Совершенствование межпредметных связей в методике преподавания физики и естественных дисциплин Султонов Сафарбек Сангинмуродович

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Теоретические основы формированиянаучного мировоззрения студентов и учащихся в процессе преподавания естественных наук 12

1.1. Философско - мировоззренческие аспекты преподавания курса естественных наук в высшем учебном заведении 12

1.2. Современное состояние преподавания курса естествознания (физики и астрономии) в средней школе и вузе, его роль в формировании научного мировоззрения будущих учителей физики и астрономии 23

1.3. Педагогические и методические основы разработки системы формирования мировоззрения будущих учителей физики при изучении курса астрономии 32

1.4. Общая характеристика системы мировоззренческой подготовки будущих учителей физики при обучении астрономии 41

Глава 2. Межпредметные связи в содержании обучения естественных наук 51

2.1. Реализация принципа научности с помощью межпредметных связей 51

2.2. Виды межпредметных связей в содержании обучения 65

2.3. Ориентация учебных программ на решение межпредметных познавательных задач 97

Глава 3. Функции межредметных связей в современных условиях обучения 106

3.1. Развивающие функции межпредметных связей в современных условиях обучения 106

3.2. Реализация межпредметных связей химии и физики в теории и практике обучения 111

3.3. Особенности и значение межпредметных связей в условиях развивающего обучения 116

3.4. Роль предмета бионики в подготовке будущих специалистов в области естественных наук 120

Выводы и рекомендации 126

Заключение 128

Список литературы

• Современное состояние преподавания курса естествознания (физики и астрономии) в средней школе и вузе, его роль в формировании научного мировоззрения будущих учителей физики и астрономии
• Общая характеристика системы мировоззренческой подготовки будущих учителей физики при обучении астрономии
• Виды межпредметных связей в содержании обучения
• Реализация межпредметных связей химии и физики в теории и практике обучения

Введение к работе

Актуальность темы исследования. В условиях становления новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое образовательное пространство, всестороннее исследование проблемы межпредметных связей имеет важное значение как для развития научных и теоретических основ педагогики, так и для практической деятельности учителей (педагогов). В свете современных задач школьного обучения данная проблема не ограничивается дидактическими рамками, но имеет и общепедагогическое значение. Между тем практика школьного образования и прогнозирования путей совершенствования его предметной структуры настоятельно требуют выявления научно-дидактических основ отражения в учебном познании тенденции научной интеграции. Именно межпредметные связи призваны обеспечить единую методологическую основу предметной системы в целом на базе выделения таких систематизирующих научных идей, которые должны пронизывать обучение по всем предметам, в частности, по естественнонаучным дисциплинам.

Реализация многосторонних межпредметных связей с ориентацией на раскрытие ведущих положений, понятий, законов, теорий наук, ведущих идей и положений учебных дисциплин создает благоприятные условия для комплексной подготовки кадров, способствует формированию специалистов широкого профиля, обладающих чувством нового, способных к новаторству и в решении «стыковых», комплексных научно-технических и образовательных проблем.

Степень изученности проблемы. Исследуемой проблеме в теоретическом и прикладном аспектах посвящены фундаментальные труды психологов, педагогов, философов и ученых предметников. Ученые отмечают, что достичь нового в исследованиях возможно лишь на основе новых образовательных и информационных технологий, используя современные инновационные методы обучения.

Принципиальное значение в этом имеют труды ученых стран содружества независимых государств Э.И. Моносзон, Е.И. Машбиц, Л.Г. Антипова, П.Т. Атутова, Б.Г. Ананьева, Ю.К. Бабанского, Г.И. Щукина, М.Н. Беспалько, И.Д. Зверева, Г.Н. Федорец, В.Н. Максимова и др., в условиях Республики Таджикистан М. Лутфуллоева, Т.А. Шукурзода, М. Нугмонова, А.Т. Панасюк, Ф.Х. Хакимова, Дж. Шарифова, Ф. Шарипова, М.Р. Юлдошевой, И.Х. Каримовой, Х.С. Норова, А.Ш. Комилова, Х.Бобоева и др.

В связи с выбранной нами методикой проведения исследований, следует подчеркнуть, что межпредметная связь -это составной компонент, требующий соблюдения принципов научности, систематичности и сознательности. Использование межпредметных связей обеспечивает не только полную реализацию принципа научности в предметной системе обучения, но и усиливает взаимодействие всех дидактических принципов в реальном процессе обучения.

Таким образом, межпредметные связи всесторонне влияют на процесс обучения - от постановки задачи до его организации и получения результатов. Следует подчеркнуть, что подобные широкомасштабные исследования в условиях Республики Таджикистан отсутствуют. В рамках данной проблемы и была определена тема исследования.

