«Пути реализации межпредметных связей при изучении физики»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ
КРЫМСКИЙ РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ИНСТИТУТ ПОСЛЕДИПЛОМНОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Кафедра естественно-математического образования
Тема проекта: «Пути реализации межпредметных связей при изучении физики»
Проект
слушателя курсов
«учителя физики»
ДРОБОТ НИНЫ МИХАЙЛОВНЫ
Научный руководитель –
Преподаватель кафедры
естественно-математического
образования Корзун Т.В.
Симферополь – 2014 г.
Тема: Пути реализации межпредметных связей при изучении физики.
Введение
1. Понятие и функции межпредметных связей.
2. Классификация межпредметных связей.
3.Планирование межпредметных связей в обучении физике.
4. Пути реализации межпредметных связей в обучении физике.
Введение
 В истории научного естествознания несколько столетий продолжался период дифференциации наук, в котором предметы научных исследований были строго разграничены. Как правило, химики исследовали состав и свойства химических веществ; физики изучали физические свойства тел и физические явления; географы - строение земной коры и климатические зоны; биологи - морфологию и разнообразие живых организмов; астрономы – тела Вселенной.
Ограниченность предметов познания позволяла каждой науке исследовать их более или менее детально, но преимущественно с внешней стороны, не замечая взаимовлияния тел и явлений в природе, объективно существующего между ними.
В настоящее время на грани смежных научных областей активно образуются новые синтезированные науки: биофизика, физическая химия,  геохимия, геофизика, астрофизика и другие. Науки объединяются в научные комплексы для решения сложных проблем, таких как человек и космос, человек и техника, человек и информация, наука и производство, наука и медицина. Таким образом, современный уровень развития науки, в котором ярко выражена интеграция общественных, естественнонаучных и технических знаний, выдвигает новые требования к подготовке выпускников школы, у которых должны быть сформированы методы познания сложных объектов природы и общества.
Сегодня мы вспомним основные дидактические положения совершенно не нового, но снова актуального понятия «межпредметные связи» и уделим внимание способам реализации межпредметных связей на уроках физики.
Понятие и функции межпредметных связей.
В педагогической литературе имеется более 30 определений категории "межпредметные связи", существуют самые различные подходы к их педагогической оценке и различные классификации.
Одним из более полных определений является следующее: межпредметные связи есть педагогическая категория для обозначения синтезирующих, интегративных отношений между объектами, явлениями и процессами реальной действительности, нашедших свое отражение в содержании, формах и методах учебно-воспитательного процесса и выполняющих образовательную, развивающую и воспитывающую функции в их единстве.
Межпредметные связи выполняют в обучении ряд функций.
Методологическая функция выражена в том, что только на основе межпредметных связей возможно формирование у учащихся современных представлений о природе, ее целостности и развитии.
Образовательная функция межпредметных связей состоит в том, что с их помощью учитель формирует такие качества, как системность, глубина, осознанность, гибкость. Межпредметные связи выступают как средство установления связей между общими научными понятиями.
Развивающая функция межпредметных связей определяется их ролью в развитии творческого мышления учащихся, в формировании их познавательной активности, самостоятельности и интереса к обучению. Межпредметные связи помогают преодолеть предметную инертность мышления и расширяют кругозор учащихся.
Воспитывающая функция межпредметных связей выражена в их содействии по всем направлениям воспитательной работы с учащимися.
Конструктивная функция межпредметных связей состоит в том, что с их помощью учитель совершенствует и расширяет содержание учебного материала, методы и формы организации обучения.
Классификация межпредметных связей.
Рассмотрим теперь классификацию межпредметных связей, так как правильная классификация способствует созданию научно-практических предпосылок для реализации этих связей в учебном процессе.
Выделяют следующие формы связей:
- по составу;
- по направлению действия;
- по способу взаимодействия направляющих элементов.
Каждой форме соответствует определенный тип межпредметных связей, который, в свою очередь, имеет множество видов межпредметных связей.
