Методика осуществления межпредметной интеграции при обучении физике в школе.
Задача развития у школьников целостного представления о процессах и явлениях, происходящих в окружающем мире - это реализация в образовательной практике личностно-ориентированных педагогических систем. В этой системе учитель становится не только источником знаний, но и организатором познавательной деятельности каждого ученика, что требует поиска новых организационных форм, адекватных для формирования ключевых и предметных компетенций.
Одно из направлений развития у учащихся целостного представления об окружающем мире - целенаправленное формирования межпредметных знаний и умений. В ФГОС прямо указывается на значимость межпредметных связей, интеграции знаний, что и обусловливает постоянный интерес к этой проблеме в педагогических исследованиях.
В сегодняшней школе реализации межпредметных связей в традиционной форме недостаточно, межпредметную интеграцию необходимо осуществлять не только в информационном аспекте, но и в деятельностном.
Межпредметные связи следует рассматривать как отражение в учебном процессе межнаучных связей, которые выражаются следующим образом:
комплексное изучение разными науками одного и тоже объекта;
применение методов одной науки для изучения объектов других наук;
использование в различных научных областях одних и тех же понятий, законов, теорий;
разработка на интегративной основе новых научных теорий, материалов, оборудования, технологий.
В соответствии с названными путями осуществления межнаучных связей устанавливаются и межпредметные связи в образовательной практике.
Необходимость связи между учебными предметами диктуется дидактическими принципами обучения, воспитательными задачами школы, связью обучения с жизнью, подготовкой учащихся к практической деятельности.
Путей реализации межпредметных связей в обучении достаточно много:
фрагментарное рассмотрение фактического материала из различных учебных дисциплин;
выделение метазнаний в предметах единого цикла;
постановка учебных проблем и проблемных ситуаций межпредметного характера, выполнение межпредметных проектов;
формирование общеучебных и обобщенных умений, обеспечивающих перенос знаний из одного предмета в другой;
решение задач межпредметного содержания;
проведение интегрированных и комплексных уроков;
внедрение интегрированных курсов (по выбору, элективных, факультативных и пр.).
Межпредметная интеграция в современной школе имеет своей целью подготовку учащегося к жизнедеятельности в современном глубоко интегрированном мире. Она может осуществляться следующими способами:
- в ходе изучения отдельных предметов – через взаимосвязь понятий или опираясь на знания по одному предмету в другом, при решении межпредметных задач или выполнении межпредметных лабораторных работ;
- в ходе изучения интегрированных курсов («Окружающий мир», «Естествознание», интегрированные курсы по выбору, элективные курсы).
Специфика интеграции физики с другими дисциплинами может быть определена с помощью анализа содержания курса, рекомендуемых методистами форм, методов и средств обучения, используемых при осуществлении интеграции.
Анализ связей содержания предмета с содержанием других естественнонаучных дисциплин устанавливает следующее. Курс физики имеет практически весь спектр типов связей, как с другими естественными науками, так и с общественными, гуманитарными, математикой, технологией.
Связь между преподаванием физики и химии (раздел химии – физическая химия – в сущности, содержит преимущественно физические знания), в основном, понятийная – атом и его строение, много общих величин – количество вещества, молярная масса и т.д. изучаются в химии раньше, чем в физике, электронная структура вещества, взаимодействие электрических зарядов, электролиз – при изучении физики. Курсы физики и химии тесно переплетены – то, что начинает изучаться на одном предмете, продолжает в другом, а затем снова углубляется в первом (строение атома, периодическая система).
При изучении биологии (ботаники и зоологии) учащиеся используют такие физические понятия, как температура, свет, влажность и др., рассматривают проявления свойств газов, жидкостей и твердых тел, капиллярные явления, диффузию, осмос (которое сегодня не рассматривается в физике), получают первоначальные умения пользоваться весами, лупой, микроскопом и другими приборами и инструментами. Физические знания позволяют учащимся глубже понять роль электрических зарядов и электрического поля в жизнедеятельности клеток. Интересным является материал по бионике, агрофизике. Межпредметные связи, как правило, устанавливаются на уровне фактов – примеров использования знаний из физики в биологии.
Изучение географии также требует обращения к другим естественным наукам – влияние водоемов (искусственных и естественных) на климат и микроклимат, погодные явления в основе своей – физические, связаны с понятиями теплоемкости, атмосферного давления, испарения-конденсации, конвекции и т.д.