Цель исследования состоит в разработке, выявлении и опытно-экспериментальной проверке совершенствования учебного процесса в процессе межпредметных связей естественнонаучных дисциплин (физика, астрономия, химия, математика, биология).

Объект исследования - высшие учебные заведения и общеобразовательные школы Республики Таджикистан.

Предметом исследования - является совершенствование учебно-познавательной деятельности учащихся и студентов в процессе межпредметных связей естественнонаучных дисциплин.

Для реализации поставленной цели выдвинута следующая рабочая гипотеза. Учебный процесс может быть значительно усовершенствован и станет более эффективным при использовании межпредметных связей, если:

- образовательный процесс в дидактическом плане будет способствовать успешному формированию познавательной возможности учащихся;

- разработать принципы, методы и соответствующую
методику проведения занятий, лекций, по различным учебным
дисциплинам с учетом современных требований образования;

основу совершенствования обучения естественнонаучных дисциплин составляют принципы обобщенности, взаимосвязи, фундаментализации, теории развивающего обучения;

обновить содержание образования в процессе обучения при помощи МС естественнонаучных дисциплин на основе интегративного подхода.

Для достижения цели исследования было намечено решение следующих задач:

1. Проанализировать социально-педагогические предпосылки и современное состояние подготовленности учащихся к совершенствованию учебно-познавательной деятельности на основе межпредметных связей естественнонаучных дисциплин.

2. Разработать методику и теоретически обосновать дидактическую эффективность и познавательную возможность учащихся на занятиях по естественнонаучным дисциплинам посредством межпредметных связей, и определить возможности её решения.

3. Опираясь на результаты исследования, анализ передового педагогического опыта учителей, разработать практические рекомендации по совершенствованию учебного процесса, направленного на субъектное развитие ученика в процессе межпредметных связей естественнонаучных дисциплин.

4. Обосновать возможные условия развития познавательных возможностей учащихся в процессе межпредметных связей, пробудить пытливость, направить чувства, волю, мысли к глубокому освоению предметов и возбудить у учащихся и учителей постоянное стремление больше знать, усвоить, формировать стремление к новым поискам.

Методологической базой исследования служили труды ведущих исследователей в области педагогики, психологии и работы передовых учёных, которые составляют основы обучения и воспитания учащихся; теория поэтапного формирования умственных действий; воспитательные и развивающие функции межпредметных связей; развитие методологических понятий (закон, явление, процесс, гипотеза, модель) на основе широких межпредметных связей; современные исследования о содержании дисциплин естественно - научного цикла и их значение в системе научного знания.

Решение поставленных задач и проверка гипотезы обеспечивались комплексом взаимодополняющих методов исследования:

-изучение и анализ теоретической, психолого-педагогической и методической литературы по исследуемой проблеме;

-наблюдения, беседы, опросы, анкетирование учащихся и преподавателей в целях получения достоверных фактов, при решении поставленных в исследовании задач;

-констатирующие и формирующие эксперименты,
статистическая и машинная обработка результатов исследования
по определению дидактической эффективности обучения.
Исследования проводились на базе средних

общеобразовательных школ районов республиканского подчинения (Вахдат, №13, 15, 17; Варзоб №1, 12, 18; Гиссар №21, 25, 32 и школы №8, 20, 21 г. Душанбе) в 2009-2012 гг.

Всего в исследовании участвовали 400 учащихся, 175 учителей школ, преподавателей и практикантов вузов.

Решение задач исследования осуществлялась поэтапно с 2009 г.

1. этап (2009-2010 гг.) - организационно-подготовительный, был посвящен изучению состояния проблемы подготовки учащихся к использованию и внедрению инновационных методов, совершенствованию учебного процесса на основе межпредметных связей; изучалась и анализировалась учебная и научная литература по исследуемой проблеме; анализировалась практика обучения и усвоения в процесса межпредметных связей естественнонаучных дисциплин в общеобразовательных школах, выявлялись существующие противоречия; формулировались показатели, позволяющие объективно оценивать в учебном процессе роль межпредметных связей в естественнонаучных дисциплинах.

2. этап (2010-2011гг.) - поисковый (опытно-экспериментальный). Разрабатывалась программно-целевая организация образовательного процесса межпредметных связей естественнонаучных дисциплин в общеобразовательных школах: проводилось обобщение структурования учебного материала естественнонаучных дисциплин на основе содержательного обобщения фундаментальных теорий; разрабатывалась, уточнялась и корректировалась методика совершенствования и активизации учебного процесса на основе школьных курсов математики, физики, химии, биологии (разработка программ, заданий, курсов, лабораторных и практических работ).

