Метапредметные связи на уроках физики, математики

Муниципальное общеобразовательное учреждение
« Средняя общеобразовательная школа № 8»
села Грушевского Александровского района Ставропольского края
Описание
опыта работы
учителя физики
Плуталовой Елены Владимировны
по теме:
«Метапредметные связи на уроках
физики, математики и информатики как
средства развития познавательных
способностей учащихся»
2014 год
Единственный путь, ведущий к знаниям –
это деятельность...
Бернард Шоу
В последние годы всё чаще объектом интереса педагогов становится
исследовательская деятельность школьников. Это вызвано причинами
социального характера: общество заинтересовано в выпускниках, умеющих
ориентироваться
в
современном
информационном
пространстве,
продуктивно работать, эффективно сотрудничать и адекватно оценивать себя
и свои достижения.
Успех в современном мире во многом определяется способностью
человека организовать свою жизнь как проект: определить дальнюю и
ближайшую перспективу, найти и привлечь необходимые ресурсы, наметить
план действий и, осуществив его, достичь поставленных целей.
В основе формирования и развития творческого потенциала своих
учеников я вижу использование разных форм творческой работы на уроках:
ролевые игры, мозговой штурм, творческие задания по заданной теме и
создание творческих проектов.
Современный образованный человек должен уметь самостоятельно
находить необходимую информацию и использовать ее для решения
возникающих проблем. Чем больше информации, тем подчас труднее найти
именно то, что тебе нужно. Навыки поиска информации и эффективного
использования ее для решения проблем лучше осваиваются в ходе
исследовательской деятельности. Поэтому темой моего опыта является
«Метапредметные связи на уроках физики, математики и информатики как
средства развития познавательных способностей учащихся».
Педагогическое мастерство учителя, на мой взгляд, и состоит в том,
чтобы умело сочетать различные формы работы: классную, групповую и
индивидуальную, учитывая при этом общее для класса, типичное для групп и
индивидуальное для отдельных учащихся. Ведь полноценный урок
ориентирован на развитие интеллектуальных, творческих возможностей
каждого ученика, его индивидуальных особенностей и на его активную роль
в процессе обучения.
В моей работе основными принципами обучения являются:
 принцип доступности учебного материала;
 принцип наглядности и связь учебного материала с жизнью;
 ведущая роль теоретических знаний;
 принцип индивидуализации и дифференциации обучения;
 принцип многократного повторения учебного материала;
 на уроке главным должен быть ученик с его вопросами и проблемами.
Главная цель моей деятельности – создание условий для раскрытия
индивидуальных
способностей
учащихся,
формирование
навыков
исследовательской деятельности у учащихся средствами компьютерного
моделирования, развитие у них умений самостоятельно учиться,
планировать, организовывать, корректировать, контролировать и оценивать
свою исследовательскую деятельность.
Исходя из поставленной цели, решались следующие задачи:
 сформировать целостную систему универсальных знаний, умений и
навыков, ключевых компетенций (самостоятельной деятельности и
личной ответственности) обучающихся;
 развивать творческие способности учащихся;
 воспитывать гражданина, способного к активной жизненной позиции;
 осознавать необходимость физических знаний для становления
личности;
 формировать объективную оценку каждым учащимся своих знаний и
умений.
 отслеживать результаты того, как применение средств компьютерного
моделирования влияют на развитие продуктивного мышления и
овладение учащимися методами научного познания;
 осуществлять метапредметные связи «информатика – физика математика» для решения физических задач на уроках информатики
средствами программирования и построения компьютерных моделей
физических явлений (процессов).
Ведущей идей моего опыта является отказ от авторитарного характера
обучения в пользу поисково-творческого, исключение учебных перегрузок
школьников и создание условий для сохранения здоровья учащихся.
Вся система творческих заданий направлена на то, чтобы каждый
учащийся мог полностью реализовать
себя, свои индивидуальные
особенности, свои мотивы, интересы, социальные установки, ту или иную
направленность своей личности. Этот принцип проявляется, прежде всего, в
свободе выбора заданий.
