Коллеги - педагогический журнал Казахстана
Наша библиотека
| Главная » Файлы » В помощь учителю » Физика |
МОНИТОРИНГ ФОРМИРОВАНИЕ У УЧАЩИХСЯ ОБЩИХ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ ПОНЯТИЙ Антощук Л.Г
| [ Скачать с сервера (73.5 Kb) ] | 2014-12-17, 6:27 PM |
| МОНИТОРИНГ ФОРМИРОВАНИЕ У УЧАЩИХСЯ ОБЩИХ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ ПОНЯТИЙ Антощук Л.Г «Принципиально методику обучения учащихся использованию межпред-метных связей в учебной деятельности можно представить состоящей из трех ступеней. На первой ступени (условно названной воспроизводящей) основная цель учителя — приучить учащихся использовать знания, полученные в есте-ственнонаучных дисциплинах. Эта ступень может быть разбита на три этапа: Первый этап. Организация учителем процесса повторения учащимися не-обходимых сведений из соответствующих дисциплин. Второй этап. Объяснение нового учебного материала учителем с исполь-зованием фактов и понятий из какого-либо одного учебного предмета для под-тверждения рассматриваемых теоретических положений. Третий этап. Изложение нового материала, при котором учителем при-влекается естественнонаучная теория из смежной дисциплины для объяснения рассматриваемых явлений». [4,24]. Осуществление связи курса физики с другими предметами облегчается тем, что на занятиях по физике изучают материал, имеющий большое значение для всех, и особенно естественно-математических и политехнических дисцип¬лин, которые используют физические теории, законы и физические методы ис¬следования явлений природы. Важно также, на занятиях по физике учащиеся получают большое количество практических навыков и умений, необходимых в трудовой деятельности и при изучении других предметов. Разумеется, что в равной мере межпредметные связи необходимы и для успешного изучения фи¬зики. Учителю физики необходимо ознакомиться с содержанием школьного курса математики, принятой в нем терминологией и трактовкой материала с тем, чтобы обеспечить на уроках общий «математический язык». Так, цен¬тральным понятием в алгебре VII класса является понятие функции, для него вводится символическая запись у=f(x), излагаются способы задания функции - таблицей, графиком, формулой. Ввиду этого отпадают ранее имевшие место в методике физики рекомендации о введении на первых уроках буквенной сим¬волики. Вместо этого теперь необходимо шире использовать знания учащихся о функциональной зависимости, о построении графиков функций, о сложении векторов. На уроках физики с понятием вектора школьники сталкиваются впервые в VI классе при изучении скорости и силы. Здесь векторы определяются как физические величины, которые, кроме числового значения, имеют направление. Параллельно в курсе геометрии шестиклассники знакомятся с понятием пере-мещения, определяемым как отображение плоскости на себя, сохраняющее рас-стояние; рассматривается частный случай перемещения — параллельный пере-нос. «Это единство заключается в том, что каждому физическому или матема-тическому объекту, который называют вектором, присущи особые операции, такие, как сумма двух объектов и умножение объекта на число. Таким образом, на первой ступени обучения физике нет нужды добиваться от учащихся заучи-вания того, что сила и скорость суть векторные величины, необходимо показать им, что эти величины имеют некоторые особые свойства, благодаря которым действия над ними отличаются от действий над числами». [1,62]. Физические закономерности записываются в школе главным образом аналитически, с помощью формул. Поэтому всегда имеется гласность, что уча-щиеся будут воспринимать функциональную зависимость формально. Графи-ческий способ обладает по сравнению с аналитическим значительными пре-имуществами: график показывает ход физической закономерности, наглядно раскрывает динамику процесса. Опыт показывает, что установление связи меж-ду физическими величинами на опыте (например, выяснение зависимости меж¬ду I, U и R и установление закона Ома для участка цепи) и изображение ее в ви¬де геометрического образа дает возможность постепенно создавать, расширять и укреплять такие важные представления, как прямая и обратная пропорцио-нальная зависимость величин, линейная, квадратичная, показательная и лога-рифмическая функции, среднее значение, максимум и минимум функции. Во-первых, изучение названных понятий в старших классах затрудняет преподавание, например, механики в курсе физики. Так, изучение основных понятий математического анализа в математике целесооб¬разнее