III этап (2011-2012гг.) - обобщение и систематизация.
Была осуществлена проверка выводов и результатов итогового
эксперимента. Анализировались и корректировались
предлагаемые методы обучения с использованием
разработанных методик, в частности отношения учащихся к
совершенствованию учебно-познавательной деятельности на

основе межпредметных связей и к повышению качества усвоения отдельных естественнонаучных дисциплин; осуществлялось широкое внедрение разработанных рекомендаций и материалов исследования в учебный процесс общеобразовательных школ и, в целом, системы образования Республики Таджикистан.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в следующем:

1. Предложены методические, практические принципы и решения по рассмотрению межпредметных связей, как дидактического условия, которые обеспечивают развитие познавательных способностей учащихся, активности, интересов, умственной деятельности.

2. Межпредметная связь рассматривается как один из путей развивающего обучения, который ведет к формированию качественно новых образований в учебной деятельности межпредметных понятий и межпредметных умений.

3. По проблеме межпредметных связей применены поисковые методы обучения, проблемно-познавательных задач, элементов исследования. Это необходимо, поскольку такие методы обеспечивают необходимые для формирования системы знаний, познавательных умений, их перенос и обобщение в учебную деятельность учеников.

4. Определено содержание процесса формирования учебно-познавательной деятельности в процессе межпредметных связей естественнонаучных дисциплин, позволяющее учащимся усваивать значимые инвариантные знания.

5. Показано, что межпредметные связи проникают в учебно-познавательную деятельность учащихся и обучающую деятельность учителей, которые формируют диалектическое мышление, научное мировоззрение, убеждения, способствуя всестороннему развитию способностей и потребностей учащихся (и обучающих).

Практическая значимость исследования заключается в
том, что разработанные методические и практические
рекомендации на основе межпредметных связей
естественнонаучных дисциплин позволяют сделать

управляемым процесс формирования учащихся, как субъектов учебной деятельности, и соответствующим всему образовательному процессу. Разработаны и внедрены в учебную практику интегрированные темы, разделы, курсы учебных дисциплин, способы и приемы их реализации при обучении. Теоретические и научно-практические рекомендации, исходящие из прикладных и теоретических аспектов исследования, может оказать конкретную помощь учителям средних школ и студентам выпускникам вузов. Данные результаты исследования могут быть взаимосвязаны, и перенесены на другие предметы, как естественнонаучного цикла, так и гуманитарных дисциплин.

Достоверность и обоснованность результатов
исследования обеспечивалась: методологическими

положениями, лежащими в основе работы, которые адекватны поставленным задачам; результатами экспериментальной работы, их повторяемостью, широкой экспериментальной базой; использованием совокупности апробированных, дополняющих друг друга методов, адекватным целям и задачам изучаемого явления; учетом передового опыта учителей школ №13, 15, 17 Вахдата; №1, 12, 18 Варзоба; №21, 25, 32 Гиссара; №8, 20, 21 г. Душанбе, соблюдением основных педагогических требований к организации педагогического эксперимента.

Материалы неоднократно подвергались проверке с целью получения достоверных и корректных результатов.

Основные положения, выносимые на защиту: Пути и методы совершенствования учебно-познавательной деятельности учащихся при использовании инновационных методов обучения.

2. Выявление путей активизации познавательной деятельности учащихся в общеобразовательных школах, при

воздействии межпредметных связей естественнонаучных дисциплин, которые представляют многоуровневую систему, состоящую из целевого, содержательного и оценочного компонентов.

3. Целенаправленное воздействие разработанных методик, рекомендаций, курсов по различным и интегрированным учебным дисциплинам в процесс межпредметных связей, предусматривающее учет индивидуальных способностей учащихся с поэтапным усложнением методов обучения.

4. Формирование коммуникативной среды и обеспечение сотрудничества (взаимодействия) всех субъектов образовательного процесса межпредметных связей естественнонаучных дисциплин.

5. Выработка адекватных качеств учащихся предложенной и разработанной методике обучения, и определение ее дидактической эффективности в целях формирования индивидуализации стиля учебной деятельности в системе образования.

Апробация и внедрение результатов диссертационного
исследования были изложены в статьях и публикациях автора,
докладывались на заседаниях координационного совета по
психолого-педагогическим направлениям Таджикского

национального университета, а также на международных, республиканских и внутривузовских научных конференциях.

Внедрение результатов проведенного исследования осуществлялось в системе образования Республике Таджикистан, в частности, в школах районов республиканского подчинения и в г. Душанбе.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, общих выводов и рекомендаций, списка цитированной литературы (144 наименований). Объем диссертации составляет 142 страницы машинописного текста, иллюстрированного 3 рисунками и 3 таблицами.

