Система реализации межпредметных связей курсов физики и математики при обучении физике в общеобразовательной школе Максимова Жанна Сергеевна

Содержание к диссертации

Введение

1 Интеграция образования как научно - педагогическая проблема 16

1.1 Степень теоретической разработанности проблемы и методологические основания 17

1.2 Психолого-физиологичеекие основания использования межпредметных связей в учебном процессе 21

1.3 Анализ средств и методов обучения, направленных на развитие естественнонаучного мышления 24

2 Диагностика личностных качеств учащихся при обучении физике

2.1 Содержание образования как образовательная среда 39

2.2 Инвариантная и вариативная составляющие личностно — ориентированного образования 41

2.3 Диагностика личностных качеств учащихся 43

3 Методика проведения и результаты педагогического эксперимента 48

3.1 Основные направления в работе по реализации межпредметных связей 48

3.2 Формирование понятий при изучении темы векторы в условиях действия межпредметных связей 65

3.3Формирование понятия функциональной зависимости в системе межпредметных связей 92

4 Дидактический материал, реализующий межпредметные связи 108

4.1 Интегрированный урок по теме: «Понятие функции и его применение прирешении задач на движение» 108

4.2 Примеры применения задач физического содержания с использованием элементов математического анализа 113

4.3 Использование межпредметных связей при повторении курса физики 132

4.4 Межпредметные задания по теме: «Преобразования Галилея» 139

Заключение 155.

Используемая литература 157

Приложение № 1. Опытно-экспериментальная база исследова ния 166

Приложения № 2. Методика оценки уровня знаний по результатам выполнения тестового задания 169

• Степень теоретической разработанности проблемы и методологические основания
• Содержание образования как образовательная среда
• Основные направления в работе по реализации межпредметных связей

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Модернизация российской системы образования ориентирует на гуманизацию, демократизацию, смену предметно - ориентированной парадигмы на личностно-ориентироваїпгуїо, что требует адекватной разработки содержательного и деятельностного компонентов образования.

Как показал анализ психолого—методической литературы, для современного этапа развития психолого-педагогических наук характерно понимание необходимости отражения тенденции интеграции естественнонаучного знания в содержании и методах обучения. Интерес к интеграции содержания образования обусловлен развитием современной науки. Важными чертами ее являются комплексность, стирание граней между традиционно обособленными естественными, общественными и техническими науками, интенсификация междисциплинарных исследований, невозможность разрешения научных проблем без привлечения данных других наук.

Процесс построения интегрированных курсов, метапредметов, укрупнения единиц познания, развивается эмпирическим путем - можно сослаться на программы интегрированного курса С. М. Макшинского и А. В. Хуторского «Естествознание», В. Голвнера «Образ целостной природы», В. Шубинского «Уроки диалектики», К. Гуза образовательная модель «Логика природы», Ю.В. Громыко «Мировидение» [13] и др.

Все названные работы посвящены созданию новых интегрированных курсов различной направленности.

Также вопросы междицишшнарного синтеза естественнонаучных дисциплин в общеобразовательной школе рассмотрены в исследованиях: Пьянковой Т.В. (1995г.), Шахбазяна Г. Б. (1988г.), Злобиной СП. (1999г.), Симоновой М.Ж. (1999г.) Актуальность темы исследования. Модернизация российской системы образования ориентирует на гуманизацию, демократизацию, смену предметно - ориентированной парадигмы на личностно-ориентироваїпгуїо, что требует адекватной разработки содержательного и деятельностного компонентов образования.

Как показал анализ психолого—методической литературы, для современного этапа развития психолого-педагогических наук характерно понимание необходимости отражения тенденции интеграции естественнонаучного знания в содержании и методах обучения. Интерес к интеграции содержания образования обусловлен развитием современной науки. Важными чертами ее являются комплексность, стирание граней между традиционно обособленными естественными, общественными и техническими науками, интенсификация междисциплинарных исследований, невозможность разрешения научных проблем без привлечения данных других наук.

Процесс построения интегрированных курсов, метапредметов, укрупнения единиц познания, развивается эмпирическим путем - можно сослаться на программы интегрированного курса С. М. Макшинского и А. В. Хуторского «Естествознание», В. Голвнера «Образ целостной природы», В. Шубинского «Уроки диалектики», К. Гуза образовательная модель «Логика природы», Ю.В. Громыко «Мировидение» [13] и др.