начать одновременно с прохождением механики в физике. Во-вторых, изучению всего курса физики препятствует недостаточное использование математического аппарата, которое происходит либо из-за позднего формирования у учащихся, либо из-за отсутствия согласованности дейст¬вий преподавателей физики и математики в использовании общих физико-математических понятий. Учебные план и программы современной школы позволяют осуществлять межпредметные связи в процессе изучения основ каждой науки. Но подлинные межпредметные связи, использование которых способствует формированию синтезирующего мышления школьников, позволяет учащимся всесторонне изучать явления природы и общества, осуществляются только в том случае, ко-гда учитель в процессе обучения «своего» предмета и средствами этого пред-мета раскрывает явления, изучаемые в других учебных дисциплинах, расширя-ет, углубляет знания учеников, осуществляет перенос знаний в разнообразные ситуации, формирует у учеников обобщенные понятия, умения, навыки. На мой взгляд, в IX классе достаточно разобрать понятие производной многочлена. А дальнейшее развитие понятий производной и интеграла с при-влечением различных функций целесообразно продолжить в Х и XI классах на уроках физики и математики. «При реализации межпредметных связей предпочтение следует отдать скорее наглядности физики, чем строгости математических доказательств. По-этому на уроках математики, например, производную сумму вводить при по-мощи закона сложения скоростей; при выводе формулы производной функции, основанном на использовании метода неполной индукции, математические вы-кладки подтверждаются примерами из физики; понятия предельного перехода формируется на основе физического эксперимента, во время которого определяются значения средних скоростей движения тела за уменьшающиеся проме¬жутки времени. Рассмотрение физического примера — движение тела, брошен¬ного вертикально вверх, - облегчает задачу формирования понятий возрастаю¬щей и убывающей функций, позволяет мотивированно ввести понятие второй производной и на этой основе получить правила определения выпуклости гра¬фика. Что касается понятий «первообразная» (неопределенный интеграл) и «интеграл» (определенный интервал), то их формирование целесообразно про¬водить с широким использованием физических примеров, начиная с их опреде¬ления, получения основного свойства первообразных, геометрического образа первообразной и интеграла и заканчивая правилами интегрирования многочле¬на». [6,51]. Для курса физики знание производной и интеграла открывает перспекти¬ву в плане возможности более строгого определения ряда физических величин; точной записи второго закона Ньютона, закон электромагнитной индукции, ЭДС индукции, возникающей в рамке, вращающейся в магнитном поле; упро-щение работ с графиками и, наконец, рассмотрение видов равновесия тел не только с позиции действия силы, но и с энергетической точки зрения. Знание учащимся производной и интеграла позволяет выработать у них общий подход к определению физических величин и решению графических задач физического содержания. С этой целью можно, например, использовать алгоритмические схемы, являющиеся общими для определения математических и физических функцио-нальных зависимостей. Так, схема общего подхода к определению физических понятий с помощью производной может быть следующей: 1. Убедившись в возможности применения понятия производной, запи¬шите функциональную зависимость в виде у=f(х). или: υ=dx/dt 2. Найдите отношение приращения функции к приращению аргумента, то есть среднюю скорость изменения функции: . 3. Осуществите предельный переход над функцией при условии , записав выражение производной: . 4. Сформулируйте определение физической величины по схеме: название физического понятия, определенного как производная от данной функции; на-звание функции; название аргумента. Например, мгновенная скорость движе¬ния тела есть производная от координаты тела по времени. Для определения физического понятия с помощью интеграла можно из-брать следующую схему действия: 1. Убедитесь в возможности применения понятия «интеграл» в данной ситуации: приблизительное значение искомой физической величины может быть представлено как сумма выражений , где - некоторое среднее значение функции на промежутке ; гра¬фически эта сумма должна соответствовать значению площади ступенчатой фигуры, а при стремлении к нулю площадь ступенчатой фигуры должна сводится к площади криволинейной трапеции. 