Метапредметный подход в преподавании физики
материал по физике на тему

Метапредметный подход в преподавании физики

Педагогикой накоплен богатый арсенал методов обучения. Их классифицирует на различные группы в зависимости от источников восприятия информации и дидактических задач. Современные методы направлены на развитие критического мышления обучающихся, умений самостоятельно контролировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, анализировать полученную информацию, самостоятельно выдвигать гипотезы, принимать решения, разрешать проблемы обучаемого характера.

Одним из самых главных принципов современных методов – обучение в сотрудничестве.

К основным принципам, на которых базируются современные методы, можно отнести:

- ситуативную обусловленность (выбор тем осуществляется с учетом ситуации, проблемы из жизненного опыта);

- самоподготовку и собственную ответственность за выполнение проектов исследования;

- метапредметное обучение в процессе формирования и получения знаний.

Примечательно, что, двигаясь на полном ходу в будущее – модернизацию процесса обучения, мы, все равно, действуем с оглядкой на прошлое. Так оказалось, что реализовать новый стандарт, ориентированный на развитие личности ребенка, невозможно без метапредметного подхода, чрезвычайно популярного в 20-е годы прошлого века.

Метапредметное обучение было широко распространено в 1918 году и называлось тогда методом проектов.

Метапредметное обучение разделялось на ступени; так на первой ступени – с детьми гуляли, беседовали, давали им целостное представление об окружающем мире, уходя от предметного обучения. На старших ступенях обучения проводили экскурсии, диспуты, диалоги, дискуссии.

Сразу отметим, что никто не собирается, в связи с принятием новых стандартов,  вводить метапредметы в таком виде как раньше.

Сегодня мы говорили лишь о метапредметном подходе и метапредметных результатах обучения в связи с формированием универсальных учебных действий (УУД) как психологической составляющей фундаментального ядра образования.

Метапредметы – это предметы, отличные от предметов традиционного цикла. Они соединяют в себе идею предметности и одновременно над- предметности, идею рефлексивности по отношению к предметности.

Метапредметы – учебные предметы, предполагающие работу с материалом нескольких учебных предметов сразу:

- Обучающиеся узнают сам способ своей работы с новым понятием на разном предметном материале.

- Создаются условия для того, чтобы ученик начал рефлектировать собственный процесс работы: что именно он мыслительно проделал, как он мыслительно двигался, когда восстанавливал генезис (происхождение, возникновение) того или другого понятия.

- На обычных учебных предметах превыше всего ценится знание «пройденного» учебного материала, а на метапредметах – акты спонтанно осуществляемого мышления, свободного мыслительного дела – действия, осуществляемого индивидуально и всеми вместе, с равной ответственностью – и учениками и учителями.

        Метапредметы – это новая образовательная форма, которая выстраивается поверх традиционных учебных предметов. Это – учебный предмет нового типа, в основе которого лежит мыследеятельностный тип интеграции учебного материала и принцип рефлексивного отношения к базисным организованностям мышления – «знание», «знак», «проблема», «задача».

Метапредмет – «Знак».

В рамках метапредмета «Знак» у школьников формируется способность к схематизации.

Они учатся выражать с помощью схем:

- то, что понимают,

- то, что хотят сказать,

- то, что пытаются промыслить,

- то, что хотят сделать.

Основная цель процесса обучения:

• обучение детей технологии схематизации, пониманию, построению и употреблению знаков и символов.

• обучение детей тому, как «живут» знаки в разных процессах мыследеятельности – коммуникации, понимания, мышления, рефлексии, действия.

• в ходе работы со знаками впервые создается и выстраивается метод, что в переводе с древнегреческого означает путь познания.

Метапредмет – «Знание».

В рамках метапредмета – «Знание» - формируется, свой блок способностей. К их числу можно отнести, например, способность работать с понятиями, систематизирующую способность (т. е. способность работать с системами знании), идеализационную способность (способность строить идеализации) (идеализация – это такой идеальный конструктор, который лежит в основе понятия) и т.д. Кроме того, есть специальные техники, которые обеспечивают порождение нового знания, и в рамках данного метапредмета дети их также осваивают. Одна из них – техника «знающего незнания». Осваивая ее, школьники научатся выделять зону «незнаемого» в том, что они уже знают. Сформулировать, что именно ты не знаешь, наметить ту зону, где должен осуществиться следующий этап поиска, - это, как в свое время показал философ Николай Кузанский, решить полдела. Прежде всего потому, что можно научиться управлять процессом познания. Освоение данной техники предполагает развитие также таких универсальных способностей, как понимание, воображение, рефлексия.

