Межпредметные связи при изучении темы«Электрические явления»
Чернышева С.В., Студентка ФФ БГПУ
Прогрессивныепедагоги различных эпох — Я.А. Коменский, К.Д. Ушинский, Н.К. Крупская — подчеркивали необходимость взаимосвязей между учебными предметами для отраженияцелостной картины мира, природы «в голове ученика», для созданияистинной системы знаний и миропонимания.
Актуальностьмежпредметных связей в школьном обучении очевидна. Она обусловлена современнымуровнем развития науки, на котором ярко выражена интеграция общественных,естественнонаучных и технических знаний. На грани смежных научных областейобразовались новые синтезированные науки — биофизика, биохимия, физическаяхимия, медицинская радиология, биокибернетика, бионика и другие, практическоеприменение которых имеет огромную роль для человека. Например, исследованиеморфологических особенностей живых организмов дает новые идеи для техническогоконструирования. Так, изучение структуры кожи быстроходных водных животных(кожа дельфина не смачивается и имеет эластично-упругую структуру, чтообеспечивает устранение завихрений воды и скольжение с минимальнымсопротивлением) позволило увеличить скорость кораблей. Создана специальнаяобшивка — искусственная кожа «ЛАМИНФЛО», которая дала возможностьувеличить скорость морских судов на 15 — 20 % [1]. Традиционный разделбиофизики — изучение физико-химических свойств клетки. Одним из примеров практическогоприменения знаний, полученных в этой области, является создание искусственнойпочки. Таким образом, существование синтезированных наук — это необходимостьсегодняшнего дня.
Повышаетсяпотребность в специалистах широкого профиля, способных мобильно использоватьзнания из разных научных областей в видах деятельности, связанных с профессией.Поэтому приобщение школьников к продуктам научной интеграции стало насущнойзадачей школы, не менее важной, чем усвоение знаний конкретных наук.
Проблемамежпредметных связей волновала многих педагогов. Например, К.Д. Ушинскийподчеркивал, что преодолеть хаос в голове ученика можно при согласованнойработе учителей, когда каждый из них заботится не только о своем предмете, аобо всем умственном развитии детей [2].
Вболее поздних работах, например, работах М.Н. Скаткина, Г.С. Костюка, В.В.Давыдова, было показано, что ведущие идеи мировоззренческого характера играюторганизующую роль в изучении учебного материала, т.е. они как бы«обрастают» теориями, понятиями, фактами, выходящими за пределыодного предмета, и создают целостную научную систему знаний о природе иобществе.
Процесспознания, обогащенный межпредметными связями, служит источником устойчивогоинтереса школьников.
Цельюмоей работы является систематизация материала межпредметного содержания по темефизика «Электрические явления» 8 класса, разработка методическогопособия для учителя, в котором содержится сам материал, распределенный по темамуроков, методические рекомендации по его применению и цели использования.
Вначале исследования мы предположили, что данный материал будет вызывать интереск предмету, развивать целостное восприятие действительности и способствоватьповышению качества обучения.
Врезультате проведенной работы мы пришли к выводу, что физика имеетмногочисленные связи с различными предметами, которые при умелом использованиитолько обогатят предмет.
Рассмотримнекоторые из них, например, связь физики с литературой.
Физикупринято относить к точным наукам. И считается, что если прозвенел звонок наурок, то все постороннее — литература, искусство, поэзия — должно уступитьместо точному эксперименту и строгому доказательству. Но и физика, и литератураотражают один и тот же реальный мир, хотя и различными средствами. Физика — впонятиях, законах, теориях, литература в образах, что зачастую гораздо ближе ипонятнее ученикам.
Так,при изучении строения атома можно привести отрывок из стихотворения Брюсова.[8]:
Бытьможет эти электроны —
Миры,где пять материков,
Искусства,знанья, войны, троны
Ипамять сорока веков!
Ещебыть может, каждый атом —
Вселенная,где сто планет,
Тамвсе, что здесь в объеме сжатом,
Нотак же то, чего здесь нет.
Приэтом не только развивается образная речь учащихся, но и создается атмосферасотрудничества, при которой ребята лучше усваивают материал.
Детилюбят отгадывать загадки, но на уроках физики загадки — редкие гостьи. Междутем они могут стать ценными дидактическим материалам для усвоения предмета иобогатить учебный процесс.
Такпри изучении темы «Лампа накаливания. Электрические нагревательныеприборы» можно загадать, следующую загадку: [11].
