Педагогические  науки / 5.Современные методы преподавания

к.п.н.Касимов Р.А.

Стерлитамакский филиал Башкирского государственного универститета

 

ПРИМЕНЕНИЕ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ НА УРОКАХ ФИЗИКИ

 

Происходящие в современном обществе  изменения вызывают необходимость преобразований и в школе. Сегодня как общество, так и школа сталкиваются с огромным количеством проблем, решение которых предполагает гибкость мышления, готовность к поиску неординарных решений. Увеличение числа учебных дисциплин приводит к необходимости пересмотра многих традиционных подходов к обучению, поиску способов и методик оптимального обучения школьников. Резкое сокращение числа часов, отводимых на изучение естественных наук, приводит к тому, что учителя и исследователи ищут малоиспользуемые резервы в обучении.

Одним из активно разрабатываемых учёными и практиками направлений  является реализация межпредметных связей (МПС). Они выполняют в обучении целый ряд функций. Методологическая функция выражена в том, что на их основе возможно формирование у школьников диалектико-материалистических взглядов на природу, современных представлений о ее целостности и развитии. МПС способствуют отражению в обучении методологии современного естествознания, развивающегося по линии интеграции идей и методов с позиций системного подхода к познанию природы.

Образовательная функция МПС отражается в том, что учитель с их помощью формирует такие качества знаний учащихся, как системность, глубина, осознанность, гибкость. При этом они выступают как средство развития  понятий, способствуют усвоению связей между ними и общими естественнонаучными понятиями. Межпредметные связи помогают преодолеть предметную инертность мышления и расширяют кругозор учащихся.

Воспитывающая функция МПС выражена в их содействии всем направлениям воспитания школьников в обучении физике. Учитель, опираясь на связи с другими предметами, реализует комплексный подход к воспитанию.

Конструктивная функция межпредметных связей состоит в том, что с их помощью учитель физики совершенствует содержание учебного материала, методы и формы организации обучения. Реализация МПС требует совместного планирования учителями предметов естественнонаучного цикла комплексных форм учебной и внеклассной работы, которые предполагают знания ими учебников и программ смежных предметов. Для этого учитель должен имеет в своём арсенале разнообразные задачи (качественные и количественные) межпредметного характера.

Совокупность функций межпредметных связей реализуется в процессе обучения тогда, когда учитель физики осуществляет все многообразие их видов. Выделяют связи внутрицикловые (связи физики с биологией, химией) и межцикловые (связи физики с историей, трудовым обучением, литературой).

Например:

Согласно некоторым историческим источникам, первыми  водолазами считаются … Аристотель и Александр Македонский. Они опустились на дно моря в большом перевернутом керамическом горшке, который поднимали и опускали на веревках. Как вы думаете, реально ли такое погружение? Если «да», то какие должны были быть особенности у этого погружения? Свой ответ обоснуйте.

В свою очередь, виды межпредметных связей делятся на группы, исходя из основных компонентов процесса обучения  (содержания, методов, форм организации): содержательно-информационные и организационно-методические.

Содержательно-информационные МПС разделяют по составу научных знаний, отраженных в программах физических курсов: фактические, понятийные, теоретические, философские.

Межпредметные связи на уровне фактов (фактические) — это установление сходства фактов, использование общих фактов, изучаемых в курсах физики, химии, биологии, географии и их всестороннее рассмотрение с целью обобщения знаний об отдельных явлениях, процессах и объектах природы.

Например:

Как объяснить, что полет у разных насекомых (мух, шмелей, стрекоз, комаров и т.д.) сопровождается звуком разной высоты?

Понятийные МПС — это расширение и углубление признаков предметных понятий и формирование понятий, общих для родственных предметов (общепредметных). К общепредметным понятиям в курсах естественнонаучного цикла относятся понятия теории строения веществ.  Это такие, как  тело, вещество, состав, молекула, строение, свойство. А также общие понятия — явление, процесс, энергия и др.

Например:

В истории музыки, рассказывая о силе певческого голоса, приводят примеры разрушения хрустальных фужеров под воздействием голоса. Объясните, какое явления при этом происходит?

Теоретические межпредметные связи — это развитие основных положений общенаучных теорий и законов, изучаемых на уроках по родственным предметам, с целью усвоения учащимися целостной теории. Типичным примером служит теория строения вещества, которая представляет собой фундаментальную связь физики и химии, а ее следствия используются для объяснения биологических функций неорганических и органических веществ, их роли в жизни живых организмов.

Например:

Пуская кровь заболевшему матросу, корабельный врач Р. Майер обратил внимание на необычайно алый цвет венозной крови. Его наблюдения показали, что в жарких странах венозная кровь гораздо светлее, чем в северных. Как Вы думаете, почему наблюдалась такая разница в цвете? Как этот факт помог Майеру в открытии закона сохранения и превращения энергии?

