узнаешь: Следует ли учить правило, которое правилом не является? Выявить гениев: кто начертит в школьной тетради отрезок длиной l=48 см?
Кто РЕШИТ задачу, получит ПРИЗ!!!
Задача. Выкладывая карниз нового здания, каменщик кладет один на другой пять кирпичей так, что часть вышележащего кирпича выступает над нижележащим (см. рис.). Длина каждого кирпича l. Определить ...