Так, например, содержательно-информационные межпредметные связи делятся по составу научных знаний, отраженных в программах физических курсов, на фактические, понятийные, теоретические, философские.
Межпредметные связи на уровне фактов, то есть 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.
Понятийные межпредметные связи — это расширение и углубление признаков предметных понятий, и формирование понятий, общих для родственных предметов. К общепредметным понятиям в курсах естественнонаучного цикла относятся такие понятия как   материя, тело, вещество, молекула, атом, свойство, явление, процесс, энергия, температура и многие другие.
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.
Межпредметные философские связи – это обобщение конкретно – научных и философских представлений о мире. Это осознанное усвоение учащимися знаний об объективных законах развития природы и общества на основе обобщения конкретно – предметных и философских знаний, получаемых при изучении предметов разных циклов.
Мы кратко рассмотрели лишь один из девяти типов межпредметных связей, что еще раз говорит о сложности и большом информационном, методическом содержании данного вопроса.
Формы  межпредметных связей Типы межпредметныхсвязей Виды межпредметных связей
1) По составу 1) Содержательно - информационные По фактам,
понятиям,
законам,
теориям
2)Операционные По формируемым навыкам, умениям и мыслительным операциям
3) Методические По использованию педагогических методов и приемов
4) Организационные По формам и способам организации учебно-воспитательного процесса
2) По направлению 1) Односторонние,
2) Двусторонние,
3) Многосторонние Прямые,
обратные, восстановительные
3) По способу взаимодействия
связеобразующих элементов (многообразие вариантов связи) Временной фактор 1) Хронологические Преемственные,
синхронные,
перспективные
2) Хронометрические Локальные,
среднедействующие, длительнодействующиеПланирование межпредметных связей в обучении физике.
Использование межпредметных связей — одна из наиболее сложных методических задач учителя физики. Она требует знаний содержания программ и научного материала по другим учебным предметам. Реализация межпредметных связей в практике обучения предполагает сотрудничество учителя физики с учителями математики, химии, биологии, географии; требует посещения открытых уроков, совместного планирования уроков и внеклассных мероприятий.
Для реализации межпредметных связей учитель должен:
- знать основные принципы организации учебно-методической работы по реализации межпредметных связей в процессе обучения;
- понимать роль межпредметных связей в системе современного образования и видеть перспективы их развития;
- иметь представление о структуре, классификации и особенностях реализации межпредметных связей в учебном процессе;
- иметь представление о проблемах межпредметных связей на современном этапе развития системы образования;
- знать психолого-педагогические проблемы реализации межпредметных связей в процессе обучения;
- понимать психолого-педагогические аспекты обучения с использованием межпредметных связей;
- знать формы, методы и средства реализации межпредметных связей в процессе обучения.
Учитель должен обладать:
- знаниями программных средств, методов и приемов, способствующих реализации межпредметных связей;
- умениями применять эти знания на практике, то есть владеть соответствующей технологией обучения;
- навыками ведения педагогического исследования.
Содержание, объем, время и способы использования знаний из других учебных предметов можно определить только на основе планирования. В практике обучения сложились четыре основных способа планирования межпредметных связей: сетевое, курсовое, тематическое, поурочное.
Сетевое планирование – имеет форму графика или плана – карты, которые выявляют основные связи разных учебных тем смежных курсов, показывают узловые темы с наибольшим числом связей с другими предметами. Сетевой график представляет собой модель учебного процесса, которая отражает содержание и объем учебной деятельности учащихся в определенные отрезки времени с учетом межпредметных связей. Сетевое планирование осуществляется руководителями методических объединений по определенному циклу или группе предметов. Сетевое планирование дает общую канву межпредметных связей в цикле учебных предметов. Планирование методов и форм организации обучения с межпредметными связями осуществляют другие способы планирования.