Все названные работы посвящены созданию новых интегрированных курсов различной направленности.

Также вопросы междицишшнарного синтеза естественнонаучных дисциплин в общеобразовательной школе рассмотрены в исследованиях: Пьянковой Т.В. (1995г.), Шахбазяна Г. Б. (1988г.), Злобиной СП. (1999г.), Симоновой М.Ж. (1999г.), в данных работах рассмотрены меж предметные связи курса физики, химии, биологии, трудового обучения, подробно исследованы теоретические связи между общими понятиями: вектор, функция, вещество и др., показаны способы формирования и представления общих понятий.

Проблема же построения полной разноуровневой системы межпредметных упражнений в рамках действующих учебных программ, выявления психолого-педагогических условий включения таких задач в процесс обучения физике до настоящего времени не получили достаточно полного и всестороннего освещения.

Между тем, практика преподавания физики, результаты анкетирования учителей и учащихся показывают, что учащиеся, хорошо владеющие математическим аппаратом, не могут на уроках физики эффективно его использовать. Особенно вызывает затруднение изучение таких вопросов, как векторный характер физических величин, переход от записи уравнений в векторной форме к их записи в скалярной форме, решение в общем виде задач координатным методом, анализ графиков функций, применение производной при изучении колебаний, использование и закрепление свойств тригонометрических и показательной функций, использование интегрирования при решении ряда задач.

Таким образом, актуальность нашего исследования обусловлена: -отсутствием научно-методических исследований, предметом рассмотрения которых является методика реализации межпредметных связей при обучении физике в парадигме личностно-ориентированного обучения;

-отсутствием дидактических материалов, в которых межпредметные задания представлены с учетом специфики их содержания и уровня развития учащихся;

-необходимостью разработки такой методики обучения решению межпредметных задач, которая развивает когнитивно - рефлексивные каче ства учащихся за счет выделения схем деятельности при переносе от предмета к предмету.

Целью исследования является: научное обоснование и построение системы, реализующей межпредметные связи курса физики в общеобразовательной школе в парадигме личностно — ориентированного обучения.

Объект исследования - процесс обучения физике в общеобразовательной школе.

Предмет исследования - процесс развития когнитивно - рефлексивных качеств учащихся посредством включения межпредметньгх задач в процесс обучения физике.

Гипотеза исследования: если в процессе обучения физике согласовывать изучение физического материала с необходимыми математическими знаниями и отрабатывать физические понятия посредством системы межпредметных заданий, общей для уроков физики и математики, то это приведет к более качественному усвоению физического программного материала и развитию копіитивпо - рефлексивных качеств учащихся.

Задачи исследования: -составить планирование курсов физики и математики с выделением тем, изучаем ьтх с использованием межпредметных связей и согласовать время их изучения;

-разработать методику включения в процесс обучения физике системы межпредметных задач, разработать схему их решения, общую для уроков физики и математики;

-выработать единый подход к формированию базовых умений (вычислительных, графических, моделирования) путем создания единой системы упражнений для уроков физики и математики;

-выявить влияние разработанной методики на качество усвоения программного физического материала на развитие когнитивно - рефлексивных качеств личности;

-составить сборник разноуровневых заданий межпредметного содержания по курсу физики.

Методологической основой исследования являются: концепция интеграции содержания естественнонаучного школьного образования (И.Т. Суравегина, Л.В. Тарасов, В.И. Усова, А.А. Пинский, В.М. Монахов, В.Н. Максимова, Ю.Д. Дик); концепция личностно-ориентиро-ванного обучения (В.В. Сериков, PLC. Якиманская и др.); концепции развития теоретического мышления (В.В. Рубцов, В.В. Мултановский, Л.А. Венгер, О.М. Дьяченко, И.В. Дубровина, А.З. Зак и др.) теория учебной деятельности (А.Н. Леонтьев, В.В. Давыдов); теории обучения решению задач (Г.А. Балл, И.Я. Лернер, В.А. Далингср Л.М. Фридман и др.).

В соответствии с гипотезой и характером возникших при работе задач были выбраны методы исследования.

Теоретические: анализ философской, психолого-педагогической, научно-методической литературы по теме исследования; проектирование методики обучения решению межпредметных задач; проектирование диагностики формирования личностных качеств учащихся.

