автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методика реализации межпредметных связей курсов физики и химии IX класса средней школы

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Уфимцева, Людмила Денисовна, 1982 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I.АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА О МЕШРВДЕТНЫХ СВЯЗЯХ В ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЕ, В УЧЕБНЫХ ПРОГРАММАХ, УЧЕШИКАХ И ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

§ 1.1.Психолого-педагогические основы межпредметных связей. II

§ 1.2.Анализ состояния проблемы межпредметных связей курсов физики и химии в диссертационных исследованиях

§ 1.3.Отражение межпредметных связей в программах и учебниках по физике и химии

§ 1.4.Констатирующий педагогический эксперимент

ГЛАВА П.ИЗУЧЕНИЕ ТЕОРИЙ, ЯВЛЕНИЙ, СТРОЕНИЯ И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВА В КУРСАХ ШИЗИКИ И ХИМИИ IX КЛАССА В УСЛОВИЯХ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ МЕЖВДЛЕТНЫХ СВЯЗЕЙ.

§ 2.1.Исходные принципы разработки методики реализации межпредметных связей

§ 2.2.Изучение молекулярно-кинетической теории в курсах физики и химии

§ 2.3.Изучение строения и некоторых свойств твердых тел в курсах физики и химии.

§ 2.4.Поверхностные явления в курсах физики и химии

§ 2.5.Явление электролиза и его изучение в курсах физики и химии.

§ 2.6.Межпредметные связи физики и химии как один из факторов систематизации знаний

ГЛАВА Ш. ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

§ 3.1.Организация педагогического эксперимента

§ 3.2.Результаты педагогического эксперимента

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методика реализации межпредметных связей курсов физики и химии IX класса средней школы"

Актуальность темы исследования. Одним из условий совершенствования естественно-математического образования является приведение учебных предметов в единую систему. В настоящее время общеобразовательная школа полностью перешла на новое содержание образования по физике и химии. В связи с этим возникает задача исследования двусторонних межпредметных связей физики и химии. Причиной исследования связей именно этих предметов служит следующее: в школьных курсах физики и химии изучаются строение и свойства вещества, общие законы неживой природы, формируется ряд обобщенных понятий. Поэтому осуществление межпредметных связей физики и химии является необходимым условием успешного обучения этим наукам. Еце М.В.Ломоносов указывал: "Химик без знания физики подобен человеку, который всего должен искать ощупом. И сии две науки так соединены между собой, что одна без другой в совершенстве быть не могут. [121,с.414] .

В Отчетном докладе ЦК КПСС ХХУТ съезду партии было справедливо указано на перегруженность учащихся. Одним из путей снятия перегрузок учащихся может быть тщательно методически разработанная реализация двусторонних межпредметных связей курсов физики и химии. Она позволит избежать неоправданного дублирования учебного материала, добиться единой научной трактовки общих понятий физики и химии, будет способствовать систематизации знаний учащихся.

В настоящее время в методической литературе для учителя не описана методика реализации межпредметных и одновременно внутри-предметных связей курсов физики и химии, не определено содержание межпредметных связей.

Вопросу реализации межпредметных связей курсов физики и химии посвящено несколько диссертационных исследований: О.У.Абас-Заде "О связи физики с химией в процессе преподавания физики в средней школе" [4] , Л.В.Загрековой "Влияние межпредметных связей на формирование у учащихся понятий о строении вещества при изучении физики и химии в 6-8 классах" [бб] , В.Н.Янцена "Межпредметные связи на опыте преподавания физики во взаимосвязи с химией в средней школе " [236] , Е.Е.Минченкова "Межпредметные связи химии и физики в школьном обучении на основе структур курсов (на материале восьмилетней школы)" [135] , В.Р.Ильченко "Формирование у учащихся представлений об общности основных законов неживой природы" [82] , С.Рузибаева "Использование межпредметных связей физики и химии в целях повышения качества знаний учащихся по физике атома и атомного ядра в средней школе" [173] , Н.Б.Гафурова "Влияние межпредметных связей физики и химии на качество знаний учащихся" [43] .

Анализ этих исследований показывает, что большая часть из них выполнена либо при обучении по программам, действовавшим до 1969 года [4] , [23б] , либо на материале восьмилетней школы [бб], [135] .

