Руководящие аспекты и общие цели преподавания
Преподавание охватывает биологию, включая экологию; палеонтология рассматривается вместе с геологией в географии. Намерение проторить молодым людям соответствующие пути в области преподавания должно оказывать влияние не только на методику, но и на дидактику. Постановка задач имеет существенные последствия в старших классах, особенно в биологии как науке о жизни. Речь идет не о том, как равномерно распределить требуемый материал на имеющиеся в вашем распоряжении годы, а о решении задачи, что из биологии полезно для подростка для его самопонимания и понимания им мира. Не ученики для предмета, а предмет для учеников.
С обособлением собственной силы суждения в периоде душевной зрелости пробуждается потребность в познании и, следовательно, в науке, сопровождаемая поначалу еще не высказываемыми идеальными представлениями о своей будущей жизни. Преподавание может теперь дать подходящую пищу обеим потребностям: взгляд и проникновение в качественное богатство природных царств и их порядок и — подход к «скрытым вопросам» юной души (Рудольф Штейнер). Соединяющий собственное существование с природой подход достигается благодаря тому, что в начале обучения в старших классах характеристики, правила и законы живого постигается на примере собственного существования. Поэтому в 9-м и 10-м классах снова на передний план выходит биология человека (биологическая антропология). Затем в 11-м и 12-м классах рассматриваются, начиная с простейших форм жизни, ступени развития животных до человека.
При этом важно учитывать историчность естественных наук. Эпоха барокко выявила целесообразность природы (Карл фон Линней). Победное шествие каузально-аналитического естествознания 19-20 веков сделало более отстраненным наше отношение к биосфере, превратившееся в «мозаику факторов». Это приводило к ощущению господства над природой, но уже не требовало поиска понимания. Непосредственным результатом этого стало разрушение природы. Методика же Гете, наоборот, в качестве задачи любых методов познания живого выдвигает выявление связей всех явлений, включая и человека. (W. Schad, «Goetheanische Naturwissenschaft I» 9 ff). «Телеологию довести до разумных размеров, выявить взаимосвязь отдельных членов организмов: взаимопричинные отношения, а не чисто каузальные отношения» (R. Steiner, GA 300/2, S. 105, 21.6.1922).
Затребованной оказывается и экология. Но она слишком быстро начинает отличать организм от окружающей его среды, что уже на вербальном уровне нарушает взаимосвязь явлений. Положение с экологическими катастрофами может быть улучшено не неизмененным анализом и вытекающими из него этическими требованиями, а целостным и потому все более экологичным подходом, который и обязана в первую очередь методично вырабатывать биология в школе. Моральные требования в данном случае всегда выступают как требования не к себе, а к другим и потому служат средством самоуспокоения. Разделению биотических и абиотических факторов в целостности природы следует придавать так же мало значения, как и искусственному разделению химии в преподавании на органическую и неорганическую. Во всех случаях следует стремиться к объединяющему и потому монистическому взгляду.
9-й класс
Подходы и лейтмотивы преподавания
При переходе от естествознания средних классов школы к естественным наукам старших классов следует коренным образом изменить методику. Это становится особенно заметным потому, что проходятся те же по содержанию темы, что и в 8-м классе, но на этот раз с использованием всех возможностей точной морфологии и рассмотрением физиологических функций вплоть до обсуждения соответствующих заболеваний.
На передний план выходит область органов чувственного восприятия, опорного скелета и двигательной организации в связи с окружающей средой и физико-химическими закономерностями. Рассмотрение сначала органов чувств должно обеспечить проникновение в их сущность; позднейшее знакомство со скелетом человека должно оказать педагогическую помощь при окончательном «земном созревании».
Учителю, как и ученику, могут быть рекомендованы эстетически оправданные представления, благодаря чему достигается полный жизни взгляд на органический мир. Для разговора по некоторым вопросам следует привлекать школьного врача.
