CC BY
48
быть «чистых» преподавателей, как в общеобразовательных учреждениях (школах). Преподаватели вузов должны излагать новые теории и открытия, над которыми они сами работают (для этого необходимо привлекать преподавателей к решению конкретных производственных проблем). Это самый эффективный способ привлечения к научной работе молодых людей и создания научных школ.
Модернизация учебного процесса в ходе преподавания учебных дисциплин с применением ЭУМ позволяет изменить традиционный путь от момента появления нового знания у преподавателя до обучаемого: тезисы ^ статья ^ ЭУМ (подбор иллюстративного материала, разработка модели, написание сценария, озвучивание написанного аудиотекста) ^ монография ^ учебно-методический комплекс ^ учебное пособие ^ учебник.
Снижение вероятности риска возникновения техногенной катастрофы возможно на основе технологического обновления производства, но для этого экономист (менеджер, финансист) должен владеть языком технологического общения, понимать технологические процессы в пределах принятия производственных и экономических решений.
Внедрение ЭУМ в рамках системного подхода к преподаванию технологических дисциплин позволит остановить рост числа техногенных катастроф, являющихся следствием низкого уровня технологического образования рабочих и специалистов.
В ходе реализации национального проекта «Образование» производится информатизация учреждений системы образования, что неразрывно связано с увеличением объема изучаемых наукоемких технологий. Главной задачей преподавания наукоемких технологий является формирование специалиста, стремящегося к получению и генерированию новых знаний, но для решения этой задачи необходим госзаказ на разработку новой техники в рамках реформы системы высшего образования РФ.
Г. В. Сырыков
Межпредметные связи при изучении математики и физики
Прогрессивные педагоги различных эпох - Я.А. Коменский, К.Д. Ушинский, Н.К. Крупская - подчеркивали необходимость взаимосвязей между учебными предметами для отражения целостной картины мира, природы "в голове ученика", для создания истинной системы знаний и миропонимания.
110
Актуальность межпредментых связей в школьном обучении очевидна. Она обусловлена современным уровнем развития науки, на котором ярко выражена интеграция общественных, естественнонаучных и технических знаний. На грани смежных научных областей образовались новые синтезированные науки - биофизика, биохимия, физическая химия, медицинская радиология, биокибернетика, бионика и другие, практическое применение которых имеет огромную роль для человека. Например, исследование морфологических особенностей живых организмов дает новые идеи для технического конструирования. Так, изучение структуры кожи быстроходных водных животных (кожа дельфина не смачивается и имеет эластичноупругую структуру, что обеспечивает устранение завихрений воды и скольжение с минимальным сопротивлением) позволило увеличить скорость кораблей. Создана специальная обшивка - искусственная кожа "ЛАМИНФЛО", которая дала возможность увеличить скорость морских судов на 15-20 %.
Традиционный раздел биофизики изучает физико-химических свойства клетки. Одним из примеров практического применения знаний, полученных в этой области, является создание искусственной почки. Таким образом, существование синтезированных наук -это необходимость сегодняшнего дня. Повышается потребность в специалистах широкого профиля, способных мобильно использовать знания из разных научных областей в видах деятельности, связанных с профессией. Поэтому приобщение школьников к продуктам научной интеграции стало насущной задачей школы, не менее важной, чем усвоение знаний конкретных наук. Эта проблема волновала многих педагогов. Например, К.Д. Ушинский подчеркивал, что преодолеть хаос в голове ученика можно при согласованной работе учителей, когда каждый из них заботится не только о своем предмете, а обо всем умственном развитии детей. В более поздних работах, например, у М.Н. Скаткина, Г.С. Костюка, В.В. Давыдова, было показано, что ведущие идеи мировоззренческого характера играют организующую роль в изучении учебного материала, т. е. они как бы "обрастают" теориями, понятиями, фактами, выходящими за пределы одного предмета, и создают целостную научную систему знаний о природе и обществе. Процесс познания, обогащенный межпредметными связями, служит источником устойчивого интереса школьников.
Целью моей работы является систематизация межпредметных связей, которая может быть использована учителями разных предметов. Рассмотрим некоторые из них, связь математики и физики. Эти два предмета отражают реальный мир, но как мало можно услышать об их взаимосвязи на уроках. Всем хорошо известна линейная функция, но очень мало кто говорит, что эта функция
111
используется при изучении движения изопроцессов в термодинамике, закон Шарля и Гей-Люссака. В математике много времени отводится теме применения векторов в решении задач. Но когда в физике приступают к изучению динамики, как правило эту взаимосвязь не подчеркивают и ученики теряют интерес к предмету. Истории нашего государства известен Александр Невский, но мало кто рассказывал на уроках истории, что Александр битву выиграл сначала с помощью расчета. Продвижение своих войск он просчитал так, чтобы отсечь от рыцарей поддержку вспомогательных войск. Таким образом, он с небольшим войском разгромил армию, по численности превосходившую его. Народ назвал его за это Невским. Очень интересно, когда точные науки - физика и математика - связываются с другими предметами.
Физику принято относить к точным наукам. И считается, что если прозвенел звонок на урок, то все постороннее - литература, искусство, поэзия - должно уступить место точному эксперименту и строгому доказательству. Но и физика, и литература отражают один и тот, же реальный мир, хотя и различными средствами. Физика - в понятиях, законах, теориях, литература в образах.
Так, при изучении строения атома можно привести отрывок из стихотворения Брюсова:
Быть может эти электроны -Миры, где пять материков,
Искусства, знанья, войны, троны И память сорока веков!
