Реализация внутрипредметных связей при обучении физики

Реализация внутрипредметных связей при обучении физики

Физика, является одним из важнейших школьных учебных предметов и содержит большое число определений, правил, законов, теорий и описаний их применения в процессе решения задач. Все эти элементы знаний должны состоять друг с другом в определенной связи, отражающей внутреннюю логику предмета. Курс школьной физики должен в полной мере отражать внутрипредметные связи. Именно внутрипредметные связи составляют своеобразный скелет учебного предмета. Преемственность элементов знаний осуществляется за счет внутрипредметных связей. Без них физика попросту превратилась бы в набор разрозненных фактов, понятий, законов. В процессе обучения уже с первых шагов стихийно формируются внутрипредметные связи, поэтому востребована целенаправленная реализация системы внутрипредметных связей при обучении физике.

Во все времена важнейшей и неизменной задачей школы была необходимость дать глубокие и прочные знания, выработать навыки, позволяющие применять их на практике, и сформировать научное мировоззрение.

1. Возможность повышения эффективности обучения состоит не в расширении школьного материала, а в некоторых внутренних резервах. В совершенствовании структуры учебных курсов важную роль играет преемственность, установление связей между различными частями, блоками учебного курса. Другими словами, реализацию внутрипредметных связей имеет смысл считать одним из важнейших направлений методического совершенствования обучения в школе.

2. Реализация внутрипредметных связей обеспечивает определенную преемственность между различными знаниями. В.А. Петров определял внутрипредметные связи как «проявление преемственности в развитии научных знаний в учебном процессе (условие развития обучения)» .Это определение, в первую очередь, тесно связывает понятия внутрипредметной связи и преемственности в обучении (преемственности в знаниях).

3. Преемственность в расположении материала и в выборе способов деятельности по овладению этим предметом осуществляется с учетом двух факторов: содержания и логики соответствующей науки и закономерностей процесса усвоения знаний. Содержание предмета является определяющим для преемственности в построении учебного предмета: понятия, законы и факты, составляющие основное содержание учебного предмета, располагаются в последовательности, обеспечивающей постепенное развертывание содержания изучаемой науки, причем последующее органически связано с предыдущим. Закономерности процесса обучения не позволяют организовать преемственность простым переносом содержания определенной научной области на учебный предмет, требуя дидактической переработки этого содержания. В рамках концентрического расположения материала некоторые понятия и явления изучаются в течение нескольких лет (изучение школьного курса физики как раз представляет собой концентрическую систему). Преемственность в их изучении состоит в последующем уточнении и расширении системы понятий.

4. Преемственность объективно существует и должна соблюдаться между частями и разделами учебного предмета. Так в процессе изучения колебаний используются знания и приемы мышления, сформированные во время освоения предшествующих разделов механики, что во многом способствует активному усвоение нового материала, так как он не является «чужим» для учеников, а лишь некоторым продолжением и дополнением уже известных знаний ученика.

5. Последовательное обеспечение преемственности в изучении материала придает ей перспективный характер, при котором отдельные темы рассматриваются не изолированно друг от друга, а в такой взаимосвязи, которая позволяет строить изучение каждой текущей темы не только с опорой на прошедший материал, но и с широкой ориентацией на последующие темы.

6. В контексте рассмотрения понятия преемственности внутрипредметные связи являются скорее не проявлением, а своеобразным механизмом осуществления самой преемственности. Хотя и это не совсем точно, преемственность знаний между несколькими предметами осуществляется уже за счет межпредметных связей. Как мы увидим ниже, одинаковую природу внутрипредметные и межпредметные связи обретают и в рамках психологической теории связей.

Виды внутрипредметных связей:

связи между понятиями,

связи между законами,

связи между понятиями и теориями,

связи понятий в системе,

связи между системами понятий

связи между понятиями и системами понятий

Можно выделить дополнительные внутрипредметные связи:

между умениями и навыками,

между знаниями и личностными отношениями,

между знаниями и творческой деятельностью,

между умениями и личностным отношением.

В основу одной из самых простых классификаций внутрипредметных связей можно положить временной фактор изучения.

Таким образом, можно выделить следующие виды: предшествующие, сопутствующие и последующие.

Связи, устанавливаемые между явлениями, называются предметными. Выделяется два вида предметных связей: внутрипредметные и межпредметные. Внутрипредметные связи – это связи, устанавливаемые между элементами структуры курса физики через принципы, модели, теории, законы и понятия. Межпредметные связи – это связи между элементами структуры курсов различных учебных дисциплин, устанавливаемые через содержание понятий, законов, принципов и теорий. Рассмотрим основные функции внутрипредметных связей.

Образовательные функции внутрипредметных связей:

• формирование у учащихся общей системы знаний о мире, отражающей взаимосвязь различных форм движения материи;

• анализ развития общих естественнонаучных понятий, законов, теорий. Так, единство естественнонаучного знания и связи между предметами данного цикла основаны на наиболее общих фундаментальных понятиях: «материя», «вещество», «поле», «пространство», «время», «масса», «энергия»;

• формирование единых естественнонаучных мировоззренческих взглядов учащихся;

• формирование диалектико-материалистического мировоззрения возможно лишь на основе широких внутрипредметных и межпредметных связей;

Воспитательные функции внутрипредметных связей:

• реализация идеи воспитывающего обучения требует усиления межцикловых связей, сближения предметов гуманитарного и естественно - математического циклов и усиления внутрипредметных связей, поэтапного формирования понятий от одних разделов физики к другим;

• роль внутрипредметных и связей в трудовом воспитании, политехнической подготовке, профессиональной ориентации.

