Комитет по изучению физических наук ( PSSC ) был открыт на конференции 1956 года в Массачусетском технологическом институте для анализа вводного образования в области физики , а также для разработки, внедрения и мониторинга улучшений. Он выпустил важные новые учебники по физике, учебные фильмы и лабораторные материалы, которые использовались в средних школах по всему миру в 1960-х, 1970-х годах и позже. [1]
В 1956 году профессора Массачусетского технологического института Джеррольд Захариас и Фрэнсис Фридман организовали группу преподавателей физики университетов и средних школ с целью реформирования преподавания этой фундаментальной науки на уровне средней школы. [4] Высказывались опасения, что традиционное обучение не может передать чувство волнения и исследования, а также способ мышления о физике, выходящий за рамки механического запоминания уравнений. После запуска Советским Союзом «Спутника» в 1957 году Национальный научный фонд США значительно увеличил финансирование, чтобы радикально улучшить преподавание естественных наук в ответ на соперничество в холодной войне . [5] В конечном итоге к проекту присоединились несколько сотен физиков, учителей средней школы, конструкторов аппаратов, писателей и редакторов. [4]
Высказывались опасения, что традиционная школьная физика превратилась в смесь ньютоновской механики и других тем, которые плохо интегрировались, при этом все большее внимание уделялось особенностям современной технологии. Напротив, подход PSSC подчеркивал единство физических исследований, организованных вокруг общих принципов, таких как законы сохранения , а не серии разрозненных уравнений, которые необходимо запомнить. Детали современных технологий будут приуменьшаться и освещаться меньше тем, чтобы подчеркнуть глубокое понимание фундаментальных принципов, а также духа и культуры научных исследований. [6] : 14–18 Практическая лабораторная работа рассматривалась как неотъемлемая часть курса, включая открытые исследования и открытие новых концепций, а не простую проверку полученных знаний. [6] : 18–19
Фотограф Беренис Эбботт и режиссер Ричард Ликок были наняты для создания наглядных пособий для понимания сложных явлений, таких как распространение волн , кинематика и электрический заряд . Они привнесли эстетическое ощущение визуальной красоты в иллюстрации элегантных физических концепций. Было снято более 50 образовательных фильмов о физических явлениях, в том числе таких, которые были слишком дорогими, опасными или невозможными для демонстрации непосредственно в классе. [1] [5] [6] : 20 стробоскопических фотографий, сделанных с помощью профессора Массачусетского технологического института Дока Эдгертона, были использованы для иллюстрации законов движения Ньютона , в том числе то, что впоследствии стало культовым изображением прыгающего мяча на обложке учебника. [5]
В 1960 году учебник и материалы курса были впервые опубликованы компанией DC Heath and Company (которая в 1966–1995 годах стала подразделением Raytheon ), а также была выпущена серия координирующего лабораторного оборудования и экспериментальное руководство. Не связанная иначе компания Heathkit продавала на рынке серию своих стандартных электронных приборов (например, осциллографов и генераторов сигналов ), специально модифицированных в некоторых случаях для соответствия лабораторному справочнику. Другая компания продавала небольшой настольный поднос с водой , на котором можно было проецировать изображение волновых явлений, что стало влиятельным учебным пособием, используемым как в средней школе, так и в колледже. Doubleday опубликовала «Серию научных исследований», состоящую из более чем 50 небольших книг в мягкой обложке по смежным научным темам на уровне средней школы, охватывающих такие темы, как выращивание кристаллов , волны и пляжи, субатомные частицы , Вселенная и биографии известных ученых. [1] [6] : 17 Некоммерческая организация Educational Service Incorporated, ставшая Центром развития образования , была создана для продолжения работы PSSC.
Сообщается, что к 1964–1965 учебному году около половины американских студентов, изучавших физику в средних школах (200 000 учеников, 5 000 учителей), использовали материалы курса PSSC. [6] Однако среди некоторых учителей возникло значительное сопротивление разрушению традиционных методов обучения. Критика варьировалась от жалоб на неформальный тон текста, не допускающий использования технических терминов, до попыток охватить слишком много понятий на слишком глубоком интеллектуальном уровне для обычных студентов. [6] : 25–33
С самого начала был интерес к оценке успеваемости учащихся и общей эффективности новой учебной программы с помощью серии из 10 тестов, которые будут проводиться в течение года. [6] : 35