Реализация межпредметных связей при изучении физики
статья по физике по теме

 РЕАЛИЗАЦИЯ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ

ПРИ ИЗУЧЕНИИ ФИЗИКИ

  ( Из опыта работы)

     Современный уровень развития образовательной системы ставит вопрос, как обеспечить высококачественное обучение каждого ученика и усвоение им знаний в объеме стандарта образования, дать возможность дальнейшего его развития. Путей решения данной проблемы много.       Модернизация образования на современном этапе рождает много  учительских открытий, больших и малых, важных и интересных для самого учителя. Образование в наше время должно быть направлено на развитие личности и способностей ребенка, на его подготовку к взрослой  жизни. Программа развития нашей школы, рассчитанная на несколько лет, ставит задачу подготовки сельских школьников к дальнейшему обучению, получению ими качественного образования наравне с городскими школьниками.    

   Среди многих идей, направленных на совершенствование учебного процесса, определенное  место занимает использование межпредметных связей в процессе преподавания.  

    Межпредметные связи - важнейший принцип обучения в современной школе. С помощью межпредметных связей учитель в сотрудничестве  с учителями других предметов осуществляет целенаправленное решение комплекса учебно-воспитательных задач. Межпредметные связи активизируют познавательную деятельность учащихся, побуждают мыслительную активность а процессе переноса, синтеза и обобщения знаний из разных предметов. Использование наглядности из смежных предметов, технических средств, компьютеров на уроках повышает доступность усвоения связей между физическими, химическими, биологическими, географическими и другими понятиями. Таким образом, межпредметные связи выполняют ряд функций: методологическую, образовательную, развивающую, воспитывающую, конструктивную. На уроках физико-математического цикла прослеживается межпредметная связь не только с такими  дисциплинами   как  физика, математика, информатика, но география, химия, биология, история, литература, изо. Особо выделяется роль учителя и ученика в организации межпредметных связей. Учитель преподает учащимся знания , выявляет логические связи между отдельными частями содержания, показывает возможности использования этих связей для приобретения новых знаний. Ученик же усваивает эти знания, приобретает индивидуальный опыт познания, учится самостоятельно применять знания. Процесс познания протекает под руководством учителя. Межпредметные связи используются успешно при многообразии видов деятельности учащихся:

1. Учащиеся умеют привлекать и привлекают понятия и факты из родственных дисциплин для расширения поля применимости теории, изучаемой в данном предмете;

2. Учащиеся умеют привлекать и привлекают теории, изученные на других предметах, для объяснения фактов, рассматриваемых в данной учебной дисциплине;

3. Учащиеся умеют привлекать и привлекают практические умения и навыки, полученные на уроках родственных дисциплин, для получения новых экспериментальных данных.

      Физика занимает одно из важнейших мест в системе знаний о природе. Изучение физики способствует превращению отдельных знаний учащихся о природе в единую систему мировоззренческих понятий. Предмет физики раскрывается по тематическому принципу, что целиком соответствует его обобщающему интегративному характеру. Тематическое построение этой дисциплины позволяет рассматривать ее учебные темы как отдельные  "узлы" систематизированных знаний, находящихся между собой в определенной связи и ограничения.

    Рекомендуются следующие основные формы связи физики с другими предметами:

1. раскрытие взаимосвязи физических явлений с биологическими, химическими и другими явлениями;
2. сообщение связей  о применении физических явлений и закономерностей в других науках;
3. использование  на занятиях по физике знаний и умений, которые учащиеся получили при изучении других предметов;
4. проведение комплексных экскурсий;
5. проведение внеклассных мероприятий комплексного характера ( организация работы кружков, проведение вечеров, конференций);
6. выполнение учащимися учебных  заданий, связанных с трудовым обучением: наблюдения и опыты по изучению процессов переработки материалов учебных мастерских,физические опыты и наблюдения по изучению физических свойств почв, воздуха и растений в связи с опытно-практической работой учащихся по сельскому хозяйству.

    Учет межпредметных связей устраняет разобщенность школьных предметов, позволяет каждому учителю поддерживать интерес к другим , не "своим" предметам. Знания учащихся становятся глубже и прочнее. Дети не часто связывают разрозненные факты, которые мы сообщаем  в рамках одного предмета. Отсюда вывод- большинство наших учеников в процессе обучения не используют важнейшую интеллектуальную способность человека- способствовать к сравнению, анализу и классификации получаемой извне информации.

   Отсюда возникают задачи:

 1. Помочь учащимся усвоить совокупность фактов и явлений в их развитии, овладеть общей картиной мира.

2. Покончить с разобщенностью школьных предметов.

3. Повысить интерес к учению и к предмету.

4. Повысить практическую направленность обучения.