Современное состояние преподавания курса естествознания (физики и астрономии) в средней школе и вузе, его роль в формировании научного мировоззрения будущих учителей физики и астрономии

Глубокое знание основ естественных наук способствует формированию твердых материалистических убеждений, диалектического стиля мышления. Прежде всего, рассмотрим сущность понятия мировоззрения. В «Философской энциклопедии» мировоззрение определяется как обобщенная система взглядов человека на мир в целом и как совокупность научных, философских, политических, правовых, нравственных, религиозных, эстетических убеждений и идеалов людей [101].

В результате анализа философской [32, 52, 53, 97, 102, 103, 107], научно-педагогической и методической литературы [5, 9, 16, 34, 36, 42, 43, 46, 57, 61, 75, 85, 89, 100, 113] было взято за основу следующее рабочее определение понятия мировоззрения, которое дано в [42] «мировоззрение-система оценочных отношений субъекта (индивида, класса, общества) к миру (природе, обществу, познании) и его явления, возникающего на основе обобщенных знаний (обыденных или теоретических) и убеждений в их истинности, идеалов, обусловленных общественным бытием, интересами и потребностями (материальными и идеальными) субъекта, а также принципов подхода к действительности, которыми он руководствуется в своей деятельности (практической и теоретической)» [42, с. 35].

Под сущностью формирования диалектико-материалистического мировоззрения понимается вооружение субъекта (в данном случае -студента) не вообще знаниями, а указанными мировоззренческими знаниями и методологией их получения и применения.

Формирование научного мировоззрения - сложный и многогранный процесс. Он должен опираться на правильное методологическое основание. Особое значение в этом процессе формирования имеет взаимная связь философских и естественных, в частности, космологических знаний. Ядром мировоззренческих знаний, как известно, выступает философские представления о действительности. Диалектико-материалистическое мировоззрение опирается на современную научную картину мира и диалектический стиль мышления, определяя, с другой стороны, их важнейшие принципы.

Становление мировоззрения предполагает выработку адекватного ему метода познания мира. Таким методом является материалистическая диалектика. Суть ее состоит в том, что любые явления нужно рассматривать конкретно - исторически, в становлении и развитии, в связи с другими явлениями, всесторонне, с учетом внутренних и внешних противоречий, ближайших и отдаленных следствий, реальных возможностей и путей их превращения в действительность [94].

В процессе формирования научного мировоззрения необходимо учитывать характер специально-научных, профессиональных знаний, получаемых студентами в вузе. Это относится также к знаниям, приобретаемым в курсе естествознания. Усваивая фундаментальные представления из теорий строения солнечной системы, движения планет, эволюции звезд, сложных галактических процессов, будущий учитель вырабатывает диалектико-материалистическое миропонимание. Однако следует иметь в виду, что когда естествознание выходит на уровень широких философских обобщений, его содержание приобретает мировоззренческий смысл.

Если философские и мировоззренческие аспекты не будут выражены в явном и систематизированном виде в ходе изучения естествознания, то они могут потерять мировоззренческое значение для студентов, стать для них лишь специальным знанием, примененным только в сфере естественной науки, далеким от практической жизни. Для преодоления этих трудностей единственным способом является комплексный подход к формированию научного мировоззрения, который выступает средством оптимизации всего процесса воспитания, предполагающим единство составляющих его элементов-целей и средств воспитания различных факторов и сфер деятельности; комплексный подход к воспитанию студентов предполагает органический синтез философского образования и специально-научных, в данном случае естественнонаучных знаний, а также формирование на этой основе диалектико-материалистических убеждений.

Как известно, любой материал курса естественной науки является мировоззренческим, но для того, чтобы этот материал студенты понимали глубоко и всесторонние, надо его специально анализировать с философских позиций.

Одним из конкретных путей формирования диалектического понимания природы служит выяснение действий закона диалектики в тех или иных природных явлениях, процессах и др. Например, астрономия изучает Вселенную в ее развитии, поэтому ее последовательное материалистическое понимание неизбежно приводит к диалектике, «либо только она представляет собой аналог и тот самый метод объяснения для происходящих в природе процессов развитии» [32, с. 36].

Очень важным и плодотворным для формирования научного мировоззрения, на наш взгляд, является обсуждение вопросов о природе эволюционных процессов во вселенной. Особенно важно сформировать у студентов диалектический взгляд на ее саморазвитие, чуждые представления о «начале» и «конце» материального мира. В этом смысле естествознание дает богатый материал, доказывающий много качественность и неисчерпаемость материи. Усвоение мировоззренческих знаний из курса естествознания должно сопровождаться изучением результатов практического освоения околоземного пространства идеи, лежащие в основе научного мировоззрения, будут восприниматься студентами практически значимыми.