Экспериментальные: беседы и анкетирование учащихся и преподавателей; тестирование; наблюдение за ходом учебного процесса; педагогический эксперимент; статистическая обработка результатов исследования.

Научная новизна работы и теоретическая значимость исследования состоят в следующем:

-выявлены математические знания и умения способствующему более глубокому усвоению курса физики;

-построена и научно обоснована система межпредметных заданий, методика обучения их решению в курсе физики;

-выделены и обоснованы этапы их решения и принципы отбора содержания межпредметых упражнений;

-показано влияние системы межпредметных заданий на уровень обу-ченности, на развитие когнитивно-рефлексивных качеств учащихся и разработан один из возможных вариантов их диагностики;

Практическая значимость исследования состоит в том, что: -разработана система межпредметных заданий и методика их включения в процесс обучения физике в условиях личностно — ориентированного подхода;

-представлен сборник разноуровневых заданий межпредметного содержания по курсу физики;

-разработан один из возможных вариантов диагностики уровня развития личностных качеств учащихся;

-оно может быть использовано непосредственно в образовательном процессе;

-в научно-исследовательских нроіраммах, посвященных разработке авторских методик по индивидуализации и дифференциации обучения; -в системе повышения квалификации; -при подготовке преподавателей педагогическими вузами.

На защит} выкосятся следующие положения: -цели и задачи школьного физического образования (основной школы) на современном этапе развития общества требуют включения в учебный процесс межпредметных связей курсов физики и математики при условии личностно-ориентированного подхода;

-основанием для интеграции служат фундаментальные закономерности природы и мышления;

-методика создания и использования для корректировки знаний по физике межпредметного дидактического комплекса;

-методика создания и использования диагностики развития когнитивно -рефлексивных качеств учащихся при обучении физике;

Апробация и внедрение промежуточных и заключительных результатов исследования осуществлялась через публикации, исследовательскую и преподавательскую работу в шк. № 32 и гимназии № 11 г. Анжеро-Судженска, в выступлениях на научно-методических семинарах учителей г. Анжеро-Судженска и ежегодных конференциях Томского государственного педагогического университета и филиала Кемеровского государственного университета в г, Анжеро-Судженске, на региональных и всероссийских конференциях. В числе последних: III межвузовская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых научных сотрудников «Молодежь и наука: проблемы и перспективы» (Томск, 1999 г.), региональная научно-методическая конференция «Проблемы учебно-мегодической работы в школе и вузе» (Томск, 1999г.), Всероссийская научно-практическая конференция «Информационные технологии и математическое моделирование» (Анжеро-Судженск, 2002г.), VI - VIII межрегиональные научно-практические конференции «Научное творчество молодежи» (Анжеро-Судженск, 2000-2003 г.) По теме диссертации опубликовано 8 научных работ. Структура диссертации Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы (112 наименований) и приложения. Содержит 12 таблиц, 2 схемы, 4 диаграммы. Основное содержание диссертации представлено на 160 страницах.

Пояснение терминов.

В работе мы используем термины «система реализации МПС», «методика реализации МПС», исключая термин «образовательная технология». Это обусловлено следующим.

Есть логические трудности во взаимодействии терминов «методика», «дидактика», «образовательная технолопш». В литературе под термином «методика» принято понимать совокупность способов преподавания. Однако в настоящее время в мире сложились два понятия методики преподавания: в узком смысле, как совокупность приемов проведения занятий, и в широком, как наука о закономерностях организации массового процесса обучения. Как и дидактика, методика является опытно - экспериментальной наукой. Очевидно, что понятие «методика» во втором понимании шире понятия «технология», так как по сложившейся традиции методика отвечает на вопросы «чему, зачем и как учить?», а технология только на последний вопрос. Методика включает вопросы образовательной политики, в том числе и выбор технологии для достижения политических (в образовательном смысле) целей. В частности, одна из задач методики — выявить критерии применимости той или иной технологии [1,73].

«Технология отличается от методик своей воспроизводимостью, устойчивостью результатов, отсутствием многих «если»: если талантливый учитель, талантливые дети, богатая школа... Уже давно стало привычным, что методика возникает в результате обобщения опыта или изобретения нового способа представления знаний. Технология же проектируется, исходя из конкретных условий и ориентируясь на заданный, а не предполагаемый результат» [104].

