Пустильник И. Г. и Угаров В. А. Специальная теория относительности в средней школе. Пособие для учителей. М., «Просвещение», 1975. 144 с. с ил.



В книге дана методика изложения специальной теории относительности в соответствии с программой и учебником по физике для 10 класса средней школы.

Предлагаемая книга ставит своей целью помочь учителю физики в преподавании специальной теории относительности. И хотя речь идет о семи уроках, отведенных на изучение теории относительности, задача выглядит гораздо сложнее. Учителю придется излагать принцип относительности. Но принцип — понятие более широкое, чем закон. Именно поэтому М. Планк назвал свэю книгу «Принцип сохранения энергии», подчеркивая тем самым применимость закона сохранения энергии к любым физическим явлениям. Принцип относительности также распространяется на все явления природы, и его утверждение не осталось без последствий и для механики и для электродинамики. Поэтому современный курс физики в школе должен быть пронизан релятивистскими идеями, подводящими школьника в конечном счете к основным идеям теории относительности. Подготовку к изложению теории относительности (в 10 классе) нужно вести в течение всего курса физики, начиная с механики.

Этими соображениями в значительной мере обусловлено построение книги. Первая глава рассказывает о том, как следует формировать основные понятия физики до изучения теории относительности. Этот материал может быть просто «растворен» в материале, проходимом в 8, 9 и 10 классах.

Наибольший интерес будет представлять вторая глава, в которой излагается методика преподавания специальной теории относительности (СТО) в 10 классе. Она написана наиболее подробно и построена следующим образом: 1) поурочное содержание по каждой теме; 2) упражнения и вопросы для учащихся по каждой теме; 3) методические советы по теме. Такая структура вызвана тем, что теория относительности совершенно новый для школы раздел, методически еще не апробированный многими учителями. Имея это в виду, авторы сочли необходимым дать содержание каждой темы в том виде, в каком мог бы его использовать учитель при изложении темы на уроке (не всегда повторяя текст учебника). Однако изложением материала не исчерпывается процесс обучения: необходима система упражнений, раскрывающих и дополняющих тему. Кроме того, учителю необходимо предвидеть возможные трудности восприятия, неясности формулировок, тонкости толкования и т. п. Этот материал по каждои теме выделен в раздел «Методические советы». Все три раздела взаимно дополняют друг друга и в этом смысле тесно связаны между
собой.

Во второй главе, как и предусмотрено программой, нет преобразований Лоренца. Но сами преобразования Лоренца — прямые следствия постулатов Эйнштейна. Правда, их вывод несколько громоздок, но зато все требуемые программой результаты получаются сравнительно просто. В книге изложение СТО с использованием преобразований Лоренца вынесено в третью главу. Нам кажется, что выбор характера изложения рано или поздно будет предоставлен самому учителю.

Третья глава, кроме вывода преобразований Лоренца и последовательного их использования, содержит некоторый дополнительный, но полезный материал, формально не входящий в современную программу. Поэтому эта глава отнесена к факультативному курсу.

Хотя книга адресована непосредственно учителю, авторы все время имели в виду школьников. Весь материал, отнесенный к обязательным (не факультативным) занятиям, содержит минимум математики. В книге описываются многочисленные демонстрации (разумеется, на моделях), помогающие разъяснению тех или иных положений.
Модели и методика их применения разработаны И. Г. Пустильником и проверены в школах Свердловской области.
В «Заключительных замечаниях» коротко рассмотрены отдельные вопросы, существенные для учителя. Этот раздел написан сжато и имеет в виду скорее напомнить читателю что-то, о чем он когда-то слышал, а не объяснить и разъяснить. Нужно прямо сказать, что трудных вопросов, связанных с теорией относительности, немало; часть из них отмечена в заключительных замечаниях. В конце книги приведен краткий список литературы, которая может быть полезна учителю и ученикам.

Приступая к работе над книгой, авторы прекрасно сознавали трудность стоящей перед ними задачи. Как и всякая методическая книга, наша книга не является и не может являться систематическим, последовательным изложением теории.