Методика формирования физических понятий у студентов педагогического вуза в условиях реализации межпредметных связей физики с биологией

Карнаух, Ирина Евгеньевна

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методика формирования физических понятий у студентов педагогического вуза в условиях реализации межпредметных связей физики с биологией

Автореферат

Автор научной работы: Карнаух, Ирина Евгеньевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Горно-Алтайск
Год защиты: 2004
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методика формирования физических понятий у студентов педагогического вуза в условиях реализации межпредметных связей физики с биологией"

На правах рукописи

КАРНАУХ ИРИНА ЕВГЕНЬЕВНА

МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПОНЯТИЙ У СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА В УСЛОВИЯХ РЕАЛИЗАЦИИ МЕЖПРЕДМТЕНЫХ СВЯЗЕЙ ФИЗИКИ С

БИОЛОГИЕЙ

13.00.02 -теория и методика обучения и воспитания (физика)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Челябинск - 2004

Работа выполнена на кафедре физики и методики преподавания физики Горно-Алтайского государственного университета

Научный руководитель доктор педагогических наук, профессор

Гурьев Александр Иванович

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Карасова Ирина Степановна

Защита состоится 16 июня 2004 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.295.02 при Челябинском государственном педагогическом университете по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 69, ауд. 439

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Челябинского государственного педагогического университета

Автореферат разослан мая 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат педагогических наук,

кандидат педагогических наук, доцент Николаева Ирина Борисовна

Ведущая организация Новосибирский государственный

педагогический университет

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

На современном этапе развития общества к задачам обучения и воспитания студентов в педагогическом вузе предъявляются принципиально новые требования. В частности, одним из аспектов совершенствования современного образования является проблема реализация межпредметных связей в процессе методической подготовки студентов педагогических вузов.

Система современного профессионально-педагогического образования в Российской Федерации находится в переходной стадии. Обеспечение качества подготовки будущих специалистов возможно за счет целостного подхода к обучению, при котором каждая учебная дисциплина не просто вносит свой вклад в профессиональное образование студентов, а является системным элементом в общей структуре образования (В.В. Давыдов, В.В. Краевский, B.C. Леднев, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин и др.). Одной из главных задач вузовского образования является формирование у студентов естественнонаучной картины мира, необходимой для объяснения явлений природы, системного мышления, умения видеть, что знания одной из изучаемой дисциплин являются частью системы общего естественнонаучного знания.

A.А. Боброва, B.C. Елагиной, А.Ф. Зубова, С.А. Крестникова, И.Б. Николаевой, М.Ж. Симоновой, М.А. Чувыриной, В.Н. Янцена и других. В докторских и кандидатских диссертациях С.Н. Бабиной, И.Л. Беленок, М.Н. Берулавы, А.И. Гурьева, И.С. Карасовой, В.Е. Медведева,

B.А. Основиной, А.В. Петрова, Р.П. Петровой, С.А. Старченко, Н.С. Файзул-лаевой, О.А. Яворука и других рассмотрены проблемы реализации межпредметных связей в процессе обучения предметам естественнонаучного цикла в средней школе и в вузе. Практически все эти авторы указывают на актуальность и значимость этой проблемы для современной школы, а значит и для педагогических вузов, призванных готовить для школы учителей, способных осуществлять межпредмтеные связи (МПС).

Большая часть исследований выполнена ло решению проблем реализации МПС в средней школе. Процесс же обучения физике в вузе имеет свою специфику, поэтому способы реализации МПС в учебно-познавательной деятельности студентов педвуза требуют специального изучения. Среди естественнонаучных дисциплин'(не включая физику) в биологии чаще, чем в других используются такие понятия как движение, взаимодействие, энергия и энтропия, которые позволяют рассматривать сущность биологических и физических процессов в тесной взаимосвязи. Такой подход может способствовать повышению методической подготовки студентов (будущих учителей физики) к деятельности по реализации МПС физики с биологией.

Эти связи физики с биологией, на наш взгляд, в большей степени способствуют формированию единой научной картины мира, потому что показывают единство живой и неживой материи. С этих позиций легко понять и выбор таких фундаментальных понятий как энергия и энтропия, которые связывают воедино все явления природы, определяя их направленность и самоорганизацию. Например, В.Н. Жарков и A.M. Хазен считают, что свойства энтропии позволяют проследить цепочку усложняющихся образований от атомов до белковых молекул, от неживой природы до живой клетки.

Проведенный в работе анализ различных методик по формированию физических понятий в условиях реализации МПС показывает, что эти связи в полной мере можно осуществлять только при освоении данной методики учителем, но в практике его подготовки в педвузе этому уделяется недостаточное внимание. Поэтому, несмотря на то, что научная школа А. В. Усовой убедительно доказала необходимость целенаправленной работы учителя физики по осуществлению МПС в средней школе, остается нерешенной проблема подготовки будущего учителя физики к осуществлению МПС (в частности, физики с биологией).

Это обстоятельство позволяет сделать вывод о том, что необходимо соответствующим образом изменить методическую подготовку студентов, включив в содержание обучения и в структуру учебных дисциплин вопросы, требующие как целенаправленного формирования естественнонаучных понятий в условиях МПС, так и формирования метазнаний о МПС, их специфике в различных педагогических системах.

В рамках очерченной нами проблемы в настоящее время в организации учебного процесса в педвузе можно выделить следующие основные противоречия:

-между предметным обучением в вузе и необходимостью формирования у студентов целостных представлений об окружающем мире;

- между осознанием необходимости реализации МПС в дисциплинах естественного цикла и недостаточной подготовленностью студентов - будущих учителей физики, к работе по их осуществлению на практике;

- между необходимостью использования новых технологий обучения физике студентов педвуза в условиях МПС и недостаточной разработанностью методики реализации этих связей в педвузе.

Для преодоления указанных противоречий необходимо, чтобы образовательный процесс в педвузе удовлетворял следующим общепедагогическим условиям:

1. Теоретическая и практическая подготовка учителей в педвузе к реализации в современной школе межпредметных связей в процессе формирования физических понятий должна осуществляться целенаправленно и систематически.

2. В изучаемый материал по различным естественнонаучным дисциплинам целесообразно включать познавательные и практические задания инте-гративного характера.

