Глава 3. Педагогический эксперимент

Для того чтобы доказать актуальность проектной деятельности интегрирующую физику и биологию (экологию) как два школьных курса мы проанализировали исследовательские проекты за 2013-2014 года представленные на конкурсах исследовательских работ и пришли к следующим результатам:

1. Конкурс Вернадского: естественнонаучное направление:

• Загрязнение сред обитания

Рис.

Всего было представлено 21 работа из них 8 работ по различным дисциплинам и 13 работ по физике с экологическим обоснованием.

- Физика

Рис.

Всего представлено 13 работ по физике из них 7 исследовательских работ с экологическим обоснованием.

2. Конкурс исследовательских работ школьников памяти А. К. Кикоина и И. К. Кикоина в специализированном учебно-научном центре УрФУ:

- Физика

Рис.

Всего было представлено 11 работ 5 из них связывает физику и экологию.

- Экология

Рис.

Всего представлено 8 работ, 3 из них по экологии и 5 по экологии с физическим обоснованием.

Областной конкурс юношеских исследовательских работ имени м.В. Ломоносова:

Рис.

Исходя из полученных диаграмм мы можем сделать следующие выводы:

1. Проектно — деятельностный подход пользуется большим вниманием в образовании;

2. Исследовательские работы выполняют как дети старшей ступени обучения так и младшей;

3. Все больше исследовательских работ по физике выполняются на стыке пограничных наук, в частности вопросов экологии, что значительно углубляет знания, систематизирует их и формирует целостную физическую картину мира.

Так же для выявления качественных изменений в формировании физической картины мира у выпускников ЧОУ СОШ «Исток» нами было проведено интервью участников проекта и учащихся данного класса, не принимавших участие в данных исследовательских работах. Для выявления формирования физической картины мира или систематизации знаний по определенным темам учащимся были заданы наводящие вопросы. Развернутые ответы представлены ниже:

Павел.

«Проект «Карта излучений ЧОУ СОШ «Исток» и г. Иваново» помог мне узнать, что такое радиоактивность, как ее можно обнаружить, с помощью каких приборов и какие способы защиты от радиации существуют. В школьном курсе физики вопрос о радиации изучается не так обширно как бы этого хотелось, а с помощью данного проекта я не только углубил и собрал свои знания в данной области в целом но и узнал много нового с точки зрения экологии что помогла мне легче разобраться в изучаемом материале».

Алексей.

«Я раньше не подозревал, что экология имеет огромное отношение к физике. Все загрязнения разделяются на физические, биологические и химические. Сами же физические загрязнения разделяются на подвиды: радиоактивное, шумовое, электромагнитное и световое. С помощью проектов «Карта излучений ЧОУ СОШ «Исток» и г. Иваново» и «Шумовая карта г. Иваново» я теперь могу разбираться в двух видах загрязнений, которые сейчас в данное время очень актуальны. Мои знания по физике обрели теперь структуру и я теперь могу сказать, что данную науку познать полностью не представляется возможным, потому что, если изучать физику на стыке с экологией, то открываются новые горизонты. Данные проекты сыграли определяющую роль в выборе университета и будущей профессии. Я собираюсь продолжать исследования в данной области так как в этой сфере деятельности не хватает специалистов, она очень интересна и развивается каждый день».

Учащиеся не принимавшие участия в проектах (Влад и Соня).

«Мы не подозревали, что существуют такие подвиды физически загрязнений. По нашему мнению загрязнениями с точки зрения экологии должны заниматься специалисты из области биологии и к физике данные загрязнения не имеют никакого отношения. С понятиями радиоактивность и шум мы знакомы только поверхностно из области биологии и физики, в жизни правила защиты и способы измерения или подавления мы не знаем так как в курсе физики и ОБЖ такое не проходили. Мы заинтересованы в участии подобных проектов и готовы узнать больше чем изучаем на уроках в школе».

После беседы со школьниками мы выяснили, что с помощью метода проектов мы не только углубили (ребята ознакомились с понятиями, которым не уделяется должного внимания на уроках), систематизировали их знания в изучаемых темах, и установили межпредметные связи между физикой, экологией, биологией и химией, но и подтолкнули их к целостному формированию физической картины мира.

Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что, несмотря на необходимость формирования у учащихся современного научного мировоззрения, более глубоких физических и естественно-научных знаний в целом, развития естественно-научного мышления, наблюдается низкий уровень усвоения естественно-научных знаний в школе в частности на уроках физики и биологии, а естественно-научное мышление учащихся находится в основном на уровне эмпирически-научной стадии развития.

Таким образом, существует необходимость не только в повышении качества подготовки учащихся на естественно-научных уроках, но и в мотивации учащихся и их участию в проектах естественно-научного профиля.

Заключение

Современный школьник на предметных уроках получает обширные знания по самым разным научным направлениям, приобретает разнообразные умения и навыки. Однако далеко не всегда результатом обучения является формирование целостной картины окружающего мира. Чтобы достичь этой цели, необходима интеграция знаний.

Школьный курс физики построен таким образом, что учителю, начиная с самых уроков, приходится прибегать к математическим, биологическим, географическим понятиям и законам, объясняя изучаемые процессы. Одновременно с этим, элементы знаний по физике будут вполне уместны и на уроках биологии и ОБЖ.

Современное физическое образование требует, чтобы уже в 7 классе при объяснении каких — либо явлений учитель использовал знания предметов естественно-научного профиля. В результате, учителю физики приходится самому объяснять биологические процессы и явления. Это создаёт серьёзные трудности, но совершенно очевидно, что физическое обоснование биологических процессов — мощный фактор формирования научного мировоззрения.

В ходе работы мы пришли к выводу, что учебниках практически отсутствуют сведения о том, как можно применить на практике физические закономерности в экологии, лечении и профилактики болезней человека, а так же для его безопасности; отсутствуют и методические пособия для учителя, позволяющие эффективно интегрировать предметные знания. В результате, значительная часть знаний, получаемых детьми на уроках физики, оказывается оторванной от их практического применения. А ведь именно это позволяет педагогу сделать преподавание естественнонаучных дисциплин личностно — значимым, через интерес к самому себе развить стремление к познанию нового, осознать тесную взаимосвязь законов физики, экологии и биологии. Проводя аналогию между физическими процессами и жизнедеятельностью биологических систем, ребёнок развивает умения анализировать, сравнивать и обобщать, расширяя тем самым границы познания. Наш опыт работы показывает, что наилучшая форма использования межпредметных связей — это исследовательские проекты.

Проделанная работа привела к следующим выводам:

1. Исследовательские работы по физике или метод проектов — приоритетное направление в обучении физике, имеющее конечной целью формирование физической картины мира;

2. Теоретические основы ФКМ достаточно разработаны в научной литературе, формирование ФКМ частично рассмотрено в психолого — педагогической и методической литературе;

3. Основные направления становления физической картины мира были рассмотрены и определены в ходе исследования;

4. Предложены и разработаны экологические проекты, направленные на развитие физической картины мира в общеобразовательных школах, как внеурочная деятельность школьников;

5. С помощью метода проектов мы не только углубили, систематизировали их знания в изучаемых темах и установили межпредметные связи между физикой, экологией, биологией и химией, но и подтолкнули их к целостному формированию физической картины мира.

Целенаправленная систематизация знаний, проводимая в рамках экологических проектов по физике будет способствовать, по-нашему мнению, становлению и формированию физической картины мира.

Тезаурус

Физическая картина мира — это система самых общих представлений о строении, взаимодействии и движении материи от уровня элементарных частиц до галактик, описываемых как универсальными, так и специфическими для разных областей основными законами физики.

ЕНКМ

НКМ

Список литературы

1.Анохина, Г. М. Дидактические условия развития личности в системе

школьного естественно-научного образования [Текст] : автореферат дис. д-ра пед. наук : 13.00.01 / Анохина Галина Максимовна; [Место защиты : Моск. гос. гуманитар. ун-т им. М. А. Шолохова]. – Москва, 2008. – 54.

2. Артюхова, В. Г. Биофизика: Учебник для вузов /под ред. В.Г. Артюхова. –

М.: Академический Проект; Екатеринбург: деловая книга, 2009. – 294 с

3. Асеев, В. А. Синергетика и проблема редукции биологии к физике //Вестн. Санкт-Петербург. ун-та. Сер. 6. Философия, политология, социология. – 1966. – Вып. 2. – С. 8–12.