Понятие технологии может рассматриваться узко — как конкретного объекта и широко — как области науки. «Традиционная дидактика ставит своей основной целью создание теории обучения, направленной на разработку методических приемов, а также организационных форм и методов обучения, которые оптимизируют процесс усвоения учениками знаний, умений, навыков учебной деятельности» (Роберт И. 1991). «Предмет дидактики в имеющихся обобщающих трудах и пособиях кратко определяется как содержание образования и организация процесса обучения. Более полно этот предмет определяется так:— это цели, содержание, закономерности, методы и принципы обучения» [76] «задачи дидактики состоят в том, чтобы: 1) описывать и объяснять процесс обучения її условия его реализации; 2) разрабатывать более совершенную организацию процесса обучения, новые обучающие системы, технологии». Таким образом, дидактика оперирует с тем общим, что присуще различным частным методикам, включает вопросы философии образования—в частности методологии, а потому является еще более общей дисциплиной. Тогда образовательная технология как одна из педагогических дисциплин занимает свою нишу: «Технолопія обучения есть прикладная дидактика. Она реализует идеальный процесс обучения в конкретных условиях педагогической практики, отражает реальную деятельность преподавания и учения. Другими словами, технолопія обучения — это приемы, средства и способы организации обучающей и учебной деятельности. Задачи технолопш обучения в основном сводится к тому, чтобы разработанные в дидактике законы и принципы преобразовывать в эффективные методы преподавания и учения, а также создать все необходимые условия для их наилучшего применения при соответствующих формах и технических средствах...»[16].

Приведенное определение технологии страдает излишней алго-ритмичностью, которая не характерна для социальных систем, неизбежно включающих аффективные способы, методы деятельности с подсознательными основаниями. Методы, используемые в образовательной технологии, — эмпирические, системные и основанные на «здравом смысле» (C.N, Locatis, 1987) [110]. Ценности воздействуют на выбор целей, подбор средств для достижения этих целей, ознакомление с соответствующими знаниями и их запоминание. М.В. Кларин замечает: «Определяющей тенденцией дидактических поисков в русле технологического подхода является то, что они развиваются на основе установки на гарантированное достижение диагностично заданных целей, характери зуются тотальной ориентацией обучения на заданный конечный результат, что в свою очередь ведет к сужению педагогических возможностей обучения». Однако человеческая психология—важный фактор в развитии технологии, так лее как коммуникации и информационный обмен.

Это значит, что к образовательному процессу следует подходить как к процессу развития гуманитарной системы, а потому в образовательной технологии неизбежна некоторая неопределенность, успешные попытки жесткой алгоритмизации ее маловероятны. Тем не менее «Педагогическая технология должна обладать всеми признаками системы: логикой процесса, взаимосвязью всех его частей, целостностью» [40].

По мнению Д. Спитцера [111] исторически образовательная технология развивалась и действовала тактически, а не стратегически. Внимание главным образом было сосредоточено на реализации успешного усвоения материала. Единственный же путь создания чего-либо ценного в образовательной технологии — это разработка общей стратегии развития личности и создание для этого адекватных средств.

В.П. Беспалько замечает: «появилось представление о педагогической технологии как о систематическом и последовательном воплощении на практике заранее спроецированного учебно-воспитательного процесса». Для этого потребуется новый, системный взгляд на образовательную технологию и определенный язык.

В настоящее время, предприняты по крайней три попытки построить системную теорию образовательной технологии в целом. Хронологически первая из них достаточно хорошо известна и принадлежит В.П. Беспалько [1]. Эта теория создавалась тогда, когда понятие гуманитарной системы еще не входило в тезаурус педагогики, поэтому она построена на основах детерминистского понимания образовательного процесса, в силу чего объект ее рассмотрения является крайне алгоритмизированным. Ныне когда в педагогике побеждает парадигма личност но ориентированного образования, не признающая линейного детерминизма, теория В.ПБеспалько утратила признаки системности.

Другая попытка предпринята ПК. Селевко (1996) [79]. Его работа содержит общий язык описания конкретных образовательных технологий и характеристику многих систем обучения на этом языке. К сожалению, объем понятия «образовательная технология» в этой работе настолько широк, что исчезает его содержание: в разряд технологий попадает практически любой более или менее целостный педагогический опыт. При этом нарушается условие переносимости и воспроизводимости обязательное для технологии.