      Осуществление связи физики с другими предметами облегчается тем, что на занятиях по физике изучают материал, имеющий большое значение для всех, и особенно естественно-математических и политехнических дисциплин, которые используют физические теории, законы и физические методы исследования явлений природы. Важно также, что на занятиях по физике учащиеся получают большое количество практических навыков  и умений, необходимых в трудовой деятельности и при изучении других предметов. Разумеется, что в равной мере межпредметные связи необходимы и для успешного изучения физики.

Реализация межпредметных связей по линии "математика- физика"

   Физика неразрывно связана с математикой. Математика дает физике средства и приемы точного выражения зависимости между физическими величинами, которые открываются в результате эксперимента или теоретических исследований. Программа по физике составлена так, что она учитывает знания учащихся по математике.  Межпредметные связи физики и математики можно классифицировать на уровне а) знаний и б) видов деятельности. Первые из них раскрывают посредством языка, элементов теории и прикладной информации. Приведу примеры:

I. Межпредметные связи на уровне знаний, раскрываемые посредством языка

Этот вид основан на применении понятий и операций, взятых из другой науки.

 Пример. Векторный язык использую в физике для иллюстрации третьего закона Ньютона к паре тел: "атомное ядро и обращение вокруг него электрона" .

II. Межпредметные связи на уровне знаний раскрываемые посредством элементов теории

Суть приема: использование отдельных правил, теорем, аксиом из теории другой науки.

 Пример. В курсе физики при изучении электрического поля применяется математическая теорема "О проекции суммы векторов на ось" ( Проекция суммы векторов на ось равно сумме проекций слагаемых на ту же ось)

III. Межпредметные связи на уровне знаний, раскрываемые посредством информации, играющей "прикладную" роль

Данный прием основан на применении методов из другой науки.

Пример. На уроках по кинематике рассматриваются задачи, при решении которых "сливаются" воедино графики движений (физика) и метод ( материал и свойствах и признаках) подобных треугольников (геометрия). Метод подобных треугольников также используется при изучении темы " Последовательное и параллельное соединение проводников".

IV. Межпредметные связи на уровне видов деятельности

В курсе математики учащихся обучают умению составлять задачу по заданному уравнению. Аналогичный вид деятельности использую  в курсе физики.  Например, даю уравнение 28/(x+2) + 25/ (x-2) = 54/x , к которому необходимо придумать задачу.

Вариант ответа. Моторная лодка прошла 28 км по течению и 25 км против течения, затратив на весь путь столько времени, сколько ей понадобилось бы на прохождение 54 км в стоячей воде. Найти скорость моторной лодки в стоячей воде, если известно, что скорость течения реки 2 км/ч.

   Основные трудности , возникающие при  реализации межпредметных связей                                                                                                                                                             по линии "математика-физика".

1. Физические понятия, используемые на уроках математики, не всегда своевременно сформированы в курсе физики, и наоборот: математики                                       не всегда своевременно знакомят с понятиями и действиями, необходимыми для курса физики.

2. В курсе физики применяют такие математические понятия, которые у рамках математической программы вообще не вводятся.

 3. Несогласованность терминологии и обозначений в курсах математики и физики.

4. В курсах математики и физики одни и те же понятия поучают различную трактовку.

5. Стержневые идеи математики не всегда реализуются в курсе физики.

       Для удобства преподавания физики  в разных классах предлагаю отобранный материал по математике.

Реализация межпредметных связей по линии "химия - физика"

        Взаимосвязь с химией реализуются  на уроке «Строение вещества”, “Строение атома” (Приложение 1).   Ученики получают первые знания о зависимости свойств элементов от их порядкового номера, знакомятся с Периодической системой Д. И. Менделеева. На уроке «Проводимость электрического тока» используются  понятие о принадлежности к группе элементов Периодической системы для объяснения разной теплопроводности различных материалов. Уроки “Атмосферное давление” ( Приложение 4) , «Законы электролиза Фарадея», «Кристаллы и кристаллическая решетка», «Строение атома», «Опыт Резерфорда», «Ядерные реакции», «Сгорание топлива», «Химическое действие света, фотография» связывают физические и химические знания.      

Реализация межпредметных связей по линии "география  - экология- - физика"

      Взаимосвязь физики с географией и экологией реализуется  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», во внеклассной работе ( Приложение 2). В девятом классе в конце учебного года 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 по линии "биология - физика"

   Взаимосвязь физики с биологией реализуется  при изучении диффузии, на этом уроке приводятся  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). «Изучение фотосинтеза» - интегрированный урок физики, биологии и химии. На этом уроке показывается  связь жизни растительного организма со светом, процесс образования органических веществ из воды и диоксида углерода при участии света в хлоропластах листа.