Астрономия сегодня исключена из школьных программ, небольшая часть ее входит в физику (науку астрономию давно заменила астрофизика), мы не будем специально на ней останавливаться. Единственная из естественных наук, не изучаемых в школе (но очень интересная для учащихся), - геология – частично присутствует в географии и «окружающем мире». Ее связи с физикой могут стать предметом рассмотрения в курсе по выбору.
Полидисциплинарными являются экологические проблемы – они рассматриваются во всех естественнонаучных предметах и фактически объединяют их при поиске решений.
Одной из важнейших задач обучения физике является формирование у учащихся представлений о современной физической картине мира, которая является частью научной картины мира. Формирование представлений о современной научной картине мира возможно лишь на межпредметной основе, так как каждый предмет вносит вклад в решение этой проблемы [6].
Анализ имеющегося практического опыта, личного и представленного в статьях и методических пособиях [2,3,4,5], позволил выделить следующие основные формы реализации связей физики с другими предметами:
раскрытие взаимосвязи физических явлений и закономерностей с биологическими, химическими и другими явлениями в ходе изучения или закрепления материала на традиционном уроке;
раскрытие взаимосвязи естественных наук на интегрированных уроках;
использование при выполнении практических работ по физике (решении задач, выполнении экспериментов, проектировании) знаний и умений, которые учащиеся получили при изучении других предметов, с обязательной ссылкой на общность этих знаний;
проведение комплексных экскурсий;
проведение внеклассных занятий комплексного характера (организация работы кружков, использующих знания учащихся по двум или нескольким предметам, проведение конференций, вечеров);
разработка интегрированных курсов – по выбору (основная школа, предпрофильная подготовка), элективных (старшая школа), факультативных (на любой ступени).
Названные формы определяют набор методов и средств межпредметной интеграции – беседа или рассказ с использованием материала других предметов, сообщения учащихся, видеофрагменты, решение межпредметных проблем, задач с межпредметным содержанием, лабораторные работы, проекты междисциплинарного характера, игровые методы (при проведении межпредметных викторин, конкурсов) и т.д.
Особенным при осуществлении интеграции физики с другими науками является то, что в большинстве случаев физика выступает в качестве основы объяснения процессов и свойств объектов изучения других естественнонаучных дисциплин, решения межпредметных проблем и т.п., т.е. она – средство, информационная основа, то облегчает задачу учителя – он сам или с помощью учащихся демонстрирует использование знаний по физике в других науках. Как и физика-наука, физика-предмет предоставляет другим предметам специфические обобщенные умения – экспериментальные, исследовательские, решения проблем, измерительные, и т.д., а также использует общие с ними универсальные приемы (УУД). Это означает, что при реализации интегративных связей на физике используется материал других предметов, но применяются привычные для физики методы и приемы, с которым учащиеся частично сталкивались в других предметах. Таким образом, физика готовит информационную основу для решения межпредметных проблем, а также углубляет и расширяет знания о применении обобщенных умений или действий (УУД), вооружает учащихся опытом их реализации. В этом заключаются особенности межпредметной интеграции физики с другими естественными науками.
Важно, чтобы работа по реализации межпредметной интеграции была системной, постоянной, целенаправленной и общей для всех естественнонаучных предметов.
Литература:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки «Педагогическое образование». Квалификация (степень) «бакалавр». М., 2009.
Боярчук В.Ф. Межпредметные связи в процессе обучения. Вологда, 1988. 74 с.
3. Гаджиев Г.М. Системно-интегрированные составляющие информационной культуры будущего учителя.// Стандарты и мониторинг в образовании. 2003. №6. С.43-48.
4. Гурьев А.И. Межпредметные связи в теории и практике современного образования //Инновационные процессы в системе современного образования. Материалы всеросс. научно-практ. конференции Горно-Алтайск: РИУ « Универ-Принт», 1999. С.12-13.
5. Елагина В.С. О подготовке учителей естественнонаучных дисциплин к самообразовательной деятельности по проблеме межпредметных связей // Наука и школа. №3. 2000. с.32-35.
Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Уч. пособ. для студ. высш. пед. уч. завед. / С.Е.Каменецкий, Н.С.Пурышева, Н.Е.Важеевская и др.; Под ред С.Е.Каменецкого, Н.С.Пурышевой. М.: Академия, 2000. 369 с.