Учение только тогда станет для ребят привлекательным, когда они
сами будут учиться проектировать, конструировать, исследовать, открывать.
Реалии современного образования и в частности предмета физики
таковы, что объём информации, который необходимо освоить учащемуся
возрастает с каждым учебным годом. Причём особенности преподавания
предмета таковы, что практически каждый урок несет в себе новый объём
информации, который ученик должен освоить (т.е. понять и принять).
Времени же достаточного на осмысление и закрепление практически не
остается.
Причин, которые ведут к потере интереса к освоению новых знаний, к
овладению технологией исследовательской деятельности (и как следствие
потере интереса к предмету), я вижу несколько:
 не в полной мере применяются элементы исследования, как важнейшего
компонента при обучении физике, в лабораторных и практических
работах: в виду недостаточности оборудования или упрощённости самой
экспериментальной модели, затрат большого количества времени
учащимися на расчет искомых величин и погрешностей измерений,
невозможности многократного повторения эксперимента при различных
параметрах и т.д.
 слабая оснащенность демонстрационным оборудованием из-за
недостаточного финансирования;
 невозможность показа некоторых физических экспериментов в условиях
школы, в виду их дорогой стоимости или высокой опасности и т.д.;
 формальный подход к решению физических задач (решение их только на
бумаге и невозможность проверки полученного результата на практике).
Большая часть учебных программ, учебников и методик все еще
делают упор на усвоение учащимися готовой информации по предмету.
Ученик использует репродуктивные, а не креативные способы деятельности,
он ищет единственный ответ, а не учится многообразию познания,
в результате у учащихся возникают вопросы, физический смысл которых они
до конца не понимают или понимают с трудом. Выход из данной ситуации,
я вижу в использовании ИКТ.
Применение информационных технологий, как показала практика,
повышает эффективность обучения по предмету, развивает интерес
к исследовательской работе. Использование компьютерной поддержки
делает урок творческим, позволяет более глубоко разобраться с физическими
понятиями, которые трудны для понимания. Компьютерная поддержка урока
может быть разнообразной. Проблема наглядности, демонстрационного
оборудования стоявшая, так остро, с помощью внедрения виртуальных
лабораторий решается в одночасье. Много слов восхищения как предметник,
выражаю виртуальной лаборатории «Живая физика», которую применяю
несколько лет.
Компьютерная проектная среда «Живая Физика» предоставляет
возможности
для
интерактивного
моделирования
движения
в гравитационном, электростатическом, магнитном или любых других полях,
а также движения, вызванного всевозможными видами взаимодействия
объектов. Программа «Живая Физика» позволяет изучать школьный курс
физики, усваивать основные физические концепции и сделать более
наглядными абстрактные идеи и теоретические построения (такие как,
например, напряженность электростатического или магнитного поля). При
этом нет необходимости использовать сложное в налаживании, громоздкое,
дорогостоящее, а иногда даже опасное оборудование. Программа дает мне
возможность проиллюстрировать в динамике свои объяснения, предоставить
учащимся «живую» схему задачи. Учащиеся могут самостоятельно
проводить разнообразные исследования важнейших физических явлений
и процессов, вести экспериментальную проверку гипотез, изучая физику
не «по книге», а на собственном опыте, находить ответ на вопрос «Что будет,
если...?». Встроенные средства визуализации (мультипликация, графики,
таблицы, диаграммы, векторы сил и траектории движения тел) позволяют
увидеть и проанализировать то, что в традиционном курсе физики
существует лишь в виде абстрактных понятий и формул. (Приложение №1)
Применение компьютера в
сочетании с
мультимедийным
оборудованием позволяет сделать обучение более интересным, быстрым,
простым, а получаемые знания – более глубокими и обобщенными, особенно
если презентации готовят сами учащиеся, проявляя свои творческие
способности. (Приложение № 2)
Умение находить и собирать информацию, представлять её – важный
шаг на пути к самостоятельной работе с информационными источниками, к
самостоятельному продуцированию личностно значимой информации.