Изучая методы естествознания, студенты убеждаются, насколько сложен путь познания мира, и вместе с тем они проникаются уверенностью в объективной необходимости возможности его научного исследования. Овладевая методами измерения времени, пространственного положения небесных тел, расчета комических скоростей, основами спектрального анализа и др., студенты получают наглядное подтверждение абстрактно-философским идеям о единстве пространства, времени и материи [72, 100]. Особое место в формировании научного мировоззрения занимает становление атеистических убеждений студентов. Здесь тоже важен и нужен комплексный подход, синтезирующий естественнонаучные и атеистические знания.

Научный атеизм как философская наука вырабатывает необходимые мировоззренческие и методологические установки в отношении к религии и теологическим концепциям, а естествознание, в свою очередь, конкретизирует эти установки и дает на их основе интерпретацию космических процессов [72, 100]. Как отмечено Г.Х. Поповым, научная картина мира сама по себе не имеет атеистической направленности [100]. Ее математический аппарат и фундаментальные идеи не устраняют сущности религиозного отчуждения человека от окружающей действительности. Атеистические акценты в содержании естествознания помогают студентам сориентировать научную картину мира против иллюзорно-фантастических, мистических представлений о действительности. Далее автор отмечает, что такая ориентация может быть осуществлена в нескольких направлениях. Например, во-первых, рассмотрение возникновения и развития астрономии как науки и ее основных разделов содержит указание на их роль в практическом преобразовании человеком окружающего мира, на естественное происхождение небесных явлений и критику суеверно -мистического поклонения им. Большой атеистический заряд имеют вопросы борьбы материализма против религиозного миропонимания в изучении строения солнечной системы. Принцип гелиоцентризма лежит в основе революции в естествознании XVI-XVII вв. покончившей с господством теологии над наукой. В настоящее время обострилось противоборство научной астрономии с богословствующими физиками и космологами во имя защиты фундаментальных идей познания Вселенной, принципа неуничто-жимости и неповторимости материи и движений.

Во-вторых, огромной атеистической силой обладает обоснование средствами астрономии закономерного характера развития космоса и его отдельных областей. Доказательство материального единства мира на примере эволюции звезд, планетных систем, других космических тел коренным образом противоречит религиозно-фантастическим измышлениям о божественном вмешательстве в эти сложение материальные процессы. Главное в их атеистическом объяснении - показ материальности происхождения и полное отрицание сверхъестественности бытия. Широкие перспективы в этом плане заложены в рассмотрении проблем межзвездного общения, поиска внеземных цивилизаций, возникновения и развития звездной материи и др.

Общая характеристика системы мировоззренческой подготовки будущих учителей физики при обучении астрономии

Опора на математические методы в программах по химии позволяет количественно оценивать закономерности химических процессов, логически обосновывать отдельные законы и теории.

Большое познавательное значение имеет, как показал опыт, построение графиков, отражающих, например, зависимости процентной концентрации раствора от массы растворенного вещества в данной массе раствора, теплового эффекта реакции от массы образовавшегося вещества, полноты окисления вещества от температурных условий, степени диссоциации вещества от концентрации его раствора и т. п. Такие графики важны для развития и конкретизации знаний учащихся о графиках и их свойствах. Они в наглядной и обобщенной форме выражают количественные зависимости химических процессов. При этом происходит обобщение математических и химических знаний, и умений учащихся.

В курсе общей биологии, при изучении статистических закономерностей модификационной изменчивости, учебные программы позволяют ознакомить учащихся с приемами биостатистики. Это приемы вычисления средней арифметической величины варьирующего признака, построения вариационного ряда и вариационной кривой и др. Они обоснованы теорией вероятности и позволяют раскрыть учащимся закономерности изменчивости, возникающей у организмов с одной и той же наследственной основой под влиянием разных условий жизни. Важно подчеркнуть, как показал наш опыт работы, практическое значение математического описания варьирования количественных признаков у особей одного вида, одной породы или сорта при их выведении в разных природноклиматических районах, а также значение использования биостатистики в систематике, генетике, селекции, медицине.

