CC BY
32
УДК 372.08
ТЕХНОЛОГИЯ ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРА К ИНТЕГРАЦИИ СОДЕРЖАНИЯ ОБУЧЕНИЯ В ШКОЛЕ
© 2013
Мирзаева М.М.
Дагестанский государственный педагогический университет
В статье рассматривается технология подготовки будущего учителя физики к межпредметной интеграции, приведена модель подготовки учителя, конкретизируются содержание и механизм реализации технологии.
The author of the article considers the technology of preparing the future teacher of Physics for the interdisciplinary integration, shows the model of teacher preparation, specifies the content and the mechanism of implementing the technology.
Ключевые слова: технология, межпредметная интеграция, межпредметные связи, интегрированный урок.
Key words: technology, interdisciplinary integration, interdisciplinary communications, integrated lesson.
Современная образовательная система должна быть технологичной, отличительными чертами которой выступают диагностичность целей и соответствие им результатов [ 1 ].
По мнению А. А. Машиньян, технология в широком смысле представляет собой модель совместной деятельности обучающего и обучаемых по достижению планируемых результатов обучения, а в узком смысле - модель совместной деятельности учителя и учащихся по достижению конкретного частного результата [2].
В. А. Сластенин, рассматривая педагогическую технологию как упорядоченную совокупность действий, операций и процедур, обеспечивающих достижение прогнозируемого и диагностируемого результата в изменяющихся условиях образовательно-воспитатель-ного процесса, говорит о конкретной четко прописанной системе действий [3].
Рис. 1. Модель технологии подготовки учителя
Цели и задач и методической подготовки к оеэлизаиии межпоеометной интегоаиии
Содержание подготовки
— *-----------------
Педагог
*
Методы Формы Средства 1 1
X 1
Студенты *—
Получение Тренинг Творческие пооекты
---
1 Практический опыт
..... *......."""
Диагностика
Готовность к реализации межпредметной интегоаиии
Рис. 2. Технология подготовки будущего бакалавра физического образования к
межпредметной интеграции
По нашему мнению, приведенное определение является более четким, отражающим целевой и процессуальный компоненты, характеризуя присутствие таких элементов, как гибкость, возможность адаптации к конкретным условиям среды. При этом отмечаем, что из определения «выпал» содержательный компонент, связанный с акцентированием процессуальной стороны технологии. В нашем понимании модель технологии подготовки реализуется в два этапа, обеспечивающих единство и целостность технологической цепочки. На первом этапе осуществляется проверка и уточнение правильности содержания каждого компонента с соотнесением со всеми остальными условиями среды, а на втором - уточнение в ходе реализации. При этом технологическая цепочка позволяет построить любую частную технологию подготовки с учетом особенностей образовательной среды, задаваемого уровня подготовки (бакалавр, специалист, магистр), профиля вуза (педагогов готовят классические и даже технические университеты), уровня преподавательского состава и материальной базы и Т. д.
Следовательно, технология подготовки будущего бакалавра физического образования к реализации межпредметной интеграции (рис. 2) включает:
• первый этап, предполагающий актуализацию имеющихся знаний и формирование теоретических представлений по курсам и дисциплинам, которые станут опорными для установления междисциплинарных связей при изучении физики, для чего преподаватели должны иметь представление о связях и по возможности акцентировать внимание на них;
• второй этап связан с изучением курса общей физики, задачей которого выступает установление междисциплинарных связей, что существенно облегчит дальнейшую подготовку будущего учителя к их осуществлению, для чего в различных темах имеется много примеров взаимодействия между науками (база межпредметных знаний).
Изучение классической механики позволяет рассматривать использование знаний по физике в технике, а по некоторым темам (например, основы динамики, статика,
механические колебания и волны) установить связи с биологией (упругие свойства живых тканей, рычаги в живой природе, звук и т. д.). При рассмотрении молекулярной физики и термодинамики можно выявить взаимосвязь физики с химией (термодинамическое равновесие, энтропия), с биологией (поверхностное натяжение, капиллярность, теплорегуляция), с географией (конвекция, фазовые переходы), а также трехсторонние связи (физики, химии и биологии).
Электродинамика представляет собой раздел, понятия и закономерности которого широко используются химией и биологией, поскольку структура вещества в химии, в строении биологических молекул, химические связи, обменные процессы в живой материи, передача нервных импульсов и многое другое объясняется с точки зрения электричества, многие методы исследования тканей - с точки зрения волновой оптики. Фотосинтез, природа химических связей, электронные оболочки атомов, различные методы химических и медицинских исследований и т. д. могут быть рассмотрены в квантовой физике.
После двух этапов наступает этап методической подготовки к осуществлению межпредметных связей в курсе «Теория и методика обучения физике», в учебной программе которого на рассмотрение данного вопроса выделено 2 часа. С этих позиций единственный выход в обращении к отдельным аспектам осуществления межпредметных связей при рассмотрении других вопросов. Например, в качестве формы организации учебных занятий по физике рассматривается интегрированный урок, в рамках которого систематизация и обобщение носит характер междисциплинарного обобщения. Кроме того, проведение анализа разделов и тем школьного курса физики (частная методика) обязательно следует связать с установлением межпредметных связей, что позволит сориентировать будущих учителей в проблеме осуществления межпредметных связей. Наиболее эффективная подготовка к осуществлению межпредметной интеграции обеспечивается при изучении специального курса по выбору, основная цель которого - формирование у студентов-физиков готовности к межпредметной интеграции при преподавании физики.
