Исследовательская работа

Межпредметные связи в курсе физики.

Содержание.

1. Введение.

2. Проблема межпредметных связей во взглядах различных педагогов.

3. Роль и значение реализации межпредметных связей в школьном курсе физики.

4. Обогащение содержания физики через межпредметные связи.

5. Виды и типы межпредметных связей.

6. Пути осуществления межпредметных связей на уроке физики.

7. Заключение.

8. Список использованной литературы.

1. Введение.

Все отрасли современной науки тесно связаны между собой, поэтому и школьные учебные предметы не могут быть изолированы друг от друга. Межпредметные связи являются дидактическим условием и средством глубокого и всестороннего усвоения основ наук в школе. Установление межпредметных связей в школьном курсе физики способствует более глубокому усвоению знаний, формированию научных понятий и законов, совершенствованию учебно-воспитательного процесса и оптимальной его организации, формированию научного мировоззрения, единства материального мира, взаимосвязи явлений в природе и обществе. Это имеет огромное воспитательное значение. Кроме того, они способствуют повышению научного уровня знаний учащихся, развитию логического мышления и их творческих способностей. Реализация межпредметных связей устраняет дублирование в изучении материала, экономит время и создает благоприятные условия для формирования общеучебных умений и навыков учащихся. Установление межпредметных связей в курсе физики, информатики, химии и других учебных дисциплин повышает эффективность политехнической и практической направленности обучения.

2. Проблема межпредметных связей во взглядах различных педагогов.

Проблема межпредметных связей интересовала педагогов еще в далеком прошлом. Ян Амос Коменский выступал за взаимосвязанное изучение грамматики и философии, философии и литературы, Джон Локк - истории и географии. В России значение межпредметных связей обосновывали В.Ф. Одоевский, К.Д. Ушинский и другие педагоги. В советское время много внимания межпредметным связям уделяла Н. К. Крупская. «Комплексность комплексности рознь,- писала она в 1932 г. в «Методических заметках». Есть комплексность, которая затемняет реальные связи и опосредствования, которая связывает воедино вещи, ничего общего между собой не имеющие и есть комплексность, способствующая пониманию существующих реальных связей между различными областями явлений и тем способствующая выработке цельного материалистического мировоззрения» Комплексные программы 20-х гг. явились показателем стремления передовой педагогической общественности покончить с разобщенностью, с изоляцией учебных предметов. И хотя эти программы не оправдали возлагавшихся на них надежд, сама идея комплексности, как ее толкует Н. К. Крупская, но может быть отброшена и сейчас.

Новый подъем интереса к проблеме межпредметных связей наблюдается в связи с научно-технической революцией. Все больший интерес к межпредметным связям проявляют учителя. Накапливается большой практический опыт. Некоторые пути осуществления межпредметных связей намечены в новых типовых программах. Участие межпредметных связей в развитии познавательных способностей, активности, умственной деятельности содержится в трудах Ананьева Б.Г., Выготского Л.С., Рубинштейна С.Л. и др. Однако не все аспекты проблемы исследованы с достаточной точностью.

До сих пор нет более или менее точного общепризнанного определения межпредметных связей. Предлагаются их различные классификационные системы. В практике школы реализуются главным образом бинарные, в редких случаях тринарные связи (между двумя или тремя предметами). Не разработаны связи межцикловые (гуманитарных и естественнонаучных предметов). Научно не обоснована практическая методика межпредметных связей. Решение этих вопросов возможно лишь на путях тесного сотрудничества ученых, занимающихся проблемой, с одной стороны, и учителей массовой школы - с другой. Генетически межпредметные связи восходят к межнаучным связям, а в конечном итоге - к наиболее общей закономерности существования мира - всеобщей связи явлений.

3. Роль и значение реализации межпредметных связей в школьном курсе физики.

Связь между учебными предметами является отражением связей между соответствующими науками, каждая из которых в своей области изучает единый объективно существующий материальный мир. «Называя физику механикой молекул, химию физикой атомов и далее биологию - химией белков, я желаю этим выразить переход одной из этих наук в другую, - следовательно, как существующую между ними связь, непрерывность, так и различие, дискретность каждой», писал Ф. Энгельс.