Возможное содержание преподавания
Строение и функции органов чувств, особенно органов «дальних чувств» — глаза и уха. Различеие органа и чувствующей деятельности как телесного и душевного коррелята процесса восприятия.
Зрение. Строение глаза и становящаяся на основе строения понятной его функция. Камера-обскура, фотоаппарат. Различение света и темноты, цветное, образное зрение и зрение на расстоянии. Феномен Пуркинье цветного зрения. Законы линз и изготовление очков. Возрастные изменения. Зрительный нерв и зрительная кора головного мозга.
Слух. Эмбриология органа слуха, полярно противоположная эмбриологии глаза. Трехчленность (внутреннее ухо, среднее ухо и наружное ухо) в онтогенетическом и филогенетическом аспекте (W. Schad, Goetheanische Naturwissenschaft IV, 174 ff). Кортиев орган, базальная мембрана и т.д.
Химическое чувство, осязание, болевая чувствительность, температурное чувство, чувство движения и чувство положения как «близкие чувства».
Другие чувства, в общих чертах: мозг как орган чувств, связанные с восприятием формы и оценки значения. «Я-чувство» и проблема средств массовой информации.
Анатомия и физиология костной и мышечной систем.
Скелет в целом и в деталях. Строение позвонка, позвоночник, грудная клетка, полярность черепа и скелета конечностей. Пронация и супинация предплечья. «Тайная вечеря» Леонардо.
Упражнения в рисовании сферических и радиальных форм и их усиление в скелете туловища. Повторение общего строения отдельных областей черепа и грудной клетки.
Сравнение пропорций скелета человека и скелета животных, например черепа человека и других млекопитающих.
Образование костей, костные балки, перестройка костей после нагрузки и в невесомости, например, в гравитационном поле и у космонавтов.
Типы суставов и их механика, закон рычага. Прикрепление мышц, несущих повышенную нагрузку.
Челюстной аппарат человека и его трехчленность как универсального аппарата, обслуживающего питание и речь.
Строение и функция мускулатуры, три типа мышц (поперечнополосатые, гладкие, сердечная мышца), произвольная и непроизвольная мускулатура.
Мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели, спастика, кинематические функциональные цепи совместно работающих групп мышц (анатомия Беннингхоффа).
Гортань человека: анатомическое строение, «игра голосовых связок». Сочетание принципов струнного и духового инструментов: аполлоновская и дионисийская предрасположенность органа. Сравнение с гортанью певчей птицы. Сила голоса, ломка голоса. Пневматические полости головы и их значение как резонаторов. Крайняя развитость лобных пазух у слонов. Шорох, звук, слово и речь.
10-й класс
Подходы и лейтмотивы преподавания
Подростки в этом возрасте уже обладают большей способностью к осознанному наблюдению за собственными душевными процессами и могут выражать их словами. Так, после того как на первом плане побывала вызванная пубертатным периодом несогласованность в организме, они получают возможность «изнутри» смотреть на взаимоотношение собственных тела и души. В качестве отправной точки и в данном случае также следует выбрать в первую очередь морфологическое рассмотрение органов, к которому постепенно добавляется рассмотрение физиологическое и психосоматическое: «Физический человек в своих органах и функциях органов в связи с душевным и духовным» (R. Steiner, 17.6.1921, см. E.A.K. Stockmeyer 1988, S. 209).
В центре эпохи находятся внутренние органы, располагающиеся внутри полостей тела. Их физиологически возросшая по сравнению с обсуждавшимися в 9-м классе органами автономия часто проявляется уже и морфологического образования ворот органов (ворота легких, печени, селезенки, почек) и т.п. При обсуждении органов в каждом отдельном случае следует говорить также об их возможных заболеваниях. Следует привлекать школьного врача для разъяснения того, в каких пределах может проводиться лечение домашними средствами и когда требуется врачебная компетенция. Первый курс неотложной помощи завершает на практике темы основного преподавания.