В работе В.В.Юдина (1997) [105] не только строится системная теория образовательной технологии, но и устанавливается соответствие между привычным терминологическим аппаратом дидактики и языком образовательной технологии. К сожалению, эта работа еще не завершена.

Итак, образовательной технологией будем называть систему, состоящую из:

-некоторого диагностичного и операционального представления планируемых результатов обучения;

-средств диагностики текущего состояния и тенденций ближайшего развития обучаемых;

-набора моделей обучения;

-критериев выбора или построения оптимальной модели для данных конкретных условий.

Модель обучения также является системой, в которую входят методы и организационные формы обучения, образующие ее дидаїсгиче-скую основу, и педагогическая техника, включающая средства и приемы.

Каких-либо формализованных критериев выбора оптимальной модели обучения для каждого типа конкретных условий, по-видимому, во обще не существует — сегодня это полностью вопрос компетентности, опыта, здравого смысла, чутья учителя. К тому же в педагогических приемах чрезвычайно важен аффективный элемент, который формализовать и воспроизвести невозможно — это составная часть искусства педагога.

Полная алгоритмизация образовательной технологии маловероятна в силу этой неопределенности. Обычно она проявляется в конкретном образовательном процессе на уровне педагогической техники и предоставляет поле творчества для педагогов. Значит, мерилом ценности образовательной технологии будет не только операционально фиксируемый результат, но и сам процесс, проектирование которого должно учитывать его стохастическую сущность: «...непроектируемые аффект, интеллект и воля — сердцевина образования» (Зинченко В.П., 1995.-С.61) [26].

Но появление неопределенности в любом организационном или управленческом элементе системы обучения, помимо педагогической техники, не позволяет говорить об этой системе как о технологии в точном и строгом смысле. Поэтому мы говорим о системе реализации межпредметных связей, а не о технологии.

Степень теоретической разработанности проблемы и методологические основания

Анализ литературы [10,19,17,27,28,41,42,50,51,68,97,102,] по данному вопросу показал, что интерес к интеграции содержания об разования обусловлен развитием современной науки. Сегодня, в основе современной науки лежит идея глобального эволюционизма - всеединой, нелинейной, самоизменяющейся, самоорганизующейся, саморегулирующейся системы. Важной чертой науки является комплексность стирание граней между традиционно обособленными естественными, общественными и техническими науками, интенсификация междисциплинарных исследований, невозможность разрешения научных проблем без привлечения данных других наук.

Характерной чертой междисциплинарного синтеза является объединение дисциплин через конкретную методологию - системный подход. Системный подход, представляет собой одно из направлений методологии научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем. Его методологическая специфика состоит в выявлении многообразных типов связей, характерных для сложного объекта, и сведение их в единую теоретическую картину.

Системный подход дает общую картину действительности как иерархию последовательно сменяющих друг друга динамических и статистических закономерностей. Этот подход рассматривается в работах Н.Н.Моисеева, В.А. Лекторского, ПХакена, И.Пригожина, И.Стнгерса, М.Б.Туровского, В.И.Вернадского.

Для подтверждения единства законов природы и общества обращаются к математической статистике и теории вероятности, которые в современном научном познании отражает специфический характер закономерностей, присущим массовым явлениям.

Все эти особенности современной науки, так или иначе, должны иметь отражение в естественнонаучном образовании, что влечет за собой и модернизацию школьного образования.

Идея использования в учебном процессе межпредметных связей не нова, ей уделяли внимание классики педагогической мысли Я.А.Коменский, И.Г.Песталоцци, И.Ф.Гербарт, А.Дистервег, К.Д.Ушин-ский, Н.К.Крупская. Так, критикуя недостатки методов преподавания и обучения своего времени, Я.А.Коменский писал: « 1) в том, что образование весьма многих, если не большинства, заключается в чистой номенклатуре, т.е. в том, что они, правда, могут назвать термины и правила искусств, но воспользоваться ими настоящим образом не могут; 2) в том, что ни у кого образование не является целостной совокупностью знаний, которые друг друга поддерживают, подкрепляют и обогащают, но заключают в себе нечто искусственно связанное: кусок отсюда, кусок оттуда, нечто такое, что нигде достаточно не связано и не приносит никакого основательного плода. Знать что-нибудь, - указывал Я.А.Коменский,- это значит познавать вещь в причинной связи» [43].