Благодаря межпредметным связям наука предстает перед учащимися не только как система знаний, но и как, система методов. Учащиеся при осуществлении взаимосвязей курсов физики, астрономии, химии и биологии приобщаются к общим для этих наук методам научного познания. Это приобщение идет двумя путями: на уровне информации и на уровне деятельности. В соответствии с программами происходит ознакомление с использованием физико-химических методов при изучении клетки, ее структуры, молекулярных основ наследственности, биосинтеза, деятельности головного мозга человека и животных, процессов фотосинтеза и обмена веществ. Учащиеся узнают о применении метода спектрального анализа в астрономии, астроботанике, о методах изучения физической природы небесных тел и т. д. Важно подчеркнуть, что наиболее значительные открытия современности возникли на грани смежных наук и благодаря использованию методов одной науки при изучении объектов другой. Так, достижения молекулярной биологии, расшифровка генетического кода и процесса передачи наследственной информации, построение модели биосинтеза белка оказались возможными в результате применения физико-химических методов к исследованию биологических систем. Эти методы дополняют традиционно-биологические [9, 15, 19, 25].

При выполнении практических и лабораторных работ учащиеся овладевают умениями и навыками наблюдения и экспериментирования, т. е. методами, общими для наук о природе. При изучении курсов физики, химии, биологии важно отметить, что это науки экспериментальные, что в них теории рождаются как результат многочисленных экспериментов и наблюдений за явлениями природы.

Использование математических методов при изучении физики, химии, биологии, географии необходимо для формирования у учащихся представлений об общности методов изучения количественных сторон явлений природы.

Математика обладает своими специфическими, воспитательными эффектами. Она развивает способность логично аргументировать утверждения, умения отделять причину от следствия, кратко и точно излагать мысли, исследовательские умения в области аксиоматического метода, метода математической индукции. Однако каждое из этих умений оказывает существенное влияние па общее умственное развитие ученика, на формирование способностей, необходимых человеку во многих видах деятельности. Поэтому учителям физики, химии, географии важно продумать и согласовать с учителями математики задачи, способствующие формированию обобщенных умений учащихся, соответствующих общим для естественных наук методам познания. Межпредметные связи позволяют полнее раскрыть историю науки и ее практическое применение [9].

История науки имеет большое значение в синтезе знаний. Так, изучение истории развития биологии в до дарвиновский период и возникновения эволюционной теории Ч. Дарвина (IX класс) показывает учащимся социально-экономические предпосылки рождения новой, более прогрессивной научной теории. Привлечение знаний учащихся из курсов истории о разложении феодализма и зарождении капиталистических отношений, об утверждении капитализма в Англии (VIII класс) необходимо для объяснения социальных причин успехов естественных наук в первой половине XIX века, успехов английских селекционеров в выведении пород домашних животных и сортов культурных растений. Практические достижения поколебали господство в науке метафизических представлении о неизменности природы и ее «изначальной целесообразности

Виды межпредметных связей в содержании обучения

Благоприятные возможности для формирования понятия системы на основе внутрипредметных и межпредметных связей содержит курс анатомии, физиологии и гигиены человека. Особое мировоззренческое значение имеют темы «Нервная система», «Органы чувств» и «Высшая нервная деятельность». Экспериментальное обучение убедило в том, что существенное влияние на формирование диалектического мышления учащихся эти темы оказывают при условии осмысленного усвоения ими ряда важнейших методологических положений: роли метода в научном познании (путем раскрытия плодотворного введения И. П. Павловым в физиологию животных системного метода изучения функций пищеварительной и нервной систем органов); взаимосвязи системного и исторического методов познания (на примере изучения эволюции нервной системы и органов чувств, высшей нервной деятельности человека и сознания как высшей формы саморегуляции поведения человека); познаваемости деятельности головного мозга человека и использовании этих знаний при создании технических систем, по аналогии с органами чувств животных и головным мозгом человека, общности принципов управления в живых и технических системах (обратная связь, дублирующие блоки и т.п.).

Осмысленное усвоение учащимися понятий системного метода достигается путем систематической постановки перед ними познавательных вопросов и задач: «Почему костно-мышечную систему органов называют системой?», «Что значит открытая система?», «Докажите, что дыхательная система является саморегулирующейся открытой системой», «Как связана пищеварительная система с деятельностью других систем организма?», «Сравните строение и деятельность костно-мышечной, кровеносной, дыхательной и пищеварительной систем в целостном организме», «Является ли терморегуляция одним из видов саморегуляции в организме? Ответ обоснуйте», «Как влияет работа желез внутренней секреции на целостные свойства организма?» и т.д.

Наиболее благоприятные условия для дальнейшего формирования понятий системного метода имеются при изучении раздела «Клетка и индивидуальное развитие организмов» (X класс). Здесь необходимо подвести учащихся к выводу о том, что клетка— это элементарная целостная живая система.