4. Бабанский, Ю. К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса [Текст]

метод. основы / Ю. К. Бабанский. – М. : Просвещение, 1982. – 192 с.

5. Безрукова, В. С. Педагогическая интеграция [Текст]: сущность, состав,

механизмы реализации / В. С. Безрукова // Интеграционные процессы в педагогической теории и практике. – Свердловск, 1990. – С. 18–21.169

6. Берулава, Г. А. Диагностика и развитие мышления подростков [Текст] /

Г. А. Берулава. – Бийск : НИЦ БГПИ, 1993. – 240 с.

7. Бесараб, Г. Д. Интегрированные уроки и формирование естественно-

научной грамотности учащихся [Текст] / Г. Д. Бессараб // Физика в школе. – 2000. – № 5. – С. 17–19.

8. Беспалько, В. П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения

[Текст] / В. П. Беспалько. – М. : Высш. шк., 1995. – 336 с.

9. Блюменфельд, Л. А. Решаемые и нерешаемые проблемы биологической

физики [Текст]. – 2-е изд. – М. : Эдиториал УРСС, 2010. – 160 с.

10. Буданов, В. Г. Методология синергетики в постнеклассической науке

и в образовании [Текст]. – 2-е изд. М. : ЛКИ, 2008. – 232 с.

11. Вазина, К. Я. Саморазвитие человека и модульное обучение [Текст] /

К. Я. Вазина. – Н. Новгород, 1991. – 36 с.

12. Взаимодействие наук. Теоретические и практические аспекты [Текст] /

под ред. Б. М. Кедрова, П. В. Смирнова. – М .: Наука, 1984 . – 32 с.

13. Волькенштейн, М. В. Биофизика [Текст ] : учеб. пособие / М. В. Воль-

кенштейн. – М. : Наука, 1981. – 276 с.

14. Воронина, Г. А. Дидактические основания отбора содержания образо-

вания в профильных классах [Текст] : на материале дисциплин естественно-

научного цикла: дис. ... канд. пед. наук : 13.00.01 / Г. А.Воронина. – М., 2003.– 181 с.

15. Гальперин, П. Я. Психология мышления и учение о поэтапном формировании умственных действий [Текст] : / П. Я. Гальперин // исследования мышления в советской психологии. – М., 1966. – 476 с.

16. Голин, Г. М. Вопросы методологии физики в курсе средней школы.

[Текст] / Г. М. Голин. – М. : Просвещение, 1987. – 231 с.

17. Голубева, О. Н. Теоретические проблемы общего физического образования в новой образовательной парадигме : [Текст] :автореф. дис. … д-ра пед. наук / О. Н. Голубева. – СПб., 1995. – 40 с.171

18. Гончаренко, С. У. Методологические и теоретические основы формирования у учащихся средней школы естественно-научной картины мира [Текст] : дис. … д-ра пед. наук / С. У. Гончаренко. – Киев, 1998. – 169 с.

19. Губин, В. В. Межпредметные связи физики с биологией в старших

классах средней общеобразовательной школы [Текст] : автореф. дис. … канд. пед. наук / В. В. Губин.  Челябинск, 2002. – 26 с.

20. Гурьев, А. И. Межпредметные связи как основа формирования интегративного мышления [Текст] / А. И. Гурьев, А. В. Петров // Связи и взаимодействия в системе образования : монография / А. И. Гурьев, А. В. Петров ; под ред. А. В. Петрова. – Париж : Горно-Алтайск : ПАНИ, 2003. – С. 223–232.

21. Дик ,Ю. И. Интеграция учебных предметов [Текст] / Ю. И. Дик,

А. А. Пинский // Сов. педагогика, – 1987. – № 9. – С. 42–47.172

22. Елагина, В. С. Теоретико-методические основы подготовки учителей

естественно-научных дисциплин к деятельности по реализации межпредметных связей в школе [Текст] / В. С. Елагина. – М. : Педагогика, 2003. – 255 с.