   Школа по своим функциям не является лечебным учреждением, однако, ее значение для формирования здорового образа жизни и знаний о здоровье велико. Необходимо отметить, что наряду с другими предметами естественно-научного цикла, физика обладает большими возможностями в формировании здорового образа жизни, а особенно,знаний о здоровье. Эти возможности  можно структурировать следующим образом:

1) обеспечение здоровьесберегающего образовательного процесса на уроке физики - создание благоприятного психологического климата, соблюдение правил безопасного поведения, проведение динамических пауз, релаксации;

2) базовая программа - актуализация  в систематическом курсе "Физика" учебного материала, связанного со здоровьем человека;

3) интегрированные уроки - включение в тематическое планирование уроков  или фрагментов уроков по теме "Человек и его здоровье" (Приложение 5);

4) внеклассная работа по предмету - выпуск тематических газет и бюллетеней "Здоровье человека и законы природы", организация исследовательской деятельности (Приложение3).

                         Межпредметные связи во внеклассной работе

   Внеклассная работа открывает дополнительные возможности для осуществления межпредметных связей, стимулирующих самообразование учащихся: их обращение к дополнительной литературе, повторение учебного материала по разным предметам под новым углом зрения, расширение кругозора в результате организованного общения.

Анализ опыта осуществления внеклассной работы на основе межпредметных связей позволяет выделить ряд условий, обеспечивающих эффективность в организации такой работы:

1) выдвижение комплексной проблемы, позволяющей группировать знания из разных предметов вокруг одного объекта познания;

2) включение воспитательных задач, вопросов практической деятельности учащихся во внеклассные мероприятия межпредметного содержания;

3) опора на уже имеющиеся устойчивые интересы учащихся и умение найти такую совместную работу для учеников с разными интересами, которая вызвала бы потребность в изучении общей для них области знаний;

4)закрепление, расширение и углубление объема знаний, полученных на уроках, использование научно-популярной литературы по предметам, тесная связь учебной и внеклассной работы.

   Все эти условия  реализуются  при проведении недели физики и математики. В нашей школе традиционно неделя физики проходит в апреле месяце по определённой тематике: «Физика и космонавтика», «Физика в твоей профессии», «Связь физики с другими предметами», «Физики – лирики» и др. Во время недели  учащиеся 9 класса готовят презентации к «Дню космонавтики», показываем их в младших классах..

   Опыт 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, проводятся  историко-физические викторины «Физики и исторические факты», «Вклад ученых физиков в дело Победы над фашизмом»,  биолого-физические викторины "Медицина и физика", "Глаз и зрение". 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!

 Результативность

     Реализация межпредметных связей в процессе преподавания физики позволяет решать ряд вопросов, которые стоят перед отечественным образованием в процессе перехода на профильное обучение:

1.Позволяет продемонстрировать единство образовательных задач, решаемых школьными предметами.

2.Оптимизирует учебную нагрузку школьников.

3.Делает обучение личностно-ориентированным.

Использование в работе уроков с межпредметными связями оказалось  наиболее реальным путем обеспечения положительной мотивации учащихся к изучению физики, формирования устойчивого познавательного интереса к предмету, повышению качества знаний, создание педагогических условий  для развития способностей учащихся.

    Результативность выбранного похода к обучению:

          1. Улучшение качества знаний по предмету.  Учащиеся применяют знания смежных дисциплин, раскрывая проблему в комплексе.

         2. Межпредметный принцип обучения  помогает развитию личности школьника, формирует потребность к учению и саморазвитию.

         3.  Развивает интерес к предмету, формирует целостность понимания единства "человек- природа-общество".

      Применение межпредметных связей на уроках и во внеклассной работе позволило повысить интерес к предмету, поднять мотивацию к познавательному процессу, улучшить качественные показатели обучения физике.

Качество знаний  обучающихся  за последние  три года

Качество знаний при  100% успеваемости составляет:

Познавательный интерес к содержанию предмета «Физика», к самому процессу учебной работы, опосредуются направленностью учащихся на продолжение образования после окончания школы, овладение выбранной профессией. Отмечается, что поступление выпускников в ВУЗы на специальности с профилирующей дисциплиной «Физика» значительно активизировались.

     Внеклассная работа по предмету   дает хорошие  результаты. Об этом свидетельствуют  победы  учащихся  в Национальной образовательной программе «Интеллектуально-творческий потенциал России» на заочных олимпиадах по физике:

1. Лауреат III степени в Российском открытом заочном интеллектуально-творческом конкурсе Всероссийского заочного конкурса  по физике

( I тур), 2006 год;

2. Лауреат I степени в Российском открытом заочном интеллектуально-творческом конкурсе Всероссийского заочного конкурса  по физике

( II тур), 2006 год;

3. Лауреат III степени в Российском открытом заочном интеллектуально-творческом конкурсе Всероссийского заочного конкурса  по физике  за работу «Влияние физических факторов на экологическое состояние окружающей среды и здоровье человека», 2007год.