Привелая солнце
Засвое оконце,
Кпотолку подвесила,
Сталодома весело.
(Электрическаялампа).
Краткостьи ритмичность формы, емкость содержания, яркая образность и особенно шутливыйколорит загадок позволяют, используя их на уроках, придать изучению физикиживость, вызвать интерес ребят к рассматриваемым физическим явлениям.
Приизучении этой же темы можно привести следующий материал историческогосодержания.
Сейчаструдно представить современный дом или квартиру, в котором отсутствовали быосветительные приборы. Мы так привыкли, щелкнув выключателем, в любое времясуток зажечь свет, что с трудом верим, что полтора века назад электрическоеосвещение отсутствовало. Чем же люди пользовались до него?
Древнийчеловек для освещения пещеры использовал костер, на котором готовил пищу.Древнейшие памятники письменности говорят, что для освещения жилищиспользовалось масло, у древних евреев оливковое, в которое был опущен фитиль.Позже появились свечи сначала восковые, затем стеариновые и парафиновые,которые использовались вплоть до появления электрических ламп, да и сейчас ихможно встретить. Большое распространение в XIX в. получила керосиновая лампа.Но, конечно, наиболее знаменательна вторая половина XIX в., так как именно вэто время появляются первые электрические лампы.
Лампанакаливания (не пламенный источник света) была изобретена в 1870 г. А.Н.Лодыгиным. 5 ноября 1870 г. с 20 до 22 часов на Волковом поле в Петербургепроводились опыты по электрическому освещению, на которых могли присутствоватьвсе желающие. В других уличных фонарях керосиновые лампы были заменены лампаминакаливания, масса народа любовалась, этим освещением, многие принесли с собойгазеты и сравнивали расстояния, на которых можно читать при керосиновомосвещении и при электрическом. Основную часть лампы составляли два медныхэлектрода с закрепленным в них графитовым стержнем. При подаче напряжениеугольный стержень раскалялся. Но при этом колба заполнялась дымом, т.к. воздухиз нее был плохо откачен и поддерживал горение. В 1879 г. американец ТомасЭдисон усовершенствовал лампу, улучшив технику откачки воздуха и заменив,угольный стержень обугленной палочкой из бамбука. В1890 г. Лодыгин изобретаетлампу накаливания с металлической (вольфрамовой) нитью и меднымипроволочками-электродами. В 1913 г. Ирвинг Ленгмюр, американский физик,предложил заполнить баллоны лампочек инертным газом, присутствие которогозамедляло испарение нити, и свертывать нить в виде спирали, благодаря чемуповышалась ее температура. [10].
Историческиесведения расширяют кругозор учащихся, помогают им понять каких усилий стоитученым что-либо изобрести, подготавливают учеников для восприятия новогоматериала. Так изучение темы «Электризация тел» можно начать с мифаДревней Греции о происхождении янтаря.
Грекине знали, откуда взялся на земле янтарь. Вот какую легенду они сочинили.
Прекрасныйюноша Фаэтон был сыном самого бога Солнца — Гелиоса. Захотелось ему прокатитьсяна огненной колеснице своего отца. Пришел он в золотые чертоги Гелиоса.Серебром, слоновой костью и драгоценными камнями были они украшены. Горячо сталпросить Фаэтон отца, чтобы дал он свою огненную колесницу. Долго отговаривалГелиос безумного юношу. Фаэтон не слушал его и со слезами настаивал на своейпросьбе. Наконец Гелиос согласился. Юноша сел в его колесницу и помчался. Нокони не слушались неопытного возницы. Они понеслись над самой землей. Пожарохватил землю: загорелись леса, луга и города. Перепуганный юноша выпустил изрук вожжи. Кони понеслись еще скорее, и Фаэтон, сам опаленный огнем, упал наземлю. Людям показался он светлым метеором. Тело мертвого юноши подхватиливолны легендарной реки Эридана и схоронили в своей пучине. Скоро узнали сестрыо смерти любимого брата, и пришли на берег бурной реки поплакать о нем. Тутсовершилось чудо. Девушки почувствовали, что их руки и ноги коченеют, онитеряют способность говорить и превращаются в красивые сосны. Слезы ихпродолжают падать в волны реки Эридана и превращаются в прозрачный янтарь. [7].
Какпоказывает практика, очень важно, чтобы учитель пробудил у каждого ученикачувства удивления и восхищения, которые можно вызвать, используя историческийматериал.