23. Загвязинский, В. И. Исследовательская деятельность педагога : учеб. по-

собие для студ. высш. учеб. заведений [Текст] / В. И. Загвязинский. – 2 изд., испр. – М. : Издательский центр «Академия», 2008. – 176 с.

24. Зверев, И. Д. Межпредметные связи в современной школе [Текст] /

И. Д. Зверев, В. Н. Максимова. – М. : Педагогика,1981. – 160 с.

25. Звягин, А. Н. Совершенствование систематизации знаний учащихся в

процессе обучения в средней школе (на материале естественно-научных дисциплин) [Текст ] : автореф. дис. … канд. пед. наук / А. Н. Звягин. – Челябинск, 1976. –24 с.

26. Зорина, Л. Я. Дидактические основы формирования системности знаний старшеклассников [Текст] / Л. Я. Зорина. – М. : Педагогика, 1978. – 129с.

27. Ильченко, В. Р. Формирование естественно-научного миропонимания

школьников [Текст ]: кн. для учителя / В. Р. Ильченко. – М. : Просвещение, 1993. – 192 с.

28. Князева, Е. Н. Основания синергетики [Текст] : cинергетическое мировидение / Е. Н. Князева, С. П. Курдюмов.  2-е изд.  М. : URSS : КомКнига, 2005. 238 с.

29. Концепция профильного обучения на старшей ступени общего обра-

зования. [Электронный ресурс]: приказ Министра образования России от

18.07.2002 № 2783 Режим доступа: http://academy.odoportal.ru/documents/

akadem/seminar4/profil.htm

30. Кузнецов В. И. Естествознание [Текст] : учебник / В. И. Кузнецов,

Г. М. Идлис, В. Н. Гутина. – М. : Агар, 1996. – 384 с.

31. Максимова, В. Н. Межпредметные связи в учебно-воспитательном

процессе современной школы [Текст] : учеб. пособие по спецкурсу для студентов пед. ин-тов / В. Н. Максимова. – М. : Просвещение, 1987. – 160 с.

32. Мукушев, Б. А. Интеграция естественно-научного образования на основе синергетического подхода [Текст] / Б. А. Мукушев // Стандарты и мониторинг в образовании.  2007.  № 4.  С. 17–20.

33. Мултановский, В. В. Физические взаимодействия и картина мира в школьном курсе [Текст] / В. В. Мултановкий. – М. : Просвещение, 1977. – 168 с.

34. Панайотов, Н. В. Интегративная сущность методики обучения биологии [Текст] : автореферат. дис… док. пед. наук. – М., 1995. – 71 с.

35. Попков, В. А. Межпредметные связи курсов биологии и физики при

опережающем изучении физики [Текст] : монография / В. А. Попков, С. М. Похлебаев. – Челябинск : Изд-во ЧГПУ, 2006. – 330 с.

36. Похлебаев, С. М. Межпредметные связи курсов биологии и физики при

опережающем изучении физики [Текст] : монография / С. М. Похлебаев. – Челябинск : Изд-во ЧГПУ, 2006. – 330 с.

37. Пригожин, И. Порядок из хаоса [Текст ] : новый диалог человека с природой : пер. с англ. / И. Пригожин, И. Стенгерс ; общ. ред. В. И. Аршинова, Ю. Л. Климонтовича, Ю. В. Сачкова.  М. : Прогресс, 1986.  432 с.

38. Рахматуллин, М. Т. Межпредметные связи физики, химии и биологии

при изучении фундаментальных естественно-научных теорий в профильной школе [Текст] : дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02 / М. Т. Рахматуллин ; [Место защиты: Челяб. гос. пед. ун-т].  Стерлитамак, 2007.  211 с.

39. Светич, Е. Г. Обучение физике учащихся старшей профильной школы в

условиях синергетического подхода [Текст] : дис. ... канд. пед. Наук : Е. Г. Светич.  Челябинск, 2007.  224 с.

40. Селевко, Г. К. Энциклопедия образовательных технологий [Текст] :

в 2 т. Т. 1 / Г. К. Селевко.  М. : НИИ школьных технологий, 2006.  816 с.

41. Симакова, Н. Б. Интеграция предметов естественно-научного цикла как

средство формирования целостного миропонимания школьников [Текст] : дис. … канд. пед. наук : 13.00.01 / Н. Б. Симакова. – Ижевск, 2005. – 153 с.