3. Обучение в педагогическом вузе должно осуществляться на основе образовательной программы, включающей как содержательный, так и процессуальные аспекты межпредметного характера.

4. Методика формирования физических понятий у студентов педвуза в условиях реализации межпредметных связей, должна обеспечить прогнозируемый и гарантированный результат педагогического процесса.

Необходимость разрешения указанных противоречий определяет актуальность исследования, проблему которого мы видим в разработке методики формирования физических понятий у студентов педвуза в условиях осуществления МПС и соответствующей методической подготовки учителей физики.

Исходя из всего выше сказанного, мы сформулировали тему исследования: «Методика формирования физических понятий у студентов педагогического вуза в условиях реализации межпредметных связей физики с биологией».

Цель исследования - разработать и теоретически обосновать методику формирования физических понятий при обучении студентов физике в педвузе на основе реализации межпредметных связей физики с биологией.

Объектом исследования послужил образовательный процесс в педвузе, ориентированный на реализацию межпредметных связей физики с биологией.

Предмет исследования - методика формирования у студентов педвуза физических понятий в условиях межпредметных связей физики с биологией.

В основу исследования была положена следующая гипотеза: подготовка студентов педвуза к деятельности по формированию физических понятий в условиях межпредметных связей будет результативной, если:

- использовать дидактический принцип межпредметных связей, его нормативные и процессуальные функции поэтапно и систематически;

- разработать методику формирования физических понятий в условиях реализации межпредметных связей физики с биологией, которая предполагает определение целей и содержания обучения, использование нетрадиционных форм учебных занятий в педвузе (интегративные лекции, семинары, лабораторные работы и межпредметный спецкурс);

- разработать и внедрить в образовательный процесс педвуза рабочую программу, реализующую межпредметные связи физики с биологией.

В соответствии с выдвинутой гипотезой, предметом и объектом исследования для достижения поставленной цели нами были определены следующие задачи исследования:

1. Изучить состояние формирования физических понятий в условиях межпредметных связей в курсе общей физики у студентов физико-математического и биолого-химического факультетов педвуза.

2. Создать модель структуры учебного процесса в педвузе, ориентированную на реализацию межпредметных связей и на её базе разработать структуру подготовки студентов к реализации МПС в учебном процессе.

3. Разработать методику поэтапного формирования физических понятий у студентов педвуза в условиях реализации межпредметных связей физики и биологии.

4. Провести педагогический эксперимент по апробации разработанной методики реализации МПС в процессе формирования физических понятий у студентов педвуза.

Теоретико-методологической основой исследования послужили фундаментальные работы: философов по теории познания (B.C. Готт, Б.М. Кедров, А.Д. Урсул); педагогов (Ю.К. Бабанский, М.Н. Скаткин, В.А. Сластенин); психологов по теории поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина); и по теории развивающего обучения (Л.С.Выготский, В.В.Давыдов, Л.В. Занков); дидактов и методистов по теории поэтапного формирования понятий (А.В. Петров,

A.И. Подольский, Н.Н. Тулькибаева, Д.Х. Рубинштейн, А.В. Усова); теоретические основы формирования обобщенных умений и навыков (А.В. Усова,

B.А. Беликов, А.А. Бобров); по методике организации учебного процесса и формированию учебно-познавательных умений в условиях использования межпредметных связей (Ю.И. Дик, В.А. Беликов, М.Н. Берулава, В.Г. Разумовский, А.В. Усова).

Для решения поставленных в исследовании задач использовались следующие методы:

- эмпирические: прямые и косвенные наблюдения за ходом учебного процесса;

- диагностические: беседы с преподавателями и студентами; анкетирование и тестирование студентов; педагогический эксперимент; статистический подход в оценке результатов поисковой деятельности;

- педагогический эксперимент во всех его видах, связанный с включением в содержание отдельных занятий тем межпредметного характера и разработкой интегративных форм учебных занятий для получения определенного развивающего результата обучения с последующей его проверкой и оценкой; моделирование некоторых заданий межпредметного характера, направленных на формирование теоретического естественнонаучного мышления студентов.

Исследование осуществлялось в три этапа с 1999 по 2003 год.

На первом этапе (1999 - 2001 г г.) был проведен констатирующий эксперимент, в задачу которого входило изучение и анализ качества усвоения студентами физических понятий. С этой целью нами были выбраны три группы физико-математического факультета Горно-Алтайского государственного университета и три группы биолого-химического факультета, где велось наблюдение за деятельностью преподавателей и студентов по реализации МПС физики и биофизики при формировании физических понятий у студентов.

На втором этапе (2001 - 2002 г г.) был проведен пробный эксперимент в группах физико-математического и биолого-химического факультетов ГорноАлтайского госуниверситета. Были уточнены критерии эффективности разработанной методики. Проведена обработка экспериментальных данных.

На третьем этапе (2002 - 2003 г г.) был проведен обучающий эксперимент, который позволил доказать справедливость гипотезы исследования. Он был посвящен сбору, анализу и обобщению результатов обучающего эксперимента, который проходил на разных факультетах и кафедрах ГорноАлтайского государственного университета, формулированию выводов, оформлению диссертационного исследования. На этом этапе было установлено, что уровень знаний студентов, их умения применять разнородные знания в значительной мере зависят от выбора методики обучения.

В ходе последних двух этапов разрабатывались и корректировались методические пособия и рекомендации, которые использовались при формировании у студентов физических понятий в условиях использования МПС физики и биологии.

В ходе этой работы вносились коррективы в разрабатываемую методическую систему.

Научная новизна исследования заключается в:

- теоретическом обосновании целесообразности и необходимости планомерной и систематической подготовки студентов педвуза к деятельности по осуществлению МПС на основе разработанной автором технологии поэтапного формирования физических понятий;

- разработке методики формирования физических понятий в условиях реализации принципа межпредметных связей в процессе обучения студентов педвуза (на примере межпредметных связей физики с биологией);

- в создании рабочей программы по курсу общей физики направленной на систематическое использование МПС физики с биологией в учебном процессе.

Теоретическая значимость исследования состоит:

- в разработке модели учебного процесса в педвузе, ориентированной на реализацию межпредметных связей;

- в определении содержания и структуры подготовки студентов педвуза к реализации МПС в учебном процессе.

