Межпредметные связи при изучении физики в профильной школе. Презентация к докладу

Межпредметные связи при изучении физики в профильной школе Выполнил: учитель высшей категории (физика, информатика и астрономия)Сакского УВК «Школа-лицей»Доненко Леонид Николаевич ВведениеВ настоящее время в Украине 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. Эти изменения, называемые «гуманизацией» привели к тому, что большая часть учеников не владеет физико-математическим аппаратом, количество часов по точным наукам – по сравнению с началом 90-х – резко уменьшено.В этот 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).Но, к сожалению, эти знания во многом и остаются элементарными, так к концу 11 класса многие ученики не могут представить себе солнечную систему и думают, что электроны живые.Межпредметные связи в школьном обучении - это дидактический эквивалент междунаучных связей.Обучение физике будет более успешным, если школьники почувствуют необходимость учебных занятий, с интересом воспримут изучаемые явления и законы, если ощутят себя участниками процесса познания. Все это облегчается при учете знаний, полученных на занятиях по другим учебным дисциплинам. На современном этапеГлавные 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 практические навыки. Решение вышеперечисленных задачНеобходимость всесторонней активизации учебной деятельности школьников, научить осмысленно изучать материала. При этом большое внимание уделяется научности и систематичности обучения, такому построению учебного плана и учебно-воспитательного процесса, которые обеспечивают формирование у учеников общей картины окружающего нас мира мира. До последнего времени первая ступень курса физики (7-е, 8-е классы) была базовойдля последующих систематических курсов физики (9-е - 11-е классы).В настоящее время ситуация коренным образом меняется. 10-е,11-е классы работают в условиях профильной дифференциации, где курс физики в 7-9-х классах приобретает новое значение. Но количество часов, предоставляемых для изучения физики, не позволяет в полной мере уделить внимание решению задач и наработке практических навыков.В наше время происходит усиление практического аспекта физики как учебного предмета, но практических навыков ученики в полной мере не получают, т.к. при этом количество часов по предмету не позволяет доходчиво изложить материал – мало времени остается на решение задач. Замечу, что 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. Но эта преемственность не всегда соблюдается.Для того, чтобы понять концептуальные основы практического аспекта межпредметных связей, необходимо разобраться в содержании их теоретических положений. Взаимодействие естественных дисциплин11 класс10 класс9 класс8 класс7 класс6 класс5 классТаблица из http://900igr.net/zip/biologija/Mezhpredmetnye-svjazi-na-urokakh-biologii.htmlНеорганическаяхимияОбщаябиологияОрганическаяхимияНеорганическаяхимияНеорганическаяхимияОбщиезакономерностиБиологиячеловекБиологияМногообразиеживых организмовФизикаФизикаФизическаягеографияФизическаягеографияФизическаягеографияПриродо-ведениеАстрономия Осуществление межпредметных связей в процессе изучения физикиОсуществление межпредметных связей в процессе изучения физики - важный вид учебной деятельности. При этом задачи межпредметного характера, в том числе различный, познавательный материал, в котором прослеживается связь физики не только с предметами школьного курса, а так же связь с жизнедеятельностью человека выступают и как цель, и как средства обучения. Этот материал, играя роль метода обучения, выполняет разнообразные функции – познавательные, развивающие, организующие, контролирующие. Актуален вопрос - как оптимально организовать и проводить работу по обучению учащихся. Учебный материал отдельных тем уроков того или иного курса оказывается на столько тесно связан с учебным материалом другого предмета, что возникает потребность в осуществлении межпредметных связей на протяжении всего урока. Для решения практических задач повседневной жизни для формирования такого опыта я целенаправленно использую уроки с внешними межпредметными связями. Уроки с межпредметными связями помогают детям не только учиться, но и жить, позволяют детям видеть мир как единое целое, видеть прекрасное в точных науках и точное в прекрасном. Ученик, успешный в других областях (литература, рисование, география и т. д.) и менее успешный в физике имеет возможность раскрыться и на уроках. Доля таких уроков в общем процессе обучения невелика, а значение их огромно. Курс физики имеет тесную связь с математикой, поскольку в физике наряду с экспериментальным методом используется математический метод.