И.С.Хуснуллина
Челябинская область, Аргаяшский район,
д.Метелева, МОУ «Метелевская СШ»
Модели деятельности педагогов естественно-математических дисциплин на уровне предметных профессиональных сообществ
Понятия «модель», «моделирование», использование метода моделирования при систематизации знаний
Модель - это искусственно созданный объект в виде схемы, физических конструкций, знаковых форм или формул, который, будучи подобен исследуемому объекту (или явлению), отображает и воспроизводит в более простом и обобщенном виде структуру, свойства, взаимосвязи и отношения между элементами этого объекта.
Непосредственное изучение объекта связано с какими-либо трудностями, например, финансового или технического характера. Принято условно подразделять модели на три вида:
- физические (имеющие природу, сходную с оригиналом);
- вещественно-математические (их физическая природа отличается от прототипа, но возможно математическое описание поведения оригинала);
- логико-семиотические (конструируются из специальных знаков, символов и структурных схем).
Педагогические модели в основном входят во вторую и третью группу перечисленных видов.
Наиболее известной является классификация по характеру моделей. Согласно ей различают следующие пять видов моделирования:
1. Предметное моделирование, при котором модель воспроизводит геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики объекта. Например, модель моста, плотины, модель крыла самолета и т.д.
2. Аналоговое моделирование, при котором модель и оригинал описываются единым математическим соотношением. Примером могут служить электрические модели, используемые для изучения механических, гидродинамических и акустических явлений.
3. Знаковое моделирование, при котором в роли моделей выступают схемы, чертежи, формулы. Роль знаковых моделей особенно возросла с расширением масштабов применения ЭВМ при построении знаковых моделей.
4. Со знаковым тесно связано мысленное моделирование, при котором модели приобретают мысленно наглядный характер. Примером может в данном случае служить модель атома, предложенная в свое время Бором.
5. Особым видом моделирования является включение в эксперимент не самого объекта, а его модели, в силу чего последний приобретает характер модельного эксперимента. Этот вид моделирования свидетельствует о том, что нет жесткой грани между методами эмпирического и теоретического познания
2. Организация модели деятельности педагогов естественно-математического цикла
Каждый учитель стремиться максимально научить своему предмету и редкий – пытается придать целостность обучению. Важный резерв этого процесса при обучении физике – это реализация связей между предметами физика, химия, математика, биология и др.
Эти предметы изучают часть природы только с одной какой-то её стороны, а все вместе они дают цельную картину о ней. Любой предмет не может не касаться в какой-то степени области изучения других. Чем теснее будет их взаимосвязь, тем легче будут усваиваться факты, явления, процессы на основе фундаментальных теорий, законов, конкретизированных примерами из смежных предметов. Всё это даёт возможность изучать понятия с разных сторон, расширять их объём за счёт примеров из других предметов, находить в них общее и различное, избегать повторного их изучения, осуществлять перенос знаний из одного предмета в другой, расширять общий кругозор всех учащихся и повышать качество их знаний и умений.
Связь между учебными предметами является отражением объективной связи между отдельными науками, между науками и практической деятельностью человека. Современный этап развития науки характеризуется все возрастающей связью и взаимопроникновением наук друг в друга. Так, например, в последние годы возникли бионика, использующая данные физики, химии, биологии, психологии, математики и других наук для изучения живых организмов в целях решения инженерно-технических задач. Совокупность полученных результатов дает общее представление о мире. Использование разных моделей деятельности необходимо для того, чтобы, постигая процесс познания, учащиеся учились рассуждать диалектически, и также способствовать развитию творческого мышления. Усвоение понятий данной науки происходит успешнее, если осуществляется их связь с понятиями другой науки.
Исследование литературы по данному вопросу и практика убеждают нас, что одним из важнейших современных принципов обучения является принцип межпредметных связей, социально и методологически обусловленный задачами всестороннего развития личности, тенденциями интеграции науки, развитием системного метода познания.
Модели деятельности могут реализовываться в различных формах организации учебной и внеучебной деятельности: на обобщающих уроках, комплексных семинарах, уроках-лекциях, комплексных экскурсиях, в домашних заданиях, на междисциплинарных факультативах, конференциях, тематических вечерах, в работе ученических научных обществ и т. п. Характер учебной деятельности учащихся и обучающей деятельности учителей при этом будет различным (индивидуальный, групповой, коллективный). При отсутствии полностью скоординированных учебных программ межпредметные связи реализуются в практике обучения по- разному: в соответствии с требованиями новых программ школы («программные» связи), на уровне расширенного (по инициативе учителей) использования взаимосвязей учебных предметов или во всей системе учебно-воспитательного процесса школы, включая внеклассную работу.