Взаимосвязь между школьными дисциплинами имеет принципиальное значение и состоит в обеспечении многосторонних контактов между ними с целью гармоничного развития мышления учащихся. Осуществление межпредметных связей обеспечивает формирование цельного представления учащихся о явлениях природы, делает их знания более глубокими и действенными. Связь между учебными предметами является отражением объективной связи между отдельными науками, между науками и практической деятельностью человека. Современный этап развития науки характеризуется все возрастающей связью и взаимопроникновением наук друг в друга. Так, например, в последние годы возникли бионика, использующая данные физики, химии, биологии, психологии, математики и других наук для изучения живых организмов в целях решения инженерно-технических задач. Совокупность полученных результатов дает общее представление о мире.

Использование межпредметных связей необходимо для того, чтобы, постигая процесс познания, учащиеся учились рассуждать диалектически. Использование межредметных связей способствует развитию творческого мышления. Усвоение понятий данной науки происходит успешнее, если осуществляется их связь с понятиями другой науки. Межпредметные связи являются дидактическим условием и средством глубокого и всестороннего усвоения основ наук в школе.

Установление межпредметных связей в курсе физики повышает эффективность как политехнической так и практической направленности обучения учащихся. О самом существовании и о свойствах предмета мы узнаем только потому, что он находится в определенных отношениях с другими, в частности взаимодействует с ними. Сущность понятия раскрывается только в виде множества суждений, в которых оно связано с другими понятиями. Поэтому понятия невозможно изучать по отдельности, они усваиваются только в системе. Этим и определяется необходимость применения межпредметных связей.

4. Обогащение содержания физики через межпредметные связи.

В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированной на вхождение в мировое образовательное пространство. Данный процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса. В этой связи хочется привести такой пример: в минимум содержания образовательных программ всех естественных дисциплин включаются элементарные знания о методах естественнонаучного познания, важнейшие категории научного знания (явления и факты, понятия, законы, теоретические выводы), важнейшие методы научного познания (наблюдение, эксперимент, построение гипотез и моделей, вывод следствий и их проверка, формирование теоретических выводов). На современном этапе развития общеобразовательной школы главные ее задачи концептуально можно сформулировать следующим образом:

• привитие желания и умения самостоятельно приобретать и углублять свои знания;

• дать учащимся глубокие знания основ наук;

• совершенствовать их диалектико-материалистическое мировоззрение;

• развивать творческие способности и трудовые навыки.

Решение вышеперечисленных задач требует всесторонней активизации учебной деятельности школьников, осмысленного изучения материала. При этом большое внимание уделяется научности и систематичности обучения, то есть такому построению учебного плана и учебно-воспитательного процесса, которые обеспечивают формирование у учащихся общей естественнонаучной картины мира. До последнего времени первая ступень курса физики (7-е, 8-е классы) играла, в основном, роль базы для последующих систематических курсов физики (9-е - 11-е классы). В настоящее время ситуация коренным образом меняется. 10-е, 11-е классы будут работать в условиях профильной дифференциации, где курс физики в 7-х-9-х классах приобретает новое значение. Он становится базовым курсом, призванным обеспечить систему фундаментальных знаний основ физической науки и ее применений для всех учащихся независимо от их будущей профессии. Одним словом, происходит усиление практического аспекта физики как учебного предмета. В данной образовательной ситуации необходима системная преемственность с пропедевтическим курсом естествознания, изучаемым перед курсом физики, а также взаимодействие с отдельными параллельно изучаемыми учебными предметами. Например, математикой, химией, биологией, географией, экологией, ОБЖ. Основы безопасности жизнедеятельности (ОБЖ) - это учебный предмет, недавно введенный в школьный учебный компонент. Часто говорят детям о том, что нельзя делать это, нельзя делать то, потому что это опасно для жизни. А в чем заключается та или иная опасность, ребята могут узнать, лишь изучив конкретные физические явления. Например, познакомившись с явлением инерции, учащиеся 7 класса могут объяснить, почему нельзя перебегать дорогу перед близко проходящим транспортом, а уже в 9-ом классе могут аргументировать свои объяснения математическими расчетами тормозного пути.

5. Виды и типы межпредметных связей.

Основными задачами связи физики с другими предметами является: раскрытие причин и характера развития науки в зависимости от потребностей различных классов общества в ту или иную историческую эпоху; раскрытие взаимосвязей между физическими, биологическими, химическими и другими явлениями; сообщение знаний о применении и проявлении физических явлений и закономерностей в других науках; использование знаний полученных при изучении других предметов; использование полученных знаний в практической деятельности.

