Применение межпредметных связей физики и географии на уроках Частного общеобразовательного учреждения «РЖД лицей №19» г. Облучье


Автор: Ирина Викторовна Синегрибова
Место работы: Частное общеобразовательное учреждение «РЖД лицей №19» г. Облучье
Должность: учитель географиии и физики


Вводная часть

Понятие межпредметных связей.

Лицей №19 г. Облучья является профильным лицеем с физико-математической направленностью.

Работа школы направлена на поступление учащихся в железнодорожные ВУЗы, где главным условием поступления является успешная сдача ЕГЭ по профильной математике и физике. Поэтому значительное внимание в лицее уделяется изучению данных дисциплин. Поскольку я являюсь учителем географии и физики, мне было легко проследить глубокую взаимосвязь этих предметов. И заметила, что опираясь на законы физики детям намного проще понять и объяснить различные явления природы, допустим движение воздушных масс, круговорот воды, морские течения и даже расположение форм рельефа.

Если проанализировать отношение учащихся к предметам, которые изучаются в школе, то можно наблюдать разную картину: с интересом и без него, с уважением либо с пренебрежением отзываются о предмете. Неоднозначность оценки встречается и при упоминании географии и физики: от равнодушия до живого интереса и убежденности в необходимости глубокого изучения. Применение межпредметных связей прививает интерес сразу к двум предметам, поскольку учащиеся видят не изолированность знаний, а возможность их практического применения в разных областях.

Федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования (1) выдвигает требования к метапредметным результатам освоения основной образовательной программы среднего (полного) общего образования, заменяя компетентностный подход системно-деятельностным. В процессе обучения межпредметные связи приобретают одну из ведущих ролей, выступая в качестве интеграции двух и более предметных областей. Поэтому реализация межпредметных связей в процессе обучения полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым ФГОС СОО.

Межпредметность – это современный принцип обучения, который влияет на отбор и структуру учебного материала целого ряда предметов, усиливая системность знаний учащихся, ориентирует на применение комплексных форм организации обучения, активизирует методы обучения, обеспечивая единство учебно-воспитательного процесса (2).

Межпредметная задача – это задача, конструирование, решение и (или) обоснование которой предполагает использование знаний и умений не менее чем двух и более учебных предметов. При этом материал разных предметных областей может быть представлен как в требовании, так и в условии задачи.

Межпредметные задачи содействуют установлению взаимосвязи между предметными областями, моделированию различных ситуаций. Грамотно подобранные задачи способны не только обеспечить прочные межпредметные связи, но и позволяют развить навыки анализа текста и выбора метода решения.

Существует несколько классификаций межпредметных задач:

  • информационно-рецептурные межпредметные задачи – это задачи, которые используют ранее изученный материал или материал смежной дисциплины как основу для решения некоторой познавательной задачи;
  • репродуктивные межпредметные задачи – это задачи, которые основаны на построении смысловых ассоциаций между изученным материалом одной дисциплины и изучаемым в другой;
  • исследовательские межпредметные задачи – это новые творческие задачи, возникающие при изучении программного материала и решаемые в процессе творческого сотрудничества учителя и ученика;
  • проблемные межпредметные задачи – это задачи, которые требуют самостоятельного мыслительного действия учащегося.
  •  
  • Основная часть
  • Межпредметные связи как один из принципов современных образовательных процессов
  • Решение любой практической задачи, стоящей перед обучающимися в реальных условиях, чаще всего, требует комплексного подхода и привлечения знаний из нескольких предметных областей. Однако одним из основополагающих принципов современного обучения является раздельное изучение учебных предметов. В связи с этим в педагогике серьезно рассматривается проблема реализации межпредметных связей.
  • Многие авторы (Ш. И. Ганелин, М. Я. Голобородько, И. К. Турышев, Б. А. Гохват, Г. Г. Гранатов, В. Ю. Гуревич, И. Д. Зверев, В. Н. Максимова, В. М. Монахов, Н. М. Черкес-Заде, Н. М. Бурцева, В. Н. Федорова и др.) определяют межпредметные связи как дидактическое условие успешного обучения, причем у разных авторов это условие трактуется неодинаково. Например, В. Н. Максимова в своих исследованиях утверждает, что «межпредметные связи выполняют роль дидактического условия повышения эффективности учебного процесса».
  • А. В. Усова, рассматривая систему межпредметных связей, выделяет следующие ее компоненты:
  • 1) теоретические знания;
  • 2) учебнопознавательные умения (вычислительные, измерительные, графические, и т.д.) и общеучебные умения (умение читать, работать с литературой, писать, логично излагать свои мысли, планировать свою деятельность и т. Д.);
  • 3) методы научного познания: наблюдение, эксперимент, мысленное моделирование, теоретический анализ и обобщение.
  • На основе классификации типов межпредметных связей были выделены факторы, определяющие возможности реализации межпредметных связей.
  • 1. Связи, построенные на освоении надпредметного понятия, где содержание строится на освоении группы этих понятий и навыков одновременно в нескольких дисциплинах. Это делает необходимыми наличия в программах географии и физики тем с одним и тем же содержанием (например: атмосферное давление, влажность воздуха и т.д.).
  • 2. Связи, построенные на использовании достижений одной науки для решения вопросов другой. В этом случае содержание урока строится на разборе этих взаимосвязей и выработке навыков использования понятий одних предметов для нужд других. Наличие законов и понятий в одной дисциплине, которые могут служить пропедевтической основой при изучении другой дисциплины (например: изменение атмосферного давления с высотой).
  • 3. Связи, построенные на разборе функционирования некого сложного объекта, понять принципы работы которого можно только с применением знаний различных дисциплин (например: причины образования ветра).
  • Многие физические понятия не могут быть осознаны и усвоены учащимися без элементарных знаний по географии и другим предметам. География настолько универсальна, что при желании учителя может интегрироваться с любым предметом. На каждом уроке географии можно найти связь с какой-либо дисциплиной, будь то история, биология, обществознание, математика, физика. Так же я заметила, что межпредметная интеграция существенно обогащает внутрипредметную.
  • Я уверена, что форма урока с применением межпредметных связей – это важнейший принцип обучения в современной школе. Это высший уровень обучения. Таким образом, задача учителя – научить детей использовать на уроках физики знания, полученные на географии, а знания, полученные на географии, использовать на уроках физики.
  • Классификация и функции межпредметных связей в школьном обучении
  • В обучении географии функции межпредметных связей можно разделить на несколько групп:
  • — методологическая функция, с помощью которой происходит формирование диалектико-материалистических взглядов на общество и природу, развиваются современные представления об их развитии и взаимосвязи за счёт интеграции идей;
  • — образовательная функция, с помощью которой осуществляется развитие системности, осознанности, глубины и гибкости знаний у учащихся, осуществляется процесс формирования географических понятий;
  • — развивающая функция (осуществляется содействие в развитии творческого и системного мышления учащихся, поощрению самостоятельной работы и применению полученных знаний на практике — в разных учебных дисциплинах и при решении разных задач бытового и учебного планов);
  • — воспитывающая функция межпредметных связей, с помощью которой реализуется комплексный подход к воспитанию;
  • — конструктивная функция межпредметных связей, с помощью которой совершенствуются содержание программного материала, методы и организация обучения.
  • Я поставила перед собой задачу по разработке плана реализации межпредметных связей в курсе географии и физики. Методика творческой работы учителя в этом плане проходит следующие этапы:
  • 1. Изучение программы по географии и физики, ее раздела “Межпредметные связи”, программ и учебников по данным предметам, дополнительной научной, научно-популярной и методической литературы;
  • 2. Поурочное планирование межпредметных связей с использованием курсовых и тематических планов;
  • 3. Разработка средств и приемов реализации межпредметных связей на конкретных уроках (формулировка межпредметных познавательных задач, домашних заданий, подбор дополнительной литературы для учащихся, подготовка необходимых учебников и наглядных пособий, разработка методических приемов их использования);
  • 4. Разработка методики подготовки и проведения комплексных форм организации обучения (обобщающих уроков с межпредметными связями, комплексных семинаров, экскурсий, внеурочных занятий по межпредметным темам и т.д.);
  • 5. Разработка приемов контроля и оценки результатов осуществления межпредметных связей в обучении (вопросы и задания на выявление умений учащихся устанавливать межпредметные связи).
  • Средства реализации межпредметных связей могут быть различны:
  • — вопросы межпредметного содержания: воспроизведение знаний учащихся, полученных в разных учебных дисциплинах и прежних темах при усвоении и применении нового материала;
  • — межпредметные задачи, требующие использования материалов из программ других дисциплин, общих знаний учащегося или составленные таким образом, чтобы перекликаться с соответствующим разделом курса другой дисциплины; подобные задачи содействуют более глубокому и осмысленному усвоению материала и применению полученных знаний вкупе со способностью выявлять причинно-следственные связи;