В завершение четырехлетнего курса биологии человека предлагается рассмотреть типы телосложения (конституции) и темпераментов.
Возможное содержание преподавания
– Сердце и кровообращение. Тема особенно поможет эмоциональному восприятию. Эмбриональное развитие артерий и сердца, в общих чертах. Полярность артерий и вен в их строении и функциях. Кровь и ее составные части. Венозная кровь — не ухудшенная артериальная (чудесная венозная сеть печени).
– Большой и малый круги кровообращения, капилляры и анастомозы.
– Строение и функция сердца. Widderpinzip и Libanprinzip гемодинамики (W. Schad, Goetheanische Naturwissenschaft IV, S. 190 ff). Пересадки сердца и его психосоматика.
– Органы дыхания: эмбриональное развитие, бронхиальное древо, легочные альвеолы, ритмы пульса и дыхания (B. Roβlenbroich, 1993). Симметричность и психосоматика органов дыхания.
– Пищеварительный тракт с печенью, желчным пузырем, поджелудочной железой, селезенкой. Психосоматика органов верхней части брюшной полости.
– Мочеполовая система: строение и функция почек вплоть до влияния на душевное состояние, особенно через надпочечники (адреналин, кортикоиды). Углубление полярности полов с точки зрения учения о человеке.
– Нервная система: трехчленность – с разделением на головной и спинной мозг и вегетативную нервную систему (Rohen, 1978; W. Schad, 1992; L. Vogel, 1991). Автономная нервная система сердца.
– Головной мозг: первичные, вторичные, третичные поля коры. Афферентные и эфферентные поля, морфологическая и функциональная асимметрия.
– Промежуточный и средний мозг и мозжечок.
– Спинной мозг; рефлекторная дуга (коленный, зрачковый, мышечный рефлекс и т. п.), ее включение в интегрирующие функции коры головного мозга; цепные рефлексы дыхания и работы сердца.
– Антагонизм симпатической и парасимпатической нервных систем.
– Железы внутренней секреции и их взаимодействие.
– Типы конституции по Кречмеру и темпераменты в связи с их физиологией. Положительное, не карикатурное, представление этих типов человека.
11-й класс
Подходы и лейтмотивы преподавания
С завершением полового созревания и переходом к юношескому возрасту 17-летние молодые люди в среднем достигают новой зрелости понимания. От них требуются теперь не только способность соглашаться и понятливость; в их мышлении часто проявляются их глубинные слои становящейся личности. К формированию становящейся самостоятельной мыслительной способности в большой степени добавляется и социальное созревание. Отношение к другим людям, к родительскому дому, к школе, а также к общественному и природному окружению становится более гибким и самостоятельным.
Теперь в биологии можно прорабатывать коренные темы жизненных явлений. Речь идет об основных вопросах биологии в целом. Каждый молодой человек в этом возрасте занят формированием собственной картины мира через разговор с самим собой. Жизненные явления могут при этом представить ему материал, помогающий в самоориентации. Теперь уже можно менять как содержание, так и методику преподавания. В группах регулярно проводят наблюдения с помощью микроскопа, по возможности за живыми объектами. Рассказы об истории открытий, на материале биографий, включают многие человеческие отношения.
Открытые вопросы: Сужение взгляда до микроскопическими миниатюрами требует, в качестве дополнения, руководства как по «макроскопированию» глобальных явлений и по подходам к ним. Ученики уже встречались с таким помогающим «выпячиванием» в виде введения в проективную геометрию. Непосредственно из этого вытекает рекомендуемый подход – сначала рассматриваются сами микроорганизмы, а затем и их огромная экологическая роль в биосфере Земли.