Акакова роль математики в физике? Это язык физики: нет, другого путиформулировать количественные закономерности природы иначе как на языкематематических символов, поэтому так важно хорошо знать математику. Например,при изучении тем «Сила тока», «Электрическое напряжение», «Электрическоесопротивление», главное формирование понятий силы тока, электрическогонапряжения, сопротивления проводника. Функциональная связь между этимивеличинами выражается формулой закона Ома:. Опираясь на знание по математикедают графическое изображение зависимости I = f(U) при R = Const, I = f(R) при U= Const. Довольно распространенная ошибка, допускаемая школьниками, такова:найдя из формулы />значение сопротивления проводника />, они считают,что сопротивление проводника зависит от силы тока в нем и приложенногонапряжения. Но изменение напряжения на определенном участке цепи вызываетсоответствующее изменение силы тока в ней. Следовательно, нельзя формальноприменять знания по математике к физическим процессам. [6].
Физика- это наука о природе. А природа нашей Родины очень красива, вместе с тем онаранима и трудно восстановима, поэтому так важно бережно к ней относиться и такнеобходимо использовать физические законы, которые способствуют изучениюокружающего нас мира. Одно из направлений сохранения природы — постройкаприливных электростанций, которые наносят меньший вред природе, чем ГЭС.Поэтому при изучении темы «Работа и мощность электрического тока»можно предложить следующую задачу.
Приливнаяэлектростанция, расположенная на побережье Кольского полуострова вблизи г.Мурманска, имеет мощность 0,4 Мвт. Какую работу совершает станция за сутки?[9].
Дано:
Р= 0,4 Мвт = 0,4 106 вт,
t= 24 ч = 86400 с.
Найти:А Решение:
/>=>A = P·t;[A] = вт·с = В·А·с = Дж.
А= 0,4·106 · 86400 = 3,46·1010 (Дж).
Ответ:3,46 · 1010 Дж.
Передрешением задачи следует указать на карте местоположение ПЭС.
Такимобразом, установление межпредметных связей в школьном курсе физики способствуетболее глубокому усвоению знаний, формированию научных понятий и законов,совершенствованию учебно-воспитательного процесса, формированию единстваматериального мира. Кроме того, они имеют огромное воспитательное значение испособствуют развитию творческих способностей.
Педагогическийэксперимент, проводимый в 127 школе г. Барнаула в 8-З классе, показал, чтогипотеза нашла свое подтверждение: при проведении анкетирования было выявлено,что интерес к физике повысился, а контрольная работа подтвердила увеличениеуровня качества знаний.
Список литературы
Большаясоветская энциклопедия / гл. редактор А.М. Прохоров — М. Изд-во «Советскаяэнциклопедия», 1970.
ЗверевИ.Д., Максимова В.Н. Межпредметные связи в современной школе — М.: Просвещение,1986 — 167 с.
МаксимоваВ.Н. Межпредметные связи в процессе обучения — М.: Просвещение, 1988 — 192 с.
МаксимоваВ.Н. Межпредметные связи и совершенствование процесса обучения — М.:Просвещение, 1984 — 143 с.
Межпредметныесвязи в учебно-познавателтной деятельности учащихся — Тула: Тульскоепроизводственное полиграфическое объединение.
Межпредметныесвязи курса физики в средней школе / под ред. Ю.И. Дика, И.К. Турышева идр.-М.: Просвещение, 1987 г. — 191 с.
НечаевА. Чудеса без чудес. Глава 4. Простейшие электрические явления // Физика:приложение к газете «Первое сентября», 1994 г. № 17-18, с.1, 4-5.
ПузыреваГ.И. Развитие обрезной речи учащихся в процессе изучения физики // Физика вшколе, 1991 г. № 2, с.17.
СемкеА.И. Задачи 8 кл. Физика + География. Физика + Биология // Физика: приложение кгазете «Первое сентября», 1999 г., № 48, с. 17.
СуханьковаЕ.П. Лампа накаливания — изобретение А.Н. Лодыгина // Физика: приложение кгазете «Первое сентября», 1997 г., № 45, с. 4-5.
ТихомироваС.А. Загадки с физическим содержанием // Физика в школе, 1999 г., № 6, с.39-40.
УвицкаяЕ. Физика и лирика // Физика: приложение к газете «Первое сентября»,1998 г., № 31, с. 3.