В педагогике различают два типа связей между учебными предметами: временную (хронологическую) и понятийную (идейную). Первая предполагает согласование во времени прохождения программы различных предметов, вторая - одинаковую трактовку научных понятий на основе общих методических положений. Межпредметные связи могут быть раскрыты и по общности методов исследования (экспериментальный метод в физике и химии, метод моделей в фи­зике и математике) и др. Практически учителю физики приходится иметь дело с тремя видами межпредметных временных связей: предшествующими, сопутствующими и перспективными.

Предшествующие межпредметные связи - это связи, когда при изучении материала курса физики опираются на ранее полученные знания по другим предметам (например, на знания из курсов природоведения, географии, математики).

Сопутствующие межпредметные связи - это связи, учи­тывающие тот факт, что ряд вопросов и понятий одновременно изучаются как по физике, так и по другим предметам (например, понятие о векторе почти одновременно дается в курсах геометрии и физики; понятие о звуке изучается в физике, а органы слуха - в биологии и др.).

Перспективные межпредметные связи используются, когда изучение материала по физике опережает его применение в других предметах (например, понятие о строении атома в физике изучается раньше, чем в курсе химии); в этом случае учитель химии опирается на знания, полученные на уроках физики. Поня­тие о материи (вещество и поле) в курсе физики изучается в 7, 9, 10 классах, а учитывается при изучении курса обществоведения в 11 классе. В этом случае учителю физики важно нацелить учащихся на глубокое усвоение рассматриваемого вопроса, который в последующих классах им пригодится в изучении других предметов.

Межпредметные связи в курсе физики в большинстве случаев предшествующие, так как учитель физики чаще опирается на из­вестные школьникам знания по другим предметам. Однако другие виды межпредметных связей (сопутствующие и перспективные), хо­тя и встречаются реже, также имеют большое значение и не могут быть игнорированы.

6. Пути осуществления межпредметных связей на уроке физики.

Уроки физики с привлечением межпредметных связей могут быть двух типов: уроки с привлечением некоторых знаний учащихся из смежных предметов и обобщающие уроки. Предлагаемые формы осуществления межпредметных связей: домашние задания, с использованием знаний по другим предметам, решение задач межпредметного характера; межпредметные вечера, олимпиады и викторины; межпредметные контрольные работы; исторические факты; литературные отрывки; сообщения и доклады.

Домашние задания по другим предметам. Учащимся предла­гают домашние задания по повторению ранее пройденного материала по смежным предметам, необходимого для понимания вопро­сов, которые будут рассмотрены на следующем уроке. Задание для повторения материала по межпредметным связям должно быть конкретным. Организация повторения такого материала имеет свою специфику. Так, давая задание, нужно предварительно объяснить, как работать с опорным материалом (прочитать и усвоить; сравнить описываемое явление с тем, как о нем рассказано в учебнике физики; выписать в тетрадь определение; дать ответы на вопро­сы и др.). Например, перед изучением теплоты сгорания топлива в 8 классе учащимся предлагают домашнее задание: повторить по учебнику «Химия» об энергетике процесса горения. Именно эти опорные знания по химии целесообразно использовать на уроке физики. Так же учащиеся могут получить домашнее задание по физике, которое потребует от них применить знания, полученные на других предметах. Например: 1. Особенности теплового расширение воды и значение их для жизни живых организмов. 2. Нетрадиционная энергетика и охрана окружающей среды. 3. Закон всемирного тяготение и его значение в жизни растений. 4. Подобрать литературные отрывки, в которых встречаются физические величины, перевести их в систему СИ, составить задачи с использованием литературных отрывков. Включение в изложение учителя учебного материала другого предмета и знаний учащихся по другим предметам используют при объяснении нового материала. Например, на уроках физики при объяснении природы тока в электролитах привлекают знания уча­щихся об электролитической диссоциации и электролизе из курса химии.

