Исследовательская работа по теме:

«Межпредметные связи на уроках физики»

 

Учитель физики МОУ СОШ №14 станицы Тенгинской

Мезенцева Ольга Владимировна

2007-2008 год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В истории научного естествознания несколько столетий продолжался период дифференциации наук, при котором предметы научных исследований были строго разграничены. Химики исследовали только состав и свойства химических веществ; физики сначала изучали макроскопические и физические свойства тел, а позднее их энергию; геологи земную кору; биологи – морфологию и разнообразие живых организмов; астрономы – отдельные тела Вселенной.

Ограниченность предметов познания позволяла каждой науке исследовать их более или менее детально, но преимущественно с внешней стороны, не проникая  во внутреннюю структуру и сущностные закономерности, не замечая взаимовлияния тел, процессов и явлений природы, объективно существующего между телами и явлениями природы.

Эта разобщенность создавала определенные барьеры, разъединяющие науки о природе, задерживала их прогрессивное развитие и порождала объективные предпосылки для сближения научных знаний о природе, для возникновения зачатков интеграции наук. В последние десятилетия наблюдается два процесса в развитие наук – дифференциации и интеграции.

В результате интегративного подхода к научному знанию возникли новые научные дисциплины: физическая химия, химическая физика, биохимия, биофизика, геохимия, геофизика, астрофизика, радиоастрономия и другие. Эта картина зеркально отражается и в учебных естественнонаучных дисциплинах. Причем если дифференциация науки достаточно глубоко повлияла на школьные предметы, то ее интеграция довольно слабо отразилась в учебниках, задачниках и методической литературе. Пока не удается в учебных курсах добиться тесной взаимосвязи в изложении естественных дисциплин, хотя ее образовательная и воспитательная значимость очевидна. Вопросы интеграции предметов привлекли и мое внимание.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основная часть

 

1. Реализация межпредметных связей по линии «математика – физика»

        

Мощный аппарат современного школьного курса математики должен быть максимально использован в физике, а богатый фактический материал курса физики должен служить одним из рычагов формирования математических представлений. Понятие функции играет в физике исключительно важную роль. Эйнштейн писал: «Чтобы сделать количественные выводы мы должны использовать математический язык… и если мы хотим сделать выводы, которые можно сравнить с результатами экспериментов, нам необходима математика как орудие исследования».

 

                           Математические функции в курсе физики

Математическая функция

y=kx

y=k/x

y=kx²

y=k√x

y=kab/x²

y=y0(1+kΔx)

Физические формулы вида этой функции

s=vt

U=IR

Q=cmΔt

Q=Lm

Q=λm

p=const/V

при

T=const

D=1/F

ν=1/T

s=at²/2

Fупр=kx²/2

Ek=mv2/2

T=2π√l/g

T=2π√m/k

T=2π√LC

F=kq1q2/r2

F=Gm1m2/R2

 

ρ=ρ0(1+γΔT)

R=R0(1+αΔT)

 

 

Темы интегрированных алгебра-геометрия и физика: «Графическая интерпретация равномерного движения», «Изучению уравнений графиков равноускоренного движения», «Решение физических задач с использованием тригонометрических функций», «Решение задач по геометрической оптике, используя геометрические теоремы о подобии треугольников, равенстве углов», «Векторный язык в курсе физики», «Язык дифференциального исчисления при изучении гармонических колебаний», «Использование свойств тригонометрической и показательной функции»,  «Использование интегрирования при решении ряда задач (радиоактивный распад, поглощение излучений, работа)» и другие уроки.

 

2. Реализация межпредметных связей по линии «химия – физика»

          

         Взаимосвязь с химией реализую на уроке «Строение вещества» в седьмом классе. Ученики получают первые знания о зависимости свойств элементов от их порядкового номера, знакомятся с Периодической системой Д. И. Менделеева. На уроке в десятом классе «Проводимость электрического тока» использую понятие о принадлежности к группе элементов Периодической системы для объяснения разной теплопроводности различных материалов. Уроки «Законы электролиза Фарадея», «Кристаллы и кристаллическая решетка», «Строение атома», «Опыт Резерфорда», «Ядерные реакции», «Сгорание топлива», «Химическое действие света, фотография» связывают физические и химические знания.

 

3. Реализация межпредметных связей по линии «биология – физика»

 

Взаимосвязь физики с биологией реализую при изучении диффузии, на этом уроке привожу примеры из ботаники. При прохождении звуковых и световых явлений – материал из зоологии и анатомии (в частности, о строении уха, глаза, световом восприятии, особенностях зрения рыб и человека). «Изучение фотосинтеза» - интегрированный урок физики, биологии и химии. На этом уроке   показываю  связь жизни растительного организма со светом, процесс образования органических веществ из воды и диоксида углерода при участии света в хлоропластах листа.

 

4. Реализация межпредметных связей по линии «география – физика»

 

Взаимосвязь физики с географией и экологией реализую на уроках: «Атмосферное давление», «Виды транспорта», «Тепловые двигатели и их значения», «Пути решения экологических проблем», «Работа с географической картой при определении давления на различных глубинах и высотах», «Озоновый экран нашей планеты». В девятом классе в конце учебного года проводится интегрированный урок – конференция «Магнитное поле Земли и других планет», для проведения урока приглашаются учителя географии и биологии, учащиеся заранее готовят сообщения.

План урока следующий:

1)            Вступление.

2)            Устный журнал:

Первая страница: «Компас указывает на…».

Вторая страница: «Загадочная невидимка (о магнитном поле Земли и его природы)».

Третья страница: «Магнитное поле Земли и климат».

Четвертая страница: «Будь здоров» (о влиянии магнитного поля на человека и животных).

Пятая страница: «Космические аппараты рассказывают…» (об исследовании магнитного поля Земли и других планет)

3)            Заключение «Подумай!». Самостоятельная работа, выполнения тестов.

4)            Домашнее задание. Составить кроссворд по теме урока.

 

5. Реализация межпредметных связей на внеклассных мероприятиях.

 

         Опыт показывает, что большой интерес у учащихся вызывают мероприятия, темы которых охватывают широкий круг вопросов, связанных с изучением двух и нескольких школьных предметов. Цель такого мероприятия в яркой увлекательной форме расширить и углубить знания, полученные на уроках физики и применить в другой области, раздвинуть границы учебников, пробудить желание как можно глубже понимать факты. Исходя из этого, провожу историко-физические викторины «Вопросы физиков к историческим фактам и событиям», «Вклад ученых физиков в дело Победы над фашизмом», «Знаменитые физики тысячелетия», «Нравственное воспитание учащихся на историческом материале».

         На своих уроках часто использую стихи, призываю к беседе физиков и лириков, беру эпиграфом к уроку. Ученики обычно приходят к выводу: как точно подметил поэт какое-то  физическое явление. Физический вопрос, заданный поэтическим обрывком почти всегда побуждает к мышлению, это очень важно!

 

Заключение

 

         «О, физика, наука из наук!

         Все впереди! Как мало за плечами!

Пусть химия нам будет вместо рук,

Пусть будет математика очами.

Не разлучайте этих трех сестер

Познание всего в подлунном мире,

Тогда лишь будет ум и глаз остер

И знанья человеческие шире».

                            (М. Алигер)

 

 

 
Хостинг от uCoz