Я с первого года работы в школе веду уроки физики в технологических классах, которые раньше назывались «трудовыми» – ученики в этих классах должны получить практические навыки, основанные на экспериментах и наблюдениях. Представление учащихся о взаимосвязи физики и окружающего мира достигается сочетанием теоретического и современных прикладных аспектов школьного курса физики. Этому способствует то, что и в программе, и в учебных пособиях нашли отражение внутрипредметные и межпредметные связи.Однако, следует отметить отсутствие цели изучения физики учащимися. Многие вузы не включают сертификаты ВНО по физике в перечень необходимых к поступлению.Отметим, что 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 например, экспериментальный метод в физике и химии, метод моделей в физике и математике и др., но практически приходится иметь дело с тремя видами связей: предшествующими, сопутствующими и перспективными.Задача учителя – показать пользу знания физики учеником для реальной жизни. Уточню, что предшествующие межпредметные связи - позволяют при изучении материала курса физики опираться на ранее полученные знания по другим предметам, полученным ранее на других уроках.Сопутствующие же межпредметные связи учитывают то, что ряд вопросов и понятий одновременно могут изучаться как по физике, так и по другим предметам (физика-химия, физика-математика, физика-биология).Перспективные межпредметные связи используются когда изучение материала по физике опережает его изучение в других предметах. Вывод: очень важно ориентировать учеников на глубокое усвоение материала, который в последующих классах им пригодится при изучении других учебных предметов.Межпредметные связи в курсе физики в большинстве случаев предшествующие, так как учитель опирается на известные школьникам знания по другим предметам. Однако два других вида межпредметных связей (сопутствующие и перспективные), хотя и встречаются реже, также не могут быть игнорированы в учебном процессе. Один из эффективных приемов осуществления межпредметных связей физики с другими предметами - решение задач с содержанием, касающемся нескольких учебных предметов. К такого рода задачам относятся упражнения, в которых используют знания и умения учащихся по двум или нескольким учебным предметам. Отметчу, что задачи межпредметного содержания используются для связи теории с практикой, для формирования общенаучных понятий, для обобщения и систематизации знании и навыков учащихся, для политехнического обучения и профориентации учеников средней школы.Итак, особенности содержания межпредметных связей рассматриваются нами в контексте обогащения школьного курса физики. Яркий пример тому - связь с математикой. Чтобы не было сомнений в надобности знаний основ физики, необходимо с первых уроков знакомства с данным курсом показать увлекательный мир физики, ее неотрывную связь не только с другими предметами, но и с повседневной жизнью, бытом человека. Можно демонстрировать фильмы («как это сделано?»).Первый же урок физики в 7-ом классе начинается с того, что ребятам представлено множество физических приборов. После ознакомления с тем, что изучает физика, происходит переход к изучению физических величин и приборов, которыми можно измерить эти величины. Например, для измерения времени используются различные часы. В этой связи представляю ребятам различные будильники, наручные часы, песочные, метроном, секундомер, рисунок солнечных часов (все модели находятся на полках кабинета). Показываю приборы для измерения длины, объема, температуры, массы, давления, силы, а также некоторые приборы, пользоваться которыми школьники будут в следующем году, в старших классах. На вступительном занятии выясняем, что общим в этих приборах является шкала, цена деления измерительного прибора.