Психолого-педагогические основы межпредметных связей и их роль в учебном процессе
статья по физике (7, 8, 9, 10, 11 класс)

Психолого-педагогические основы межпредметных связей и их роль в учебном процессе.

Е.А.Иванченко, учитель физики

ГБОУ лицей № 369 Санкт-Петербург

1. От дифференциации к интеграции школьных дисциплин.

    Современная школа должна дать ученикам не только глубокие знания, ни и сформировать у молодёжи готовность к работе в условиях с быстрорастущим уровнем развития науки и техники, с учётом потребностей общества. Успешно решить эту задачу сможет учитель, не только  владеющий своим предметом, но и хорошо понимающий связи этого предмета с другими учебными дисциплинами.

    “В истории педагогических учений мы не найдём, пожалуй, ни одного прогрессивного деятеля, который бы не выступал бы против вынужденной разобщённости учебных предметов, порождаемой процессом дифференциации того учебно-познавательного комплекса знаний, который в наши дни принято называть основами наук”.

    Крупнейший немецкий педагог А.Дистервег полагал:”Больше приносит пользы рассмотрение одного и того же предмета с десяти различных сторон, чем обучение десяти различным предметам с одной стороны. Не в количестве знаний заключается образование, но в полном понимании и искусном применении всего, что знаешь.”

    Взаимовлияние и взаимосвязь содержания различных учебных дисциплин должны быть использованы учителем для направленного развития у учащихся творческих способностей. В своё время В.А.Сухомлинский проблему творчества называл педагогической целиной. Таковой она оставалась до сих пор. Сейчас и учителя, и ученики начинают ориентироваться на творческие процессы в обучении.

    Межпредметные связи помогут в создании творческих ситуаций на уроке. Часто встречается такая ситуация: ученику интересны вопросы, которыми занимается определённая наука, но его “пугают”, например, математические расчёты, встречающиеся в этой дисциплине. И в это момент многое зависит от педагога…

   О связях отдельных отраслей знаний, превращающих их в единую научную систему не раз говорилось в высказываниях учёных. Вот одно поистине удивительное признание французского писателя и философа XVIII века Ж.-Ж.Руссо : “При настоящей склонности к наукам первое, что ощущаешь, погружаясь в них, это связь между собой, в силу которой они взаимно притягиваются, помогают друг другу так, что ни одна из них не может обойтись без другой. Ум человеческий не может охватить их все, и необходимо выбрать одну как основную, но если не иметь представления о других, часто плохо разбираешься даже в ней.”

     На определённом этапе развития науки произошла её дифференциация - дробление, разветвление на отдельные, независимые на первых порах друг от друга отраслей

естествознания. Так сформировались физика, химия, биология, астрономия,, геология и другие естественные науки.

    Ограниченность предметов познания позволяла каждой науке исследовать их более или менее детально. Так был создан мощный фундамент для дальнейшего прогресса естествознания, обеспечив накопление огромного количества фактического научного материала, что обусловило возможность и необходимость его углублённого исследования и вызвало изменение отношения учёных-естествоиспытателей к предмету полученного познания.

    Со второй половины XIX столетия направленность научных исследований природы изменяется. Разобщённые предметы научного познания постепенно становятся общими объектами исследовательской работы учёных-специалистов в различных областях естествознания, стремящихся проникнуть во внутренние закономерности тел природы, выяснить процессы их изменения, развития, а также проявления взаимных связей. Наряду с тенденцией дифференциации в естествознании стали проявляться зачатки противоположной её тенденции - интеграции наук; с течение времени проявление этой тенденции нарастает быстрыми темпами.

    В результате интеграции появились новые науки:  физическая химия, химическая физика, биофизика, биохимия, биокибернетика, геохимия, геофизика, астрофизика, молекулярная биология и другие. Последнее время чуть ни каждый день появляются новые специализации и профессии.

    Такое соединение - не просто сочетание элементов наук, а по-новому систематизированное их внутренне слияние, результатом которого является более глубокое познание закономерностей природы.

    Существует очень много различных методов исследования межпредметных связей. Один из них - метод параллельных матриц, который впервые применил А.М.Сохор при анализе структуры учебного материала  в вопросах общей педагогики. Конкретно же в методике преподавания физики этот метод применил в 1973 году мой учитель , кандидат педагогических наук В.Е.Володарский.

    В своей работе “Межпредметные связи физики и биологии в курсе средне школы” я использовала этот метод. Для этого я обратилась, кроме школьных программ и учебников, к дополнительной литературе по изучаемым дисциплинам , к кандидату биологических наук Г.Ш.Турсумбековой в качестве консультанта по биологии.

2. Общая характеристика и особенности межпредметных связей физики и биологии.

    Важной задачей средней школы является создание в представлении обучающихся общей картины мира с его единством и многообразием свойств неживой и живой природы. Целостность картины мира достигается наряду с метапредметными приёмами и межпредметными связями.