Итак, межпредметные связи, используемые как модель деятельности педагогов являются дидактическим условием и средством глубокого и всестороннего усвоения основ наук в школе. Установление межпредметных связей в школьном курсе физики, химии и биологии способствует:
более глубокому усвоению знаний,
формированию научных понятий и законов,
совершенствованию учебно-воспитательного процесса и оптимальной его организации,
развитию логического мышления и творческих способностей,
устраняет дублирование в изучении материала,
повышению научного уровня знаний учащихся,
экономит время и создает благоприятные условия для формирования общеучебных умений и навыков учащихся.
Установление межпредметных связей в курсе физики, химии и биологии повышает эффективность политехнической и практической направленности обучения. О самом существовании и о свойствах предмета мы узнаем только потому, что он находится в определенных отношениях с другими, в частности взаимодействует с ними. Сущность понятия раскрывается только в виде множества суждений, в которых оно связано с другими понятиями. Поэтому понятия невозможно изучать по отдельности, они усваиваются только в системе. Этим и определяется необходимость применения межпредметных связей.
Эта работа – часть общей работы методического объединения учителей естественно-матеметического цикла. Главной задачей является решение межпредметных связей физики с предметами биологии, химии, математики, географии, используя при этом разные модели деятельности педагогов. Для этого были изучены виды, пути взаимосвязи, поставлены текущие и перспективные цели. Это привело к использованию модели интегрированного обучения.
Интеграция – это объединение в целое разрозненных частей, глубокое взаимопроникновение, слияние в одном учебном материале обобщённых знаний в той или иной предметной области.
Объединение разрозненных частей знаний на уроке, известное как процесс установления межпредметных связей – только часть устойчивого стремления всего живого к целостности.
В старших классах совместная работа строится по системе: учитель – учитель – ученик, т.е., на восстановлении в памяти ранее изученных вопросов, без проведения совместных уроков. Например, для уточнения понятия об энергии взаимодействия молекул желательно вернуться к вопросу об ионной связи при изучении закона Кулона. Однако, изложение видов химической связи на уроках физики должно быть не простым повторением изученного в химии, а определённым дополнением и углублением знаний учащихся в этой области. Аналогично поступает и учитель химии, включает в содержание урока примеры и задачи с физическими величинами.
В старших классах – через интегрированные уроки. Например, в 11-ом классе по теме «Строение атома», раздел «Опыты Резерфорда. Ядерная модель атома». Основные вопросы для учащихся:
1.Открытия конца XIX века, указывающие на сложное строение атома.
2.Необходимость создания модели атома.
3.Модель атома Дж.Томсона.
4.Опыты Эрика Резерфорда. Планетарная модель атома.
На этом уроке можно выделить требования к модели атома. Модель атома должна отвечать на вопросы:
Почему атом нейтрален?
Почему атом устойчив?
Почему атом излучает и поглощает энергию?
Почему химически взаимодействует с другими атомами?
Почему свойства атомов периодически повторяются?
Урок рассчитан так, что это потребовало такого его проектирования, чтобы изучить новый материал, установить межпредметные связи с химией, опираясь на ранее полученные знания; сделать анализ соответствия модели атома Резерфорда заявленным требованиям, закрепить материал с учётом двух предметов.
В 10-ых классах для интегрированного урока можно взять тему «Газовые законы», а именно её заключительный этап «Применение газовых законов при решении задач по физике и химии».
Например, перед изучением теплоты сгорания топлива в 8 классе учащимся предлагают домашнее задание: повторить по учебнику «Химия 8» об энергетике процесса горения. Именно эти опорные знания по химии целесообразно использовать на уроке физики.
Так же учащиеся могут получить домашнее задание по физике, которое потребует от них применить знания, полученные на других предметах. Например: Особенности теплового расширения воды и значение их для жизни живых организмов. Нетрадиционная энергетика и охрана окружающей среды. Закон всемирного тяготение и его значение в жизни растений.
Таким образом, модели деятельности интегрированных уроков способствуют осуществлению всех дидактических принципов, усиливая их взаимодействие в реальном процессе обучения. Такая форма занятий по естествознанию способствует формированию единой научной картины мира, позволяет выявить, какие фундаментальные законы и обобщенные естественнонаучные идеи обуславливают структуру изученных тем по физике, химии, биологии, географии, позволяет построить схему взаимосвязи естественнонаучных знаний, отражающую их структурирование на основе фундаментальных и частных закономерностей природы — «образ природы», по возможности иллюстрировать ее.
382
116 302 