Опыт показал, что системный метод познания невозможно раскрыть без межпредметных связей [16]. На экспериментальных уроках обществоведения и биологии на базе конкретного материала последовательно вводились обобщенные понятия системы, структуры, видов систем и видов связей в системах, саморегуляции. На уроках физики осуществлялся анализ колебательного контура как открытой динамической системы и автоколебательных систем. На уроках химии—системный анализ гомологических рядов предельных и непредельных углеводородов. Это позволило на уроках обществоведения совместно с учащимися выделить общие требования системного метода познания действительности: 1) рассмотрение предметов и явлений как целостных объектов (систем); 2) изучение составных частей системы и взаимосвязей между ними; 3) изучение взаимосвязей системы с окружающей средой и способов сохранения ее целостности; 4) познание механизмов развития системы [16].

Эти требования учащиеся использовали при самостоятельном анализе клетки как живой системы. Вот некоторые из ответов учащихся: «Клетка представляет собой систему, так как в ней все компоненты и органоиды взаимосвязаны, каждый выполняет определенную функцию, обусловленную наличием связей между органоидами. Органоиды существуют за счет себя и других органоидов, функции одних органоидов обусловливают функции других. Вокруг клетки есть мембрана, которая удерживает все органоиды и компоненты. Образуется единое целое».

«Специфика процессов обмена веществ в клетке проявляется в их направленности, в огромной скорости. Все химические процессы носят ферментативный характер, все они связаны с определенными органоидами клетки. Осуществляется их автоматическая регуляция. Клетка существует как динамическая система». «Клетка каждую секунду новая, и при этом она сохраняет свою форму и свойства, целостность как системы. Происходит единство и борьба противоположностей - сохранение целостности и постоянное изменение. Это ведет к развитию клетки». Учащиеся подходили к самостоятельному выделению совокупности признаков жизни, которые развивались при последующем изучении курса общей биологии.

Межпредметные философские связи усиливают воспитывающие функции обучения. Они помогают учащимся доказать единство и познаваемость материального мира на основе усвоения ими следующих положений: общность элементарного состава живой и неживой природы; общность структурной организации материи, ее типы - физический (элементарные частицы, атомы, молекулы, планеты, звезды и др.), изучаемый физикой, химией, астрономией, н кибернетический (биологические, технические и общественные системы), изучаемый на уроках биологии, физики, обществоведения, истории, трудового обучения; единство законов развития и принципов организации материи (относительность, симметрия, причинность, системность, сохранение материи и энергии, энтропия и др.); общность физико-химических (атомно-молекулярной, электронной, квантовой) и генетических теорий (эволюция звезд, химических веществ, органического мира, историческое развитие общественно-экономических формаций); связь материального и идеального (связь материи и сознания, мышление как функция высокоорганизованной материи — человеческого мозга, «бытие определяет сознание», идеология, культура общества как надстройка над его экономическим базисом) и др.

Последовательное раскрытие данных положений возможно лишь на основе согласованных межпредметных связей. Особое значение при этом имеют межпредметные обобщающие уроки. В организованном нами опыте учителей обществоведения, физики, химии и биологии ряда школ (№13 Вахдата, №21 Гиссара и №20 г. Душанбе) проводился межпредметный урок на тему «Диалектический и исторический материализм - основа научного мировоззрения» (после темы курса обществоведения «Материалистическое понимание истории»). На нем последовательно решались две группы вопросов:

Реализация межпредметных связей химии и физики в теории и практике обучения

Проблема взаимосвязи учебных предметов не нова. Она возникла в период становления дидактики как науки. Ещё Я. А. Каменский понимал, как важно устанавливать связи между учебными предметами для формирования системы знаний у учащихся и обеспечения целостности процесса обучения. И. Г. Песталоци на большом дидактическом материале раскрыл многообразие взаимосвязей учебных предметов, отметил особую опасность отрыва одного предмета от другого в старших классах [1, 17, 22].

Защищая предметную систему обучения А. Дистерверг [1] в тоже время подчеркивал необходимость установления межпредметных связей в систематическом основательном изучении всех школьных дисциплин. Он отмечал два вида таких связей: между родственными учебными предметами различных циклов. «Все должно цепляться друг за друга. Одно благодаря другому будет преуспевать и созревать», «связывай родственные по содержанию предметы»- таковы дидактические требования А. Дистерверга.

В отечественной педагогике наиболее полное обоснование дидактической значимости межпредметных связей дал К. Д. Ушинский [17]. В его теории идея межпредметных связей выводится из принципа систематичности обучения и рассматривается как одна из сторон проявления этого принципа. Известные химики-методисты В. Н. Федорова и Д. М. Кирюшкин [2] под межпредметными связами понимают дидактическое условие, обеспечивающее последовательное отражение в содержании естественнонаучных дисциплин объективных взаимосвязей, действующих в природе. Иначе говоря, межпредметные связи представляют собой отражение в содержании учебных дисциплин тех диалектических взаимосвязей, которые объективно действуют в природе и познаются современными науками, поэтому МС следует рассматривать как эквивалент межнаучных связей [2, 4, 11].