Следует отметить, что значимые приемы установления межпредметных связей (рассказ учителя, беседа, систематизация в виде таблиц и схем, сообщения учащихся, деловые игры и т. д.) способствуют усвоению интегрируемого материала путем «выстраивания» в системы путем систематизации на основе взаимосвязей наук. Мы предлагаем использовать два способа интегрирования знаний.
Первый способ предполагает переход от отдельных частей к их взаимосвязи, для чего важно установить общие понятия, известный факт различия физических свойств, например, графита и алмаза (твердость, электропроводность) при одинаковости химического состава (атомы углерода), традиционно объясняемая тем, что алмаз имеет сложную кристаллическую решетку («тетраэдр»), а графит - простую, «слоистую».
Непрерывная трехмерная сетка ковалентных связей, которая характеризуется большой прочностью, определяет многие свойства алмаза (отсутствие проводимости, низкая теплопроводность, высокие твердость и тугоплавкость), а графит имеет гексагональную структуру (атомы расположены отдельными слоями, образованными из плоских шестиугольников), вследствие чего обладает электропроводностью, как металлы [4].
Итак, физические свойства кристаллов из углерода объясняются особенностями его химических связей, в данном случае интегративный подход позволяет показать действительно взаимопроникновение наук.
Второй способ предусматривает переход от целого к частям (подход при разрешении многих научных и современных проблем), основан на системном анализе, согласно схеме, начинаемая с выделения изучаемого объекта в его целостных свойствах и характеристиках, последующем вычленении подсистемы объекта, которые могут рассматриваться с точки зрения разных наук, например, понятие «растворы»: упоминаемая в 7-ом (диффузия) и 10-ом (строение вещества и электролиз) классах.
Удобнее всего обратиться к этому понятию именно при изучении электролиза, для построения многоуровневой структуры связей понятия (вычленим подсистемы знаний). Осуществляется это с учащимися в ходе
беседы, недостающие звенья может строить учитель, некоторые связи достраиваются позднее, по мере обнаружения (рис. 3).
РАСТВОРЫ
ФИЗИКА
агрегата, состояние
ПЛОТНОСТЬ
упругость
текучесть
теплообмен теплоемкость испаряемость поверх, натяжение
межмолекулярн. связи электр о стат. св-ва прозрачность поглощение
проводимость магнитные св-ва преломляемость
химия
растворимость
электролиты
хим. активность
ГЕОГРАФИЯ
мете о явления
аккумулир. тепла
окислительно-в о с станов ит реакции
климат
образование минералов
БИОЛОГИЯ
явления переноса клетке.
осмотич. давление в клетке
нервный импульс
свойства крови
Рис. 3. Межпредметные связи понятия «растворы»
Пользуясь приведенной схемой, учащиеся планируют изучение свойств объекта с позиций разных дисциплин. Например, рассматривая взаимосвязанные физические понятия «теплообмен», «теплоемкость», «испаряемость», «поглощение энергии» и переходя к проявлениям этих процессов в неживой природе, можно легко прийти к выводам об аккумулировании тепла в мягком и континентальном климате и т. д. (география), вспомнить о терморегуляции живых организмов, об их приспособляемости к недостатку воды (биология).
При этом перед учащимися предстает картина целостного, взаимосвязанного, интегрированного мира.
Следующий шаг - расчленение подсистем на компоненты с определением их свойств, где используется прием поисковой беседы, демонстрационный эксперимент (нагревание раствора электролита приводит к повышению его электропроводности, физический факт объясняет изменение переноса веществ через мембрану клетки, проходимости нервных импульсов), игра-соревнование (подбираются вопросы на умение установить межпредметные связи), конференция и т. д.
В результате выделяются внутренние и внешние связи объектов каждого уровня (третий шаг) и определение конкретного вида связей; коррекция первичной иерархии объектов (четвертый шаг).
Пятый шаг системного анализа предполагает оценку качественных изменений системного объекта. В данном примере по завершении всех исследований, обсуждения собранной и систематизированной информации подводится итог: растворы могут быть рассмотрены с точки зрения разных наук, так как обладают физическими и
химическими свойствами; эти свойства обусловливают разные процессы в живой материи и в неживой природе.
Примечания
1. Машиньян А. А. Теоретические основы создания и применения технологий обучения физике. Монография / под ред. Н. С. Пурышевой. М. : Прометей, 1999. 136 с. 2. Педагогика
профессионального образования: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / под ред. В. А. Сластенина. М. : ИЦ «Академия», 2004. 368 с. 3. Печенкин А. А. Взаимодействие физики и химии. М.: Мысль, 1986. 208 с. 4. Селевко Г. К. Современные образовательные технологии. М.: Народное образование, 1998. 256 с. 5. Формирование системного мышления в обучении: Учеб. пособие для вузов / под ред. проф. 3. А. Решетовой. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. 344 с.
Статья поступила в редакцию 27.02.2013 г.