Диссертационные исследования [4] , [43] , [23б] рассматривают содержание и методику реализации межпредметных связей при изучении отдельных тем или фрагментов курсов физики или химии. Нет такого диссертационного исследования, где бы рассматривались содержание или методика реализации двусторонних межпредметных связей при прохождении программы всего года обучения. В существующих диссертационных исследованиях рассматриваются проблемы взаимосвязи физики и химии лишь с позиции изучения курса физики или химии. Связи же должны быть двусторонними, ибо только при двусторонних связях создается реальная и прочная основа для решения проблемы в практике преподавания.

Несомненно, разработка методики реализации межпредметных связей, проведенная в исследованиях [4] , [43] , [82] , [23б] при изучении отдельных тем или фрагментов законов, внесла определенный вклад в решение вопроса о реализации межпредметных связей физики и химии. И все же нельзя не отметить, что в этих работах не уделяется должного внимания разделению задач, решаемых каждым из учебных предметов при изучении общих теорий, явлений, понятий; не разработана методика одновременной реализации внутрипредметных связей, хотя в работах психологов [177] , [189] указано, что межпредметные ассоциации могут быть сформированы только тогда, когда сформированы внутрипредметные ассоциации; не проведено выделение общих понятий; не разработана методика их формирования и развития. Поскольку усвоение основ наук начинается с усвоения отдельных понятий и системы их , то важность исследования возможностей реализации межпредметных и внутрипредметных связей при развитии и формировании общих понятий физики и химии не вызывает сомнения. Интересен в этом плане материал курсов физики и химии IX класса, так как именно в IX классе происходит не только развитие, но и завершение формирования многих общих понятий физики и химии, таких как молекула, атом, ион, кристалл;

В 1981 году вышли усовершенствованные программы по физике и химии. В этих программах после каждой темы есть подраздел "Межпредметные связи", в котором указывается, с какими курсами могут осуществлять эти связи учителя физики и химии. Анализ программ показывает, что подраздел "Межпредметные связи" нуждается в корректировке и дополнениях.

Указание на межпредметные связи в содержании программ не исчерпало проблемы реализации межпредметных связей в практике преподавания физики и химии, а поставило целый ряд новых задач:

- определить содержание указанных в программе межпредметных связей;

- разработать методику их реализации на протяжении каждого года обучения;

- добиться единой научной трактовки общих понятий курсов.

Решение этих задач является сложным для учителей физики и химии. Сложность объясняется прежде всего особенностью подготовки учителей. На физических факультетах университетов и пединститутов, где готовят учителей физики, химия вообще не изучается, а на химических факультетах курс общей физики изучается на первом и втором курсах. Поэтому учителя физики и химии нуждаются в подробных методических разработках по реализации межпредметных связей. Анкетирование 200 учителей физики и химии Кемеровской области, проведенное нами, показало следующее:

- большинство учителей не ведет систематическую и планомерную работу по реализации межпредметных связей (на это указало 77 \%);

- учителя слабо знакомы как с урочными, так и с внеурочными формами работы по реализации межпредметных связей;

- только 0,396 учителей указали, что они проводя* межпредметные экскурсии;

- 0,5% учителей указали, что они предлагают учащимся делать доклады межпредметного характера, остальные 99,2% назвали только часть урочных форм организации реализации межпредметных связей.

Систематической работе по реализации межпредметных связей учителям мешало по их признанию:

- слабое знание- смежного предмета (на что указали 98%);

- отсутствие подробных дидактических материалов (указали

Все вышесказанное позволяет утверждать, что тема нашего исследования актуальна.

Цель исследования: совершенствование методики изучения курсов физики и химии IX класса на основе реализации двусторонних межпредметных и внутрипредметных связей.

Исходя из общей цели исследования, были поставлены следующие задачи:

- определить темы, при изучении которых в курсах физики и химии требуется реализация межпредметных связей;

- разработать содержание и методику реализации межпредметных и одновременно внутрипредметных связей при изучении конкретных тем курсов физики и химии IX класса;

- выделить основные понятия, явления, законы межпредметного характера; разработать методику завершения формирования общих понятий курсов, таких как молекула, атом, ион при реализации двусторонних межпредметных связей;

- определить наглядный материал межпредметного характера, а также отобрать диапозитивы, диафильмы, фильмы, несущие информацию межпредметного характера;

- рассмотреть влияние разработанной методики реализации межпредметных и одновременно внутрипредметных связей на систематизацию знаний учащихся;

- разработать методические рекомендации для учителей физики и химии по реализации межпредметных и одновременно внутрипредметных связей.