По Пестолоцци, «дело обучения и искусства состоит еще и в том, чтобы уничтожить беспорядочность... чувственных восприятий, разграничить между собой предметы, вновь объединить в нашем сознании сходные и родственные, внося тем самым большую ясность в наши представления и после полного их уяснения возвысить до четких понятий» [70],

Гербарт считал, что обучение «не должно производить рассеянности; и последней останется чуждым тот, кто легко охватывает одним взглядом хорошо упорядоченное знание, умеет видеть его во всех отношениях и, удерживая его во всех его частях, сделать своим достоянием. Поэтому, считал он, важно исследовать самым тщательным образом те пункты, где различные области человеческого знания связаны одна с другой» [23].

А.Дистервег указывал, что «знание одного частного, т.е. множества отдельных частностей без объединения их в высшие единства и без понимания их зависимости от общих законов и основных правил, т.е. без общего приводит в лучшем случае к правильно установленным опытом данным (эмпиризму), но никогда не может привести к такой точке зрения, исходя из которой человек обозревает с ясным сознанием все частности и в состоянии постигнуть источники и причины отдельных явлений» [44].

По мнению К.Д.Ушинского, неприемлемым является такой учебный процесс, «где одна наука идет вслед за другой, нигде не сталкиваясь, хотя это и очень стройно в программе, выходит хаос в голове ученика, или еще хуже: то мертвое состояние идей, когда они лежат в голове, как на кладбище, не зная о существовании друг друга... Не наука должна схоластически укладываться в голов ученика, а знания и идеи, сообщаемые каким бы то ни было науками, должны органически строиться в светлый и, но возможности, обширный взгляд на мир и его жизнь!» [88].

В России начало возникновения интегрированных курсов связано с появлением первых исследовательских работ Л.Я. Герда, К.П. Ягодов-ского, В.Ф.Зуева, В.П. Вахтерова и др. В учебных заведениях дореволюционной России существовали интегрированные курсы практической направленности. Позднее были разработаны курсы (И.И.Полянский, Д.Н. Кайгородов) «естественной истории», которые строились на принципе материального единства мира во всех его проявлениях [98].

Содержание образования как образовательная среда

Традиционно под содержанием образования понимается, как правило, некоторый объем информации, предназначенной для усвоения учениками и подкрепленный соответствующими умениями и навыками.

С точки зрения личностно-ориентированного обучения никакая внешне предлагаемая ученику информация не может быть перенесена внутрь его, если у школьника нет соответствующей мотивации и лично-стно значимых образовательных процессов. Невостребованная информация будет складываться в пассивном отсеке образовательного багажа и своей развивающей роли не сыграет.

Вместе с тем отсутствие необходимой информации, которая «резонировала» бы с реально происходящими внутренними процессами ученика, тормозит их движение.

Итак, содержание личностно-ориентированного образования включает в себя две части: инвариантную, внешне задаваемую и усваиваемую учениками, и вариативную — создаваемую каждым учеником в ходе обучения.

К инвариантной части относятся набор образовательных объектов и связанных с ними проблем; культурно-исторические аналоги решения образовательных проблем, образовательный стандарт. Вариативная часть содержания образования создается учениками на основе их субъективного познания образовательных объектов, а также в ходе реализации личностно значимых целей, программ, проблем и видов деятельности. В деятельностное содержание образования входят специфические для каждой образовательной области методы познания и способы деятельности, а также методы создания учениками образовательной продукции, способы организации ими своей работы, методы анализа, осмысления и оценки своей деятельности. Ценность деятелыюстного содержания чрезвычайно велика, так как оно обладает свойством переноса практически в любую образовательную область или учебный курс.

Реализация межпредметных связей физики и математики способствует выделению схем деятельности и их переносу от предмета к предмету.

Экспериментально доказано, что «ребёнок, повторяющий деятельность, заданную в образце сто раз, вполне может ничему не научиться. «Освоение происходит только тогда, когда в дело включается направляемая рефлексия, за счёт которой и выделяются сами схемы деятельности - способы решения задач или рассуждения. Усвоение выступает как прямой продукт такого рефлексивного процесса» (Щедровицкий П.Г.) [101].

