Реализация внутрипредметных связей при обучении физике в школе на основе циклической модели построения содержания учебного курса

• Автор: Сторчилов, Павел Александрович
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 195 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Теоретические основы внутрипредметных связей
1.1. Гуманитарные основы и классификация внутрипредметных связей школьного курса физики
1.2. Модель содержания курса, отражающая систему внутрипредметных связей
Выводы по первой главе
Глава 2. Практические аспекты реализации внутрипредметных связей в школьном курсе физики
2.1. Реализация внутрипредметных связей школьного курса физики
2.2. Диагностика реализации внутрипредметных связей и педагогический эксперимент
Выводы по второй главе
Заключение
Список используемой и цитируемой литературы
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Изменения, происходящие в современном обществе, ставят новые задачи перед образованием, которое в последнее время переживает глубокие структурные и содержательные трансформации. Прежде всего, акцент переносится на самостоятельную работу ученика, его активную позицию в процессе овладения знаниями и возможность применять их в повседневной жизни и в смежных областях. В период становления информационного общества и повсеместного распространения информационных технологий все большее значение приобретают умения структурировать и классифицировать полученные знания, включать их в разнообразные связи, укрепляя целостность самой системы знаний. Эти умения играют особую роль в школьном физическом образовании.
Физика, являясь одним из важнейших школьных учебных предметов, содержит большое число определений, правил, законов, теорий и описаний их применения в процессе решения задач. Все эти элементы знаний должны состоять друг с другом в определенной связи, отражающей внутреннюю логику предмета. Совершенно очевидно, что и курс школьной физики должен в полной мере отражать внутрипредметные связи, поскольку он, с одной стороны, имеет ступенчатую структуру, с другой стороны, строится в порядке усложнения форм движения материи, когда в последующих темах и разделах курса используются понятия и законы, изученные в предыдущих разделах. Именно внутрипредметные связи составляют своеобразный скелет учебного предмета. Преемственность элементов знаний осуществляется за счет внутрипредметных связей. Без них физика попросту превратилась бы в набор разрозненных фактов, понятий, законов. В процессе обучения уже с первых шагов стихийно формируются внутрипредметные связи, поэтому востребована целенаправленная реализация системы внутрипредметных связей при обучении физике.

В методической науке больше внимания традиционно отводилось исследованиям проблем межпредметных связей при обучении физике, в то время как внутрипредметные связи физики в рамках школьного курса не нашли достаточно широкого освещения. Таким образом, исследования внутрипредметных связей до сих пор находятся в тени обширного ПОЛЯ проблем межпредметных связей. Исследователь внутрипредметных связей школьного курса математики В.А. Далингер отмечает: «Наиболее важной стороной внутрипредметных связей в процессе преподавания основ науки в школе является возможность рассматривать их как средство повышения эффективности учебного процесса. Этим и определяется особая актуальность задачи выявления внутрипредметных связей, путей и средств их реализации, влияния этих связей на формирование знаний, умений и навыков учащихся, в конечном счете, определения их влияния на характер обученности» [46].
Реализация внутрипредметных связей школьного курса физики становится особенно актуальной при обучении учащихся 10-11-х классов. Это связано с тем, что учебный материал, повторяя ранее изученный, расширяет его и усложняет. Усложнение касается как математического аппарата, используемого для описания явлений, так и содержания знаний.
В ходе констатирующего эксперимента (2009-2011 гг.) на базе общеобразовательных школ г. Волгограда (МОУ СОШ № 1, 95, 34, 76, 91) нами был выявлен ряд проблем с умением учащихся использовать внутрипредметные связи. Выражается это в недостатке понимания значимости отдельных понятий и явлений для всего курса в целом. В частности, многие учащиеся 10-11-х классов полагают, что ключевыми понятиями, необходимыми для решения задач по теме «Механические колебания», являются частота (выделили 46,5% учащихся), период (38,5%), амплитуда (33,5%), а не энергия (15,6%), сила (17,2%) или уравнение гармонических колебаний (15%). Между тем среди ключевых понятий курса физики учащиеся выделяют законы Ньютона (62,8%) и закон сохранения энергии (78,4%). Таким образом, можно отметить отсутствие понимания важности понятий и

привычнее алгоритм, тем труднее вернуться от него к исходным теоретическим положениям [8].
Приведенный выше пример показывает, что недостаточный акцент на установление методической связи во время изучения тех или иных знаний может привести к появлению формальности в знаниях.
Природа внутрипредметных связей лежит не только в области методики, но и в области психологии. Рассмотрение внутрипредметных связей можно считать неполным без рассмотрения этой стороны данного феномена, поэтому проблему реализации внутрипредметных связей есть смысл рассматривать как психолого-педагогическую. Определенные попытки работы в данном направлении можно найти у В.А. Далингера, но основной работой по сей день стоит считать исследования Ю.А. Самарина [139]. Психологами было доказано, что умственная деятельность человека носит системный характер, протекая в виде обобщений ассоциативных связей, включая их в системы ассоциативных связей более высокого уровня [128, 168]
Рассмотрение психологических истоков внутрипредметных связей мы будем проводить в контексте учения И.М. Сеченова и И.П. Павлова и ассоциативных связей. В первую очередь, это связано с более простым процессом описания и легким процессом познания. Конечно же, внутрипредметные связи можно рассматривать как ассоциативные и смысловые связи, но мы используем более упрощенный подход сразу по двум причинам.
1. Главной нашей целью является не подробное и наиболее полное описание психических процессов, связанных с внутрипредметными связями, а скорее некоторая упрощенная система, дающая нам определенные представления о природе внутрипредметных связей.
2. Существование теории, в которой все существующие связи сводимы к набору ассоциативных связей, приобретающих в группах новые качества [138].