Рудольф Штейнер рекомендует «так подходить к учению о клетке, чтобы вы рассматривали его космологически» (GA 3300/II, 21.6.1922). «Ни в коем случае нельзя ученикам того возраста, о котором мы сегодня говорим, преподносить учение о клетке, не связывая его с космологией… Конечно, можно преподносить лишь то, что выработано самостоятельно как взгляд на клеточное ядро и различные внутриклеточные тельца” (GA 302a, 21.6.1922, см. так же GA 323, 21.1.1921).
Из множества предлагавшихся подходов до сих пор ни один нельзя было считать педагогически обоснованным указанием к учебным программам. Это отчастипотому, что предложения не связаны друг с другом и каждое из них остается изолированным. На очереди еще одна тема. Чего не хватает при работе с микроскопическими масштабами, так это телескопической феноменологии. Снимки, полученные с помощью космических зондов, и внегалактические явления в значительной степени остаются неиспользованными в педагогически проработанном подходе — не исключая и школьной географии и астрономии.
Возможное содержание преподавания
– Организм и клетка: строение клетки. Межклеточное вещество, цитоплазма и клеточное ядро как основные явления уровней действия мертвого (минерализация), живого (растение) и внутреннего (животное). Целое заложено уже в части, поскольку часть участвует в построении целого. Дедуктивное и индуктивное понимание.
– История микроскопа и его устройство.
– Тонкая структура клетки, постоянство числа хромосом, хромосомная теория наследственности, митоз у растений и животных.
– Одноклеточные и многоклеточные. Важнейшие группы протистов на примере легко поддающихся наблюдению представителей. Образование цист.
– Растение и животное – переходы между ними, например у эвглены.
– Продуценты и редуценты среди микроорганизмов – их экологическая роль вплоть до участия в образовании пород (см. H.D.Pflug, 1984, 45 ff). Расширение взгляда от известной «мезосферы» до «микро- и макросферы».
– Половые процессы и смертность: ряд Volvocales (вольвоксовых) (G. Zickwoff в «Goetheanische Naturwissenschaft I”, S. 105). Поляризация клеточных органелл при образовании зародышевых клеток. Мейоз и оплодотворение. Чередование гаплоидного и диплоидного состояний. Полиплоидия и анеуплоидия в природе.
– Проблема индивидуального в природе. Делимость и неделимость,
потенциальное бессмертие и биологически предопределенная
смерть. Зародышевый путь и сома. Раковые клетки как выход из
соматического состояния.
– Инфекционные заболевания и опухоли. Клеточная и гуморальная
патология в прошлом веке и в настоящее время.
– Ботаника низших растений. Прокариоты (бактерии, синезеленые
водоросли), вирусы, возбудители СПИДа. Эукариотные растения:
водоросли, грибы, симбиоз у лишайников, печеночные и
лиственные мхи. Папоротникообразные в морфологии и палеонтологии (флора каменноугольного периода). Первые представления о чередовании поколений.
– Определенный и подвижный типы, престабилизированные и открытые метаморфозы.
– Признаки и происхождение жизни. Теории происхождения жизни и Аристотель, “Omne vivum ex vivo” (F. Redi), межпланетное происхождение (Аррениус). Первичность: неорганическое или органическое?
– Основы эмбриологии: регуляционное и мозаичное развитие, эпигенез и (или) преформация, ранний морфогенез у растений (экскурвация у вольвокса) и животных (инвагинация при образовании гаструлы), формирование плодных оболочек у человека и высших животных (амниоты). Биогенетический закон: онтогенез и филогенез в их взаимосвязи. Вопросы эволюции.
12-й класс
Подходы и лейтмотивы преподавания
Вальдорфская школа реализует всеобщее право любого человека на школьное образование до 12-го класса включительно. Это неотъемлемое право вызывает необходимость именно в данном классе педагогически решать вопрос об уже имеющейся различной одаренности учеников. Теперь возникает необходимоость постановки задач, соответствующих различным запросам учащихся, дальнейшему развитию излагавшегося в последние годы содержания и развитию способностей до способности делать обобщающие заключения. При этом биологии придается особое значение в сравнении с науками о неорганическом мире. Поэтому в этом последнем школьном годе вальдорфского плана имеются две биологические «эпохи» — ботаническая эпоха, посвященная высшим растениям и зоологическая эпоха, посвященная обзору царства животных в сопоставлении с человеком (о проблеме точного распределения времени эпох см. W. Schad, “Erziehungskunst”, 1979, Heft 6).