Практическая значимость исследования заключается в разработке:

- методических рекомендаций по внедрению методики поэтапного формирования физических понятий в условиях МПС;

- рабочей программы по реализации МПС физики с биологией в педвузе;

- комплекса дидактических средств реализации межпредметных связей физики и биологии, используемых для формирования фундаментальных физических понятий "энергия" и "энтропия";

- нетрадиционных форм реализации МПС в процессе формирования физических понятий;

- спецкурса "Теория и методика межпредметных связей в различных педагогических системах" для студентов физико-математического факультета педвуза.

зультатов исследования и их внедрением в практику, выборкой экспериментальных данных, систематической проверкой результатов исследования на различных этапах работы.

На защиту выносятся:

1. Разработанная автором методика формирования физических понятий в условиях реализации межпредметных связей физики с биологией.

2. Рабочая программа по курсу общей физики, включающая вариативные компоненты, учитывающие реализацию МПС физики с биологией.

3. Комплекс дидактических средств обучения, используемых для формирования фундаментальных физических понятий "энергия" и "энтропия" в условиях систематического использования МПС физики с биологией.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялось в ходе экспериментальной работы в Горно-Алтайском государственном университете. Основные теоретические положения и результаты исследования были доложены и обсуждены на заседании кафедры физики и методики преподавания физики ГАГУ (г. Горно-Алтайск, 2003 г.), а также в публикациях по теме исследования на: Республиканской научно-практической конференции "Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов" (г. Челябинск, 2000 г., 2002 г.); XXXШ зональном семинаре-совещании преподавателей физики, методики обучения физике, астрономии и технических дисциплин педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока (г. Новосибирск, 2000 г.); Межрегиональной научно-практической конференции "Психолого-педагогические исследования в системе образования" (г.Челябинск, 2001 г.); Международной научно-практической конференции "Роль межпредметных связей в системе развивающего обучения" (г. Горно-Алтайск, 2001 г.); IV Всероссийской межвузовской научно-практической конференции "Психодидактика высшего и среднего образования" (г. Барнаул, 2002 г.); X Всероссийской научно-практической конференции "Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов" (г. Челябинск, 2003 г.); Международной научно-практической конференции "Развивающее образование XXI века" (г. Горно-Алтайск, 2003 г.).

Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии, включающей ^наименования, в том числе 2 источника на иностранном языке, и 6 приложений. Общий объём диссертации - 280 страниц, основной текст диссертации изложен на 189 страницах. Диссертация содержит 30 рисунков, 32 таблицы, 2 схемы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность темы, сформулированы проблема, цель, объект, предмет, гипотеза, задачи, методы исследования; рассмотрены этапы исследования, его научная новизна, теоретическая и практическая значимость; выделены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе "Теоретические и практические предпосылки реализации межпредметных связей в процессе формирования естественнонаучных понятий у студентов педагогических вузов" рассматривается содержание и статус межпредметных связей в процессе обучения, дается характеристика проблемы в её современном состоянии и рассматриваются психолого-педагогические подходы к пониманию её сущности.

В современной педагогической психолого-дидактической литературе понятие "межпредметные связи" трактуется неоднозначно: как дидактическое средство повышения эффективности усвоения знаний, умений и навыков; как условие развития познавательной активности и самостоятельности учащихся в учебной деятельности, формировании их познавательных интересов; как средство реализации принципов обучения и, прежде всего, научности.

В нашем исследовании мы используем развивающее обучение и поэтому трактуем межпредметные связи следующим образом: межпредметные связи в широком их понимании представляют собой систему взаимосвязей и от-ношениймежду элементами системы знанийразличныхучебныхдисциплин, отражающих специфические объективные связи, существующие в реальном мире, направленные на осознание межпредметной структуры знаний об окружающем мире, и играющие роль дидактического принципа с его cyщнocm-ными,нормативными и процессуальными функциями.

С методической точкизрениямежпредметные связи предметов естест -венноного цикла — это отражение межнаучных связей в содержании и методах обучения, а также в системе учебно-познавательной деятельности, обеспечивающие формированиеу студентов современного естественнонаучного мышления и естественнонаучной картинымира.

Данный подход обусловлен тем, что традиционное понимание межпредметных связей явно исчерпало свои гносеологические, методологические и методические возможности и не может уже в современной системе образования обеспечить эффективное обучение.

Учитывая статус межпредметных связей в системе развивающего обучения, мы остановили свой выбор в исследовательской деятельности на системе, которая, на наш взгляд, наиболее полно имеет дидактическое обеспечение для реализации межпредметных связей в процессе формирования физических понятий у студентов педвуза.

Анализ работ, проведенных в данной главе, показывает, что само формирование основополагающих физических понятий целесообразно осуществлять не по отдельности, а в системе естественнонаучных понятий. Именно такой подход позволил разработать требования к усвоению не отдельных понятий, а их системы (движение, взаимодействие, энергия, работа, теплота, энтропия): 1) умение выделять единичное, особенное и всеобщее в тесно связанных друг с другом понятиях; 2) уметь выделять разницу в понятиях «работы» и «количество теплоты»; 3) умение различать функции состояния и функции процесса в применении к этим понятиям; 4) умение видеть связи между энергией и энтропией и определять роль этих характеристик в понимании различных явлений в природе; 5) умение видеть место этих понятий в ФКМ и в ЕНКМ;

6) умение демонстрировать понимание методологического значения закона сохранения и превращения энергии и закона возрастания энтропии; 7) умение ранжировать такие понятия как: движение, энергия, работа и теплота; 8) умение анализировать поведение энтропии в неживых и живых системах.

В данной главе проведен также анализ вузовских программ и учебных пособий, который показал, что ныне действующие учебные планы педвузов, конечно, создают необходимые предпосылки для решения проблемы реализации межпредметных связей будущими учителями в их дальнейшей практической деятельности. Но это лишь предпосылки к реализации МПС в системе подготовки студентов в педвузе. Необходима целенаправленная деятельность студентов по формированию необходимых умений по реализации МПС. С этой целью мы предлагаем оригинальную рабочую программу по реализации МПС физики с биологией, в которой основные разделы общей физики сопоставляются с соответствующими разделами биологии и предлагаются конкретные темы учебного материала межпредметного характера, рекомендуемые к использованию в курсе общей физики.