• «Знания» - понимание того, что главное, чему надо учить в школе, - это творческое мышление.

• Учащиеся в школе станут учиться с интересом лишь тогда, когда они будут не просто узнавать от учителя или из учебников о сделанных кем-то ранее открытиях, но и сами смогут переоткрывать их или совершать свои собственные.

Метапредмет «Задача».

На метопредмете «Задача» учащиеся получают знание о разных типах задач и способах их решения.

• При изучении метапредмета «Задача» у школьников формируются способности понимания и схематизации условий, моделирования объекта задачи, конструирования способов решения, выстраивания деятельностных процедур достижения цели.

• Тип философско-методологического философствования учащихся, в рамках этого метапредмета, связан с процессом постановки задач, поиском и рефлексией средств их решения, с освоением техник перевода проблем в задачи.

Метапредмет «Проблема».

Научить человека видеть и понимать ситуацию в целом, вырабатывать собственную позицию и уметь отстаивать ее – вот основная задача метапредмета «Проблема».

- Он обеспечивает как развитие способности мышления, так и развитие личности (субъектности) учащегося.

- При попадании в проблемную ситуацию человек не только анализирует ее мыслительно, но и обязательно вырабатывает свою собственную точку зрения.

Учащиеся осваивают технику – видеть одно и то же явление одновременно с разных позиций.

Метапредметные методы – особый вид когнитивных методов обучения, которые представляют собой метаспособы, соответствующие метасодержанию эвристического образования. (А.В. Хуторской):

• Метод смыслового видения;
• Метод вживания;
• Метод образного видения;
• Метод графических ассоциаций;
• Метод фонетических ассоциаций, комбинированный;
• Метод символического видения;
• Метод гипотез (рабочих, реальных);
• Метод наблюдений;
• Метод сравнений;
• Метод эвристических бесед;
• Метод ошибок;
• Метод регрессии.

Метапредметные технологии – педагогические способы работы с мышлением, коммуникацией, действием, пониманием и рефлексией учащихся.

• Метапредметные технологии, включенные в предметное преподавание, преобразуют сами учебные предметы и педагогический стиль.
• Использование метапредметных технологий в преподавании традиционных учебных предметов позволяет демонстрировать учащимся процессы становления научных и практических знаний, переорганизовывать учебные курсы, включая в них современные вопросы, задачи и проблемы, значимые для молодежи.

Метапредметное обучение

Предполагает новые формы работы с детьми:

• Антропологические экспедиции,

• Турниры способностей,

• Организационно – деятельностные игры,

• Проекты.

Метапредметное обучение - это

• Отечественная технология, позволяющая реально повышать качество образовательного процесса через работу со способностями учащегося.

Основные идеи метапредметного подхода:

• Знания, в структуре познания играют роль знаков психики для ориентации в окружающем мире, являясь единицей метазнания.

• Метазнания, выступающие как целостная картина мира с научной точки зрения, лежат в основе развития, интегрируя образное и теоретическое.

• Метапредметность позволяет формировать целостное образное видение мира, избегая дробления знаний и «дидактических дрессировок».

• Мониторинг призван отслеживать индивидуальный уровень развития теоретического мышления.

Пути осуществления «Метапредметности» на уроках физики.

Уроки физики с метапредметным подходом могут быть 2 типов:

1. уроки с привлечением некоторых знаний учащихся  из смежных предметов (физика, химия, астрономия, география и др.);
2. обобщающие уроки.

