Путь к развитию творческой личности через интеграцию содержания курса химии и физики

Да умилосердится Бог
над нашим веком
и откроет у кого-либо мысленные очи,
чтобы тот правильно понял связи вещей и сообщил это другим.
Я.А. Каменский.
Великая дидактика гл. XVII. Основоположение III

В условиях технологизации и информатизации в обществе возник новый социальный заказ: необходим человек, понимающий и принимающий всю меру ответственности за свои решения, способный к самоопределению в быстроменяющемся динамическом мире. Поэтому в стенах школы важно научить современного школьника уметь пользоваться различными источниками знаний, объяснять явления и процессы, происходящие в окружающем мире, критически оценивать поступающую информацию, знать, применять универсальные способы выхода из трудных нестандартных ситуаций, научить осознанно воспринимать события, видеть целостную картину мира. Время требует введения практических и творческих методов усвоения знаний и способов деятельности. Выполнению основных задач современной школы способствуют уроки, организованные на творческом уровне: интегрированные, проблемные, частично - поисковые, исследовательские. Суть деятельности учителя и обучающегося сводится к процессу формирования новых знаний путём совместной мыслительной деятельности. Это не просто процесс передачи готовых знаний, а это процесс познания через мыслительную деятельность самого ученика. Учащийся рассуждает, размышляет, выражает и обосновывает своё мнение, спорит, а учитель умело направляет его работу.

Все естественные науки изучают одни и те же объекты - природные явления. Их образ в глазах учащихся должен быть един. Прогрессивные педагоги разных эпох - Я.И. Каменский, К.Д. Ушинский, В.А. Сухомлинский и другие - подчёркивали необходимость взаимосвязей между учебными предметами для отражения целостной картины природы "в голове ученика", для создания истинной системы знаний и правильного миропонимания.

Одной из важнейших задач средней школы является формирование у школьников единого естественно - научного мировоззрения, т.е. создание в представлении учащихся общей картины мира с её единством и многообразием свойств живой и неживой природы. Поэтому характерной приметой нашего времени является взаимопроникновение отдельных наук, образование комплексных отраслей знания и бурное их развитие.

Что может помочь, сохранив структуру общеобразовательного цикла, полностью соответствующую требованиям обязательного минимума содержания образования, повысить познавательный интерес к предмету, включить учащихся в творческую, самостоятельно мотивируемую деятельность и подготовить их к жизни в условиях современности? Интеграция! Она является одним из определяющих факторов развития научного познания и позволяет усилить формирование опыта творческой деятельности.

Изучение любого предмета невозможно без установления взаимосвязей с учебным материалом смежных дисциплин. Для химии таковыми являются предметы естественнонаучного цикла: биология, география, физика, экология и др. Интеграции содержания курса химии, физики и материала других дисциплин позволяет продуктивно решать задачи естественнонаучного образования в школе, среди которых важнейшими являются следующие:

  • формирование научного мировоззрения и экологической культуры личности, опыта активной познавательной деятельности проблемно-творческого характера с применением научных методов исследования природы, навыков безопасного обращения с веществами и материалами как основы сохранения природы, здоровья и жизни человека;
  • осознанное усвоение системных научных знаний об окружающем мире, месте и роли в нём человека, в том числе и знаний по химии;
  • развитие интеллектуально-творческих способностей, навыков самообразования.

Большая возможность использования на интегрированных уроках различных технологий, методов, форм - позволяет решать ещё одну не менее важную задачу в условиях нашей школы - это здоровьесберегающий подход в обучении. Интегрированный урок имеет психологическое преимущество: пробуждает интерес к предмету, снимает напряжённость, неуверенность, помогает сознательному усвоению подробностей, фактов, деталей тем самым обеспечивает формирование творческих способностей учащихся, так как позволяет внести не только учебную, но и исследовательскую деятельность.