Проведенный анализ результатов констатирующего эксперимента показал достаточно низкую сформированность у студентов фундаментальных физических понятий (низкий коэффициент полноты усвоения понятий), позволил обосновать одну из причин такого положения в системе обучения студентов в педвузе и сформулировать гипотезу исследования.

Во второй главе «Методика реализации межпредметных связей физики с биологией у студентов при обучении студентов в педвузе» раскрывается специфика методики формирования физических понятий в курсе общей физики в условиях реализации межпредметных связей физики и биологии.

Решая поставленные задачи, мы разработали структуру процесса обучения физике, ориентированную на реализацию МПС (рис. 1), и методики подготовки студентов к реализации МПС в учебном процессе (рис. 2).

Результатом моделирования структуры был разработан учебно-методический комплекс для проведения занятий по физике, включающий:

1) рабочую программу по реализации МПС физики с биологией в содержании обучения студентов общей физике в педвузе;

2) учебные пособия для преподавателей и студентов по формированию физических понятий в условиях реализации МПС в курсе общей физики;

3) методические рекомендации с описанием технологии обучения по данным учебным пособиям для преподавателей, студентов, учителей;

4) программу спецкурса «Теория и методика МПС в различных педагогических системах» для преподавателей и студентов.

Рис. 1. Структура подготовки студентов педвуза к реализации межпредметных связей в учебном процессе

Структура методики обучения студентов физическим понятиям отражает этапы преподавания и учения в педвузе, как объединение взаимодополняющих методов. При этом каждый последующий этап отличается от предыдущего степенью возрастания самостоятельности студентов в усвоении знаний методики формирования физических понятий межпредметного содержания, в понимании структуры содержания МПС, функций и способов их реализации.

Многообразие методов реализуется с целью демонстрации возможных путей воздействия на ученика средней школы, поэтому методы преподавания и учения соответствуют целям обучения и воспитания.

Целевая у становка

1 Формирование системы межпрелметнмх естественнонаучных знаний и умений

2 Формирование современного научного мировоззрения

3 Формирование интегративного способа мышления

Принципы обучения 1 Развивающего обучения 4 Научности и ведущей роли теоретических 2.Межпредметных связей знаний

3 Системности 5 Мировоззрснченской направленности

6 Связи теории с практикой

Особенности методики формирования физических понятий

Информационно-сообщающий 1-й этап Исполнительский

Объяснительный Репродуктивный

Инструктивно-практический Продуктивно-практический

Результаты на выходе

Знание метолики формирования физических понятий межпредметного содержания

Понимание структуры и содержания МПС, функций и способов их реализации

Сформированное^ естественнонаучного мышления

Рис 2 Структура методики поэтапного формирования физических понятий у студентов педвуза в условиях реализации МПС

Рассмотрим кратко содержание структуры методики поэтапного формирования физических понятий у студентов педвуза в условиях реализации МПС.

1. Первый этап составлен из целого блока методов. Рассмотрим каждый элемент этого блока в отдельности.

1. Информационно-сообщающий метод преподавания содержит сообщение преподавателем фактов и выводов без достаточного их объяснения, обобщения и систематизации. Это словесная или словесно-наглядная «подача информации».

Этот метод преподавания обусловливает возникновение соответствующего вида познавательной деятельности студента - исполнительский метод учения, который предполагает заучивание изложенных преподавателем фактов и выводов без критического их анализа и осмысления, воспроизведение содержания текста, обработку навыков путем выполнения различных упражнений. Межпредметные связи в этом случае выступают лишь в poлu иллюстраций к тексту

В этом случае система указаний - ориентиров непосредственно совпадает с текстом информации.

2. Объяснительный метод преподавания включает сообщение преподавателем фактов данной науки, их описание и объяснение. Этот метод направлен на управление ходом сознательного усвоения знаний студентами. Он обусловливает возникновение репродуктивного метода обучения, который предполагает понимание объяснений преподавателя студентом и осознанное усвоение им знаний. Понимание здесь подтверждается правильным применением усвоенных правил в упражнениях и задачах и их воспроизведением. Межпредметные связи в этом случае выступают уже в роли средства, используемого для управления ходом сознательного усвоения знаний

Система указаний - ориентиров в этом случае уже принимает конкретный вид. Это выделенные правила в упражнениях и задачах, образец действий.

3. Инструктивно-практический метод преподавания связан с управлением практической учебной деятельностью студента на практических и лабораторных занятиях. Он обусловливает возникновение продуктивно-практического метода учения, который предполагает отработку соответствующих навыков и умений. Межпредметные связи выступают как обобщения на эмпирическом уровне

Система указаний - ориентиров в этом случае выступает в виде алгоритмов, предписаний к выполнению отдельных операций и действий, касающихся узких и частных вопросов изучаемой дисциплины.

Данный этап использовался при обучении общей физике студентов первого курса физики специальность - «преподаватель физики» (раздел «Механика», 2 семестр) и студентов первого курса БХФ (раздел «Механика», 1 семестр) специальность - «преподаватель биологии», когда через достаточно жесткие алгоритмы они адаптировались к условиям обучения в вузе, осваивали специфическую структуру учебно-профессиональной деятельности,

формировали базовые знания, умения и навыки на всех формах учебных занятий (лекции, семинары, практические, лабораторные занятия).

II. Второй этап использовался на втором курсе при изучении студентов курса ФМФ (разделы «Молекулярная физика и термодинамика» и «Электро-магнитизм», 3-4 семестр) и студентов первого курса БХФ (разделы «Молекулярная физика и термодинамика» и «Электричество», 2 семестр) и представлял собой шаг к большей самостоятельности, а следовательно и проявлению творческих способностей студентов. Его определяет объяснительно-побуждающий метод преподавания, который заключается в том, что учебный материал частично объясняется преподавателем, а частично дается студентам в виде проблемных познавательных задач, вопросов и заданий для самостоятельного получения и усвоения новых знаний. Этот метод обусловливает возникновение частично-поискового метода учения, который представляет собой сочетание восприятия студентом объяснений преподавателя с его поисковой «творческой» деятельностью по выполнению самостоятельных работ, требующих самостоятельного прохождения всех или отдельных этапов познавательного процесса. Межпредметные связи в этом случае выступают не только как эмпирические, но и как теоретические обобщения.