Первые из них проводят с использованием следующих приемов:

1. Домашние задания по другим предметам. Учащимся предлагают домашние задания по повторению ранее изучаемого материала по смежным предметам, необходимого для понимания вопросов, которые будут рассмотрены на следующем уроке. Задание должно быть конкретным. Организация такого повторения имеет свою специфику. Так, давая задание, нужно предварительно объяснить, как работать с опорным материалом (прочитать и усвоить, сравнить с тем явлением как описано и рассказано в учебнике, выписать в тетрадь определение, дать ответы на вопросы). Например:

- Перед изучением теплоты сгорания топлива по «Физике» предлагают домашнее задание: повторить по учебнику «Химия» об энергетике процесса горения.

- При объяснении природы тока в электролитах привлекают знания учащихся об электролитической диссоциации и электролизе из курса «Химия».

- После объяснения условия плавания тел в жидкости, школьникам в качестве упражнения предлагают задание: объяснить роль плавательного пузыря у рыб с точки зрения физики. Сведения, полученные на уроках по другим учебным предметам, чаще всего используются в качестве опорных знаний, либо для выдвижения проблемы, либо для углубления, расширения и закрепления знаний.

В любом из этих случаев, используемый материал необходимо повторить, пользуясь, по возможности, теми формулировками и обозначениями, которые были введены в смежном курсе. Если же обозначения иные, то необходимо показать идентичность.

2. Обобщающие уроки обладают большой возможностью систематизации знаний и навыков в отработке программного материала. Повышается роль новой формы занятий – метапредметные семинары.

«Тепловые двигатели и охрана природы».

Подготовку семинаров ведут, как правило, учителя нескольких предметов (физика, химия, биология, астрономия и др.) (двигатели ветряные, электрические, водородные). Семинары готовят учащиеся  разбившись на группы, команды, поэтому - 2 урока).

Некоторые учителя дают контрольную работу с включением одного вопроса из другой области.

Развитие общеучебных умений и навыков учащихся – важная задача модернизации процесса обучения.

Общеучебные умения – это умение работать с учебником, справочниками, составлять план, писать конспект, тезисы доклада, пользоваться различными источниками. Эти умения нужны не только для успешного обучения в школе, но и для будущей трудовой деятельности в народном хозяйстве,  на производстве.

Физика и литература» в гуманитарном профиле

Например: Как можно расценить с точки зрения физики следующее:

В Сказаниях есть глава «Игры маленького Батрадза». В ней такие строки:

«За каждой вашей стрелой бегом бежать буду и не дам ей земли коснуться. Хоть на край света пустите вы свои стрелы, везде сыщу их и принесу вам. Только разрешите мне к вечеру пустить из лука хоть одну стрелу, – попросил Батрадз».

– С каким ускорением должен был бежать Батрадз, чтобы догнать стрелу, если ее скорость – 10 м/с, а дальность полета – 10 м?

Физика и биология «Архимедова сила в живой природе»

Рыбы. Плотность живых организмов, населяющих водную среду, очень мало отличается от плотности воды, поэтому их вес почти полностью уравновешивается силой Архимеда. Благодаря этому водные животные не нуждаются в столь массивных скелетах, как наземные.

Водоплавающие птицы. Важным фактором в жизни водоплавающих птиц является наличие толстого, не пропускающего воды слоя перьев и пуха, в котором содержится значительное количество воздуха;

Водный орех чилим. Любопытное водное растение-чилим растет по заводям Волги, в озерах, в лиманах. Плоды его (водные орехи) достигают в диаметре 3 см и имеют форму, похожую на морской якорь с несколькими острыми рожками или без них. Этот “якорь” служит для того, чтобы удержать на подходящем месте молодое растение

В процессе обучения у школьников формируются основные общеучебные умения: перессказ содержания учебного параграфа, умелое построение рассказа по картинке, устное рецензирование ответов учащихся, составление простых и  сложных планов, а также, общеучебные измерительные навыки – цена деления, округления чисел, пользование весами, приборами для измерения тока и т.д.

Кооперирование усилий учителей различных предметов в формировании у школьников навыков самообразования необходимо считать одним из перспективных направлений реализации метапредметности.

Учебный материал отдельных тем уроков того или иного предмета оказывается на столько тесно связан с учебным материалом другого предмета, что возникает потребность в осуществлении метапредметных связей на протяжении всего урока.

Уроки с метапредметными 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.