Приведенные трактовки показывают сущность, что каждый из авторов по-разному определяет межпредметные связи и их значение в процессе обучения. Каждый из описанных подходов является правильным.

В связи с этим, в последние годы наблюдается усиление внимания к проблеме межпредметных связей в процессе обучения химии со стороны дидактов методистов, а также учителей-практиков, что вполне естественно, так как МС являются важным средством повышения эффективности процесса обучения [3].

Наиболее важным в преподавании химии являются межпредметные связи с физикой. Проблема взаимосвязи школьных курсов химии и физики обсуждается в психолого-педагогической и методической литературе, а также на страницах периодической печати и в специальных научных журналах. Однако до сих пор состояние теоретических исследований данной проблемы и, особенно, её практическое решение оставляют желать лучшего. В рамках организации межпредметной связи химии и физики в обучении школьников, необходимо обеспечить единый подход учителей разных предметов к решению общих учебно-воспитательных задач на основе мировоззренческого обобщения знаний. Возможности такого общения неизмеримо возросли в связи с углублением теоретических основ обучения в процессе совершенствования школьных учебных программ. Одновременно при составлении программ, учебников усиливается внимание к межпредметной связи химии и физики при обучении, повышающий уровень научности, теоретической обобщенности знаний. Это, в свою очередь, способствует росту развивающего и воспитывающего потенциала предметной системы обучения [1, 6, 10, 25]. Переход к межпредметным связям химии и физики при обучении позволит снять своеобразное отчуждение процесса обучения учителей от специфических потребностей школы, то есть осуществлять его целенаправленно, предметно содержательно, превратить методическую работу в школе в целостную систему непрерывного дополнительного профессионального роста педагогических кадров. Наконец, МС химии и физики при обучении имеют, бесспорно, один из самых значительных аргументов - они дают возможность видеть конкретный результат обучения, меняющийся уровень профессиональной образованности, педагогическую и социально-экономическую значимость системы [6, 10, 25]. Преимущество использования при обучении МС в частности, химии и физики в том, что оно интегрирует в себе все то прогрессивное, что накоплено в теории и практике [10].

Анализ результатов проведенного эксперимента (анкетирование, беседа) учителей химии показывает, что наблюдается недостаточность и поверхностность использования МС химии с физикой в процессе обучения химии для формирования целостной естественнонаучной картины мира (46%), повышения эффективности обучения химии (26%), стимулирования познавательного интереса к химии (20%), а также для развития интереса к физике (8%).

Только 46% респондентов регулярно устанавливают межпредметные связи химии с физикой при изучении смежных тем, 52% педагогов делают это эпизодически, 2%-никогда не опираются на МС с физикой в процессе обучения школьников химии. Кроме того, подавляющее большинство опрошенных учителей (72%) испытывают определенные трудности при осуществлении МС химии с физикой на практике.

Ни один из опрошенных педагогов не включает межпредметные связи химии с физикой полно и развернуто в поурочный план. 84% респондентов отражают взаимосвязь курсов химии и физики в сжатой форме в поурочном плане, 16% - вводят соответствующий материал в сжатой форме в календарно-тематическое планирование.

Результаты анкетирования показали, что при организации уроков химии с опорой на МС с физикой наблюдается однообразие методов и методических приемов включения межпредметных связей химии с физикой в урок. Наибольшей популярностью пользуется фронтальная беседа на воспроизведение знаний по физике в начале урока или в процессе изучения нового материала (40%). Интегрированные уроки химии и физики проводят лишь отдельные учителя химии (14%) и то лишь один раз в год, основная масса опрошенных педагогов (86%) не проводят такие уроки вовсе. Кроме того, результаты проведенного нами анкетирования учащихся, позволяют констатировать, что среди учебных предметов, обладающих широкими возможностями для установления межпредметных связей с курсом химии, лидирующее положение среди школьников, занимает физика (38%), затем следует биология (22%), математика (17%) и география (11%). Незначительная часть респондентов считают, что химия связана с историей (6%) и литературой (6%). Однако, несмотря на это, основная масса опрошенных восьмиклассников (83%) очень редко устанавливают связи с курсом физики при ответах на уроке химии, 17% учащихся никогда не оперируют подобной информацией.

В связи с перечисленными выше недостатками реализации межпредметных связей химии с физикой, на практике возникает необходимость рассмотреть вопрос о сущности и классификации МС, а также выявить психологические особенности осуществления МС и установить основные направления осуществления межпредметных связей школьных курсов химии и физики в процессе обучения химии.