Как в начальных и средних классах заслуживающие доверия люди проводят входящего в жизнь ребенка по ступеням царства природы вниз, до минералов, так и в старших классах молодой человек может проделать обратный путь от простейших форм жизни, вглядываясь в усложняющуюся последовательность областей природы, и тогда на вопрос о человеке, о мотиве его развития им будет дан ответ как о мотиве жизни.
Возможное содержание преподавания
Ботаника
– Семенные растения, если о них не шла речь в 11-м классе.
Голосемянные (хвойные деревья). Центральная тема —
покрытосемянные.
– Двудольные цветковые растения; их объяснение с позиций учения о метаморфозах Гете. Переход от непрерывного к кажущемуся прерывистым метаморфозу. Вегетативные метаморфозы у деревьев (например, у тополей), генеративные метаморфозы у однолетних растений.
– Избранные семейства растений с значительным спектром форм: лютиковые, розоцветные (травянистые, кустарниковые и древесные розоцветные), зонтичные, губоцветные, сложноцветные и т.д.
– Однодольные цветковые растения как результат деволютивного педоморфоза двудольных. Вегетативная и цветочная полярность от злаков через лилейные до орхидных.
– Местная растительность в течение года (см. E.-M. Kranich, 1979, 1993). Сравнение с другими зонами Земли (см. W. Schad в “Goetheanistische Naturwissenschaft II”, 22 ff)
– Основной закон географии растений и его экологическое значение.
2. Зоология
– Введение в основные типы царства животных: простейшие (11-й
класс), губки, кишечнополостные, группы червей, членистоногие, моллюски, вторичноротые как полярное преобразование первичноротых. Иглокожие, оболочники, позвоночные. Простого перечисления можно избежать, давая соответствующие характеристики и приводя биологически значимые примеры.
– Ряд позвоночных как возрастающая эволюционная интернализация: рыбы (центральная нервная система), земноводные (легочное дыхание), пресмыкающиеся (жидкостный гомеостаз), птицы (стабилизация теплообмена), млекопитающие (внутреннее эмбриональное развитие). Развитие этого мотива приводит к человеку; человек как эмансипированный, универсальный конечностный организм с позднейшим формированием мозга.
– Палеонтология человека. Антропогенез проходит через стадии выпрямления (австралопитек — Australopithecus afarensis), использования руки (первые орудия у Homo habilis и Homo erectus), появления речи (ранние представители Homo sapiens) и лишь после этого через стадию выпрямления лба с образованием переднего мозга (поздние представители Homo sapiens) (см. W. Schad в “Goetheanistische Naturwissenschaft IV”, 57 ff).
–Введение в эмбриологию человека (E.-M. Kranich und W. Schad, “Erziehungskunst”, 1992, Heft 1; H.Vogler, 1990), естественные роды, уход за новорожденным и аспекты воспитания маленьких детей.
– Вопросы о выходе за биологические и медицинские границы в репродукционной медицине, генной хирургии и манипуляциях с психикой.
– Положение человека в мире (Snell, Plessner, Gehlen, Kipp, Kranich, Schad, Suchantke, Leber).
(с) Биологические упражнения 22
11-й (предпочтительнее) или 12-й класс
Подходы и лейтмотивы преподавания
Дополнение и расширение материала, изученного в курсе биологии.
Возможное содержание преподавания
Обучение микроскопированию и практическое его применение:
Пробы воды из луж (центральное значение редуцентов, их строение и образ жизни).
