Межпредметная интеграция в проектной деятельности на уроках физики

Инновационные методы преподавания педагогов физики

Межпредметная интеграция

в проектной деятельности

на уроках физики

Золотова О.А., учитель физики

муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения

средней общеобразовательной школы № 40 г. Пензы

Научный руководитель: Елисеева Т.В.,

заместитель директора по УВР МБОУ СОШ № 40

Пенза, 2014

Содержание

Введение. Актуальность проблемы 3

1. Основная часть

1. Теоретические основы использования проектной деятельности с обучающимися 5

1.2 Описание опыта межпредметной интеграции проектного метода в изучении

физических явлений 7

1. Программа проекта 7

1.2.2 Цели и задачи проекта 9

1.2.3 Этапы и сроки проведения проекта 9

1. Заключение 14

2. Литература 16

Введение

Актуальность проблемы

В условиях модернизации российского образования, направленной на повышение качества, доступности и эффективности образования и определяющей в качестве одного из направлений формирование ключевых компетентностей учащихся, особо остро встает проблема реализации поставленных задач в школе. Одним из важных положений ФГОС второго поколения является направление на освоение различных видов деятельности, в том числе проектно – исследовательской и экспериментальной, увеличивается число лабораторных работ по физике и т.д.

Современное преподавание в школе сталкивается с проблемой снижения интереса учащихся к изучению предметов. Такой школьный предмет как физика общество давно отнесло к категории самых сложных. Перед педагогом ставится задача – пробудить интерес, не отпугнуть ребят сложностью предмета, особенно на первоначальном этапе изучения курса физики. Особенно важна в настоящее время проблема развития творческих способностей учащихся, ведь сейчас первостепенной задачей стало воспитание ученика творческой личностью средствами каждого учебного предмета. Человеку нашего века необходимо многое: и поэзия Пушкина, и чарующая музыка Бетховена, Грига, Шопена, и самая поэтическая из всех научных теорий мира – теория относительности Эйнштейна, и космонавтика, и бионика, и микроэлектроника, и строгость математических и физических формул. Чтобы учение не превратилось для ребят в скучное и однообразное занятие, нужно на каждом уроке вызывать у ребят приятное ощущение новизны познаваемого.

Цель:

повышение мотивации в получении дополнительных знаний и повышения качества обучения путем установления межпредметных связей в процессе формирования физических понятий.

Задачи:

1. Изучить теоретические основы использования проектной деятельности с учащимися и основы использования проектного метода в обучении физике.

2. Исследовать возможности установления межпредметных связей при изучении физических явлений (на примере темы « Тепловые явления»).

3. Разработать и апробировать модель использования метода проектов в изучении раздела « Тепловые явления».

4. Повысить качество преподавания физики на основе внедрения метода проектов.

Гипотеза:

Межпредметная интеграция проектной деятельности на уроках физики является средством повышения учебной мотивации и творческого потенциала обучающихся.

Многие педагоги задают вопрос: "Почему не все дети включаются в учебный процесс?" Одна из причин этого - индивидуальность каждого ребенка, которая и определяет индивидуальный путь к познанию. Использование различных современных педагогических технологий позволяет разнообразить учебный процесс и тем самым вовлекать в активный процесс познания большее количество учащихся. Вот и для решения этой проблемы мной был взят на изучение метод проектов в межпредметной связи, в основу была положена идея о направленности учебно-познавательной деятельности на результат по различным предметам. Если ученик сумеет справиться с работой над проектом, можно надеяться, что во взрослой жизни он окажется более приспособленным: сумеет планировать собственную деятельность, ориентироваться в разнообразных ситуациях, совместно работать с различными людьми, т.е. адаптироваться к меняющимся условиям.

Теоретические основы использования проектной деятельности с обучающимися

Базовой образовательной технологией, поддерживающей компетентностно-ориентированный подход в образовании, является метод проектов. Проектная деятельность школьников представляет собой особую форму учебно-познавательной активности школьников, психологический смысл которой заключается в обеспечении единства и преемственности различных сторон процесса обучения, что позволяет рассматривать ее как значимое

Метод проектов — это дидактическая категория, обозначающая систему приемов и способов овладения определенными практическими или теоретическими знаниями, той или иной деятельностью. Поэтому, говоря о методе проектов, я имею в виду именно способ достижения дидактической цели через детальную разработку проблемы (технологию), которая должна завершиться вполне реальным, практическим результатом, оформленным тем или иным образом.