Одним из важнейших факторов развития интереса к учению является четкое понимание детьми необходимости того или иного изучаемого материала. Реализация межпредметных связей по линии «математика – физика»Мощный аппарат современного школьного курса математики должен быть максимально использован в физике, а богатый фактический материал курса физики должен служить одним из рычагов формирования математических представлений. Понятие функции играет в физике исключительно важную роль. Эйнштейн писал: «Чтобы сделать количественные выводы мы должны использовать математический язык… и если мы хотим сделать выводы, которые можно сравнить с результатами экспериментов, нам необходима математика как орудие исследования». {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}Математическая функцияy=kxy=k/xy=kx²y=k√xy=kab/x²y=y0(1+kΔx)Физические формулы вида этой функцииs=vtU=IRQ=cmΔtQ=LmQ=λmp=const/Vпри T=constD=1/Fν=1/Ts=at²/2Fупр=kx²/2Ek=mv2/2T=2π√l/gT=2π√m/kT=2π√LCF=kq1q2/r2F=Gm1m2/R2 ρ=ρ0(1+γΔT)R=R0(1+αΔT) Математические функции в курсе физикиТемы интегрированных алгебра-геометрия и физика: «Графическая интерпретация равномерного движения», «Изучению уравнений графиков равноускоренного движения», «Решение физических задач с использованием тригонометрических функций», «Решение задач по геометрической оптике, используя геометрические теоремы о подобии треугольников, равенстве углов», «Векторный язык в курсе физики», «Язык дифференциального исчисления при изучении гармонических колебаний», «Использование свойств тригонометрической и показательной функции», «Использование интегрирования при решении ряда задач (радиоактивный распад, поглощение излучений, работа)» и другие уроки. Реализация межпредметных связей по линии «химия – физика» Взаимосвязь с химией реализуется на уроках по основам МКТ в 10 классе, а так же по тепловым явлениям в 8 классе. Уроки «Законы электролиза Фарадея» в 9 классе, «Кристаллы и кристаллическая решетка» в 8 классе, «Строение атома» в 9 классе, «Опыт Резерфорда», «Ядерные реакции» в 11 классе, «Сгорание топлива» в 8 классе, «Химическое действие света, фотография» в 11 классе - связывают физические и химические знания. Реализация межпредметных связей по линии «биология – физика»Взаимосвязь физики с биологией реализуются при изучении диффузии и броуновского движения в 10 классе, на этом уроке, а также на уроках о капиллярных явлениях, привожу примеры из ботаники. При прохождении звуковых и световых явлений – материал из зоологии и анатомии (в частности, о строении уха, глаза, световом восприятии, особенностях зрения рыб и человека) – привожу занимательные задачи. Реализация межпредметных связей по линии «география – физика»Взаимосвязь физики с географией и экологией реализую на уроках: «Атмосферное давление», «Виды транспорта», «Тепловые двигатели и их значения», «Пути решения экологических проблем», «Работа с географической картой при определении давления на различных глубинах и высотах», «Озоновый экран нашей планеты». В девятом классе проводится интегрированный урок – конференция «Магнитное поле Земли и других планет», для проведения урока приглашаются учителя географии и биологии, учащиеся заранее готовят сообщения. Реализация межпредметных связей на внеклассных мероприятияхОпыт показывает, что большой интерес у учащихся вызывают мероприятия, темы которых охватывают широкий круг вопросов, связанных с изучением двух и нескольких школьных предметов. Цель такого мероприятия в яркой увлекательной форме расширить и углубить знания, полученные на уроках физики и применить в другой области, раздвинуть границы учебников, пробудить желание как можно глубже понимать факты. Исходя из этого, провожу историко-физические викторины «Вопросы физиков к историческим фактам и событиям», «Вклад ученых физиков в дело Победы над фашизмом», «Знаменитые физики тысячелетия», «Нравственное воспитание учащихся на историческом материале». На своих уроках часто использую стихи, призываю к беседе физиков и лириков, беру эпиграфом к уроку. Ученики обычно приходят к выводу: как точно подметил поэт какое-то физическое явление. Физический вопрос, заданный поэтическим обрывком почти всегда побуждает к мышлению, это очень важно! Планирование и пути реализации межпредметных связей в обучении физикеИспользование межпредметных связей — одна из наиболее сложных методических задач учителя физики. Она требует знаний содержания программ и учебников по другим предметам. Реализация межпредметных связей в практике обучения предполагает сотрудничество учителя физики с учителями химии, биологии, географии; посещения открытых уроков, совместного планирования уроков и т.д.