Наблюдение за аквариумами и уход за ними с точки зрения экологического равновесия, поведения животных и т. д.
Простые срезы растений, наблюдение движения цитоплазмы и т.д.
Наблюдения за прорастающими и растущими растениями (метаморфоз листьев, форма корней).
Обсуждение актуальных вопросов окружающей среды.
Участие в мероприятиях по охране окружающей среды.
Картина может быть дополнена посещением научных лабораторий и институтов.
(9) Физика
6 – 12-й классы
Основные аспекты и общие цели преподавания естественнонаучных предметов (физика, химия) в средних классах
Целью естественнонаучного образования должно стать прежде всего выявление человечески важного ядра преподаваемых наук, а не просто образное или эмоциональное их оформление. Однако это предполагает необходимость развития и способности воспринимать существенные «жесты» природы. Естественнонаучное образование начинается как раз в тот период, когда у ребенка появляется способность каузального подхода к миру и образование должно служить этим мыслительным силам. Однако все должно осуществляться таким образом, чтобы развивалось качественное мышление, постоянно учитывающее взаимоотношения человека и мира.
Из-за ограничения естествознания мерой, числом и весом (Галилей), т. е. чисто количественными параметрами, оказывается выпавшим вопрос о сущности природного. В последнее время человек начал задаваться вопросами о возможности подчинения природы себе, чтобы в конце концов выявить существенные аспекты этой возможности. С этим связано развитие каузальных и модельных представлений, потому что человек лишь тогда может в полной мере распоряжаться природными явлениями, когда он способен объяснить причинные связи этих явлений. Ученики воспринимают как неизбежную в наше время реальность возможность проецирования количественных фрагментарных моделей на природу. Это дало повод, например, Hessische институту планирования образования сформулировать в 1977 г. следующее предупреждение:
«Тем важнее использовать модели, которые не слишком хороши для начального образования. Это должны быть элементарные явления, которые нельзя объяснить с помощью применяемой модели. Только таким образом ученики постепенно убеждаются в недостаточности моделей» (Materialen zum Unterricht, Frankfurt 1977). Более важны с педагогической точки зрения, однако, следующие положения:
На место не сопереживаемых модельных связей должен выступить прочувствованный ход мыслей, связанный со всеми элементами восприятия (Положение 1).
В ребенке сначала должно зародиться эмоциональное отношение к явлениям. Затем следует в ходе углубленного изучения освободиться от субъективного подхода, чтобы можно было использовать выявленные качества при обдумывании материала (Положение 2).
Таким образом, естественнонаучное образование в вальдорфской школе исходит из воспринимаемых чувствами качеств и потому начало его может называться «чувственным». При этом существенную роль играет и гигиено-педагогический аспект. Светлая радость от воспринятого оказывается целебной для учеников в возрасте между 12 и 14 годами, однако благодаря этому может выявиться и слишком сильный уход в себя (Положение 3).
Однако феноменологический подход к познанию мира, творческая работа по созданию мысленных связей с явлениями природы требуют большего. Должно не только делаться достаточно много для соответствующего педагогическому устремлению «гуманного обогащения знаний». Речь скорее идет о том, чтобы познавательно-теоретически согласиться с основными идеями феноменологического формирования науки.
Активная сопричастность отдельного человека миру характеризует теорию познания Рудольфа Штейнера. В связанных с этим основополагающих трудах «Истина и наука», «Очерк теории познания гетевского мировоззрения» и «Философия свободы» Рудольф Штейнер развивает мысль о взаимодействии чувственного восприятия и мышления: «Вся наша сущность функционирует таким образом, что в каждом случае в действительности к ней с двух сторон стекаются элементы, характеризующие предмет, – со стороны восприятия и со стороны мышления» (R. Steiner, Philosophie der Freiheit, TB 81, S. 70).
Этому основному положению и пытается соответствовать естественнонаучное образование в вальдорфской школе (ср. «Naturphänomene erlebend verstehen», P. Buck/ M.v.Mackensen, Köln 1990).