Проектная деятельность учащихся — совместная учебно-познавательная, творческая или игровая деятельность учащихся, имеющая общую цель, согласованные методы, способы деятельности, направленная на достижение общего результата деятельности. Непременным условием проектной деятельности является наличие заранее выработанных представлений о конечном продукте деятельности, этапов проектирования (выработка концепции, определение целей и задач проекта, доступных и оптимальных ресурсов деятельности, создание плана, программ и организация деятельности по реализации проекта) и реализации проекта, включая его осмысление и рефлексию результатов деятельности.

Анализ новых учебных программ по предметам естественно - научного цикла показал, что они требуют от учителей данных предметов решения общих учебно-воспитательных задач, одной из которых является формирование общепредметных умений в тех видах деятельности, которые являются общими для данных предметов (учебная, познавательная, экспериментально – практическая, расчетно – измерительная)

В настоящее время в связи с увеличением объема информации, подлежащего усвоению в период школьного обучения, и в связи с необходимостью подготовки всех учащихся к работе по самообразованию, особо важное значение приобретает изучение роли межпредметных связей в активизации познавательной деятельности учащихся. Установление межпредметных связей в школьном курсе физики способствует более глубокому усвоению знаний, формированию научных понятий и законов, совершенствованию учебно-воспитательного процесса и оптимальной его организации, формированию научного мировоззрения, единства материального мира, взаимосвязи явлений в природе и обществе. Это имеет огромное воспитательное значение. Кроме того, они способствуют повышению научного уровня знаний учащихся, развитию логического мышления и их творческих способностей..

Для решения проблемы мотивации учебной деятельности и повышения качества знаний и проблемы «Использование межпредметных связей в процессе формирования физических понятий» был использован метод проектов.

В основу метода проекта положена самостоятельная целенаправленная исследовательская деятельность учащихся. Считается, что она берёт своё начало в трудах Джона Дьюи. Именно этот учёный предложил вести обучение через целесообразную деятельность для ученика, с учётом его личных интересов и целей. Ученик должен поставить перед собой и решить значимую для него проблему. Процесс разрешения учеником заинтересованной проблемы и составляет суть проектной технологии. Учащимся предлагаются задания творческого характера (см. Приложение)

Таким образом, в основу метода проектов была положена идея о направленности учебно-познавательной деятельности на результат. Внешний результат можно будет увидеть, осмыслить, применить на практике. Внутренний результат - опыт деятельности - станет бесценным достоянием, соединяющим знания и умения, компетенции и ценности. Реализация межпредметных связей устраняет дублирование в изучении материала, экономит время и создает благоприятные условия для формирования общеучебных умений и навыков учащихся

Описание опыта

межпредметной интеграции проектного метода в изучении физических явлений

(на примере раздела «Тепловые явления» - 8 класс)

Предлагаемый проект является результатом исследования и практической апробации подходов к активизации учебно-познавательной деятельности учащихся на уроках физики.

Сущность работы заключается в повышении качества образования учащихся на основе активизации учебно-познавательного процесса, которая обеспечивается:

• постоянным использованием межпредметных связей, повышающих научный уровень образования;

• организацией самостоятельной работы учащихся с учетом индивидуальных особенностей личности;