Разработаны презентации по темам: «Радуга», «Строение атома», «Радиация»
и др.
Опасение трудностей, с которыми, по моему мнению, могли
столкнуться ученики, были напрасны. Введение нового вызвало восторг,
живой интерес в глазах учащихся. Они оказались в том мире, где все им
интересно, знакомо, где есть возможность реализовать свои знания, задаться
вопросом: " а что будет, если я...» Согласитесь, этого вопроса ждет каждый
учитель на своем уроке. Вопрос, который заставляет задуматься, и самому
найти ответ на поставленный свой вопрос.
Многие могут сказать, что виртуальность не может заменить живого,
натурного эксперимента. «Опыт – ценнее тысячи мнений» и «Лучше один раз
увидеть, чем сто раз услышать». А как быть, если заглянуть внутрь атома,
почувствовать действие инфракрасного излучения и многого другого не
возможно, это является трудным для восприятия и понимания.
На своих уроках использую электронные учебные материалы, особенно
широко применяю:
 библиотеку электронных наглядных пособий (ООО «Кирилл и
Мефодий»);
 1С: образование 4. Школа: библиотеку электронных наглядных
пособий «Физика»;
 1С: репетитор. Физика;
 интерактивные тесты по темам к урокам и для подготовки к ЕГЭ.
Использую мультимедийные лекции интерактивного курса «Открытая
физика» – изложение учебного материала, в котором передаю компьютеру
часть своих функций, что усиливает воздействие на учеников, т.к. усвоение
учебного материала идет также путем зрительного восприятия. Но при этом я
не заменяю себя компьютером, а остаюсь главным действующим лицом, в
полной мере реализуя свои индивидуальные творческие особенности.
Разнообразие иллюстративного материала делает такую лекцию
содержательной.
При выполнении лабораторного практикума организую учебную
деятельность с помощью компьютера, который позволяет обработать
результаты опыта в программе Exsell, кроме того, эта же программа
демонстрирует свои великолепные возможности при построении графиков
функций. Но в полной мере применение ИКТ в лабораторном практикуме
станет возможным и наиболее действенным при наличии в кабинете не
одного преподавательского компьютера, а нескольких учебных. И тогда
моделирование отдельных учебных элементов станет реальным, а это резко
усилит активное усвоение учебного материала. (Приложение №3)
На уроках и при подготовке к их проведению я использую Интернетресурсы, содержащие новейшую информацию по разделам курса физики:
1. Архив учебных программ и презентаций. Раздел: Физика
http://www.rusedu.ru/subcat_31.html
2. Уроки по молекулярной физике http://marklv.narod.ru/mkt/
3. Физика в анимациях http://physics.nad.ru
4. Физика. ру: сайт для учащихся и преподавателей физики
http://www.fizika.ru
5. Эрудит: биографии учёных и изобретателей http://erudite.nm.ru и др.
Анализ результатов работы по теме: «Организация учебноисследовательской работы учащихся по физике с использованием ИКТ»
позволяет утверждать, что эффективность такой работы очевидна.
Мониторинг результатов учебной деятельности по предмету
показывает динамику роста качества знаний.
Учебный год
2011-2012
2012-2013
2013-2014
% качества
63
59
60
% обученности
100
100
100
Средний балл
4,1
3,8
3,8
Учащиеся принимают участие в школьных и районных этапах
олимпиады по физике, в районной научно-практической конференции
«Юность. Наука. Культура» (IV место 2014 г.)
Анализируя свой опыт использования ИКТ на уроках физики и
математики, я убедилась, что это позволяет с высокой степенью
эффективности достигать следующие цели:
 развитие познавательной активности;
 повышение интереса к изучаемому предмету;
 развитие аналитического мышления;
 формирование навыков работы с компьютером;
 формирование навыков коллективной работы;
 формирование навыков самостоятельного исследования.