Курсовое планирование межпредметных связей внутри учебного курса может осуществляться учителем или методистом. При этом могут существовать разные подходы к анализу межпредметных связей. Межпредметные связи рекомендуется использовать в сочетании с внутрипредметными связями. Наличие курсового плана позволяет учителю заранее изучить необходимое для каждой последующей учебной темы содержание смежных учебных курсов, вовремя дать учащимся домашнее задание на повторение опорных знаний из других учебных предметов. При использование курсового плана возможно заранее спланировать консультации и посещения уроков учителей других учебных предметов, подобрать необходимую методическую литературу по межпредметным связям в каждой учебной теме.
Например. При изучении темы «Механическое движение. Графическое представление механического движения» дать учащимся задания повторить из курса математики тему «Построение графиков линейной функции»
Тематическое планирование. В этом плане должна быть отражена логическая структура учебного материала уроков, опорные знания из других курсов и перспективные связи. Составляя тематический план, учитель наглядно видит, для чего, с какой познавательной целью на отдельных уроках необходимо использовать знания из других учебных курсов. В одних случаях создается опора для введения новых понятий, в других объясняются причинно – следственные связи в изучаемых явлениях, в третьих конкретизируются общие идеи или доказываются выводы, новые теоретические положения и т.п. В зависимости от познавательных целей использования межпредметных связей определяются методы и приемы их осуществления, формулируются вопросы и задания для учащихся. Такое планирование учитывает многообразие видов межпредметных связей и позволяет выделить основные направления активизации познавательной деятельности учащихся в процессе изучения учебной темы.
В целях эффективной организации учебно-познавательной деятельности учеников по осуществлению межпредметных связей полезно спланировать их систему на каждом уроке учебной темы, то есть необходимо составить поурочное планирование. С помощью данного планирования достигается конкретизация использования межпредметных связей в процессе обучения. Поурочный план показывает когда, на каком этапе урока, какими способами включаются знания из других курсов в изучение или закрепление учебного материала. Особенно необходима тщательная разработка обобщающего урока с межпредметными связями. Положительные стороны данного планирования – это формулировка цели и задачи урока с учетом межпредметных связей; формулировка конкретных вопросов к учащимся, требующих воспроизведения и применения знаний; наличие мировоззренческого вывода; включение в домашнее задание вопросов межпредметного содержания.
Например. При решении задач на тему «Законы преломления и отражения света» в начале урока с учащимися повторяем тему «Тригонометрические функции»
Таким образом, планирование составляет необходимое и существенное звено подготовки учителя к эффективному осуществлению межпредметных связей и является одним из средств их реализации в практике обучения школьников.
4. Пути реализации межпредметных связей в обучении физике.
Методика творческой работы учителя по реализации межпредметных связей включает ряд этапов:
1-й этап - проведение двухстороннего структурно-логического анализа содержания учебных дисциплин: внутреннего и внешнего.
Внутренний анализ - это структурно-логический анализ содержания изучаемой темы на предмет выявления ее ведущих положений и основных связеобразующих элементов.
Внешний - это структурно-логический анализ содержания тем других дисциплин учебного плана с целью определения степени перекрываемости их содержания и содержания изучаемой темы; выявление "опорных" межпредметных знаний.
2-й этап – это составление поурочного планирования межпредметных связей с использованием курсовых и тематических планов;
3-й этап - это разработка средств и методических приемов реализации межпредметных связей на конкретных уроках;
4-й этап – это разработка методики подготовки и проведения комплексных форм организации межпредметных связей в обучении;
5-й этап- это разработка приемов контроля и оценки результатов осуществления межпредметных связей в обучении.
В настоящее время 10-е и 11-е классы работают в условиях профильной дифференциации, где курс физики в 7-х, 8–х, 9-х классах приобрел новое значение. Он стал базовым курсом, призванным обеспечить систему фундаментальных знаний основ физической науки и ее применение для всех учащихся, независимо от их будущей профессии. Однако для решения столь грандиозных педагогических задач катастрофически не хватает учебного времени. Каждый учитель хотел бы уделить гораздо больше времени на изучение столь интересной, и в тоже время сложной науки физики. В данной образовательной ситуации необходима системная преемственность с пропедевтическим курсом природоведения, изучаемым перед курсом физики, а также взаимодействие с параллельно изучаемыми учебными предметами, а именно, с математикой, химией, биологией, географией, экологией, основами здоровья, информатикой.