Интеграция нескольких предметов является средством интенсификации урока, расширяет его информативную ёмкость, способствует развитию интереса к предметам, способствует развитию научного стиля мышления учащихся, повышает уровень их обученности;

  • формирует комплексный подход к учебным предметам, единый с точки зрения естественных наук взгляд на ту или иную проблему, отражающую объективные связи в окружающем мире;
  • позволяет использовать авторские компьютерные программы учащихся (созданные на базе интеграции) в дальнейшем учебном процессе;
  • приобщает школьников к научно-исследовательской деятельности, помогает более глубокому осознанию и усвоению программного материала.

Структура интегрированных уроков отличается от обычных уроков следующими особенностями: предельной чёткостью, сжатостью учебного материала; логической взаимообусловленностью, взаимосвязанностью; информационной ёмкостью учебного материала используемого на уроке.

Интегрированный урок может быть обобщающим по теме для всех интегрируемых предметов, уроком углубления знаний по всем интегрируемым предметам (в 10-11 классах, когда учащиеся после окончания основной школы получили основные ЗУН по теме урока), уроком-повторением для одного предмета и вводным уроком для другого. В последнем случае важным является повторение и анализ основных фактов, событий, явлений и творческое перенесение знаний, умений и навыков учеников в новые ситуации, обобщение и систематизация учебных достижений и развитие знаний учащихся на новом уровне.

Анализируя программы по физике и химии, мы пришли к выводу, что многие темы, в том числе: "Агрегатные состояния веществ", "Законы сохранения", "Молекулярная физика", "Электрические и магнитные эффекты в химических средах неживой и живой природы", "Строение атома", "Изотопы" и другие, изучаются в этих курсах параллельно. В результате возникла идея проведения интегрированных уроков химии и физики.

На своих интегрированных уроках мы используем следующие педагогические технологии и методы: создание проблемных ситуаций (проблемное обучение), технология демонстрационного эксперимента, информационные (электронные) технологии, тестирование; беседа, поисково-исследовательский метод, организация работы с технологической картой, организация саморефлексии.

Возьмём, к примеру, фрагмент интегрированного урока "Электролиз - физико-химический процесс".

Тип урока: комплексное применение знаний и способов деятельности, использованы педагогические технологии А.А.Окунева, О.С.Газмана, информационные технологии.

Цели урока: на основе интеграции исторических, химических, физических знаний изучить электролиз через эксперимент и решение задач, сформировать умения определять процессы, происходящие на электродах, составлять суммарное уравнение реакции электролиза; установить связь науки с практикой - показать широкое прикладное значение электролиза.

Определяем задачи.

Образовательные:

  • раскрыть сущность явления электролиза через эксперимент и решение задач;
  • сформировать умения определять процессы, происходящие на электродах, составлять суммарное уравнение реакции электролиза;
  • показать широкое прикладное значение электролиза.

Воспитательные:

  • осуществлять патриотическое воспитание на примере вклада русского учёного Б.С.Якоби и зарубежных учёных Г.Деви, М.Фарадея, А.Муассана в изучение электролиза;
  • продолжить развитие познавательного интереса к предметам физика и химия.

Развивающие:

  • развивать мышление, умение использовать теоретические знания на практике при решении задач и выполнении экспериментальных заданий;
  • развивать умения работать с дополнительной литературой, готовить презентацию учебного материала.

Методический аспект занятия:

образовательная технология:

личностно-ориентированное развивающее обучение (И.С.Якиманская);

формы и методы организации учебного занятия:

интегрированный урок - творческая мастерская;

наглядные пособия:

презентация урока "Электролиз"; карточки с тестом, буклет с подборкой задач для домашней работы;

оборудование для экспресс-анализа воды: две пары электродов, стаканы с водой, содержащей примеси, источник тока, лампочка на подставке, соединительные провода, ключ;

оборудование для экспериментальной работы по качественной проверке первого закона электролиза: источник электропитания, соединительные провода, три лампочки на подставке, три стакана с раствором медного купороса, три пары электродов, ключ - 3 комплекта;

