Ключевое слово: «электродинамика»

В статье представлен опыт использования цифровых ресурсов при изучении раздела «Электродинамика» школьного курса физики. Представленные материалы могут быть полезны как учителям, так студентам педагогических университетов – будущим учителям физики. Автор рассуждает о когнитивной модели формирования цифровой компетентности школьников и «цифровом инструментарии» преподавания физики в старших классах.

В связи с тем, что мы наблюдаем в системе воспитания «провал» в ее деятельности: у ребят возросло нежелание учиться, работать, увеличилась подростковая преступность, хулиганство. Педагоги упускают из виду главное – выработать у них высшие человеческие потребности и общечеловеческие нравственные идеалы, приобщать их к творчеству. В рамках процесса обучения необходимо обращать внимание не только на передачу знаний, но и на воспитательный аспект самих предметов. Авторы статьи разработали и апробировали комбинированный урок, соединив две науки – физику и историю и считают, что подобные уроки помогут сформировать у обучающихся чувство патриотизма и получить предметные знания.

В статье представлены основные этапы в развитии научных представлений об электричестве, магнетизме и электромагнитном поле. Перечислены наиболее значимые научные открытия и опыты в физике XVI–XIX вв. Описаны научные достижения таких великих ученых, как Б. Франклин, Ш. Кулон, Л. Гальвани, А. Ампер, Г. Ом, М. Фарадей, Дж.К. Максвелл. Это позволило выявить некоторую последовательность в познавательных шагах, приведших к созданию электродинамики.

Устойчивое многолетнее снижение интереса старшеклассников к физике в РФ подтверждается статистикой ЕГЭ (число участников сократилось с 207 тыс. в 2014 г. до ≈90 тыс. в 2023–2025 гг.), результатами PISA и TIMSS, экспертными оценками. Одна из ключевых причин – несоответствие лабораторного практикума, особенно по электродинамике, современному уровню науки и техники: работы остаются «музейными», игнорируя цифровую обработку сигналов, оптические и беспроводные технологии, полупроводниковую электронику. При этом концептуальные документы провозглашают достижение технологической независимости, но приказы Минпросвещения об оборудовании и учебниках ориентированы на традиционные средства, не поддерживая актуальные научные направления. Цель – анализ соответствия содержания практикума по электродинамике современной науке и разработка обновленного курса, интегрирующего натурный и виртуальный эксперимент. Методы: комплексный анализ данных Рособрнадзора, нормативно-правовой и контент-анализ научно-педагогических источников, сравнительно-сопоставительный анализ российских и американских (AP Physics C/E&M) программ и лабораторных работ на основе обзора публикаций в Physical Review Physics Education Research, American Journal of Physics, The Physics Teacher, педагогическое моделирование. В результате выявлено фундаментальное противоречие между целями физического образования и его ресурсным обеспечением. Зарубежный подход отличается систематическим использованием цифровых датчиков, микроконтроллеров, проектной деятельности и обязательных инженерных проектов (Capstone Projects). Обосновано включение в практикум четырех направлений: радиофотоники, метаматериалов, квантовых коммуникаций, беспроводной передачи энергии. Разработана модель факультативного курса «Современная электродинамика: от опыта к технологии» (10–11 е классы, 68 ч) с 14 лабораторными работами – от измерения скорости передачи данных по оптоволокну до основ квантовой криптографии. Теоретическая значимость – обоснование обновления практикума с учетом современных научных тенденций и сквозной линии «генерация – передача – обработка информации». Практическая значимость – готовый к апробации учебно-методический комплекс для школ с использованием оборудования центров «Точка роста» и «Кванториум», созвучный задачам национального проекта «Образование» и решениям съезда «УЧПРОМ-2025».