Материал для мастер класса

Слайд 1

Презентация педагогического опыта по теме: «Применение технологии интегрированного обучения на уроках математики: математика и физика».

Слайд 2

Интеграция-это объединение в целое разрозненных частей, глубокое взаимопроникновение, слияние в одном учебном материале обобщенных знаний в той или иной области.

Технология интегрированного урока необходима в современной методике. Эта технология может связывать на первый взгляд несовместимые предметы. Математика не является исключением. Этот предмет весь пронизан межпредметными связями и предлагает учащимся знания многих областей науки и реальной повседневной жизни.

Слайд 3

Использование интеграции на уроке имеет свои преимущества:

1. Мир, окружающий учеников, познается ими в многообразии и единстве. Зачастую предметы школьного цикла, направленные на изучение отдельных явлений этого единства не дают представления о целом явлении, дробя его на разрозненные фрагменты.

2. Интегрированные уроки развивают потенциал самих учащихся, побуждают к активному познанию окружающей действительности, к осмыслению и нахождению причинно-следственных связей, к развитию логики, мышления, коммуникативных способностей. В большей степени, чем обычные, они способствуют развитию речи, формированию умения сравнивать, обобщать, делать выводы.

Форма проведения интегрированных уроков нестандартна, увлекательна. Использование различных видов работы поддерживает внимание учеников на высоком уровне, что позволяет говорить о развивающей эффективности таких уроков. За счет переключений на разнообразные виды деятельности, повышается познавательный интерес. Такие уроки служат развитию воображения, внимания, мышления, речи.

Интеграция дает возможность для самореализации, самовыражения, творчества учителя, способствует раскрытию способностей учеников. Интеграция является источником нахождения новых фактов, которые подтверждают или углубляют определенные выводы, наблюдения учащихся в различных предметах.

Интегрированные уроки дают ученику достаточно широкое представление о существовании мира материальной и художественной культуры.

Основной акцент в интегрированном уроке приходится на развитие образного мышления. Интегрированные уроки предполагают обязательное развитие творческой активности учащихся. Это позволяет привлекать сведения из различных областей науки, культуры, обращаясь к явлениям и событиям окружающей жизни.

Слайд 4

Структура интегрированных уроков отличается от обычных некоторыми особенностями:

• предельной четкостью, сжатостью учебного материала;

• логической взаимообусловленностью материала интегрируемых предметов;

• информативной емкостью учебного материала.

Интеграция способствует снятию напряжения, перегрузки, утомленности учащихся за счет переключения их на разнообразные виды деятельности в ходе проведения урока.

В форме интегрированных уроков целесообразно проводить обобщающие уроки, на которых будут раскрыты проблемы, наиболее важные для двух или нескольких предметов. Интегрированным уроком может проводиться любой урок, если для его проведения привлекаются знания, умения и результаты анализа изучаемого материала вдругих учебных предметах.

Чаще всего, интегрированные уроки являются спаренными и проводятся учителями совместно.

Интегрированные уроки увлекают новизной, возможностью включения в школьный курс альтернативных идей и нестандартных подходов.

Слайд 5

Новизна опыта заключается:

• в определении эффективных форм, методов, приёмов работы для реализации интеграции курсов математики и физики в современной школе;

• в обосновании целесообразности и возможности использования интегрированных уроков математики ифизики;

• в создании условий для активной познавательной деятельности обучающихся, для развития творческой активности и повышении качества образования учащихся;

• в реализации таких уроков помогают информационные технологии, которые являются, по сути, базисной инновацией с большим инновационным потенциалом и степенью новизны.

Слайд 6

Главной целью является формирование целостного восприятия мира у школьников, развитие научного стиля мышления характерного для современного человека посредствам интегрированных уроков математики и физики.

Слайд 7

Задачи, которые решаются посредством проведения таких уроков:

• повысить качество образования;

• расширить его информативную ёмкость;

• отыскать точки соприкосновения предметов математики и физики;

• показать пример широкого сотрудничества предметов на уроке через сотрудничество учителей и школьников как новой формы урочной деятельности;

• способствовать развитию творческих возможностей учащихся, помогать более глубокому осознанию и усвоению программного материала основного курса математики;

• расширить кругозор учеников, повысить их познавательную активность, развивать интерес учащихся к интегрируемым предметам.

Слайд 8

Основным методическим приемом, который используется при проведении интегрированного урока, является большой охват теоретического материала смежных курсов. В этом случае целесообразно использовать такие формы организации обучения, которые служат этой цели: лекции, беседы, конференции, семинары, комбинированные уроки. При этом существенный дидактический эффект дает участие самих учеников в проведении таких уроков в форме частичного изложения ими элементов учебного материала.

В процессе развития форм и методов проведения интегрированных уроков многие учителя отдают предпочтение конференциям и семинарам, что изменило соотношение между информативными и активными методами обучения. Самостоятельная работа детей с научно-популярной, справочной литературой, составление таблиц, способствуют развитию умения анализировать и обобщать. Новый материал в течение урока ребята также сравнивают с уже имеющимися знаниями, сопоставляют их, синтезируют, добавляют из ранее известного на основе ассоциативного мышления. Таким образом, процесс обучения становится более эффективным.