Система указаний - ориентиров в этом случае представляет собой обобщенные исследовательские задания к отдельному этапу решения проблемы. Если каждый элемент предыдущих инструкций содержал указания что делать и как делать, то элементы данной инструкции являются только побуждением к поиску, к активной творческой деятельности в процессе самостоятельного поиска новых знаний.

III. Третий этап представляет собой шаг к еще большей самостоятельности, он управляет побуждающим методом преподавания, который состоит главным образом в постановке преподавателем проблемы и в организации самостоятельной деятельности студентов исследовательского характера. Тем самым побуждается деятельность студентов по самостоятельному творческому учению. Этот метод обусловливает возникновение поискового (исследовательского) метода учения, который характеризуется тем, что студент без существенной помощи преподавателя, самостоятельно планирует свою деятельность, выполняет ее, анализирует, сознательно использует методы получения новых знаний, рефлексирует, видит проблему в целом.

Сформированностъ данной стадии характеризует способность студентов использовать межпредметные связи при осуществлении теоретических обобщений, в процессе которых они выявляют взаимосвязи всеобщего с особенным и единичным

Система указаний - ориентиров сворачивается по существу до совместной со студентами постановки целостной проблемы, требующей самостоятельной исследовательской деятельности, предполагающей умение планировать свою познавательную деятельность не на разрешение отдельных элементов проблемы, а на решение целостных проблемных задач на различных формах учебных занятий (лекции, семинары, практические, лабораторные занятия, выполнение рефератов и курсовых работ).

Практика показала, что студенты, пройдя два предыдущих этапа обучения, практически готовы эффективно включатся в деятельность, соответствующую третьему этапу, который осуществлялся на третьем курсе ФМФ (5'семестр) и втором курсе БХФ (3-4 семестр) при изучении дисциплины «Биофизика», входящей в качестве обязательной дисциплины специализации как на физико-математическом факультете, так и на биолого-химическом факультете.

При рассмотрении вопроса реализации методики обучения в работе предлагаются фрагменты занятий, иллюстрирующих исследовательский подход к формированию фундаментальных физических понятий в условиях использования межпредметных связей физики с биологией.

При этом в организации учебного процесса мы использовали не только традиционные, но и нетрадиционные формы обучения, способствующие оптимальному использованию дидактических возможностей МПС в развивающем обучении.

Для эффективной реализации МПС при формировании физических понятий использовались следующие средства 1) стандартные задачи межпредметного содержания; 2) диалоговые задачи межпредметного содержания; 3) таблицы межпредметного характера; 4) структурированный комплекс физических экспериментов, связанный между собой по содержанию и выходящий на междисциплинарные связи.

В выводах главы подчеркивается, что традиционная методика преподавания курса физики хотя и декларирует идею использования межпредмтеных связей в обучении, но не обладает полноценными адекватными средствами их реализации. Наша же практика обучения физике в условиях использования МПС физики с биологией показала, что нормативные и процессуальные функции дидактического принципа МПС действительно являются тем инструментарием, который позволяет продуктивно использовать МПС при формировании физических понятий.

Третья глава «Педагогический эксперимент: организация, методика проведения, результаты» посвящена вопросу организации и проведения педагогического эксперимента по проблеме исследования.

Для количественной оценки результатов экспериментального обучения, нами применялись следующие показатели:

1. Средний коэффициент полноты усвоения студентами эчементов знаний (К)по формуле:

К^-УД. где п - общее число выделенных преподавателем элементов

знаний; п1 - число верно усвоенных элементов знаний ьтым студентом; N -общее число студентов, выполнявших задание. Максимальное значение равно 1.

2. Коэффициент успешности формирования эчементов знаний (р):

№ ^ , где Ко- средний коэффициент сформированности элементов

знаний к началу обучения; /и- средний коэффициент сформированности элементов знаний к концу обучения. Применяемая методика считалась эффективной, при значении 1.

3. Коэффициент эффективности методики ({^.который вычислялся по формуле:

Р ~ ~ , где //, - коэффициент успешности усвоения элементов знаний

студентами экспериментальных групп; - коэффициент успешности усвоения элементов знаний студентами контрольных групп. Применяемая методика считалась эффективной, при значении

С целью проверки уровня сформированности у студентов знаний о физических понятиях "энергия" и "энтропия", о категории "понятие" и о сформи-рованности теоретических и практических знаний о межпредметных связях в работе использовались различные анкеты во всех видах педагогического эксперимента.

В качестве примера рассмотрим результаты обучающего и контрольного эксперимента только по сформированности фундаментального физического понятия "энергия" (табл. 1,2; рис. 3)

Таблица 1

Коэффициент успешности развития элементов знаний у студентов по формированию понятия "энергия" в экспериментальных и контрольных группах

Груши и объем выборок 619, Э, N,=17 639, К N,=17 629,Э; N,=21 112. Э, N,=16 132, К N2=17 122,3(2 N,=16

№ среза 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

По ка-затоЛ)! К 024 0,73 027 039 025 0.® 026 0,42 одз 024 025 0^9

М 3,0» 1,44 2,76 1,62 1,0» 1,56

2Д) 1,59

V 1,44 1,0»

Р 2,01 1,53

Из таблицы видно, что полнота усвоения понятия "энергия" как у студентов физико-математического, так и биолого-химического факультетов в экспериментальных группах оказалась существенно выше, чем в контрольных. При этом средний коэффициент успешности /¿,у физиков экспериментальной группы достигает 2,90 (в контрольной - 1,44), у биологов соответственно - 1,59 (в контрольной - 1,04), а коэффициент эффективности методики оказался больше единицы как у физиков, так и у биологов, что подтверждает преимущество предлагаемой в работе методики по сравнению с традиционным обучением. Наглядно это представлено на соответствующей диаграмме (рис. 3).

группы

□619и112экспергр П639 и 132 экспер.гр. П629 и 122 контрол гр.

Рис. 3 Эффективность усвоения элементов знаний физическою понятия "энергия"

Сравнивая эффективность формирования понятия "энергия" по содержанию, объему и связям с другими понятиями, легко видно (табл. 3), что рост качества знаний в экспериментальных группах по каждой характеристике понятия больше, чем в контрольной и несколько выше, чем в случае пробного эксперимента.