Для реализации данной проблемы мною была разработана Программа

№	Содержание	Сроки Выполнения
1.	Совершенствование знаний методов и приемов обучения.	в течение года
2	Работать над повышением педагогического мастерства	в течение года
3.	Изучить теоретические основы использования проектного метода в обучении физике.	1 год работы над темой: В течение 2 полугодия
4	Анализ рубрики программ и методической литературы по использованию межпредметных связей в процессе формирования физических понятий	1 год работы над темой: В течение второго полугодия
4.1	Роль математики в процессе преподавании физики
4.2	Межпредметные связи курса физики и естественнонаучных дисциплин.
4.3	Использование художественной литературы на уроках физики
4.4	Физика и экологическое образование
4.5	Возможности осуществления межпредметных связей во внеклассной работе по физике
5	Исследовать возможности установления межпредметных связей при изучении физических явлений (на примере темы « Тепловые явления») методом проектов.	1 год работы над темой:4 четверть 2 год работы над темой:1 четверть
5.1	Разработать и апробировать модель использования метода проектов в изучении раздела « Тепловые явления»	1 год работы над темой:4 четверть
5.2	Учитель + учащиеся. Использование метода проектов. Анализ школьных учебников. Что изучили? Знания, умения и навыки, которые получены учащимися при изучении различных дисциплин. Выделить темы, где рассматриваются физические понятия и явления, связанные с разделом физики «Тепловые явления».	Второй год работы над темой 1 четверть
5.3	Учитель + учащиеся. Использование метода проектов. Анализ школьных учебников. Что изучают параллельно с физикой? Выделить темы, где рассматриваются физические понятия и явления, связанные с разделом физики «Тепловые явления».	Второй год работы над темой 1 и 2 четверть
5.4	Поурочная разработка темы «Тепловые явления» с использованием вопросов межпредметного содержания к каждому уроку.	Второе полугодие
6	Участвовать в работе школьного объединения учителей предметников: Разработка урока с использованием межпредметных связей и открытый урок: « Действия электрического тока»;	в течение года
7	Принимать активное участие в работе районных заседаний ассоциации учителей физики а) подготовить сообщения, мастер – классы, открытые уроки; б) участвовать в работе научно – практической конференции	в течение года
8	Изучить опыт работы лучших учителей своей школы и посещение уроков коллег.	в течение года
9	Усовершенствовать навыки владения компьютерной технологии и знания программных средств, способствующих реализации межпредметных связей;	в течение года
10	Формирование методического комплекса. Отслеживание процесса, текущих, промежуточных результатов. Корректировка работы.	в течение года
11	Пополнять персональный сайт	в течение года
12	Использование опыта в процессе дальнейшей работы. Распространение.

Цели и задачи проекта

1. Формирование навыков исследовательской работы.

2. Приобретение навыков самостоятельной работы справочной литературой и с большим объемом полученной информации.

3. Формирование навыков работы в команде.

4. Углубление понятий о тепловых явлениях.

5. Установление межпредметных связей.

6. Приобретение навыков анализа исследовательской работы и краткого изложения своих мыслей.

7. Приобретение навыков художественного оформления своей работы.

8. Закрепление навыков работы на компьютере.

Для реализации проекта выбрана тема «Тепловые явления», которая рассчитана на 24 часа. В проекте участвуют обучающиеся 7,8 и 9 классов.

Этапы и сроки проведения проекта:

1. Изготовление « Бюллетень - приглашение» для участия в проекте (творческая группа в сентябре, учащиеся 9 классов).

2. Ознакомление учащихся с названием проекта и его учебными вопросами (1-2 декада сентября).

3. Создание творческой группы (по желанию), которая (под руководством учителя) помогает рабочим группам(2декада сентября)

4. Формирование рабочих групп для проведения исследований(7,8 классы).

5. Выбор темы – задания для каждой группы и определение формы представления результатов своего исследования (рассматриваются предложения учащихся и учителя).

6. Обсуждение плана работы учащихся в группе и возможных источников информации.

7. Самостоятельная работа учащихся в группах. Обсуждения задания каждого в группе (кто и за что отвечает).

8. Итогом исследовательской работы учащихся являются рефераты, презентации, буклеты и участие учащихся при объяснении новой темы.

9. Результатом всего проекта является поурочная разработка темы «Тепловые явления» с использованием межпредметных связей.

В реализации проекта участвуют несколько групп: историки, географы, химики, биологи, литераторы и т. д.

Использование исследовательских методов, предусматривающих определенную последовательность действий:

• определение проблемы и вытекающих из нее задач исследования (использование в ходе совместного исследования метода "мозговой атаки", "круглого стола");

• выдвижение гипотез их решения;

• обсуждение методов исследования (статистических методов, экспериментальных, наблюдений, пр.);

• обсуждение способов оформление конечных результатов (презентаций, защиты, творческих отчетов, просмотров, пр.).

• сбор, систематизация и анализ полученных данных;

• подведение итогов, оформление результатов, их презентация;

• выводы, выдвижение новых проблем исследования

Каждая группа перед началом проекта получают поурочное планирование темы «Тепловые явления», то есть перечень понятий, которые изучают в данном разделе. Семиклассники в течение года анализируют учебный материал и выписывают темы, где рассматриваются физические понятия и явления, связанные с разделом физики «Тепловые явления». В своих работах отражают знания, умения и навыки, которые получают учащиеся в результате изучения данной дисциплины и которые будут необходимы в дальнейшем. Своими исследованиями учащиеся 7 классов делятся с учащимися 8 классов, чтобы им легче было восстановить знания и умения, полученные при изучении предметов в 7 классе.