Учитель физики с учетом общешкольного плана учебно-методической работы разрабатывает индивидуальный план реализации межпредметных связей в физике и астрономии. Методика творческой работы учителя включает ряд этапов:изучение раздела "Межпредметные связи" курсу физики и астрономии и опорных тем из программ и учебников других предметов, чтение дополнительной научной, научно-популярной и методической литературы;поурочное планирование межпредметных связей с использованием курсовых и тематических планов;разработка средств и методических приемов реализации межпредметных связей на конкретных уроках;разработка методики подготовки и проведения комплексных форм организации обучения;разработка приемов контроля и оценки результатов осуществления межпредметных связей в обучении. ВыводыНеобходимо соблюдать требования рационального построения урока. Для того, чтобы на уроке были достигнуты все поставленные цели, учитель должен заранее планировать и отбирать объём материала, подлежащего изучению, анализировать внутренние связи между частями этого материала.Планируя урок, необходимо учитывать связь данного предмета с другими. Кроме большого, чисто диагностического значения, учёт таких связей важен и в формировании мировоззрения школьников. Известно, что человек расчленил науку о природе на физику, химию, биологию, астрономию и т.д. для удобства их изучения. Учителю следует всегда исходить из того, что явления объективного мира не существуют изолированно в отдельных конкретных науках, они находятся в тесной связи, единстве с другими. Появлением этого единства являются объективные Межпредметные связи. Учёт этих связей устраняет разобщённость школьных предметов, позволяет каждому учителю поддерживать интерес к другим, не «своим» предметам. Знания учащихся становятся глубже и прочнее.Ставя в обучении в качестве основной задачу развития личности, мы имеем в школьной системе обучения:- многопредметность;- плохую ориентацию в содержании смежных дисциплин;- разобщённость учебных предметов;- оторванность от жизни;- отсутствие мотивации к предмету.Дети часто не связывают воедино и разрозненные факты, которые мы им сообщаем в рамках одного предмета. Отсюда вывод – большинство наших учеников в процессе обучения не используют важнейшую интеллектуальную способность человека – способность к сравнению, анализу и классификации получаемой извне информации. Актуальной задачей современной школы является реализация компетнтностного подхода в образовании, а именно, формирование ключевых компетентностей, обобщённых и прикладных умений жизненных навыков.ЮНЕСКО сформулированы необходимые области компетентности формируемые в системе образования1. Научить учиться (компетентность в познавательной деятельности)2. Научить жить (компетентность в практикоориентированном обучении)3. Научить жить вместе (т. е. в среде коммуникации)4. Научить работать и зарабатывать (т. е. компетентность в трудовой сфере)Деятельность направлена не на процесс, а на результат. Где в цели обучения входит формирование четырёх опытов:•опыт познавательной деятельности;•опыт осуществления деятельности;•опыт творческой деятельности;•опыт эмоционально-ценностного отношения к миру.Таким образом, компетентностный подход реализуется по следующим четырем линиям:1. Ключевые компетентности;2. Обобщенные предметные явления;3. Прикладные предметные умения;4. Жизненные навыки. ЛитератураИльченко В. Р. Перекрестки физики, химии и биологии. - М.: Просвещение, 1986.Максимова В. Н. Межпредметные связи в учебно-воспитательном процессе современной школы. -М.: Просвещение, 1986.Максимова В. Н. Межпредметные связи в процессе обучения, -М.: Просвещение, 1989.Виленкин Н.Я. Функции в природе и технике. – М.: Просвещение, 1985.Гусев В.А., Иванов А.И., Шебалин О.Д. Изучение величин на уроках математики и физики. – М.: Просвещение, 1981.Зверев И.Д., Максимова В.Н. Межпредметные связи в современной школе. – М.: Педогогика, 1981.Иваницкий Г.Р. Мир глазами геофизика. – М.: Педагогика, 1985.Ильченко В.Р. Перекрёстки физики, химии и биологии. – М.: Просвещение, 1986.Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. – М.: Просвещение, 1974.Книга для чтения по охране природы: Для учащихся 9–10 классов средней школы: Сост. А.Н.Захлебный. – М.: Просвещение, 1986.Кулигин П.Г. Межпредметные связи в процессе обучения. – М.: Просвещение, 1981.Любимов К.В., Ревунов А.Д., Чежегов А.А. Микрокалькулятор на занятиях по физике в 7 классе. – М.: Просвещение, 1985.Махмутов М.И., Шакерзянов А.З. Учебный процесс с использованием межпредметных связей. – М.: Высшая школа, 1985.Межпредметные связи дисциплин естественно-математического цикла: Под ред. В.Н.Фёдоровой. – М.: Просвещение, 1980.Основные методики преподавания физики: Под ред. В.Г.Разумовского, В.А.Фабриканта, А.Т.Глазунова. – М.: Просвещение, 1984.Практикум по физике в средней школе: Под ред. В.А.Бурова, Ю.И.Дика. – М.: Просвещение, 1987.Сердинский В.Г. Экскурсии по физике в средней школе. – М.: Просвещение, 1980. Спасибо за внимание!