Таблица 2

Коэффициент сформированности фундаментального понятия "энергия"

Характеристики понятий Физико-математический. факультет Биолого-химический факультет

619, Э| N,=17 639.34 N,=17 629, К N,=21 112. Э, N,=16 132, Эг N¡=17 122, К Н=16

Содержание 0,94 0,9! 0,52 0,56 0,62 0,38

Объем 0,73 0,69 0,40 0,43 0,38 0,25

Связи 0,53 0,44 0,19 0,16 0,18 0,09

Среднее значение 0,73 0,68 0,37 0,38 0,39 0,24

Подобные результаты получены и при исследовании сформированности понятия "энтропия".

Из содержания данной главы следует, что результаты педагогического эксперимента по проверке эффективности разработанной методики, построенной на основе реализации принципа межпредметных связей, свидетельствуют о ее положительном влиянии на качество усвоения студентами фундаментальных физических понятий; результаты обучения по разработанной методике свидетельствуют о разрешении поставленных в работе исследовательских задач.

Изучение состояния проблемы осуществления межпредметных связей при формировании физических понятий в обучении физике студентов педвуза и проведенное теоретическое и экспериментальное исследование подтвердили выдвинутую в работе гипотезу и позволили сформулировать следующие выводы:

1. Проанализировано состояние проблемы теории и практики обучения студентов физике в педвузе в условиях целенаправленного и систематического использования межпредметных связей.

2. Обоснована целесообразность и необходимость планомерной и систематической подготовки студентов педвуза к деятельности по осуществлению МПС на основе разработанной автором технологии поэтапного формирования физических понятий.

3. Разработана методика поэтапного формирования физических понятий «энергия» и «энтропия» у студентов педвуза в условиях реализации МПС физики с биологией.

4. Определены теоретические предпосылки методики осуществления межпредметных связей в процессе формирования физических понятий: а) формы интегративных учебных занятий; б) методика лекционных и практических занятий, направленная на реализацию принципа межпредметных связей; в) этапы реализации методики межпредметного обучения студентов.

5. Создана рабочая программа по курсу общей физики, направленная на систематическое использование МПС физики с биологией.

6. Разработан комплекс дидактических средств обучения для студентов и преподавателей педвуза.

7. Осуществлен педагогический эксперимент, который не только подтвердил выдвинутую гипотезу, но и показал, что разработанная методика по формированию физических понятий в условиях реализации межпредметных связей физики с биологией может быть использована при обучении студентов в педвузе.

Научные результаты, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, нашли свое отражение в следующих основных публикациях автора.

Учебно-методические пособия

1. Теория и методика межпредметного обучения при формировании физических понятий. Учебное пособие для учителей /Под ред. А.В. Петрова. - Горно-Алтайск: ПАНИ, 2003. - 124 с (в соавторстве с А.В. Петровым).

2. Энергия в природе. Методическое пособие. - Горно-Алтайск: ГАГУ, 2002. - 90 с.

3. Диффузия в природе. Дидактический материал. - Горно-Алтайск: ГАГУ, 2003.-72 с.

Статьи и материалы конференции

1.К проблеме реализации межпредметных связей в профессиональной подготовке студентов педагогических вузов //Наука, культура, образование № 4/5. - Горно-Алтайск, 2000. - С.65 - 67.

2. Методологические аспекты межпредметных связей в системе современного образования // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов. Материалы Республиканской научно-практической конференции. Часть - 1. - Челябинск, 2000. - С. 13-16 (в соавторстве с А.И. Гурьевым).

3. Роль спецкурса при профессиональной подготовке учителя физики к реализации межпредметных связей // Роль межпредметных связей в системе развивающего обучения. Материалы международной научно-практической конференции. - Горно-Алтайск, 2001. - С. 63-64.

4. Межпрежметные связи на грани тысячелетий // Серия 2. Педагогика. Психология. Методика преподавания/ Научный журнал "Вестник", № 5. -ЧГПУ. 2001. - С. 114-118 (в соавторстве с А.И. Гурьевым).

5. Межпредметные связи при выполнении лабораторных работ в учебном процессе // Роль межпредметных связей в системе развивающего обучения. Материалы международной научно-практической конференции. - Горно-Алтайск, 2001.-С. 149-150.

6. Подготовка будущих учителей физики к реализации межпредметных связей // Образование и социальное развитие региона. Ежеквартальный научно-практический журнал № 1 - 2. - Барнаул, 2001. - С. 150-153 (в соавторстве с А.И. Гурьевым).

7. Мировоззренческие основы межпредметных связей при профессиональной подготовке студентов // Социальные процессы в современной западной Сибири (сборник научных статей) № 7. - Горно-Алтайск, 2001. - С. 27-29.

8. Из опыта подготовки студентов к осуществлению межпредметных связей в процессе преподавания естественных наук в школе // Преподавание физики в высшей школе. Научно-методический журнал № 20. - Москва, 2001. -С. 16-17 (в соавторстве с А.И. Гурьевым).

9. Реализация принципа межпредметных связей при профессиональной подготовке будущего учителя //Дидактические принципы в теории и практике развивающего обучения. Избранные педагогические труды. Выпуск № 1. -Горно-Алтайск, 2001. - С. 119-125 (в соавторстве с А.И. Гурьевым).

10. Феноменологические методы и теории в физике //Методы научного познания в обучении физике: Монография / Под ред. А.В. Петрова. - Горно-Алтайск: ПАНИ, 2002. - С. 153-164 (в соавторстве с А.В. Петровым).

11. Мысленный эксперимент в физике, его сущность и функции //Методы научного познания в обучении физике: Монография / Под ред. А.В. Петрова. -Горно-Алтайск: ПАНИ, 2002. - С. 164-172.

12. Методы изучения элементарных частиц и физических полей //Методы научного познания в обучении физике: Монография / Под ред. А.В. Петрова. - Горно-Алтайск: ПАНИ, 2002. - С. 172-183 (в соавторстве с О.П. Петровой).

13. Основы построения и реализации дидактической системы межпредметных связей в условиях современного высшего педагогического образования //Развивающее образование XXI века. Материалы международной научно-практической конференции, Горно-Алтайск: Сборник /Под ред. А.В. Петрова. - Горно-Алтайск: Школа развивающего образования А.В. Петрова, 2003. - С. 375-377

Формат 60 х 90/16. Объем А«* уч.-изд. л.