Мало того, известно, что усвоение способов деятельности происходит только путём рефлексии, при помощи которой эти способы возникают, обобщаются, символизируются и закрепляются.

Поэтому, перед изучением темы, мы ставим совместную цель деятельности, таким образом, педагог и ученики избегают формализма в отношениях, становятся равно ответственными соавторами образовательного процесса. Достижение этой цели (или её отсутствие, неполнота) за время совместной образовательной деятельности обязательно должно быть зафиксировано во время совместного анализа этой деятельности. Для этого перед изучением и после каждой темы с использованием межпредметных связей были организованы посредством тестов и анкет рефлексия как инвариантной так и вариативной части содержания образования.

Основные направления в работе по реализации межпредметных связей

Сегодня, одним из более употребимых определений интеграции можно считать следующее определение Л.И. Уемова и Л.Ю. Цофнас.

Интеграция — восстановление, восполнение, объединение частей в целое, причем не механическое соединение, а взаимопроникновение, взаимодействие, взаимовидение. Интеграция — это объединение знаний на основе общих закономерностей, свертывание и уплотнение информации без механического ее уменьшения и соединения [53,57,89]. Следствием недооценки межпредметных связей являются:

- неоправданно большие затраты времени на дублирование одних тех же вопросов в процессе преподавания различных дисциплин;

- недостаточная согласованность во времени изучения общих понятий физики и математики, что затрудняет использование возможностей одного предмета в подготовке теоретической и практической базы для изучения другого предмета; отсутствие единства в интерпретации общих понятий, законов и теорий;

- отсутствие преемственности в их раскрытии на различных этапах обучения, при изучении различных дисциплин;

- весьма ограниченный перенос знаний, умений и навыков, полученных учащимися при изучении математики, на изучение физики; -низкий уровень систематизации и обобщения знаний, полученных учащимися при изучении различных учебных дисциплин;

-отсутствие единого подхода к выработке у учащихся обобщенных умений и навыков.

Сегодня, необходимость установления межпредметных связей для осуществления всестороннего изучения явлений и процессов природы, формирования диалектического мышления, научного мировоззрения учеников признается всеми педагогами. Но реализация межпредметных связей на практике связана с целым рядом трудностей объективного и субъективного характера. Для их преодоления необходимо выполнение ряда педагогических условий: во-первых, создание таких научно обоснованных учебных планов и программ, которые в полной мере обеспечивали бы осуществление межпредметных связей: во-вторых, необходимо создание учебников, учебных пособий, в которых межпредметные связи находили бы отражение; в-третьих, межпредметные связи должны найти отражение в методах обучения.

Итак, основные направления в работе по реализации МПС: 1.Определение рациональной последовательности изучения тем курсов физики и математики.

2.Формирование вычислительных навыков. 3. Формирование графических умений. Структурирование программ курсов. З.Обучение решению межпредметных задач.

б.Проектирование организационных форм и методов реализации межпредметных связей.

Рассмотрим их подробно. 1. Определение рациональной последовательности изучения тем курсов физики и математики.

Структурирование программ необходимо производить так, чтобы изучение одного предмета готовило почву для изучения другого. Система связей физики и математики имеет несколько односторонний характер. Физике абсолютно необходим математический аппарат, как язык, без которого невозможно описание физических явлений, как один из методов физического исследования (наряду с экспериментом).

При обучении физике происходит закрепление математических знаний. В VII классе это — линейная функция, прямая и обратная пропорцио- нальная зависимость, идеи симметрии, угол между прямыми, параллельность и перпендикулярность прямых. В VIII классе сюда добавляется решение линейных уравнений. В IX классе — квадратичная функция и решение квадратных уравнений, систематическое использование векторов и операций над ними, система координат на плоскости и в пространстве, радианная мера угла, тригонометрические функции острого угла.

В X классе — использование производной при рассмотрении некоторых вопросов электродинамики. И особенно широко математика используется в курсе физики XI класса. Здесь и систематическое применение производной при изучении колебаний, использование и закрепление свойств тригонометрических и показательной функций, использование интегрирования при решении ряда задач (радиактивный распад, поглощение излучений и т.п.). Причем это не простое применение математики - это развитие и конкретизация ее идей и методов на широком естественнонаучном материале.