Рассмотрим формы организации межпредметных связей.
Стабильная, широко применяемая форма организации межпредметных связей – это урок с межпредметными связями.
Межпредметные связи могут включаться в урок в виде фрагмента, отдельного этапа урока, на котором решается определенная познавательная задача, требующая привлечения знаний из других учебных предметов.
Часто учебный материал отдельных тем уроков оказывается настолько тесно связанным с учебным материалом другого учебного предмета, что возникает необходимость в осуществлении межпредметных связей на протяжении всего урока. Такой урок, все основные познавательные задачи которого требуют применения знаний из других учебных предметов, является межпредметным. Так при изучении темы «Физические основы построения периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева» урок проводился совместно с учителем химии.
Межпредметный характер чаще всего носят уроки, обобщающие учебный материал по одной или нескольким учебным темам одного или нескольких учебных предметов. Уроки с межпредметными связями помогают школьникам не только учиться, но и  видеть мир как единое целое, видеть прекрасное в точных науках и точное в прекрасном. Ученик, успешный в других областях (в литературе, рисовании, географии, биологии) и менее успешный в физике, имеет возможность раскрыться и на  уроках физики.
Один из эффективных приемов осуществления межпредметных связей физики с другими предметами – это решение задач межпредметного содержания. К такого рода задачам относятся упражнения, в которых используют знания и умения учащихся по двум или нескольким учебным предметам. Отметим, что задачи межпредметного содержания используются для связи теории с практикой, для формирования общенаучных понятий, для обобщения и систематизации знаний и навыков учащихся, для политехнического обучения и профориентации учащихся.
Мощный аппарат курса математики должен быть максимально использован в физике, а богатый фактический материал курса физики должен служить одним из рычагов формирования математических представлений. 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».
Использование межпредметных связей в практике обучения вызвало появление новых форм его организации, таких, как межпредметный комплексный семинар, межпредметные комплексные смотры знаний, межпредметные конференции, комплексные факультативы и др.
Межпредметный комплексный семинар – одна из продуктивных форм организации обучения, которая позволяет обобщать знания учащихся из разных предметов с позиций мировоззренческих идей и успешно решать в единстве задачи образования, развития и воспитания школьников. Это достигается путем взаимодействия учителей, преподающих разные учебные предметы. Такие семинары являются действенным средством реализации комплексного подхода к обучению.
Конференция, как и семинар, обобщает знания учащихся из разных предметов вокруг определенных проблем, идей, учебных тем. Она может быть проведена на обобщающем уроке или в форме внеклассного мероприятия. Методика конференции состоит в последовательно раскрывающих ее тему сообщениях учащихся, а методика семинараболее разнообразна, она включает дискуссии, беседы, опыты и т.п. Межпредметная конференция может быть подготовлена и проведена одним учителем или группой учителей. Конференции по вопросам многосторонних межпредметных связей позволяют раскрыть реальные взаимосвязи современных наук, показать, как методы одной науки, проникая в другую, способствуют ее развитию, решению научных проблем.
Межпредметный факультатив – нацелен на развитие индивидуальных способностей и интересов школьников. Целесообразно использование индивидуальных заданий с привлечением знаний из других учебных предметов, с учетом интересов учащихся. Факультативные занятия по сравнению с обязательными курсами имеют более широкие возможности в использовании многосторонних межпредметных связей в целях формирования целостной научной картины мира. При этом обязательным условием успеха являются прочные систематизированные знания учащихся по отдельным учебным предметам. В процессе факультативных занятий необходима специальная организация активной познавательной деятельности учащихся по применению и обобщению знаний из разных учебных предметов. Этому способствует тематическое планирование, включающее разработку вопросов и заданий межпредметного характера. В процессе факультативных занятий по разным курсам особенно важно раскрытие мировоззренческих связей «природа – общество – человек – труд» на основе широкого использования межпредметных связей.