Развивающие функции внутрипредметных связей:

• речевая, творческая, логическая деятельность;

• поэтапное формирование умственных действий.

Основные направления деятельности педагогов по реализации внутрипредметных связей таковы:

• обеспечение преемственности в формировании общих понятий, законов и теорий;

• единая интерпретация одних и тех же изучаемых в разных разделах курса физики понятий, законов и теорий, единство требований к их усвоению;

• обеспечение общих подходов к формированию у учащихся умений и навыков учебного труда, преемственности в их развитии;

• создание условий для активного применения и углубления знаний, полученных учащимися при изучении физики ранее;

• иллюстрация общности методов исследования, применяемых в различных науках (наблюдение, эксперимент, теоретический анализ и т.д.);

• применение упражнений, требующих от учащихся комплексного применения знаний из различных разделов физики;

• использование комплексных форм учебных занятий с целью систематизации и обобщения знаний, получаемых учащимися на уроках физики в различные периоды обучения (комплексные семинары, интегрированные уроки, обобщающие лекции).

Все указанные направления важны, и необходимо использовать наиболее эффективные способы их сочетания и реализации, поскольку положительное влияние внутрипредметных связей на качество знаний учащихся, на развитие диалектического метода мышления, формирование научного мировоззрения и целостной картины мира может быть достигнуто при комплексном решении проблемы.

Опыт работы учителей по реализации внутрипредметных связей позволяет дать следующие примерные советы всем приступающим к решению этой проблемы.
Находить в различных разделах курса физики такой материал, который бы способствовал бы в ярких, образных сравнениях сильнее запечатлеть вновь изучаемый материал данной дисциплины.

1. Постоянно учить школьников быстрому и оперативному припоминанию ранее усвоенного в целях более продуктивного усвоения нового.

2. В формировании умений учащихся использовать предшествующий опыт необходимо развивать коллективные методы учения и систематически поощрять индивидуальные достижения в припоминании и использовании знаний смежных предметов.

3. Постоянно побуждая школьников к работе по припоминанию смежных знаний, необходимо формировать умения творческого применения своих знаний.

1. Методика реализации внутрипредметных связей при обучении физики:

3. Наряду с теоретическими сформировались и практические предпосылки, связанные с реализацией федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС) второго поколения. Так, среди целей обучения физике ФГОС обозначает следующие:

4. понимание учащимися смысла основных научных понятий и законов физики, взаимосвязи между ними;

5. формирование у учащихся представлений о физической картине мира.

6. Соответственно, можно сказать, что стандарты предполагают совершенствование методических средств, направленных на развитие мировоззрения учащихся и системы связей между понятиями и законами физики. Таким образом, актуальность данного исследования обусловлена следующими противоречиями между:

7. востребованностью современным обществом личности, способной самостоятельно структурировать и классифицировать знания, включать их в разнообразные связи, формируя фундаментальность получаемых знаний, и недостаточной разработанностью в современном школьном физическом образовании методов, позволяющих в достаточной мере реализовать эти цели;

8. имеющимся потенциалом реализации внутрипредметных связей и отсутствием разработанной методики их реализации в школьном курсе физики.

Содержание учебного курса, учитывающего процесс целенаправленной реализации внутрипредметных связей, строится в соответствии с циклической моделью, включающей следующие циклы: цикл явлений (обзор реальных объектов и явлений, послуживших базой для научного исследования методами изучаемой дисциплины); цикл математических моделей (построение и исследование свойств математических моделей изучаемых явлений и объектов); цикл решения задач (создание максимально полной системы внутрипредметных связей и их актуализация путем знакомства с широким спектром задач, которые могут быть решены в рамках изученных моделей).

Методика реализации внутрипредметных связей школьного курса физики включает

обучения физике должно быть изменено в соответствии с представленной моделью; следующие компоненты:

• целевой - приобретение учащимися представлений о внутрипредметных связях;

• содержательный - содержание

• процессуальный - процесс реализации внутрипредметных связей должен проходить несколько стадий: накопление и анализ фактов и физических явлений; установление связей между ними; образование физических понятий на основе связей; установление связей между группами понятий; выделение физических законов на основе полученных связей; анализ связей между законами физики; построение теорий на базе связей между физическими законами; образование основных и системообразующих связей в процессе решения задач; анализ основных и системообразующих связей; образование системы знаний учебного предмета.

Анализ исследований в современной педагогической науке показывает, что сложились определенные теоретические предпосылки для разработки методики реализации внутрипредметных связей при обучении физике в общеобразовательной школе. Наряду с теоретическими сформировались и практические предпосылки, связанные с реализацией федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС) второго поколения. Так, среди целей обучения физике ФГОС обозначает следующие:

- понимание учащимися смысла основных научных понятий и законов физики, взаимосвязи между ними;

Внутрипредметные связи школьного курса физики, как видим из приведенного выше анализа, имеют весьма значительную функциональную нагрузку. Практически все указанные функции, призваны развивать различные качества личности: мировоззрение, логику, знания, речь. Что особенно важно, эти функции влияют на осознание учащимся необходимости учебного процесса как такового, поскольку актуализированные внутрипредметные связи курса физики позволяют видеть перспективы развития и приложения знаний в реальной жизни.

Итак, последовательное, более полное осуществление принципа внутрипредметных связей в школьном преподавании является в настоящее время одним из основных резервов дальнейшего совершенствования учебно-воспитательного процесса.

3