Технологию интегрированного обучения можно использовать так же и на этапе обобщения и систематизация знаний школьников. Данные уроки наиболее разнообразны по форме проведения: семинары, конференции, имитационные игры, соревнования и т.д. При проведении таких занятий увеличивается их эффективность за счет перехода от коллективной деятельности к индивидуальной. В этом случае в процесс подготовки входит большая предварительная самостоятельная работа учеников, которая состоит из трех этапов:

1. Подготовительный этап. Учитель четко формулирует цели урока по каждому предмету, учебно-познавательные задачи, для решения которых необходимо привлечение знаний из нескольких предметов, разрабатывается форма, определяются методы проведения урока, планируется эксперимент, подбирается и анализируется литература интегрируемых наук. С учениками проводится организационная работа - деление на группы, выбор для каждой группы темы исследования.

Затем дети 1-2 недели самостоятельно работают каждый над своей темой. В период подготовки и проведения интегрированных уроков учителем используются различные материалы и средства, характерные для обучения в целом и специфичные для данного урока. В этом случае активно развиваются коллективные формы обучения. Работа в группах формирует, шлифует каждую личность через микроколлектив в процессе сотрудничества, общения. Преподаватель контролирует отобранный ребятами материал по объему и содержанию, корректирует его, если необходимо, знакомится с опорными конспектами содержания, помогает с подготовкой демонстрации эксперимента.

2. Во время проведения такого урока учителю отводится организующая роль. Группы выступают по очереди. При этом оценивается способность излагать материал научно, лаконично, образно и логично, умение выделять главное, сопровождать свое выступление экспериментом, демонстрацией, наглядными пособиями. При работе групп выступает каждый, и от его подготовки зависит общая оценка всей группы. Материал может излагаться в виде диалога между членами группы либо между группами. Работу группы контролирует и направляет руководитель, выбранный из класса.

3. На этапе подведения итогов урока обобщается весь интегрируемый материал. Материал оформляется в виде отчета.

Результативность деятельности, свидетельствующая об эффективности применения технологии интегрированного обучения на уроках математики.

Моя специальность по диплому: учитель физики и математики в средней школе. За свой педагогический стаж приходилось работать в должности, как учителя математики, так и физики. Поэтому я достаточно хорошо понимаю, что современное преподавание требует органического сочетания экспериментального и теоретического методов изучения физики, выявления сути физических законов на основе доступных школьникам понятий элементарной математики. Такой подход одновременно обеспечивает повышение уровня математических знаний, формирует логическое мышление. Школьники начинают испытывать удовлетворение, замечая, что абстрактные математические формулы и уравнения имеют реальное воплощение в физических процессах.

Школьная программа построена таким образом, что в физике необходимо ввести понятия вектора - в начале 7 класса, понятия производной и интеграла - в начале 9 класса, когда эти понятия очень нужны для рационального изложения физических вопросов, таких,как сила, скорость, мгновенная скорость, ускорение, работа и т.д.

Сначала на уроках физики, исходя из ее потребностей, вводится новое понятие: вектор - как скорость, сила, перемещение; производная - как мгновенная скорость, и одновременно как крутизна графика, интеграл - как пройденный путь и одновременно, как площадь фигуры под графиком скорости. Затем следует урок математики, на котором введенное физиком понятие формализуется, уточняется и дополняется. Далее учителя физики и математики ведут каждый свою линию. Физик распространяет дифференцирование на величины векторные, перейдет от скоростей к ускорению. Математик поставит вопрос о существовании производных, найдет производные многих элементарных функций и их различных комбинаций; обоснует их свойства и научит их применять в математике и за ее рамками.

Можно провести небольшую экскурсию обзора тем, изучаемых в школьном курсе математики и физики.

Приложение 1

Слайды 9-13

Для того чтобы реализовать связь «математика-физика» в своей работе использую следующие приемы:

• ставлю по физике задачи, решение которых приводит к появлению новых математических идей и методов, а они, в свою очередь, становятся базой для развития математической теории;

• применяю математическую теорию с ее идеями и аппаратом для изучения и анализа физических явлений, что приводит к созданию новой физической теории;

• математическая теория с ее идеями и аппаратом применяется мною для изучения и анализа физических явлений, что приводит к созданию новой физической теории;

В прошлом 2014-2015 учебном году я работала учителем физики и математики 10-11 классов в специализированном структурном образовательном подразделении Посольства России в Аргентине - средней общеобразовательной школы при Посольстве России в Аргентине. На уроках, как физики, так и математики реализовывала межпредметную связь этих предметов: применяла технологию интегрированного обучения. Могу отметить,что это позволило создавать психологическийкомфорт для приобретения учащимися знаний, для их самовыражения, наблюдалось снижение утомляемости, усталости и перенапряжения.

У обучающихся с разным уровнем знаний формировалась устойчивая мотивация к обучению этим предметам, повышался их познавательный интерес. С большим интересом учащиеся готовили презентации к урокам физики, т.е. присутствовали элементы проектного обучения, что позволяло включать их в социально значимую деятельность: участие и победа в сетевых проектах «Школьная планета МИД» и интерактивной игре «Мы открываем Америку» между командами учащихся старших классов школ при Посольствах России в Аргентине и США (г. Вашингтон).