Направления  реализации МПС также разнообразны. Это и включения материала, отражающего межпредметные связи, в объяснение нового материала, подготовка учащимися докладов, рефератов подобного типа, решение задач межпредметного характера и т.д.

Общеизвестно, что интерес школьников к изучению естественных наук в последние десятилетия резко снижается. В ходе бесед, анкетирования школьников, анализа форумов школьников чаще всего звучит: «неинтересно», «скучно», «непонятно» и т.д.

На наш взгляд, решение этой проблемы лежит в усилении межпредметных связей в преподавании естественных наук. При освоении теоретического материала большую роль играет решение задач. Мы считаем, что на этом этапе обучения необходим многоуровневый подход. На первом уровне освоения решения задач нужно сочетание ярких образных условий с четкими физическими (качественными и количественными) вопросами. На втором уровне – освоение решения задач обобщенного характера.

Высказанные нами идеи по использованию оригинальных физических задач были апробированы нами  в процессе работы в профильных и кадетских классах средней школы №4, лицея №1г.Стерлитамака.

Как известно основной задачей профильных классов  является ранняя ориентация на выбор профессии. Соответственно, профильный предмет изучается углубленно. Физика, как учебный предмет (если только он не является профильным), чаще всего изучается как общеобразовательный. Мы считаем, что этот предмет должен гибко подстраиваться под специфику профильного курса.

Реализация такого подхода может осуществляться по нескольким направлениям:

-     через содержание изучаемого материала;

-     фронтальные опыты;

-     задачи междисциплинарного межпредметного характера;

-     аудиторные и домашние лабораторные работы учащихся;

-     организацию и проведение интегрированных уроков;

-     внеклассную работу интегративного характера.

В содержание изучаемого материала учитель физики может включать интересные и малоизвестные факты, высказывания ученых, эпизоды из жизни известных физиков с учетом специфики профиля класса.

Например. В классе социально-экономического профиля при раскрытии вопроса «энергетика и экология» школьникам рассказывают о том, что в Дании работает уже более 4 тыс. ветроэнергетических установок, которые обеспечивают 4-5 % общего производства электроэнергии. Предполагается, что к 2030 г. эта доля возрастет до 25-30 %, что позволит вдвое сократить выбросы углерода в атмосферу. Предлагается оценить экономический эффект от реализации этого проекта.

Важным, на наш взгляд, является использование  не только фактов «вообще», а конкретная привязка с особенностями региона, местного материала. В частности, на этом же уроке мы сообщали школьникам о том, что на юге Башкирии строятся 7 солнечных электростанций, каждая очередь которых 5 МВт. Уже введена в строй первая очередь Баймакской ГелиоЭС

В техническом лицее  перед проведением домашней эксперименталь­ной работы по электричеству сообщаем два факта

1. В апреле 1802 г. русским ученым В.В.Петровым была создана «огромная наипаче батарея», как назвал ее ученый. Она состояла из 4200 медных и цинковых кружков диаметром 35 мм и толщиной около 2,5 мм. Между каждой парой металлических пластин прокладывались суконные кружочки, смоченные раствором нашатыря. Какое напряжение было на зажимах этой батареи?

2. В опытах с созданной им батареей В.В.Петровым была впервые получена электрическая дуга.  Используя приведенные в предыдущей задаче данные, рассчитайте силу тока, достаточную для наблюдения электрической дуги. Оцените величину тепловой энергии выделявшейся при горении дуги, если сам В.В.Петров отмечал, что в её пламени «серебряный рубль таял как свеча»

«Создайте свою небольшую гальваническую батарею из подручного материала. Оцените характеристики созданной Вами батареи».

Подводя итоги обсуждения, отметим, что использование материалов межпредметного характера на уроках физики позволяет решать широкий круг дидактико-методических задач. Одновременно дает учителю возможность повысить интерес к своему предмету, связать его с особенностями профиля обучения школьников.

Литература

1.                      Буздин А. И., Зильберман А. Р., Кротов С. С. Раз задача, два задача —М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990.— 240 с.

2.          Гурьев, А.И. Статус межпредметных связей в системе современного образования // Наука и школа. - 2002. - №2. - с. 41-45

3.          Задачи межпредметного характера: Уч.-мет. материалы для студентов /Сост. Р.А.Касимов. - Стерлитамак, Стерлитамак гос.пед. акад. им.Зайнаб Биишевой, 2009.-- 60 с.

4.          Ильченко В. Р. Перекрестки физики, химии и биологии. - М.: Просвещение, 1986.

5.          Максимова В. Н. Межпредметные связи в процессе обучения. -М.: Просвещение, 1989