Для решения поставленных задач нами были использованы слеше методы исследования: ишн

- изучение и анализ психолого-педагогической, методической и учебной литературы, а также диссертационных работ по избранной проблеме;

- анализ учебных программ и учебных пособий по физике и химии;

- наблюдение учебного процесса, беседы с учителями, анкетирование учителей;

- педагогический эксперимент, анализ и обработка его результатов;

- апробация результатов исследования, их внедрение в практику обучения.

Педагогический эксперимент проводился в период с 1978 по 1981 годы в шести школах г.Кемерова ( № I, № 5, РЮ, № 24, №31, № 44) и в школе № 8 г.Топки Кемеровской области. В школе № 31 уроки проводил сам диссертант. Анализ результатов проводился на основании письменных работ учащихся и их устных ответов.

Научная новизна проведенного исследования состоит в том,что

- разработана методика реализации двусторонних межпредметных связей курсов физики и химии IX класса, отличительными особенностями которой являются: синхронная реализация внутрипредметных связей и концентрация главного внимания на выделение, формирование и развитие общих понятий физики и химии;

- в процессе исследования впервые рассмотрено влияние реализации межпредметных и одновременно внутрипредметных связей физики и химии на систематизацию знаний учащихся.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- разработанная методика реализации межпредметных связей курсов физики и химии IX класса может быть использована во всех средних общеобразовательных школах;

- рекомендованы дополнения к разделу "Межпредметные связи" программ по физике и химии для IX класса.

На защиту выносятся:

- обоснование необходимости разработки методики реализации межпредметных связей курсов физики и химии IX класса;

- исходные принципы разработки методики реализации межпредметных связей физики и химии в IX классе;

- методика реализации межпредметных связей при изучении мо-лекулярно-кинетической теории, строения и некоторых свойств твердых тел, поверхностных явлений, электролиза в курсах физики и химии IX класса.

Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались:

1. На ХУ1, ХУЛ, ХУШ Зональных семинарах преподавателей Сибири, Урала и Дальнего Востока.

2. В областном институте усовершенствования учителей г.Кемерова ежегодно, начиная с 1976 г.

3. На аспирантском семинаре кафедры методики преподавания физики МШИ им.В.И.Ленина в 1980 г.

4. На факультете повышения квалификации МГПИ им.В.И.Ленина.

5. На кафедре методики преподавания физики МГПИ им.В.И.Ленина.

Основное содержание исследования отражено в следующих публикациях:

1. Уфимцева Л.Д. Развитие представлений о молекуле. - Вечерняя средняя школа, 1978, № 3, с.82-83.

2. Уфимцева Л.Д., Яворский Б.М. Развитие молекулярных представлений при изучении оптики. - Вечерняя средняя школа,1980, №3, с.63-64.

3. Усанов В.В., Уфимцева Л.Д. К изучению понятия о молекуле.

- 10

Физика в школе,1980, № 5, с.28-30.

4. Уфимцева Л.Д. Осуществление межпредметных связей между физикой и химией при преподавании физики: Метод.указания. - Кемерово: Кемеровский госуниверситет, 1980. - 33 с.

5. Уфимцева Л.Д., Яворский Б.М. Осуществление межпредметных связей между физикой и химией при формировании и развитии понятия "молекула" в курсе физики. - В сб.: Межпредметные связи естественно-математических дисциплин. - М.: Просвещение,1980, с.195-203.

6. Уфимцева Л.Д. Дидактический материал по осуществлению межпредметных связей между физикой и химией при обучении физике и химии в средней школе: Метод.указания. - Кемерово: Кемеровский госуниверситет,1981. - 59 с.

7. Уфимцева Л.Д. Использование связей с химией при преподавании физики на химическом факультете. - В сб.: Научно-методические статьи по физике. - М.: Высшая школа,1981, вып.8, с.35-38.