Тираж-^экз. Заказ № 4 Бумага офсетная.

Отпечатано на ризографе в типографии ЧГПУ.

454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 69.

»11772

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Карнаух, Ирина Евгеньевна, 2004 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ПОНЯТИЙ У СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ВУЗОВ

1.1. Содержание и статус межпредметных связей в обучении.

1 ^.Формирования естественнонаучных понятий у студентов педагогических вузов в условиях реализации межпредметных связей.

1.3. Анализ вузовских программ и учебных пособий по общему курсу физики с позиции реализации межпредметных связей физики с дисциплинами естественного цикла.

1.4. Состояние проблемы реализации межпредметных связей физики с биологией как одной из естественных дисциплин в процессе формирования физических понятий у студентов педвуза.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА II. МЕТОДИКА РЕАЛИЗАЦИИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ ФИЗИКИ С БИОЛОГИЕЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ ФИЗИКЕ В ПЕДВУЗЕ

2.1. Модель подготовки студентов к реализации межпредметных связей при обучении общей физике.

2.2. Методика формирования физических понятий у студентов педвуза в условиях использования межпредметных связей физики с биологией.

2.3. Реализация методики обучения студентов физике в процессе формирования физических понятий.

Выводы по главе II.

ГЛАВА III. ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ: ОРГАНИЗАЦИЯ, МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ, РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Общая организация педагогического эксперимента.

3.2. Анализ результатов пробного педагогического эксперимента.

3.3. Анализ результатов обучающего и контрольного педагогического эксперимента.

Выводы по главе III.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методика формирования физических понятий у студентов педагогического вуза в условиях реализации межпредметных связей физики с биологией"

Система современного профессионально-педагогического образования в Российской Федерации находится в переходной стадии. Обеспечение качества подготовки будущих специалистов возможно за счет целостного подхода к обучению, при котором каждая учебная дисциплина не просто вносит свой вклад в профессиональное образование студентов, а является системным элементом в общей структуре образования (В.В. Давыдов, В.В. Краевский, B.C. Леднев, И .Я. Лернер, М.Н. Скаткин и др.). Одной из главных задач вузовского образования является формирование у студентов естественнонаучной картины мира, необходимой для объяснения явлений природы, системного мышления, умения видеть, что знания одной из изучаемой дисциплин являются частью системы общего естественнонаучного знания.

На необходимость взаимосвязей между учебными предметами для отражения целостной картины мира, создания системы знаний о природе указывали в свое время еще А. Дистервег, Я.А. Коменский, Н.К. Крупская, И.Г. Песталоцци, К.Д. Ушинский. Дальнейшее развитие проблема межпредметных связей получила в работах И.Д. Зверева, В.Н. Максимовой, А.В. Усовой, В.Н. Федоровой, а также в диссертационных исследованиях А.А. Боброва, B.C. Елагиной, А.Ф. Зубова, С.А. Крестникова, И.Б. Николаевой, М.Ж. Симоновой, М.А. Чувыриной, В.Н. Янцена и других. В докторских и кандидатских диссертациях С.Н. Бабиной, И.Л. Беленок, М.Н. Берулавы, А.И. Гурьева,

И.С. Карасовой, В.Е. Медведева, В.А. Основиной, А.В. Петрова, Р.П. Петровой, С.А. Старченко, Н.С. Файзуллаевой, О.А. Яворука и других рассмотрены проблемы реализации межпредметных связей в процессе обучения предметам естественнонаучного цикла в средней школе и в вузе. Практически все эти авторы указывают на актуальность и значимость этой проблемы для современной школы, а значит и для педагогических вузов, призванных готовить для школы учителей, способных осуществлять межпредметные связи (МПС).

Большая часть исследований выполнена по решению проблем реализации МПС в средней школе. Процесс же обучения физике в вузе имеет свою специфику, поэтому способы реализации МПС в учебно-познавательной деятельности студентов педвуза требуют специального изучения. Среди естественнонаучных дисциплин (не включая физику) в биологии чаще, чем в других используются такие понятия как движение, взаимодействие, энергия и энтропия, которые позволяют рассматривать сущность биологических и физических процессов в тесной взаимосвязи. Такой подход может способствовать повышению методической подготовки студентов (будущих учителей физики) к деятельности по реализации МПС физики с биологией.

Проведенный в работе анализ различных методик по формированию физических понятий в условиях реализации МПС показывает, что эти связи в полной мере можно осуществлять только при освоении данной методики учителем, но в практике его подготовки в педвузе этому уделяется недостаточное внимание. Поэтому, несмотря на то, что научная школа А.В. . Усовой убедительно доказала необходимость целенаправленной работы учителя физики по осуществлению МПС в средней школе, остается нерешенной проблема подготовки будущего учителя физики к осуществлению МПС (в частности, физики с биологией).

- между осознанием необходимости реализации МПС в дисциплинах естественного цикла и недостаточной подготовленностью студентов -будущих учителей физики, к работе по их осуществлению на практике;

2. В изучаемый материал по различным естественнонаучным дисциплинам целесообразно включать познавательные и практические задания интегративного характера.

В основу исследования была положена следующая гипотеза: подготовка студентов педвуза к деятельности по формированию § физических понятий в условиях межпредметных связей будет результативной, если:

- разработать методику формирования физических понятий в условиях реализации межпредметных связей физики с биологией, которая предполагает определение целей и содержания обучения, использование нетрадиционных форм учебных занятий в педвузе (интегративные лекции, * семинары, лабораторные работы и межпредметный спецкурс);

1. Изучить состояние формирования физических понятий в условиях межпредметных связей в курсе общей физики у студентов физикоматематического и биолого-химического факультетов педвуза.

Теоретико-методологической основой исследования послужили фундаментальные работы: философов по теории познания (B.C. Готт, Б.М. Кедров, А.Д. Урсул); педагогов (Ю.К. Бабанский, М.Н. Скаткин, В.А. Сластенин); психологов по теории поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина); и по теории развивающего обучения (JI.C. Выготский, В.В. Давыдов, JI.B. Занков); дидактов и методистов по теории поэтапного формирования понятий (А.В. Петров, А.И. Подольский, Н.Н. Тулькибаева, Д.Х. Рубинштейн,

A.В. Усова); теоретические основы формирования обобщенных умений и навыков (А.В. Усова, В.А. Беликов, А.А. Бобров); по методике организации учебного процесса и формированию учебно-познавательных умений в условиях использования межпредметных связей (Ю.И. Дик,

B.А. Беликов, М.Н. Берулава, В.Г. Разумовский, А.В. Усова).