  • — домашнее задание: составление вопросов, задач, таблиц межпредметного характера; изготовление учащимся пособий, схем, написание отчётов и рефератов;
  • — наглядные пособия: составление обобщающих схем, таблиц, плакатов, диаграмм, моделей, позволяющих учащимся сопоставить знания из разных учебных дисциплин.
  • Самым сложным является курс географии 5-6 классов. К сожалению, на его проведение в федеральном учебном плане, отведено по 1 часу, что несомненно мало для изучения и понимания всей глубины предмета. Ведь учителю необходимо познакомить учащихся с новыми понятиями и выстроить определенную последовательность различных закономерностей природы. Обратите внимание, что сложнейшие для понимания этой возрастной группы процессы нагревания и излучения, испарения и конденсации, образования осадков, понятие веса, плотности, давления воздуха, относительная и абсолютная влажность воздуха, образование излившихся и глубинных горных пород требуют знаний физики. Поэтому я на уроках и во внеурочной деятельности даю опережающие знания, которые помогут более наглядно увидеть те или иные процессы при изучении физики в 7 классе.
  • Урок по теме «Атмосферное давление» я планирую не только с использованием межпредметных связей, но и провожу полноценный интегрированный урок географии и физики, на котором вокруг одной темы объединяю сведения различных учебных предметов. На таком уроке проводится этап ознакомления с новыми знаниями. Вспомнив и объяснив опыт Е. Торричелли, ученикам предлагается побыть в роли исследователей и доказать самим существование атмосферного давления, проведя ряд опытов с переворачиванием стакана, доверху наполненного водой, заполнения шприца, пипетки и стеклянной трубки водой. Юные исследователи не только проводят опыты перед классом, а еще и пытаются понять сами и объяснить товарищам результаты экспериментов. Зависимость атмосферного давления от высоты и температуры учитель объясняет на основе знаний о плотности теплого и холодного воздуха, высоты и глубины территории. Измерив давление в подвале школы и на чердаке, дети наглядно могут определить высоту здания школы, что позволяет детям на практическом опыте понять область применения такого прибора как барометр, с которым они познакомились на уроках географии при начальном изучении предмета.
  • В курсе географии есть тема «Распределение поясов высокого и низкого давления». Учитель всегда подчеркивает, что их образование связано с нагревом и перемещением воздуха, его восходящими и нисходящими движениями, которые поддерживают постоянный баланс давления на планете. Отличное объяснение этому есть в курсе физики 8 класса тема «Способы теплопередачи», где рассматриваются теплопроводность, конвекция и излучение. Все примеры для этих способов берем из курса географии. Допустим, благодаря излучению от солнечных лучей нагревается поверхность, благодаря теплопроводности от нагретой земли нагревается все, что с ней соприкасается, благодаря конвекции прогреваются слои воздуха. При изучении темы «Способы теплопередачи» по физике в виде творческого домашнего задания прошу учащихся сделать иллюстрации для каждого способа теплопередачи (теплопроводность, конвекция, излучение) опираясь на примеры из окружающей среды. Это заставляет учащихся шире смотреть на происходящее вокруг, анализировать, сопоставлять.
  • При изучении темы «Свойства вод Мирового океана» прослеживается связь образования льда с темой «Плотность» веществ в физике. А так же с понятием архимедова сила. Так же обратить внимание на то, что часто волнуют учеников вопросы и рассказы, связанные с бутылочной почтой, ведь до сих пор находят в бутылках записки с просьбой о помощи, отправленные сотни лет назад людьми, которые оказались с океаном один на один. Объяснение этому факту простое: закупоренная бутылка держится на поверхности воды, благодаря силе выталкивания, которая действует на часть бутылки, что находится под водой. Тело плавает на поверхности воды тогда, когда выталкивающая сила больше силы тяжести.
  • При изучении темы «Подземные воды» – сообщающиеся сосуды. Фонтанирующие поднятия артезианских вод возможны в случае, когда водоупорные пласты залегают чашеобразно, а водоносный слой между ними полностью заполнен водой. Межпластовые воды находятся под давлением, и если пробурить скважину в самом низком месте, то вода под напором поднимется и будет бить фонтаном. Это естественное явление учащиеся 6 класса поймут, если им продемонстрировать физический опыт с сообщающимися сосудами.
  • В конце четверти с целью обобщения знаний полученных в курсе географии и физики провожу урок-игру, в которой класс делится на команды «физики» и «географы». В ходе игры они получают карточки с каким-либо явлением. Задача географов пользуясь атласом и дополнительными источниками рассказать, где это явление можно наблюдать, какой силы оно бывает, каких видов и т.д. (например, получают карточку с понятием «ветер», нужно дать определение, назвать какие бывают ветры, где встречаются самые сильные…..) А задача физиков объяснить почему оно происходит, основываясь на законы физики (например, ветер образуется при перепаде атмосферного давления, чем больше разница в давлении воздушных масс, тем сильнее ветер и т.д.).
  • Задача учителя, планирующего урок с межпредметными связями по физике и географии, учить ребят мыслить абстрактными категориями, сопоставлять обобщенные выводы с конкретными явлениями, вырабатывать собственную оценку явлений. С этой целью ребята проделывают на уроке следующие мыслительные операции: проводят аналогии, обобщают, систематизируют учебный материал, выдвигают гипотезы, распространяют выводы, полученные из наблюдений, и, наконец, моделируют все эти обобщенные мыслительные операции. Все это способствует развитию творческого мышления.
  • Часто таким урокам предшествует организация опережающих домашних заданий, которые предлагаются отдельным ученикам по одному из предметов или всему классу в целом.
  • Результат усвоения тем я отслеживаю, проводя диагностические работы в начале и в конце года. Таким образом, я могу видеть, влияют ли межпредметные связи на уровень усвоения пройденного материала. В 2023-2024 учебном году в 7 классе были получены следующие результаты, которые отражены в таблице и диаграмме.
  • Успеваемость стала выше по двум предметам, по физике на 4%, по географии на 2%. Считаю, что это связано с возросшим интересом к предметам, теперь учащимся они не кажутся такими сложными как раньше.
  • Качество увеличилось значительно, особенно по географии. По физике на 12%, по географии на 15%. Связываю это с тем, что география стала более понятной учащимся, за счет осознания взаимосвязи географических и физических закономерностей.
  • В базисном учебном плане лицея на изучение географии в 5-6 классах отводится по 1 часу в неделю и объяснить суть явлений не возможно из-за нехватки времени. В 7 классе, изучая физические процессы, мы находим примеры из тем по географии, что позволяет глубоко осознать взаимосвязь этих наук.