6 – 8-й классы
Все преподавание физики исходит не из теорий и модельных представлений, а из живых и наблюдаемых явлений. Там, где это представляется возможным, сравнительным методом разрабатываются противоречащие друг другу представления. Хотя дисциплины предмета изучаются отдельно, прилагаются все усилия к тому, чтобы не подавать их изолированно друг от друга, а рассматривать те явления, в которых эти дисциплины тесно соприкасаются. Поэтому само собой разумеется, что устанавливаются связи между искусством и техникой – там, где они имеются и где их установлениесоответствует возрасту учеников.
Преподаватель должен стремиться к тому, чтобы при обучении в младших классах создать у учеников богатую основу, на которой затем сможет строить свое преподавание учитель физики в старших классах.
6-й класс
Возможное содержание преподавания
Познание явлений в простых, наглядных опытах вводит учеников в область физики.
При этом можно начинать с акустики. Возможны различные пути развития; мы назовем две возможности:
а)
– Введение в основные явления акустики (колебания, высота тона, сила звука, окраска звука).
– Известные музыкальные инструменты.
b)
– Отталкиваясь от известных музыкальных инструментов, ученик может узнать о колебаниях как физическом эквиваленте тона.
– Связь звучащих тел с силой звука, высотой тона и окраской звука.
– Интервалы на монохорде.
– Звукопроводность.
– Резонанс.
– Ученик узнает физико-физиологические свойства гортани (ср. естествознание, 8-й класс).
От полученного в рисовании опыта переходят к учению о цвете и к простой оптике.
– Исходным пунктом является противопоставление «свет – тьма».
– Рассматривание освещенных, цветных поверхностей создает в глазу послеобразы, которые подводят к понятию дополнительных цветов (у Гете «затребованные» цвета).
– Цветные и окрашенные тени, описываются условия их возникновения, а также:
– Окрашенность в замутненных средах при «противосвете» и боковом освещении. Учение о цветах венчает
– состоящий из шести частей цветным кругом и взглядом через призму, где на границе света и тьмы возникает цветная кайма.
– Геометрическая оптика.
– Наряду с вопросами цветами разрабатываются вопросы образования тени.
Магнетизм вводят с помощью естественного магнита — магнитного железняка.
– Выясняется вопрос о том, как можно намагнитить железо и какие материалы сохраняют (ферро)магнитные свойства.
– Демонстрируются обычные магниты, имеющейся в продаже формы и компас (без футляра). Это дает возможность перехода к:
– понятиям северного и южного полюсов магнита;
– закону притяжения и отталкивания.
– Обсуждается магнитное поле Земли.
Из учения об электричестве рассматриваются явления притяжения и отталкивания в электростатике как явления, возникающие при трении. В учении о теплоте рассматривается противоположность
– тепла и холода; далее:
– вводятся и обсуждаются источники тепла, а также возможность
– получения холода (пока еще без технических тонкостей).
– Детальнее рассматриваются горение и трение как источники тепла.
7-й класс
Возможное содержание преподавания
После обсуждения других вопросов акустики, оптики, техники, магнетизма и электричества (R. Steiner, GA 295, 6.9.1919) в центре внимания оказывается до сих еще не затронутая механика – постольку, поскольку она касается старого «искусства подъема тяжестей». При этом ясно, что потребуется большой объем мыслительной работы. Содержание преподавания:
– Различные варианты рычагов. Плечо силы и плечо нагрузки
– Десятичные весы.
– Наклонная плоскость.
– Ворот.
– Полиспаст.
– Клин, винт, перенос сил, зубчатые передачи.
– Обсуждаются сочетания этих «простых механизмов», подводятся к пониманию часов с гирями как источника движения.
– Вводятся формулы рычага и наклонной плоскости, а в завершение:
– «Золотое правило механики».
