Введение
Американская образовательная программа "Физика первая" – это образовательная программа в Соединенных Штатах, которая преподает базовый курс физики в девятом классе (обычно учащимся 14 лет), а не курс биологии, который является более распространенным в государственных школах. Этот курс опирается на ограниченные математические навыки, которыми учащиеся владеют на уровне пред-алгебры и алгебры I. Используя эти навыки, учащиеся изучают широкий спектр тем из вводного курса физики, с акцентом на темы, которые можно изучать на практике или без углубленного математического обоснования. Кроме того, преподавание физики в первую очередь лучше подходит для изучающих английский язык, которым было бы сложно освоить обширный словарный запас биологии. Программа "Физика первая" возникла как организованное движение среди педагогов примерно в 1990 году и постепенно набирает популярность в Соединенных Штатах. Наиболее заметным движением, поддерживающим "Физику первую", является ARISE (Американское Возрождение в научном образовании) Леона Ледермана. Многие сторонники "Физики первой" утверждают, что изменение порядка изучения дисциплин закладывает основу для лучшего понимания химии, что, в свою очередь, способствует более глубокому усвоению биологии. Благодаря наглядности большинства вводных физических экспериментов, "Физика первая" также хорошо подходит для знакомства с научным образованием, основанным на исследованиях, где учащихся поощряют изучать устройство окружающего мира. Большинство школ, внедривших принцип "физика первая", делают это путем предложения двух отдельных курсов на двух уровнях: базовые физические понятия в 9-м классе, а затем более продвинутые курсы физики в 11-м или 12-м классе. В школах с такой учебной программой почти все ученики 9-го класса посещают курс "Физические науки" или "Введение в физические понятия". Эти курсы сосредоточены на концепциях, которые можно изучать, используя навыки пред-алгебры и алгебры I. Получив эти знания, учащиеся могут ознакомиться с физическими концепциями в химии и других научных факультативах. После этого учащимся рекомендуется посещать курс физики в 11-м или 12-м классе, который предполагает использование более сложных математических навыков, включая векторы, геометрию и более сложную алгебру. Существует значительное пересечение между движением "Физика первая" и движением за преподавание концептуальной физики – преподаванием физики таким образом, чтобы подчеркивать глубокое понимание физических принципов, а не умение решать задачи.
Physics First is an educational program in the United States, that teaches a basic physics course in the ninth grade (usually 14 year olds), rather than the biology course which is more standard in public schools. This course relies on the limited math skills that the students have from pre algebra and algebra I. With these skills students study a broad subset of the introductory physics canon with an emphasis on topics which can be experienced kinesthetically or without deep mathematical reasoning. Furthermore, teaching physics first is better suited for English Language Learners, who would be overwhelmed by the substantial vocabulary requirements of Biology. Physics First began as an organized movement among educators around 1990, and has been slowly catching on throughout the United States. The most prominent movement championing Physics First is Leon Lederman's ARISE (American Renaissance in Science Education). Many proponents of Physics First argue that turning this order around lays the foundations for better understanding of chemistry, which in turn will lead to more comprehension of biology. Due to the tangible nature of most introductory physics experiments, Physics First also lends itself well to an introduction to inquiry based science education, where students are encouraged to probe the workings of the world in which they live. The majority of high schools which have implemented "physics first" do so by way of offering two separate classes, at two separate levels: simple physics concepts in 9th grade, followed by more advanced physics courses in 11th or 12th grade. In schools with this curriculum, nearly all 9th grade students take a "Physical Science", or "Introduction to Physics Concepts" course. These courses focus on concepts that can be studied with skills from pre algebra and algebra I. With these ideas in place, students then can be exposed to ideas with more physics related content in chemistry, and other science electives. After this, students are then encouraged to take an 11th or 12th grade course in physics, which does use more advanced math, including vectors, geometry, and more involved algebra. There is a large overlap between the Physics First movement, and the movement towards teaching conceptual physics teaching physics in a way that emphasizes a strong understanding of physical principles over problem solving ability.
Критика
В американских государственных школах традиционно биологию преподают в первый год обучения в старшей школе, химию – во второй, а физику – в третий. Считается, что такой порядок более доступен, в основном потому, что биологию можно преподавать, используя меньше математики, и это способствует формированию базовой научной грамотности у наибольшего числа учеников. Кроме того, многие ученые и преподаватели утверждают, что у учеников первого курса недостаточно математической подготовки для полного понимания полного курса физики, и, следовательно, качество физического образования снижается. Хотя для изучения физики требуются знания векторов и основ тригонометрии, многие студенты, участвующие в программе Physics First, изучают этот предмет одновременно с геометрией. Они предлагают, чтобы ученики сначала изучали биологию и химию, которые требуют меньше математических знаний, чтобы к старшим классам они достигли достаточного уровня математической подготовки – либо алгебра 2, либо предвычисление – для полного усвоения концепций физики. Некоторые считают, что даже исчисление должно быть обязательным условием для изучения физики. Другие отмечают, что, например, ученики старшей школы никогда не изучают углубленную физику, лежащую в основе химии. "В школьном курсе химии обычно не рассматриваются плоскости (с трением или без него), и то же самое можно сказать о некоторых аспектах химии, которые действительно помогают понять биологические явления". Чтобы физика была актуальна для курса химии, ученикам необходимо развить фундаментальное понимание концепций энергии, силы и материи, выходящее за рамки конкретных приложений, таких как наклонная плоскость.