Реализация межпредметных связей физики и математики в средней школе : На примере факультативного курса "Вектор в физике и математике"

• Автор: Старцева, Екатерина Владиславовна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

1.1. Характеристика содержания понятия межпредметные связи и его структура.
1.2. Межпредметные связи физики и математики на научном и учебном уровне
1.3. Психологопедагогические основы реализации межпредметных связей в средней школе
Глава 2. Теоретическое обоснование методики проведения межпредметных факультативных курсов .
2.1. История возникновения и развития факультативов по физике и математике в средней школе.
2.2. Критерии отбора содержания межпредметного факультативного курса.
2.3. Критерии отбора методов и форм работы на межпредметном факультативе . . .
Глава 3. Реализация межпредметных связей физики и математики в факультативном курсе Вектор в физике и математике. .
3.1. Вектор как единое, фундаментальное понятие в физике и математике
3.2. Физические понятия как основа решения геометрических задач.
3.3. Организация педагогического эксперимента и его результаты.
Заключение
Библиографический список использованной литературы 0 Приложения.
Введение


Из анализа психологопедагогичсской литературы представляется целесообразным предложить старшим школьникам межпредметный факультативный курс, позволяющий обобщить и систематизировать их знания по физике и математике, как наиболее родственным наукам, исторически имеющим глубокие связи. Поэтому необходимо разработать методику реализации двусторонних связей физики и математики на основе общих понятий этих дисциплин на межпредметном факультативе обобщающего характера для старших классов средней школы. Вторая глава Теоретическое обоснование методики проведения межпредметных факультативных курсов состоит из трех параграфов. Первый параграф посвящен истории возникновения и развития факультативов по физике и математике, а также межпредметных факультативных курсов. Определено место межпредметных факультативных курсов в системе факультативных курсов по школьным предметам. Межпредметные факультативные курсы строятся на параллельном сходном материале из различных учебных предметов, что оказывает позитивное влияние на усвоения учащимися общих мировозренческих идей. Рассмотрению критериев отбора содержания межпредметного факультативного курса посвящен второй параграф данной главы. Следующим важным шагом, после отбора содержания факультативного курса, является выбор форм и методов проведения факультативных занятий. Этому вопросу посвящен третий параграф. Таким образом, учет критериев отбора содержания и методов проведения факультативных занятий, позволяет выделить вопросы методического обеспечения межпредметного факультативного курса, рассматриваемые в следующей главе. Третья глава Реализация межпредметных связей физики и математики в факультативном курсе Вектор в физике и математике состоит из трех параграфов. При разработке межпредметного факультативного курса мы ставили цель показать двусторонние связи физики и математики, при которых может ставить задачи и разрешать их любая из этих наук. Исходя из поставленной цели мы рассматриваем возможность формирования общего понятия вектора с тем, чтобы содержание этого понятия включало в явном виде те физические и математические его интерпретации, с которыми учащимся придется сталкиваться и при дальнейшем образовании. Для формирования такого общего представления мы использовали понятие вектора как элемента векторного пространства. Изложению данного подхода посвящен первый параграф третьей главы. Данная интерпретация вектора позволяет ввести понятие аксиальных векторов, наряду со скалярными, что расширяет знания учащихся о векторах как но физике, так и по математике. При этом наряду со скалярным произведением векторов рассматривается векторное произведение векторов. Такой подход оказывается плодотворным, например, при рассмотрении векторного характера угловой скорости, углового ускорения, момента силы, момента импульса. Предлагается следующее содержание первой части факультативного курса векторы в физике, множества векторов в математике, понятие векторного пространства, интерпретации векторного пространства в математике и операции над векторами, применение понятия векторного пространства и операций над векторами в физике, понятие векторного поля в физике, свойства векторных нолей. Второй параграф раскрывает содержание второй части факультативного курса, которая посвящена использованию физических понятий, реализованных на векторной основе для решения геометрических задач. Такие физические понятия как материальная точка, центр масс материальных точек, сила равнодействующая сил позволяют достаточно легко получать решения сложных геометрических задач и доказательство теорем не входящих в обычную школьную программу теоремы Чевы, Менелая, Ван Обеля и другие. То, что при помощи физических понятий и законов удастся доказать чисто геометрические теоремы еще раз свидетельствует о непротиворечивости наших представлений о физическом мире. В заключительном, третьем параграфе описано проведение педагогического эксперимента, проводимого автором с года по год в школах г. Москвы и Московской области. Экспериментальная проверка методического обеспечения межпредметного факультативного курса Вектор в физике и математике, предназначенного для старших школьников, доказала его эффективность.