Решение задач межпредметного характера. Для закрепления материала целесообразно решить одну-две задачи межпредметного содержания. В этом случае учащимся на уроке физики разрешают пользоваться учебниками по другим предметам. Например, после объяснения условия плавания тел в жидкости школьникам в качестве упражнения предлагают задание: объяснить роль плавательного пузыря у рыб с точки зрения физики. Для осуществления межпредметных связей привлекают нагляд­ные пособия и самодельные приборы по другим предметам. На­пример, использование в 7 классе таблицы «Что мы знаем об атмосфере?» (по природоведению, географии, охране природы, физи­ке, биологии) вполне оправдано. Реализация межпредметных связей зависит от содержания материала и от формы организации урока. Сведения, полученные на уроках по другим учебным предметам, чаще всего либо используют в качестве опорных знаний, либо для выдвижения проблемы, либо для углубления и закрепления знаний.

Обобщающие уроки обладают большой возможностью системати­зации знаний и навыков по межпредметным связям. Целесообразно осуществлять контроль знаний и умений, учащихся по умению применять в курсе физики знания из других предметов. С этой целью рекомендуют включать в обычные контрольные работы по физике вместо третьей задачи один вопрос или задачу межпредметного содержания.

Внеклассные мероприятия. Весьма широкие возможности в школе представляются для осуществления межпредметных связей физики с другими предметами на внеклассных занятиях (физико-технические кружки, викторины, КВН, тематические вечера и др.). Внеклассные занятия надо эффек­тивно использовать для расширения и обобщения научных знаний, учащихся по ряду учебных предметов, для формирования естественно научного мировоззрения и привития интереса к науке. Другое важное направление в осуществлении межпредметных связей во вне­урочное время - это занятия, которые организуют и проводят по интересам школьников. Можно провести в школе совме­стные мероприятия и занятия межпредметного содержания (например, физико-химическая конференция, диспут, олимпиада межпредметного содержания, общешкольный вечер и др.). Организует и проводит их учитель физики, как правило, совместно с учителями других предметов.

Развитие общеучебных умений и навыков учащихся - важная задача реализации идей реформы школы, а решение данной задачи возможно через осуществление межпредметных связей.

Общеучебные умения - это:

- умение работать с учебниками, справочниками;

- составлять план, конспект, тезисы доклада;

- умение пользоваться различными источниками и др.

Эти навыки и умения важны не только для успешного обучения в школе, но и для дальнейшего получения образования, для будущей трудовой деятельности, неизбежно связанной с самостоятельным приобретением знаний, умением применять их в незнакомых условиях. Для усиления практической направленности преподавания физики важное значение приобрела работа учащихся с учебниками, справочниками, а также повышение качества проведения лабораторных работ, решения физических задач, организация самоконтроля при выполнении заданий. Перечень такого вида работ достаточно обширен. Это умения:

- работать с текстом и иллюстрациями учебника;

- отвечать на вопросы после параграфов;

- находить в тексте отрывки, соответствующие иллюстративному материалу;

- делить на отдельные смысловые части, выделять главное; подбирать названия к отдельным смысловым частям;

- ставить вопросы к текстовому или иллюстративному материалу;

- использовать составленный план или конспект в качестве опорных пунктов для пересказа.

Все перечисленные умения работы с учебником могут быть отнесены не только к физике, но и другим учебным предметам (например, химии, биологии, географии, истории и др.), и способствуют развитию общих умений работать с учебной литературой не только по закреплению, но и по приобретению новых знании. В целях формирования общеучебных умений и навыков при решении физических задач важно ознакомить учащихся с общими методами и подходами (аналитико-синтетический метод, координатный, алгоритмический) к анализу задачи, ее решению и оформлению. Это должно отражать единство требований к решению задач по физике, математике и химии. Общеучебные измерительные навыки обращения с приборами формируются у учащихся в лабораторных работах по физике, химии, биологии (например, использование учебных весов, приемов взвешивания, формирование экспериментальных навыков определения точности и цены деления приборов и т.д.). Измерительные умения и навыки относятся к числу таких умений, которыми учащиеся пользуются при изучении всех предметов естественно-математического цикла. Успешное их формирование возможно лишь на основе учета системы межпредметных связей.

Использование экологических знаний. В последнее время очень много внимания стали уделять проблеме экологического образования. Практически в каждом учебном предмете можно найти вопросы, которые можно связать с экологическим образованием и воспитанием. Важной задачей экологизации является определение оптимальных содержательных линий экологического образования в целом.

Примерные темы экологического характера.

Учебная

дисциплина

Тема

Обществознание

Общество и природа: диалектика взаимодействий.