Еще быть может, каждый атом -Вселенная, где сто планет,
Там все, что здесь в объеме сжатом,
Но так же то, чего здесь нет.
При этом не только развивается образная речь учащихся, но и создается атмосфера сотрудничества, при которой ребята лучше усваивают материал. Дети любят отгадывать загадки, но на уроках физики загадки - редкость. Между тем они могут стать ценными дидактическим материалом для усвоения предмета и обогатить учебный процесс.
Так при изучении темы "Лампа накаливания. Электрические нагревательные приборы" можно загадать, следующую загадку:
Привела я солнце За свое оконце,
К потолку подвесила,
Стало дома весело.
(Электрическая лампа)
112
Краткость и ритмичность формы, емкость содержания, яркая образность и особенно шутливый колорит загадок позволяют, используя их на уроках, придать изучению физики живость, вызвать интерес ребят к рассматриваемым физическим явлениям.
При изучении этой же темы можно привести следующий материал исторического содержания.
Сейчас трудно представить современный дом или квартиру, в котором отсутствовали бы осветительные приборы. Мы так привыкли, щелкнув выключателем, в любое время суток зажечь свет, что с трудом верим, что полтора века назад электрическое освещение отсутствовало. Чем же люди пользовались до него?
Древний человек для освещения пещеры использовал костер, на котором готовил пищу. Древнейшие памятники письменности говорят, что для освещения жилищ использовалось 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 их можно встретить. Большое распространение в XIX в. получила керосиновая лампа. Но, конечно, наиболее знаменательна вторая половина XIX в., так как именно в это время появляются первые электрические лампы.
Лампа накаливания (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 Петербурге проводились опыты по электрическому освещению, на которых могли присутствовать все желающие. В других уличных фонарях керосиновые лампы были заменены лампами накаливания, масса народа любовалась, этим освещением, многие принесли с собой газеты и сравнивали расстояния, на которых можно читать при керосиновом освещении и при электрическом. Основную часть лампы составляли два медных электрода с закрепленным в них графитовым стержнем. При подаче напряжения угольный стержень раскалялся. Но при этом колба заполнялась дымом, так как воздух из нее был плохо откачен и поддерживал горение. В 1879 г. американец Томас Эдисон усовершенствовал лампу, улучшив технику откачки воздуха и заменив, угольный стержень обугленной палочкой из бамбука. В 1890 г. Лодыгин изобретает лампу накаливания с металлической (вольфрамовой) нитью и медными проволочками-электродами. В 1913 г. Ирвинг Ленгмюр, американский физик, предложил заполнить баллоны лампочек инертным газом, присутствие которого замедляло испарение нити, и свертывать нить в виде спирали, благодаря чему повышалась ее температура.
113
Исторические сведения расширяют кругозор учащихся, помогают им понять, каких усилий стоит ученым что-либо изобрести, подготавливают учеников для восприятия нового материала. Так изучение темы "Электризация тел" можно начать с мифа Древней Греции о происхождении янтаря.
Греки не знали, откуда взялся на земле янтарь. Вот какую легенду они сочинили.
Прекрасный юноша Фаэтон был сыном самого бога Солнца -Гелиоса. Захотелось ему прокатиться на огненной колеснице своего отца. Пришел он в золотые чертоги Гелиоса. Серебром, слоновой костью и драгоценными камнями были они украшены. Горячо стал просить Фаэтон отца, чтобы дал он свою огненную колесницу. Долго отговаривал Гелиос безумного юношу. Фаэтон не слушал его и со слезами настаивал на своей просьбе. Наконец Гелиос согласился. Юноша сел в его колесницу и помчался. Но кони не слушались неопытного возницы. Они понеслись над самой землей. Пожар охватил землю: загорелись леса, луга и города. Перепуганный юноша выпустил из рук вожжи. Кони понеслись еще скорее, и Фаэтон, сам опаленный огнем, упал на землю. Людям показался он светлым метеором. Тело мертвого юноши подхватили волны легендарной реки Эридана и схоронили в своей пучине. Скоро узнали сестры о смерти любимого брата, и пришли на берег бурной реки поплакать о нем.
Тут совершилось чудо. Девушки почувствовали, что их руки и ноги коченеют, они теряют способность говорить и превращаются в красивые сосны. Слезы их продолжают падать в волны реки Эридана и превращаются в прозрачный янтарь.
Как показывает практика, очень важно, чтобы учитель пробудил у каждого ученика чувства удивления и восхищения, которые можно вызвать, используя исторический материал.
Физика - это наука о природе. А природа нашей Родины очень красива, вместе с тем она ранима и трудно восстановима, поэтому так важно бережно к ней относиться и так необходимо использовать физические законы, которые способствуют изучению окружающего нас мира. Одно из направлений сохранения природы - постройка приливных электростанций, которые наносят меньший вред природе, чем ГЭС. Поэтому при изучении темы "Работа и мощность электрического тока" можно предложить следующую задачу.
Приливная электростанция, расположенная на побережье Кольского полуострова вблизи г. Мурманска, имеет мощность 0,4 Мвт. Какую работу совершает станция за сутки?
Таким образом, установление межпредметных связей в школьном курсе физики способствует более глубокому усвоению знаний, формированию научных понятий и законов, совершенствованию учебно-воспитательного процесса, формированию единства материального мира. Кроме того, они имеют огромное воспитательное значение и способствуют развитию творческих способностей.
114