За прошлый учебный год наблюдалось повышение качества знаний учащихся 11 класса по физике с 67% до 100%. По математике качество знаний осталось на высоком уровне и составило 100%.

Приложение 1

Содержание тем курса математики

Содержание тем курса физики

Простейшие уравнения и системы

Уравнения с одним неизвестным и множество его решений. Равносильность уравнений. Линейные, кусочно-линейные и квадратные уравнения. График уравнения с двумя неизвестными, отличие его от графика функций Система из двух уравнений с двумя неизвестными и методы их решения, аналитические и графические. Задачи на составления систем уравнений.

Уточнение понятий о графике функции и графике уравнения.

Функции и пределы

Понятие о числовой функции. Функция и график. Функция под «микроскопом». Совершенная функция. Бесконечная малость. Предел функции.

Понятие пределов вводится не с помощью ипсилонов и дельт, а с помощью метода диаграммы (двойной воронки), притом сразу для функции заданной на отрезке. Метод столь же строг, но гораздо нагляднее.

Предел последовательности трактуется как частный случай предела функции.

Производная

Понятие производной. Производная суммы и отношения двух функций. Производная степени с натуральным показателем, обратной функции, квадратного корня, синуса и косинуса. Дифференциал. Производная сложной функции. Применение производных. Максимумы и минимумы функции. Дифференцирование векторных величин.

Производная вводится в физике и сразу же формализуется в математике.

Производная синуса и степени вводится без опоры на бином Ньютона и синуса суммы.

Интеграл

Понятие интеграла. Теорема Ньютона- Лейбница. Табличные интегралы. Интеграл суммы двух функций и произведения функции на постоянную. Замена переменной при интегрировании. Применение интеграла.

Понятие интеграла вводится в физике и одновременно как путь и площадь под графиком скорости.

В центре внимания смысл интеграла и его качественная оценка, а не техника интегрирования, которая будет совершенствоваться в старших классах.

Векторы на плоскости

Важнейшие теоремы планиметрии. Декартовые координаты в пространстве. Понятие вектора. Сложение векторов. Произведение вектора на число. Модуль, направление, ориентация и скаляр вектора. Проекции векторов. Орты. Скалярное и векторное произведение. Применение векторов.

Межпредметная кооперация с физикой: вектор вводится как количественная характеристика перемещения.

Уточненная система понятий: направление - ориентация; модуль вектора и его скаляр.

Введение.

Размерности трактуются как числовые множители.

Что и как изучает физика? Макро-, мега-, микромир. Предмет физики. Физика - наука количественная, экспериментальная и теоретическая. Физика и математика. Физика и мировоззрение. Физика и техника.

Кинематика.

Математический аппарат необходим физике как язык для описания физических процессов и явлений, один из методов физического исследования.

Перемещение, траектория. Перемещение и векторы. Перемещение жесткого тела. Скорость при равномерном прямолинейном движении. Мгновенная скорость и производная. Скорость вращения. Сложение скоростей. Быстрота изменения скаляра и вектора скорости. Мгновенное ускорение и вторая производная. Продольное и поперечное ускорение. Равноускоренное движение. Обратная задача кинематики и интегрирование. Сложение ускорений.

Учитель физики вводи понятие вектора, которое уточняется и развивается на уроках геометрии.

Вместе с понятием мгновенной скорости вводится понятие касательной к графику и производной, которые немедленно подхватываются математиками.

Угловая скорость вводится в связи с изучением движения вращающегося звена механизма; при этом используется понятие векторного произведения.

В связи с решением обратной задачи кинематики на уроки физики вводится понятие интеграла.

Основы динамики

Взвешивание и масса. Сохранение массы; плотность Импульс, центр масс. Электромагнитные силы. Гравитационные силы. Силы упругости и трения. Примеры типичных расчетов с анализом результатов. Разнообразие методов. Законы Ньютона. Законы сохранения. Комментарии к законам Ньютона.

Новации:

Масса вводится на гравитационной основе.

Центр масс определяется через импульс - как воображаемая корпускула с той же массой и импульсом, что и вся рассматриваемая материальная система.

Предварительный просмотр тривиальных случаев.

Кинематический анализ предшествует силовому.

Группировка звеньев в системы и применение законов Ньютона к их центру масс.

Заключение:

Интеграция предметов в современной школе - реальная потребность времени, необходимая всем тем, кто заинтересован в формировании всесторонне развитой личности. Для каждого учителя проведение интегрированных уроков способствует повышению роста профессионального мастерства, так как требует от него владения методикой новых технологий учебно-воспитательного процесса, осуществления деятельностного подхода к обучению.

Интеграция - необходимое условие современного учебного процесса, её возможная реализация в рамках какой-либо школы была бы переходом этой школы на новый качественный уровень образования.

В заключение хотелось бы отметить, что для меня интегрированный урок - не цель, а средство формирования личности, приобщение к новому типу мышления, простор для реализации новых технологий.