технические средства обучения:

компьютер, мультимедийный проектор, экран;

литература:

  • О.С.Габриелян, Химия, 11 класс: учеб. для общеобраз. учреждений. -М.: Дрофа, 2006;
  • Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, В.М.Чаругин, Физика, 10 класс: учеб. для общеобраз. учреждений. -М.: Просвещение, 2008;
  • журналы "Химия в школе" №8/2003, №10/2005, №8/2005, №7/2008;
  • журнал "Физика в школе" №7/2005;
  • Т.П.Лакоценина, Е.Е.Алимова, Л.М.Оганезова, Современный урок, часть 5, Ростов-на-Дону, издательство "Учитель", 2007;
  • интернет-ресурсы: электролиз (Википедия).

1. Основные этапы учебного занятия (логика учебного занятия):

учебное занятие по комплексному применению знаний и способов деятельности (3 тип): мотивация -> актуализация комплекса знаний и способов деятельности -> самостоятельное применение знаний в сходной и новой ситуациях (операционно-исполнительский отдел) -> самоконтроль и контроль (оценочно-рефлексивный этап) -> коррекция -> рефлексия.

2. Структура учебного занятия (с указанием временных аспектов):

мотивационно-ориентировочный этап - 12 мин.,

актуализация знаний учащихся - 10 мин.,

операционно-исполнительский этап - 17 мин.,

оценочно-рефлексивный этап - 3 мин.,

итоги урока - 3 мин.

Фрагмент мотивационно-ориентировочного этапа.

Учитель химии:

Физика и химия относятся к естественным наукам, изучающим природу. Их законы универсальны. Они с успехом объясняют свойства кристаллов и живых клеток, помогают производить стыковку космических кораблей и выполнять сложнейшие операции.

Сегодня мы рассмотрим связь между физикой и химией на примере одного процесса-электролиза. Под таким названием объединяются физико-химические процессы, происходящие на электродах, когда через растворы или расплавы электролитов проходит электрический ток.

Учитель физики:

В ходе урока мы совершим экскурс в историю, познакомимся с практическим использованием электролиза, рассмотрим сущность процесса электролиза с точки зрения химии, выполним физический эксперимент по качественной проверке первого закона Фарадея, в тестовой форме проверим уровень усвоения вами полученной информации. В нашей творческой мастерской мы будем щедро делиться друг с другом теми материалами, которые наработали по теме "Электролиз".

Затем учащиеся представляют подготовленные сообщения, сопровождаемые презентациями: история развития учения об электролизе, практическое использование этого процесса для получения металлов из расплавов их оксидов, гидроксидов или хлоридов, для рафинирования (очистки) и электровосстановления металлов, для изготовления изделий и снятия копий с предметов с помощью электролитического осаждения металла из водного раствору его соли - гальванопластика, для проведения исцеляющих процедур в медицине - гальванизация и электрофорез. В завершении мотивационно-ориентировочного этапа проводится экспресс - анализ воды.

На уроке мы использовали различные подходы к изучению процесса электролиза как с точки зрения химии, так и с точки зрения физики. И в результате нашей творческой работы каждый из учащихся познал радость открытия, чувство взаимного обогащения друг друга. А обмен информацией в ходе урока привёл к пониманию, озарению, познанию новых ощущений, прошедших через ум и переживания.

Литература

1. Е.А. Глинская. Межпредметные связи в обучении. - 3-е издание. - Тула: инфо 2007.

2. Ю.И. Дик. Интеграция учебных предметов. Современная педагогика. -2008. -№9.

3. Кузнецова Н.Е. Обучение химии на основе межпредметной интеграции. - Вентана-Граф, 2004.

4. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. - М.: Народное образование, 1998. - 256 с.

5. Е.Ю. Сухаревская. Технология интегрированного урока. Практическое пособие для учителей/ 2-е издание. - Ростов на Дону: РПИ, 2007.

Презентация

Приложения