Предмет

Дата диагностической работы

Успеваемость, %

Качество, %

Физика

15.09.2023

96

40

физика

20.04.2024

100

52

География

20.09.2023

98

45

география

22.04.2024

100

60

  • Заключение
  • Межпредметные связи на современном этапе развития образования играют важную роль в системе естественно-научных дисциплин. Они показывают учащимся единство законов природы и применимость физических законов в объяснении процессов, протекающих в природе. Использование межпредметных связей в преподавании курсов физики и физической географии дает возможность показать учащимся точки соприкосновения этих дисциплин и повысить качество усвоения учащимися знаний.
  • Список литературы
  • Нормативно-правовые акты
  1. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования. Редакция с изменениями №732 от 12.08.2022
  2. Статьи периодических изданий
  3. Бабанский Ю.К. Об актуальных вопросах методологии дидактики // Советская педагогика, 1978. — с.45
  4. Блинова Т. Л. Подход к определению понятия «Межпредметные связи в процессе обучения» с позиции ФГОС СОО / Т. Л. Блинова, А. С. Кирилова // Педагогическое мастерство: материалы III междунар. науч. конф. (г. Москва, июнь 2013 г.). — М.: Буки-Веди, 2013. – с.65-67
  5. Федорец Г.Ф. Межпредметные связи в учебном процессе // Народное образование, 1985. №4.
  6. Синяков А.П. Дидактические подходы к определению понятия «межпредметные связи» учителей // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И.Герцена, 2009 с. 197-202
  7. Зверев И.Д., Максимова В.Н. Межпредметные связи в современной школе. М.: Педагогика, 1981, 159 с.
  8. Учебники, монографии, брошюры
  9. Педагогика. Учебное пособие для студентов педагогических вузов и педагогических колледжей / Под редакцией П.И.Пидкасистого. М.: Педагогическое общество России, 2000, с. 640
  10. Педагогический словарь: в 3 томах. – М.: Изд. АПН РСФСР, 1961
  11. Диссертации и авторефераты диссертаций
  12. Валович Е.С. Решение задач как одно из средств реализации межпредметных связей физики с другими естественнонаучными дисциплинами (6-7 классы): дис. … канд. пед.наук — Челябинск, 1984, 228с.
  13. Карпухина Е.А. Межпредметные задачи по физике как одно из средств для самоопределения учащихся в системе предпрофильной подготовки: дис. … канд. пед.наук // Школа будущего. 2008. 174с.