Эссе на тему: Межпредметные связи на уроках физики и математики в современной школе

Межпредметные связи на уроках физики и математики в современной школе.
Физика, как наука о природе, представляет собой одну из интереснейших наук. Она призвана описывать и прогнозировать природные явления. Чем глубже и правильнее мы понимаем законы мироздания, тем более гармонично вписываемся в ту экологическую нишу, которую занимаем.
В древние времена, когда у человечества были весьма скромные представления о законах природы, продолжительность и качество жизни было весьма невысоким: частая смертность от сырой пищи, неизвестных вирусов и бактерий, погодных катаклизмов. По мере развития человеческой мысли, развития понимания законов природы, науки как таковой, человек стал куда более приспособленным к тому месту, где ему выпала возможность жить и развиваться.
Когда ребёнок не знает, что чайник, кипятящийся на плите, горячий, то он, с высокой долей вероятности, может получить ожог, или, не зная, что пластмасса довольно хрупка, может вывалиться из окна, оперевшись на москитную сетку. Таких примеров довольно много. Из них можно сделать вывод, что формирование у ребёнка в раннем возрасте, в школе, правильного миропонимания, понимания законов природы жизненно необходимо.
Естественнонаучный цикл предметов в школе, таких как физика, химия, биология, математика как раз и призваны сформировать у учащегося правильные взгляды и верное понимание того мира, в котором он живёт.
Однако, не всё так просто, как кажется на первый взгляд. В современной школе весь курс естествознания разделён на перечисленные выше предметы, которые всё больше и больше разделяются. В большинстве случаев, каждый из них ведётся разными педагогами, которые между собой не взаимодействуют, друг на друга не ссылаются, обособленно рассматривают природу только со «своей» стороны. Биолог, например, не ссылается на физику процессов, происходящих в живом организме, при управлении мозгом с помощью электрических импульсов органами и системами органов. Физик - на особенности химических связей в твёрдом теле и зависимости свойств этого твердого тела от видов оных связей. Химик – на простые примеры воздействия химических веществ на организм человека, таких как запахи и вкусы.
Отдельно хотелось бы рассмотреть математику сквозь предложенную призму. Этот школьный предмет начинается довольно рано, впоследствии разделяясь в седьмом классе на две ветви. С помощью математических подходов обеспечивается развитие простейшей логики у детей, выявление причинно-следственных связей, развития абстрактного мышления, умения моделировать. Однако, на уроках алгебры и геометрии, учащиеся практически никогда не услышат ссылок на то, что математика призвана обеспечить точностью и возможностью записи уравнений тех или иных физических, биологических, химических законов. Что сама по себе математика ради математики не представляет прикладного интереса. Даже на первых уроках арифметики дети начальной школы считают палочки, которые лежат у них на парте, а это есть чисто физический эксперимент. Или, например, поход человека в магазин: покупателю нужно знать, хватит ли ему денег на ту или иную покупку. А покупка товара – это далеко не просто математические расчёты цены,- это реальный процесс.
В связи с вышесказанным, хотелось бы подчеркнуть важность выстраивания у обучающегося полноценного мировоззрения и миропонимания, которые могут быть достигнуты только интеграцией каждого школьного предмета в каждый.
Знание, если его представить, как некоторый шар или мяч должно быть рассмотрено со всех сторон, и в то же время как одно целое. Учащийся должен видеть не только кусок поверхности этого мяча, но и его целиком, что это действительно что-то объёмное и круглое. А вот современный подход разделения наук, школьных предметов, способствует, к сожалению, формированию мозаичного представления о нашем шаре-знании. Мы говорим: вот плоскость, вот ещё одна, они как-то отдельно друг от друга, а в действительности это разные части поверхности нашего мячика, на который мы просто не смотрим издалека. Хотелось бы дополнить наш образ мяча «грыжей» на нём. Когда человек очень глубоко изучает один предмет, досконально и скрупулёзно, на его мячике-знании формируется «грыжа», т.е. выпячивание одной части с большим отставанием всего остального. При этом получается, что гармония нарушается, мы очень сильны в химии, но не знаем, например, как работает мозг человека и хотя бы приблизительно, как мы сами мыслим. Или никогда не читали ни одного классического литературного произведения, вследствие чего, даже сухую научную статью написать не можем. Можно привести не один пример на этот счёт.
Разовьём немного тему литературы и русского языка. Казалось бы, причём тут они? Как они связаны с естественнонаучным циклом? Однако, это только на первый взгляд принципиально разные вещи. В школе нас учат читать и писать именно на русском языке и литературе. Рассмотрим немного подробнее процесс чтения.
При прочтении текста, у учащегося должен сформироваться образ того, о чём написано в книге. Это одна из самых важных способностей нашего мозга – умение преобразовывать текст в образ, понимать смысл написанного. Формирование образа просто необходимо для ребёнка, когда он в седьмом классе впервые открывает книгу по физике, и если его в начальной школе и за два года на средней ступени не научили этому, то для него любой естественнонаучный текст будет просто набором знакомых и не очень слов.
Приведём пример из истории. Большинство исторических событий, так или иначе, были обусловлены развитием военной техники у одного государства, по сравнению с соседями. И в курсе истории можно сослаться на то или иное научное открытие, которое и обеспечило, скажем, военное превосходство одной страны над другой.
Таким образом, получается, что согласование школьных предметов, тесное взаимодействие педагогов, взаимосвязь проходимых тем на любом этапе обучения является очень важной задачей школы.
На своих уроках физики и математики, мной выработана стратегия тесной связи физики, алгебры и геометрии. Например, понятие вектора, без которого в принципе невозможно представить современную физику, мною вводится и расширяется на уроках геометрии. Когда речь идёт о скалярном и векторном произведении векторов, я привожу примеры и делаю рисунки из электродинамики. Большая роль на уроках физики уделяется алгебраическим преобразованиям в ходе решения задач. Всегда задача решается до ответа исключительно в буквах, без подстановки чисел. Это формирует у обучающихся расширенное и углубленное понимание смысла алгебраических преобразований, понимание того, что не важно, какой буквой обозначить ту или иную физическую величину, если она входит в уравнение в определённом виде.
Объяснение нового материала делается с примерами из биологии, химии. Особенно темы, которые хорошо взаимосвязаны, например, строение вещества или особенности функционирования тех или иных живых систем. Например, каким образом анизотропия молекулы ДНК влияет на свойства самой молекулы, что сама ДНК – это фактически тот же углерод, который формирует алмаз и графит. При одном геометрическом расположении атомов получается неживая материя (алмаз, графит), при другом – живой организм, который имеет возможность репродуцировать себя. И многое другое.
В планах модернизировать и расширять интеграцию школьных предметов друг в друга. Работа с учителями русского языка и литературы, на предмет анализа, например, научного текста на уроках русского языка. Считаю это весьма полезным, особенно принимая во внимание то, что современный школьник почти разучился выстраивать образ в голове при чтении книги.
В конце хотелось бы отметить важный момент. ФГОС нового поколения, который на данном этапе принимается современной школой, большое внимание уделяет формированию универсальных учебных действий (УУД), которые являются кросс-предметными. Стандарт направляет внимание педагогов на взаимную интеграцию предметов, ведомых ими, на тесное взаимодействие преподавателей между собой. В связи с этим, взгляд на естественнонаучное образование в школе, изложенный выше, считаю более чем актуальным и востребованным.
15