Начиная работу над проектом, учащиеся отвечают на такие вопросы: Что я хочу сделать? Чему я хочу научиться? Кому я хочу помочь? Название моего проекта. Какие шаги я должен предпринять для достижения цели своего проекта? Учащиеся составляют план учебного проекта по следующей схеме: название проекта, проблема проекта (почему это важно для меня лично?), цель проекта (зачем мы делаем проект?), задачи проекта (что для этого мы делаем?), сроки исполнения проекта, расписание консультаций, сведения о руководителе проекта, планируемый результат, форма презентации, список учащихся, задействованных в проекте.

Например:

География -7

1. Строение Земли (О высоких температурах и плавлении вещества).

2. Породы, слагающие земную кору (О различных температурах плавления пород).

3. Что такое гидросфера? (Три состояния воды, испарение воды и конденсация).

4. Свойства вод мирового океана (океанская вода замерзает при t=-2⁰С).

5. Температура воздуха (Конвекция воздуха).

6. Ветер (Образование бризов и конвекция).

7. Распространение солнечного света и тепла на Земле (Излучение).

Восьмиклассники в свою очередь анализируют учебный материал 8 класса. В своих работах они отражают, что изучается параллельно.

Химия – 8

1. Выпаривание, кристаллизация.

2. Знаки химических элементов.

3. Свойства кислорода (Реакция горения, с выделением тепла и света)

4. Применение кислорода (При выплавке чугуна для повышения производительности, при сжигании, жидкий кислород в ракетных двигателях).

5. Тепловой эффект химических реакций (Реакция с выделением и поглощением тепла, превращение и закон сохранения энергии).

6. Топливо и способы его сжигания.

7. Атомно - молекулярное учение (Три состояния вещества).

Основная ответственность ложится на учащихся 9 классов. Учащиеся 9 классов уже имеют ОУН по теме данного проекта. Они координируют работу учащихся 7 и 8 классов.

Группа литераторов находят произведения, где описываются тепловые явления.

Явления физики в художественной литературе.

…Дымятся низкие долины,

Где кучи хижин небольших

С дворами грязными…

М.Ю. Лермонтов «Два брата»

1.Почему «дымятся низкие» долины?

2.С каким физическим явлением это связано?

3.Почему чаще всего туман образуется в низинах?

Среди кривых стволов, среди ветвей корявых

Ползет молочный дым: окуривают сад,

Все яблони вцвету - и в зеленых травах

Огни, как языки, краснеют и дрожат.

Бесцветный запад чист – жди к полночи мороза

И соловьи всю ночь поют из теплых гнезд

В тумане голубом дымящего навоза,

В серебряной пыли туманно - ярких звезд.

И. А. Бунин «Холодная война»

1.Почему в ожидании заморозков окуривают цветущие сады?

2.Почему ранней весной при безоблачном небе можно ожидать заморозки?

Обломок черный в тот же миг В морской залив бездонный пал

Взметнулся ядовитый вал,

Вскипела желтая вода и выкипела без следа.

Богатыри большой страны

Видением удивлены, падением изумлены.

«Литература, Алтайские героические сказания»

1.Какие физические явления произошли в описанной ситуации?

2.Как изменилась внутренняя энергия воды?

Установлено, что знаменитые лондонские туманы вызваны к жизни, главным образом, каменноугольным дымом. Чем больше дыма, тем чаще и гуще туманы

Паустовский К. Г «Повесть о лесах»

1.Какую роль в конденсации водяных паров играет дым?

Физика в гостях у биолога

1.Каково назначение пробкового слоя на стволах многолетних деревьев?

2.Во время сильных морозов птицы нахохливаются. Почему при этом они легче переносят морозы?

3.Почему в холодную погоду животные спят, свернувшись в клубок?

4.Почему у полярных лисиц уши значительно меньше, чем у лисиц в умеренном климате?

5.Почему наши глаза не ощущают холод?

По окончании работы над проектом учащиеся подводят итоги и отвечают на следующие вопросы: Выполнил ли я то, что задумал? Что было сделано хорошо? Что было сделано плохо? Что было выполнить легко, в чем я испытывал трудности? Кто мог бы сказать спасибо мне за этот проект? Ответы на все эти вопросы помогают ребятам подготовиться к презентации своего проекта во время проектной недели и достойно выступить перед экспертным советом.

Таким образом, в классах, где межпредметная связь осуществляется систематически на каждом уроке (8 «а» кл.), уровень знаний, умений и навыков намного выше. Учащиеся имеют прочные, глубокие знания по предмету, у них сформированы стойкие познавательные интересы, развито умение самостоятельно решать возникающие проблемы и научно объяснять физические явления, полученные знания применяются на практике. Учащиеся этого класса любят и умеют спорить, быстро подбирают доказательство, факты, формируют суждения. Они умеют самостоятельно применять знания из разных предметов при решении новых вопросов и задач.