История

Отношение человека к природной среде на разных этапах развития, идеи и идеалы будущего, перспективы устойчивого развития.

Литература

и МХК

Идеал отношения человека к природе в мировой и российской литературе и культуре.

Идеалы человека XXI века.

География

Экология и экономика: приоритетные цели развития. Глобальные проблемы сбережения ресурсов.

Сбережения ресурсов в нашем регионе.

Химия

Химические основы строения окружающей среды и проблемы ее защиты от загрязнения.

Физика

Физические основы окружающей среды и проблемы ее защиты.

Энергетические проблемы и пути их решения.

Технология

Промышленные производства и их влияние на окружающую среду.

Вторая жизнь бытовых отходов.

Темы природы в народном творчестве (народные промыслы). Культура питания.

Агроэкология.

Задачи экологизации курса физики состоят в том, чтобы сформировать у учащихся представления, знания и умения: о взаимосвязи явлений в природе и их изменении под влиянием антропогенной деятельности; о механизме антропогенного воздействия на природные явления, физических методах моделирования и прогнозирования результатов этого воздействия; о роли физики в совершенствовании существующих и создании альтернативных технологий на основе рационального использования природных ресурсов; о физических методах защиты окружающей среды от загрязнения выбросами техносферы и быта; умение наблюдать природные явления, оценивать влияние на них антропогенного фактора, измерять параметры состояния среды, определять характеристики процессов в окружающей среде, делать выводы и принимать решения. Возможное содержание экологических знаний в курсе физики может быть представлено в трех направлениях:

- физические характеристики природных объектов и их изменения при загрязнении окружающей среды бытовыми отходами и отходами производства в процессе жизнедеятельности человека - например, изменение давления, температуры, абсолютной и относительной влажности, оптических характеристик и др.;

- экологизация технологических объектов и производств (безотходная технология, использующая различные физические процессы и позволяющая существенно сократить выбросы вредных и ядовитых веществ в атмосферу и водоемы; ресурсосбережение, поиски альтернативных источников энергии и их эффективное использование и др.);

- методы и техника по охране окружающей среды (защитные сооружения и физические основы их действия).

Методика изучения экологических вопросов предполагает их органическое включение в учебный процесс на различных его этапах, организацию как учебной, так и внеучебной деятельности учащихся.

Так, изложение темы "Радиоактивность" требует знаний о воздействии радиации на природную среду, на живую и костную ткань, о возможности защиты от губительных лучей. В то же время на уроке, посвященном радиоактивным превращениям, возникает необходимость отразить положительную роль изотопов в промышленном и сельскохозяйственном производстве, в медицине. При изучении цепной ядерной реакции и ядерных реакторов имеет смысл значительную долю времени посвятить проблеме загрязнения окружающей среды радиоактивными отходами, их переработке и захоронению. Здесь желателен анализ реакторов с точки зрения безаварийности. Целесообразно рассмотреть ситуацию, сложившуюся в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Применение ядерной энергии требует знаний о дозах излучения, о воздействии радиации на биологическую ткань, о принципах работы и устройстве дозиметров. Используемые экологические знания отражают две стороны явления - положительную и отрицательную.

7. Заключение.

Реализация межпредметных связей дает возможность экономнее во времени определить структуру учебников, что способствует рационализации учебного процесса в целом.

Межпредметные связи способствуют повышению научности и доступности обучения, значительному усилению познавательной деятельности учащихся, улучшению качества их знаний.

При изучении вопроса, а так же опираясь на практические данные, я пришла к следующим выводам:

• использование межпредметных связей позволяет снизить уровень падения интереса школьников к получению знаний, т.к. способствует уменьшению отрыва школы от жизни;

• позволяет широко использовать интеллектуальное управление познавательной мотивацией учащихся;

• позволяет расширить зону ближайшего развития ученика.

8. Список использованной литературы.

1. Дик Ю.И., Турышев И.К. «Межпредметные связи курса физики в средней школе», Москва, Просвещение, 1987 г.

2. Бугаев А.И. «Методика преподавания физики в средней школе», Москва, Просвещение, 1981г.

3. Зверев И. Д. «Взаимная связь учебных предметов», Москва, 1977 г.

4. Федорова В. Н., Кирюшкин Д. М. «Межпредметные связи: На материале естественнонаучных дисциплин средней школы», Москва, 1972 г.

13