Для решения поставленных в исследовании задач использовались следующие методы:

- эмпирические: прямые и косвенные наблюдения за ходом учебного процесса;

Исследование осуществлялось в три этапа с 1999 по 2003 год.

На первом этапе (1999-2001 гг.) был проведен констатирующий эксперимент, в задачу которого входило изучение и анализ качества усвоения студентами физических понятий. С этой целью нами были выбраны три группы физико-математического факультета ГорноАлтайского государственного университета и три группы биолого-химического факультета, где велось наблюдение за деятельностью преподавателей и студентов по реализации МПС физики и биофизики при формировании физических понятий у студентов.

На третьем этапе (2002 - 2003 г г.) был проведен обучающий эксперимент, который позволил доказать справедливость гипотезы исследования. Он был посвящен сбору, анализу и обобщению результатов обучающего эксперимента, который проходил на разных факультетах и кафедрах Горно-Алтайского государственного университета, формулированию выводов, оформлению диссертационного исследования. На этом этапе было установлено, что уровень знаний студентов, их умения применять разнородные знания в значительной мере зависят от выбора методики обучения.

В ходе этой работы вносились коррективы в разрабатываемую методическую систему.

Научная новизна исследования заключается в:

Теоретическая значимость исследования состоит:

- в разработке модели учебного процесса в педвузе, ориентированной на реализацию межпредметных связей;

- в определении содержания и структуры подготовки студентов педвуза к реализации МПС в учебном процессе.

Практическая значимость исследования заключается в разработке:

- методических рекомендаций по внедрению методики поэтапного формирования физических понятий в условиях МПС; - рабочей программы по реализации МПС физики с биологией в педвузе;

- нетрадиционных форм реализации МПС в процессе формирования физических понятий;

Обоснованность и достоверность полученных результатов и выводов диссертационного исследования обеспечивается использованием комплекса методов, адекватных цели и задачам исследования, воспроизводимостью результатов исследования и их внедрением в практику, выборкой экспериментальных данных, систематической проверкой результатов исследования на различных этапах работы.

На защиту выносятся:

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялось в ходе экспериментальной работы в Горно-Алтайском государственном университете. Основные • теоретические положения и результаты исследования были доложены и обсуждены на заседании кафедры физики и методики преподавания физики ГАГУ (г. Горно-Алтайск, 2003 г.), а также в публикациях по теме исследования на: Республиканской научно-практической конференции "Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов" (г. Челябинск,

2000 г., 2002 г.); XXXIII зональном семинаре-совещании преподавателей физики, методики обучения физике, астрономии и технических дисциплин педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока (г. Новосибирск, 2000 г.); Межрегиональной научно-практической конференции "Психолого-педагогические исследования в системе образования" (г. Челябинск,

2001 г.); Международной научно-практической конференции "Роль межпредметных связей в системе развивающего обучения" (г. Горно-Алтайск, 2001 г.); IV Всероссийской межвузовской научно-практической конференции "Психодидактика высшего и среднего образования" г. Барнаул, 2002 г.); X Всероссийской научно-практической конференции "Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов" (г. Челябинск, 2003 г.); Международной научно-практической конференции "Развивающее образование XXI века" (г. Горно-Алтайск, 2003 г.).

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Заключение.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Карнаух, Ирина Евгеньевна, Горно-Алтайск

1. Биосфера саморегулирующаяся система, для которой характерна организованность, способность поддерживать исходное состояние, т. е. после различных нарушений возвращаться в первоначальное состояние (это свойство называется гомеостазом).

2. Дайте определение понятия «энергия».

3. Относится ли понятие «энергия» к фундаментальным понятиям и используется ли оно в других естественнонаучных дисциплинах, например в биологии? Докажите.

4. Какие явления и процессы описываются с использованием понятия «энергия» в неживой и живой природе.

5. Какие виды энергии используются на различных этапах развития биологических знаний, углубляющих и формирующих фундаментальное физическое понятие «энергия».

6. Перечислите связи, отношения понятия «энергия» с другими . понятиями в курсах физики и биологии.Задание 2

7. Выделите единичное, особенное и всеобщее в следующих, тесно связанных друг с другом понятиях: энергия, работа, теплота.

8. Обоснуйте, какие из функций: энергия, работа, теплота и энтропия является функциями состояния, а какие — функциями процесса.

9. В чем заключается разница в понятиях работа и теплота как процессов передачи энергии?

10. Какие два фундаментальных понятия описывают все макроскопические системы материального мира, позволяют судить о закономерностях функционирования и развития этих систем?

11. В чем суть принципа «качественной несводимости» при использовании фундаментальных физических понятий в биологии?Для определения уровня сформированности понятия «энтропия» использовалось задание 3.Задание 31. Что такое «энтропия»?

12. Как проявляется себя энтропия в природе?

13. Каков физический смысл энтропии?

14. Какова связь энтропии и энергии?

15. В чем специфика проявления энтропии в неживой и живой природе?тЗадание 4

16. Дать определения МПС с точки зрения методологии, общей и частной дидактик.

17. Каков статус МПС в обучении?

18. Раскрыть содержание нормативных и процессуальных функций (выделить в каждой функции по три основных положения) дидактического принципа МПС.ф 4. Какие виды межпредметных связей Вы знаете? Приведите примеры изкурсов физики и биологии.

19. Привести примеры взаимосвязи физики и биологии, используя метод обобщения.Для определения сформированности знаний о категории «понятие» использовалось задание 5.ф Задание 51. Что такое понятие?

20. Какие виды понятий Вы знаете?

21. Что такое фундаментальное понятие?

22. Что такое «объем понятия»?

23. Что такое «содержание понятия»?

24. Умение выделить содержание и объем понятия.

25. Умение применять понятия для объяснения природных явлений, свойств изучаемых объектов применять понятия.

26. Умение применять понятия при решении задач.