42. Советский энциклопедический словарь [Текст] / гл. ред. А. М. Прохоров. – 4-е изд. – М. : Советская энциклопедия, 1987. – 1600 с.

43. Старченко, С. А. Теория интеграции содержания естественно-научного

образования в общеобразовательном учреждении [Текст] : монография /

С. А. Старченко  Троицк : УГАВМ : Изд-во РЕКПОЛ, 2009. – 107 с.

44. Суровикина, С. А. Развитие естественно-научного мышления учащихся

в процессе обучения физики [Текст] : теоретический аспект : монография /

С. А. Суровикина. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2005. – 260 с.

45. Талызина, Н. Ф. Формирование познавательной деятельности учащихся

[Текст] / Н. Ф. Талызина. – М. : Знание, 1983. – 96 с.

46. Теория и практика модернизации естественно-научного образования,

основанной на опережающем изучении физики и химии [Текст] / А. В. Усова, М. Д. Даммер, В. С. Елагина и др. – Челябинск : Образование, 2003. – 148 c.

47. Усова, А. В. Теория и методика обучения физике [Текст] : общие во-

просы : курс лекций / А. В. Усова.  СПб. : Медуза, 2002.  157 с.

48. Усова, А. В. Формирование у школьников научных понятий в процессе

обучения [Текст] / А. В. Усова.  2-е изд., испр. – М. : Издательство Ун-та РАО, 2007. – 310 с.

49. Фадеева, А. А. Проблемы школьного курса физики (содержание, ин-

теграция, методика преподавания) [Текст] : автореф. дис. докт. пед. наук. :

А. А. Фадеева; [Место защиты: Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени педагогический государственный университет имени В. И. Ленина]. – М., 2000. – 70 с.183

50. Федеральные государственные образовательные стандарты среднего

(полного) общего образования [Электронный ресурс] : приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 17.05. 2012 г., зарегистрирован Минюстом России 07.06.2012 г., рег. № 24480. Режим доступа: http://www.rg.ru/2012/06/21/obrstandart-dok.html

51. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» [Текст] : [вступил в силу с 1 сентября 2013 года]. – М. : Омега-Л, 2013. – 134 с.

52. Федорова, В. Н. Межпредметные связи [Текст] : на материале естественно-научных дисциплин средней школы / В. Н. Федорова, Д. М. Кирюшкин. М. : Педагогика, 1972. – 152 с.

53. Философский словарь [Текст] / под ред. И. Т. Фролова. – 6-е изд., пере-

раб. и доп. – М. : Политиздат, 1991. – 560 с.

54. Философский энциклопедический словарь [Текст] / ред. кол. :

С. С. Аверенцев, Э. А. Араб-Оглы, Л. Ф. Ильечев и др. – 2-е изд. – М. : Советская энциклопедия, 1989. – 815 с.

55. Философский энциклопедический словарь [Текст].  М. : Советская эн-

циклопедия, 1983.  840 с.

56. Хакен Г. Синергетика [Текст] / пер. с англ. В. И. Емельянова ; под ред.

Ю. Л. Климонтовича. – М. : Мир, 1980. – 404 с.

57. Хуторской, А. В. Личностно-ориентированное направление модернизации образования в российской школе : сб. научных трудов /ИОСО РАО/. –М., 2002. – С. 7–24.

58. Шуман, В. П. Взаимосвязь в преподавании физики и биологии в 8-

летней школе, их учебно-воспитательное значение [Текст] : дис. … канд. пед. наук / В. П. Шуман. – Новосибирск, 1965. – 207 с.

59. Эльконин, Б. Д. Введение в психологию развития [Текст] / Б. Д. Эль-

конин. – М. : Тривола, 1994.

60. Яворук, О. А. Теоретико-методологические основы построения интегративных курсов в школьном естественно-научном образовании [Текст] : автореф. дис. … д-ра пед. наук / О. А. Яворук. – Челябинск, 2000. – 40 с.

61. Якиманская, И. С. Развивающее обучение [Текст] / И. С. Якиманская.

– М. : Педагогика, 1979. – 144 с.