Сравнивая результаты I четверти и за 2011-2012год, можно сделать вывод, что качество знаний по физике в 8 «а» повысилось на 12%, неуспевающих нет.

Уровень знаний в 8 «а» классе за 2010-2011 ниже, чем в 8 «а» за 2011-2012, о чем свидетельствует ниже приведенный анализ.

Сравнивая результаты I четверти и за год можно сделать вывод, что качество знаний в 8 «а» повысилась всего на 8%.

Заключение

Личность ребенка формируется в процессе его собственной деятельности, которая, в свою очередь, возможна только в общении с взрослыми, во взаимодействии с ними и под их постоянным руководством. Через общение лежит путь к родству душ. 45 минут урока для меня – это не только интеллектуальное напряжение, но и простое человеческое общение. Для подведения итога работы по данной проблеме применила метод стратегического планирования SWOT-анализ, для оценки факторов и явлений, возможностей реализации данного проекта

Сильные стороны способствует более глубокому усвоению знаний, формирований научных знаний и законов, совершенствованию учебно-воспитательного процесса и оптимальной его организации, формированию научного мировоззрения, единства материального мира, взаимосвязи явлений в природе и обществе формируют определенные умения и навыки, необходимые в практической деятельности помогает учащимся оценить себя на фоне других повышение научного уровня знаний учащихся, развитие логического мышления и творческих способностей. реализация межпредметных связей устраняет дублирование в изучении материала, экономит время и создает благоприятные условия для формирования общеучебных умений и навыков учащихся

Слабые стороны Как выдвинуть масштабную проблему? Как создать ситуацию для направленной деятельности учащихся на максимальное овладение изучаемым материалом? Как замотивировать обучающихся? Недостаточное оснащение учебных кабинетов современными техническими средствами обучения. Гибко перестраивать ход урока при изменении учебных ситуаций, переходить к реализации запасных методических вариантов Слабое развитие групповых и индивидуальных форм обучения

Возможности Методический пакет для совершенствования навыка проектирования урока Ежегодно мои ученики принимают участие в дистанционной всероссийской эвристической олимпиаде по физике, где есть победители, лауреаты различных номинаций, т. е. есть результат. Возникло решение использовать данные задания для создания проблемных ситуации и погружения в изучение целого раздела физики

Угрозы Учение должно быть интересным, но интересным не с внешней стороны, это должен быть глубокий познавательный интерес, стимулирующий активную мыслительную деятельность учащихся Однообразие учебного труда Недостаточный уровень мотивации к саморазвитию, самоустранение от освоения и внедрения инноваций

Ученический межпредметный проект становится одной из важных форм деятельности учащихся. Работа над межпредметным проектом  при определённых условиях наиболее приближена к достижению поставленных в ФГОС целей. При выполнении проектного задания возможно формирование «понимания взаимосвязи и взаимозависимости естественных наук» и «применение различных методов познания для изучения различных сторон окружающей действительности. Внедрение новых образовательных технологий в учебный процесс меняет методику обучения, позволяет наряду с традиционными методами, приемами и способами использовать моделирование физических процессов, анимации, персональный компьютер, которые способствуют созданию на занятиях наглядных образов на уровне сущности, межпредметной интеграции знаний, творческому развитию мышления, активизируя учебную деятельность учащихся. Эффективность использования проектного метода в межпредметной интеграции в физики измеряется конечным результатом.

Литература

1. Пахомов Н.Ю. Проектное обучение – что это? // Методист №1, 2004 – с. 42.

2. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования / под ред. Е.С. Полат – М.: 2000.

3. «Метод учебных проектов – образовательная технология  XXI века». Зачесова Е.В. 2005.

4. «Физика в школе» №3. 2010. Стандарт второго поколения.

5. «Физика в школе» №7, 2011. Курс физики основной школе в стандартах второго поколения.

6. «Обучение деятельности на уроках физики» Е.А. Румбешта, ж. «Физика в школе» №7. 2003.

7. «Экспериментальные задания» В.Ф. Шилов. Ученические мини-проекты

8. Intel Обучение для будущего, Москва 2004

9. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования / Под ред. Е.С.Полат – М., 2000

10. Полат Е.С. Типология телекоммуникационных проектов. Наука и школа – № 4, 1997

16