8. Уфимцева Л.Д. Выработка умения систематизировать учебный материал. - Вечерняя средняя школа, 1981, Р б, с.61-62.

- II

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

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследования установлено:

1. Межпредметные связи только тогда будут давать эффективность в учебном процессе, когда они будут реализовиваться с двух сторон.

2. Необходимым условием для успешного осуществления межпредметных связей курсов физики и химии является параллельное осуществление внутриггредметных связей, которые обеспечивают прежде всего наличие системы знаний, умений и навыков внутри каждого предмета. В этом случае создаются оптимальные условия для переноса знаний в другие ситуации, их интегрирования и систематизации.

3. Реализация межпредметных и внутрипредметных связей будет идти более успешно, если ее проводить на основе поэлементного анализа знаний, уже известных учащимся из данного и смежного предмета, так как поэлементный анализ позволил:

- установить, какие элементы знаний уже известны учащимся;

- четко выделить, что принципиально нового будет изучаться при изучении общих теорий, явлений, понятий в курсах физики и химии IX класса;

- какие элементы содержания знаний, уже известных учащимся, являются общими для курсов физики и химии. В этом случае поэлементный анализ является методом установления межпредметных связей;

- найти черты сходства и отличия этих содержательных элементов знаний;

- определить, что может спросить учитель после проведения предварительного повторения материала из своего и смежного предмета, на что он может опираться при объяснении нового материала;

- избежать неоправданного дублирования в изложении материала.

4. Для осуществления ыежпредметных связей необходимо использовать как урочные, так и внеурочные формы их организации.

5. В программы по физике для IX класса в подразделы "Межпредметные связи" следует внести следующие дополнения:

- к теме: Свойства паров и твердых тел (15 ч) указать межпредметные связи с курсом химии УП класса (растворы);

- к теме: Электрическое поле (20 ч) для облегчения введения понятия диполя необходимо ввести межпредметные связи с курсом химии УШ класса (ковалентная и ионная связь; механизм Их образования);

- к теме: Основы молекулярно-кинетической теории (20 ч) межпредметные связи с курсом химии УШ класса необходимо расширить, здесь нужно ввести указания на (ковалентные связи, строение молекул).

6. В программы по химии в подразделы "Межпредметные связи" следует внести следующие дополнения:

- к теме: Электролитическая диссоциация (20 ч) необходимо указать связи с курсом физики IX класса (молекулярно-ки-нетическая теория, энергия теплового движения молекул).

- к теме: Подгруппа углерода (II ч) необходимо указать связи с курсом физики IX класса (поверхностное натяжение).

7. Реализация межпредметных связей позволяет провести некоторые перестановки в содержании программного материала,оставаясь в границах действующих учебных программ:

- так, понятие "диполь" в курсе физики IX класса целесообразно вводить не при изучении темы: Диэлектрики в электростатическом поле, как это требует программа, а при изучении теш: Силы взаимодействия молекул;

- изучать строение кристаллических решеток металлов необходимо в курсе химии УШ класса, когда там изучаются кристаллические решетки, а не при завершении курса химии IX класса в теме: Общие свойства металлов.

8. Реализация межпредметных и внутрипредметных связей физики и химии позволила:

- глубже рассмотреть поверхностные явления в курсах физики и химии, найти более широкий выход в технику их применения и тем самым усилить политехническую направленность обоих курсов;

- внести корректировки в определение межпредметных понятий: молекула, атом, ион;

- провести систематизацию знаний на внутрипредметных и межпредметных основах;

В процессе исследования разработаны:

- методика реализации межпредметных связей курсов физики и химии IX класса;

- подробный дидактический материал для учителей физики и химии по реализации межпредметных и внутрипредметных связей;

- рекомендованы дополнения и уточнения в программу в подраздел "Межпредметные связи".

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Уфимцева, Людмила Денисовна, Москва

1. Ленин В.И. Еще раз о профсоюзах - Поли.собр.соч., т.42, с. 264г304.

2. Брежнев Л.И. Отчетный доклад Центрального Комитета КПСС ХОТ съезду Коммунистической партии Советского Союза и очередные задачи партии в области внутренней и внешней политики. M.s Политиздат, 1981. - III с.

