Интегрированное обучение на уроках физики и математики
статья по алгебре на тему

Муниципальное образовательное учреждение для детей-сирот и детей,

оставшихся без попечения родителей «Детский дом-школа»,

городского округа Орехово-Зуево Московской области.

Интегрированное обучение на уроках математики и физики

 (доклад на заседании ГМО

учителей физики)

                                                                                       Учитель математики и физики

1 квалификационной категории

МОУ «Детский дом - школа»

г.о. Орехово-Зуево Московской области

                                                                Бойкова А.С.

Апрель, 2012 год

Интегрированное обучение на уроках математики и физики.

Бойкова А.С.

В настоящее время одной из важнейших проблем, на мой взгляд, является заметное снижение интереса учащихся к предметам естественно-математического цикла, что во многом обусловлено объективной сложностью физики и математики. К тому же, вызывает неудовлетворённость, недостаточная продуманность и разработанность действующих программ и учебников для общеобразовательных школ. Сама специфика физики и математики на их современном уровне побуждает к комплексному подходу в обучении школьников этим предметам, т. е. логика данных наук ведёт к их объединению, интеграции.

Введение в школьную программу информатики дало возможность снять многие возникающие в процессе обучения познавательные трудности, вызвать интерес у учащихся к физическим и математическим проблемам, показать возможность их решения новыми, нестандартными методами: алгоритмизацией решения сложных задач на компьютере, возможностью смоделировать и наглядно увидеть на экране дисплея физические и математические процессы и управлять этими процессами и т. д.

Существует множество «перекрестных» тем при изучении этих  предметов. Однако темы во времени редко когда совпадают, и полного согласования в содержании рассматриваемых вопросов не бывает. Иногда они отделены несколькими месяцами и даже годами. 

Одна из первых тем, встречающаяся на уроке физики научить учащихся быстрому переводу физических величин, записанных в дольных и кратных единицах, в систему СИ с использованием таблицы "Множители и приставки СИ", а также математического аппарата - пропорций, известных учащимся с 6 класса, свойства степени (7-8 классы).

Но здесь стоит отметить, что последняя указанная тема (свойства степеней) рассматривается в курсе алгебры позднее, чем в курсе физики. Это еще раз указывает на то, что разумно изменить содержание учебного материала, как по физике, так и по алгебре, изучаемого в 7 и 8 классах.

Например: выразите  в системе  СИ расстояние: 72км/ч;  1км/ч; 1ч; 0,8см/с; 5 мин.

 При изучении, например, темы движения можно использовать задачи: назовите формулы скорости, пути, времени при равномерном движении темы. Эти формулы и необходимые преобразования с ними встречаются впоследствии в ГИА.

При изучении равноускоренного движения используются сведения о линейной функции: охарактеризуйте движения тел, графики проекций, скорости которых представлены на рисунке.  

При изучении электричества – сведения о прямой и обратной пропорциональной зависимости.

По графику зависимости силы тока в проводнике от напряжения определите, чему равна сила тока в проводнике при напряжении 2; 1; 5; 6;

10 В.

Так, для изучения механики необходимо владение векторными и координатными методами, и т.д.

Задача 3. На движущийся автомобиль в горизонтальном направлении действует сила тяги двигателя 1,25 кН, сила трения о дорогу 600 Н и сила сопротивления воздуха 450 Н. Чему равна равнодействующая этих сил?

Все эти темы расходятся во времени и учителю, приходится или повторять их или вспоминать. В старших классах роль математики в преподавании физики значительно повышается. Здесь, наряду с экспериментальным изучением физических явлений, учитель физики может при исследовании физических явлений широко применять и математический анализ, поскольку это возможно по уровню математической подготовки учащихся, что иногда оставляет желать лучшего.

 Чтобы устранить барьеры между предметами, их объединяют вокруг главных понятий и тем. Это позволяет рассмотреть предметы с разных сторон, раскрыть их  взаимосвязь. Преподносить знания по математике и физике, нужно вызывая у ребят реакцию удивления — «Вот еще, где это возможно, где это существует, как это может выглядеть» и т. д.

В начальном звене старших классов применяются  школьные курсы, которые построены на основе развития общенаучных понятий, таких как «материя», «движение», «вещество», «пространство» и другие.

В действующих для общеобразовательных школ учебниках по физике, математике есть много абстрактных, формальных тренировочных упражнений для отработки техники вычисления, техники применения новых знаний, что является, безусловно, необходимым условием выработки вычислительных навыков. Но работа с подобными упражнениями, особенно на первых этапах изучения новой темы, часто кажется учащимся формальной, а порой ненужной. Разумеется, систематическая работа по данной теме приведёт, в конечном счёте, к положительным результатам по устранению формализма в восприятии выполняемой работы. Но если показать на основе интеграции в начале изучения новой темы практическое решение какой-либо проблемы, может быть даже достаточно сложной, и подчеркнуть, что дальнейшая деятельность по отработке вычислительных и каких-либо других практических навыков нужна будет для того, чтобы в будущем самостоятельно решать подобные сложные проблемы,— то этап проведения тренировочных упражнений не будет выглядеть оторванным от практических нужд. Кроме того, включение на этом этапе элементов интеграции всё более и более будет способствовать выделению практической значимости проводимой тренировочной работы.

Решать на уроках математики задачи:

1.По расписанию поезд должен проехать участок железной дороги со скоростью 60км/ч. Поезд опаздывает на 5минут. Рассчитать сколько километров надо проехать машинисту со скоростью 70км/ч, чтобы ликвидировать опоздания.  

2.В подрывной технике употребляется сгорающий с небольшой скоростью бикфордов шнур. Какой длины надо взять шнур чтобы успеть отбежать на расстояние 300 м, после того как его зажгут. Скорость бега равна 5м/с, а пламя по шнуру распространяется со скоростью 0,8см/с. 

Значение интегрированных уроков велико. Они положительно влияют на развитие самостоятельности, познавательной активности и интересов учащихся. Содержание их, обучающая деятельность учителя обращены к личности ученика, поэтому способствуют всестороннему развитию способностей, активизации мыслительных процессов учащихся, побуждают их к обобщению знаний, относящихся к математике и физике. Систематическое использование интегрированных уроков создает возможность для широкого применения разнообразных наглядных пособий.

         На интегрированных уроках по физике и математике  дети работают легко и с интересом  усваивают обширный по объему материал. Важно и то, что приобретаемые знания и навыки не только применяются в их практической деятельности, в стандартных учебных ситуациях, но и дают выход для проявления творчества, для проявления интеллектуальных способностей.