Межпредметные связи во внеклассной работе значительно повышают эффективность обучения и воспитания школьников, когда учащиеся включаются не только в различные формы учебной работы, но и во внеклассную, воспитательную работу. Существуют различные формы внеклассной работы межпредметного характера: межпредметные комплексные экскурсии и походы, тематические вечера, олимпиады, викторины, конкурсы, профориентационные выставки, межпредметные КВНы и другие. Используются индивидуальные, групповые и коллективные формы внеклассной работы межпредметного характера в их различных сочетаниях.
К индивидуальным формам можно отнести подготовку рефератов, сочинений, проведение самостоятельных исследований, написание докладов, отзывов о научных статьях, проведение наблюдений и опытов, подбор материалов по межпредметной проблематике и другое.
К групповым формам можно отнести занятия в межпредметных тематических кружках и секциях, выполнение практических работ, обсуждение книг, оформление стенгазет, проведение игр межпредметного содержания, выполнение групповых творческих заданий.
Коллективными формами являются межпредметные экскурсии, конференции, вечера, конкурсы, межпредметные олимпиады и другое.
Межпредметные связи, осуществляемые в различных формах организации обучения и внеклассной работы, укрепляют предметную систему обучения. Использование связей между предметами в их различных видах показывает, как можно гибко варьировать содержание и методы предметного обучения, сохраняя при этом специфику отдельных учебных предметов.
Заключение.
В заключение отметим, что межпредметные связи позволяют:
1) формировать познавательные интересы учащихся средствами самых различных учебных предметов в их единстве;
2) осуществлять творческое сотрудничество между учителями и учащимися;
3) изучать важнейшие мировоззренческие проблемы и вопросы современности средствами различных предметов и наук.
В последовательном принципе межпредметных связей содержатся важные резервы дальнейшего совершенствования учебно-воспитательного процесса и формирования межпредметной компетентности современного школьника.
Каждая теория должна быть подтверждена практикой. Поэтому несколько слов я хочу сказать о проекте «Альтернативные источники электроэнергии в Крыму», о семинаре «Экологические проблемы ядерной энергетики». В работе проекта и семинара приняли участие учащиеся 9-10 классов, учителя физики, химии, биологии, географии, основ здоровья. Под руководством учителя информатики ученицей 10 класса Шевченко М. была подготовлена презентация «Простые механизмы». В гимназии проводятся предметные недели. Учителями «МО естественных наук» разрабатываются викторины, вечера, конкурсы, выпускаются газеты.
Последовательная, систематическая профессиональная работа педагогов школы и внешкольных учреждений, трудолюбие, внутреннее стремление к саморазвитию и самосовершенствованию учащихся, внимание, заинтересованность и поддержка родителей - вот залог успеха и успешности наших школьников.
Я желаю вам, уважаемые коллеги, творческих успехов и талантливых учеников.
Литература:
Дик Ю.И., Турышев И.К. Межпредметные связи курса физики средней школы. – М. Просвещение, 1987
Зверев И.Д., Максимова В.Н. Международные связи в современной школе. – М. Педагогика, 1981
Ильченко В.Р. Перекрестки физики, химии и биологии. –
М. Просвещение, 1986
Кулагин П.Г. Межпредметные связи в обучении. – М. Просвещение, 1983
Максимова В.Н. Международные связи в учебно-воспитательном процессе современной школы. – М. Просвещение, 1986
Максимова В.Н. Международные связи в процессе обучения. –
М. Просвещение,1989
Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания физики в средней школе. – М. Просвещение, 1984
Федорец Г.Ф. Межпредметные связи в процессе обучения. – М. Наука, 1985
Федорец Г.Ф., Кирюшкин Д.М. Межпредметные связи. –
М. Педагогика, 1989