3. О дальнейшем совершенствовании обучения, воспитания учащихся общеобразовательных школ и подготовки их к труду: Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР. Правда, 1977, 29 декабря.

4. Абас Заде А.А. О связи физики с химией в процессе преподавания физики. Дис. .канд.пед.наук. - Баку,1963. - 209 с.

5. Адам Н.К. Физика и химия поверхностей. М-Л.: Гостехиздат, 1947. - 350 с.

6. Анцыферова Л.И. Принцип связи сознания и деятельности и методология психологии. В кн.: Методологические и теоретические проблемы психологии / Под ред. Е.В.Шороховой. - М.:1. Наука, 1969, с.57-117.

7. Астафуров В.И., Бусев Л.И. Строение вещества. М.: Просвещение, 1977. - 160 с.

8. Ахметов Н.С. Неорганическая химия: Пробный учебник для 9-го класса. М.: Просвещение,1980. - 146 с.

9. Ахметов Н.С., Кузнецова Л.М. Неорганическая химия: Пробный учебник для 8-го класса. М.: Просвещение,1979. - 128 с.

10. Ю.Бабаев К., Хадыров А. Используя межпредметные связи. Вечер' няя средняя школа,1977, № 6, с.64-67.1..Бабаджанян С.Б., Монахов В.М. Межпредметные связи естественно-научных дисциплин на факультативных занятиях. Советская педагогика, 1970, № 10, с.36-42.

11. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса: Методические основы. М.: Просвещение,1982. - 192 с.

12. Батурина И.Г. Межпредметные связи в процессе преподавания основ наук в средней школе. Советская педагогика, 1974, № 5, с.153-156.

13. Беспалько В.П. Программированное обучение. Дидактические основы. М.: Высшая школа, 1970. - 299 с.

14. Битинас Б.П. Многомерный анализ в педагогике и педагогической психологии. Вильнюс.: Науч.-исслед.ин-т школ М-ва просвещения Лит.СССР, 1971. - 347 с.

15. Болдырев А.И. Демонстрационные опыты по физической и коллоидной химии. М.: Высшая школа, 1976. - 255 с.

16. Борисенко Н.Ф. Об основах межпредметных знаний. Советская педагогика, 1971, Р II, с.24-31.

17. Ботвинников А.Д. Об организации и методах деятельности исследователя. Советская педагогика, 1981, № 4, с.85-93.

18. Бреслер С.Е., Ерусалимский В.П. Физика и химия макромолекул. М.-Л.: Наука, 1965. - 509 с.

19. Бродецкая С.Я. Налаживаем межпредметные связи в преподавании физики и химии. Вечерняя средняя школа, 1976, W 2, с.63-75.

20. Будилова Е.А. Философские проблемы советской психологии. -М.: Наука, 1972. 336 с.

21. Е|урханов Р. Межпредметные связи при изучении твердых веществ и материалов. Вечерняя средняя школа, 1974, Р 2, с. 53-57.

22. Цусев А.И., Ефимов И.П. Определения, понятия, термины в химии. M.: Просвещение, 1981. - 192 с.

23. Цуров В.А. Методика изучения полупроводников в школе. М.: Просвещение, 1965. - 156 с.

24. Валентинавичус В. Работа с учащимися по выделению главного в курсе механики 8-го класса. Физика в школе, 1978, № 4, с.40-44.

25. Валентинавичус В., Урбонайте С. О систематизации знаний по физике. Физика в школе, 1970, № 6 , с.51-53.

26. Ванеев A.A., Корж Э.Д., Орехов В.П. Преподавание физики в 9 классе. М.: Просвещение, 1980. - 176 с.

27. Вивюрский В.Я. Из опыта изучения реакции изомерии. Химия в школе, 1978, Н°-6, с.37-38.

28. Вивюрский В.Я. Заключительные уроки по химии в средней школе. M.s Просвещение, 1980. - 144 с.

29. Волькенштейн М.В. Молекулы и их строение. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1955. 231 с.

30. Волькенштейн М.В. Строение и физические свойства молекул. -М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1955. 638 с.

31. Волюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1975. -512 с.

32. Габриелян О.С. Обобщение сведений о водороде в IX классе. -Химия в школе, 1980, № I, с.36-38.

33. Габриелян О.С. Обобщение свойств галогенов и щелочных метал37