Акустика
– Фигуры Хладни (возможно в 6-м классе).
– Сирена.
– Граммофон.
– Отражение звука, эхо (возможно в 8-м классе).
В оптике можно проводить наблюдения над:
– Тенями и изображениями.
– Отражениями света на ровных и изогнутых зеркальных поверхностях.
– Камера -обскура (сравнение с человеческим глазом, возможно и в 8-м классе).
Учение о теплоте
– Теплопроводность.
– Термометр.
Магнетизм
– Магнитное склонение и магнитное наклонение.
– Намагничивание встроенных железных частей, например, батарей отопления.
Вводимая электродинамика включает:
– Источники тока (гальванический элемент, аккумулятор).
– Нагрузка в отношении действия тока.
– Магнитное действие, электромагнит.
– Возможности технического применения: печи, электроплиты, утюги; меры безопасности.
– Указания на опасность электричества, в том числе и молнии.
8-й класс
Возможное содержание преподавания
На передний план выступают впервые вводимые в этом возрасте области гидростатики, гидродинамики, аэростатики и аэродинамики, в том числе в связи с обширными практическими приложениями, в частности:
– Закон Архимеда (для воды и воздуха).
– Гидростатическая выталкивающая сила (давление на глубине).
– Сообщающиеся сосуды (гидравлические весы).
– Картезианский водолаз.
– Плотности (твердых, жидких и газообразных тел).
– Условия равновесия (например, формы кораблей).
– Статическое давление (в воде в сравнении с воздухом).
– Принцип действия насоса (как особенность, например, «гидравлического тарана»).
– Ламинарное и турбулентное течения.
– Образование вихревых потоков и сопротивление (в воде и воздухе в зависимости от обтекаемости предмета).
В рамках метеорологии (она часто рассматривается в связи с эпохой географии, см. учебный план «География»; часть материала может быть пройдена и в 10-м классе):
– Влажность воздуха и образование облаков (точка росы).
– Типы облаков (перистые, кучевые, слоистые и их сочетания).
– Области повышенного и области пониженного давления (с системами фронтов в их развитии во времени).
– Пути продвижения циклонов.
– Погодные карты, прогнозы погоды.
– Шкала силы ветра по Бофорту, особые типы ветров – фён, пассат, тайфун.
– Типы климатов: морской и континентальный, тропический и субтропический, полярный климаты.
В акустике рассматривается, например:
– Скорость звука (в том числе и не только в воздухе).
– Распространение, отражение звука (эхо), поглощение звука (возможно и в 7-м классе).
– Трубка Хундта.
– Акустика зданий; акустика различных музыкальных инструментов.
В учении о теплоте рассматриваются, например:
– Изменение агрегатных состояний, испарение, охлаждающие смеси.
– Аномалия воды и ее значение для природы (возможно изучение и в 9-м классе).
– Перенос тепла (холода) с помощью теплопроводности, конвекции и излучения (и в 7-м классе).
Проявления и законы электричества:
– Тепловое и химическое действие электрического тока.
–Электропроводность различных материалов, а также электропроводность Земли.
– Магнитное действие тока и его применение:
– Аппарат Морзе.
– Звонок, реле.
– Измерительные приборы магнитоэлектрической системы.
–Электромоторы, динамо-машины (возможно рассмотрение генератора, более глубоко рассматриваемого в старших классах).
– Трансформатор.
–Введение понятий напряжение, сила тока, сопротивление и единиц измерения этих величин.
В оптике рассматриваются:
– Разложение на цвета с помощью призмы.
– Эффект оптического поднятия (дна сосуда с водой).
– Линзы, фокус.
– Действительное и мнимое изображения.
– Телескоп, микроскоп, фотоаппарат (человеческий глаз).
– Возможность концентрирации солнечного тепла с помощью лупы и вогнутого зеркала.
9 – 12 –й классы
Возможное содержание преподавания