    В моей  работе “Межпредметные связи физики и биологии в курсе средне школы”  сделана попытка рассмотреть некоторые направления и особенности связи школьных курсов физики и биологии. Цель - ознакомить учащихся с физическими методами исследования и воздействия, которые находят широкое применение в биологии и медицине, а также показать единство законов природы, применимость законов физики к живым организмам.

    Привлечение биофизических примеров служит лучшему усвоению курса физики. Биофизический материал должен быть непосредственно связан с программой курсов физики и биологии и отражать наиболее перспективные направления развития науки.

   В результате школьники приучаются иллюстрировать законы физики не только примерами из техники, но и примерами из живой природы. С другой стороны, рассматривая жизнедеятельность растительных и животных организмов, они используют физические закономерности, физические аналогии.

    При изучении нового материала по физике биофизические сведения целесообразнее излагать самому учителю. Это могут быть и числовые данные, характеризующие живые организмы, и описание методов исследований, применяемых в биологии.

    Большую роль в ознакомлении с элементами биологии играет составление и решение задач по физике живой природы. Эти задачи должны удовлетворять определённым требованиям : они должны быть связаны с изучаемой темой курса физики и способствовать более прочному усвоению физических закономерностей, должны научить практическому применению этих закономерностей. При подборе этих задач необходимо, чтобы их содержание было не очень узким и терминология не слишком специальной. Некоторые из них призваны обратить внимание на физические характеристики живых существ, например на скорости и ускорения, в других проводится аналогия строения живых организмов и конструкций, созданных человеком.

    Биофизический материал хорош в плане мобилизации внимания обучающихся, для превращения абстрактных формулировок в нечто конкретное и близкое, более интересное и понятное. К.Д.Ушинский говорил: “Логика природы есть самая доступная и самая полезная логика для детей”.

    Очень важно, чтобы ещё на первых уроках ребята узнали о том, что естественные науки используют законы физики. При первом знакомстве с учебным предметом -физикой желательно показать учащимся приложимость её законов к жизнедеятельности человека и растений, птиц, рыб и т.д. Для этого можно сравнить полёт птиц, насекомых и самолётов, рассказать о локации в животном мире в области неслышимых звуков. Можно рассказать о том, что изучение строения тела крота помогло инженерам создать землеройную машину, а наблюдения за дельфинами и рыбами помогают совершенствовать подводные лодки. Известны классические наблюдения Леонардо да Винчи за полётом птиц и строением их крыльев и использование этих идей современными инженерами при конструировании самолётов, махолётов и ракет. Очень важно, чтобы в умах учеников с первых уроков запечатлелась идея, что физика - ключ к пониманию к явлениям  как неживой, так и живой природы.

    Целесообразно излагать биофизические вопросы с использованием фрагментов из некоторых кинофильмов, рисунков, схем, таблиц, презентаций, видеороликов и других интерактивных пособий, а также наглядных пособий, имеющихся в кабинете биологии.

При изучении испарения можно рассмотреть изображения (или чучела) животных, живущих в разных климатических зонах, растения пустынь и т.п. Могут быть использованы кинофрагменты по биологии, например “Животные африканской саванны”. Диффузионные процессы, обеспечивающие газообмен между кровеносными сосудами и лёгочными альвиолами, а также капеллярные явления в организме человека, показаны в учебном фильме по биологии “Строение и работа органов дыхания”, а движение соков по капиллярам растений и роль корневой системы - в фильме “Особенности строения корня и его функций”. Но следует следить за тем, чтобы не перегружать урок физики избыточным числом наглядных пособий и показом целого фильма.

    В типовые программы средней общеобразовательной школы с 1981 года введён новый раздел - “Межпредметные связи”, в котором раскрыты формы и методы их целенаправленного осуществления, предпринята попытка определить уровни, этапы и пути практического осуществления межпредметных связей. Но в то же время в программах были мало представлены средства достижения целей творческого развития учащихся, была недостаточна ориентация на собственное творчество школьников (сочинение рассказов, разработку учебных приборов, технических конструкций и т.п.).

    Чтобы учителю было легче отбирать нужный материал по межпредметным связям предлагается использовать план, по которому кратко записываются необходимые сведения: в какой литературе содержится информация, имеющая отношение к данному вопросу; когда эта тема изучается в смежной дисциплине; какой метод можно рационально использовать при привлечении материала из смежного предмета.

    Сравнив программы по физике и биологии можно выявить те вопросы, при изучении которых учителя физики и биологии могут согласовывать свою работу. Накопленный учителем материал можно использовать при разработке планов. Обобщённую матрицу можно включать в рабочую программу. Расширенную, т.е. наполненную конкретным учебным материалом, рекомендую использовать при составлении поурочных планов. Учитель может использовать и другие приёмы планирования межпредметных связей. Важно, чтобы это разумно сочеталось с содержанием материала, преподаваемого в школе и помогало учителю и ученикам.