2. Запишите искомую физическую величину как или в виде. 3. Сформулируйте определение найденной физической величины по схе-ме: название физической величины, определяемой как интеграл от данной функции; название функции; название аргумента. В большинстве случаев схема записи интеграла может быть иной. По-скольку интегрирование — это действие, обратное дифференцированию, при-меним следующий порядок действий: Опыт работы показал, что общий подход к исследованию графиков, фи-зических функциональных зависимостей создает благоприятные условия для формирования общих умений в работе с графиками на уроках физики и мате-матики. Для преподавания физики большое значение имеет владение учащимися быстротой счета и вычислений, приближенными вычислениями, простейшими геометрическими построениями, умением строить графики по виду элементар-ных функций, выражающих физические закономерности, построение графиков на основе опытных данных и получение по кривым аналитического выражения функциональной зависимости. Таким образом, примеры осуществления межпредметной связи физики и математики можно было бы значительно увеличить. Учителя стремятся осуще-ствить эту связь между всеми предметами и совместных-усилиях добиться по-вышения уровня научной подготовки учащихся, роли обучения в формирова-нии у них научного мировоззрения. Выявление и последующее осуществление необходимых и важных дляраскрытия ведущих положений учебных тем межпредметных связей позволяет: а) снизить вероятность субъективного подхода в определении межпред-метной емкости учебных тем; б) сосредоточить внимание учителей и учащихся на узловых аспектах учебных предметов, которые играют важную роль в раскрытии ведущих идей наук; в) осуществлять поэтапную организацию работы по установлению меж-предметных связей, постоянно усложняя познавательные задачи, расширяя по-ле действия творческой инициативы и познавательной самодеятельности школьников, применяя все многообразие дидактических средств для эффектив-ного осуществления многосторонних межпредметных связей; г) формировать познавательные интересы учащихся средствами самых различных учебных предметов в их органическом единстве; д) осуществлять творческое сотрудничество между учителями и учащи-мися; е) изучать важнейшие мировоззренческие проблемы и вопросы совре-менности средствами различных предметов и наук в связи с жизнью. В этом находит свое выражение главная линия межпредметных связей. Однако эти связи между отдельными предметами имеют свою специфику, ко-торая накладывает отпечаток на преподавание. Например, при изложении ма-тематики следует обратить внимание на совершенствование тех разделов учеб-ного курса, которые находят широкое применение в курсе физики. Реализация межпредметных связей способствует систематизации, а следовательно, глубине и прочности знаний, помогает дать ученикам целостную картину мира. При этом повышается эффективность обучения и воспитания, обеспечи-вается возможность сквозного применения знаний, умений, навыков, получен-ных на уроках по разным предметам. Список литературы 1. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе. Теорет. основы. Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов. - М.: Просвещение, 1981. -С. 288. 2. Лернер Я.Ф. Векторные величины в курсе механике средней школы. // Физика в школе, 2002, № 2. - С. 36. 3. Кожекина Т.В., Никифоров Г.Г. Пути реализации связи с математикой в преподавании физики . // Физики в школе, 2004, № 3. - С. 38. 4. Минченков Е.Е. Роль учителя в организации межпредметных связей. / Межпредметные связи в преподавании основ наук в средней школе. 5.. Парфентьева Н.А., Липкин Г.И. Использование элементов математи-ческого анализа. – Физика, 2000, № 3. - С. 9. 6. Пинский А.А., Самойлова Т.С. и др. Формирование у учащихся об¬щих физико-математических понятий. // Физика в школе, 1986, № 2. - С. 50 -52. 7. Пинский А.А. К формированию понятия «функция» в школе. // Физи¬ка в школе, 1977, № 2. - С. 42. 8. Славская К. А. Развитие мышления и усвоение знаний. – / Под ред. Менчинской В.А. и др. - М.: Просвещение, 2006. 9. Тамашев Б.И., Некоторые вопросы связи между школьными курсами физики и математики. // Физика в школе, 2002, № 2. - С. 54. | |
| Просмотров: 784 | Загрузок: 26 | | |
Суббота, 2024-04-27, 2:07 AM
Приветствую Вас Гость
Приветствую Вас Гость
Форма входа |
|---|
Категории раздела | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Социальные закладк |
|---|
Поиск |
|---|
Друзья сайта |
|---|
Теги |
|---|
Статистика |
|---|