Организация изучения прикладных математических вопросов с применением электронного курса «Физические основы математики» в старшей школе
|
Реферат
Введение 1
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ
МАТЕМАТИКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ ПО
ФИЗИКЕ 8
§1.1 Реализация межпредметных связей физики и математики в школьном курсе 8
§1.2 Прикладные математические задачи как средство реализации межпредметного подхода при изучении математики 27
Выводы по первой главе 41
ГЛАВА II. КУРС ПО ВЫБОРУ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ СТАРШЕЙ ШКОЛЫ «ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАТЕМАТИКИ» В ОНЛАЙН И РЕЖИМЕ 42
§2.1 Учебная программа и методические идеи курса 42
§2.2. Структура и содержание курса 54
§2.3 Результаты опытно-экспериментальной работы 66
Выводы по второй главе 72
Заключение 73
Библиографический список 75
Введение 1
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ
МАТЕМАТИКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ ПО
ФИЗИКЕ 8
§1.1 Реализация межпредметных связей физики и математики в школьном курсе 8
§1.2 Прикладные математические задачи как средство реализации межпредметного подхода при изучении математики 27
Выводы по первой главе 41
ГЛАВА II. КУРС ПО ВЫБОРУ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ СТАРШЕЙ ШКОЛЫ «ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАТЕМАТИКИ» В ОНЛАЙН И РЕЖИМЕ 42
§2.1 Учебная программа и методические идеи курса 42
§2.2. Структура и содержание курса 54
§2.3 Результаты опытно-экспериментальной работы 66
Выводы по второй главе 72
Заключение 73
Библиографический список 75
В настоящее время математика и физика являются двумя основными науками, которые тесно связаны между собой. Взаимодействие этих наук стало необходимым в силу появления различных физических проблем, которые требуют глубоких знаний и умения в области математики. В свою очередь, математика является сильным инструментом для формализации физических явлений и прогнозирования их развития.
Одним из наиболее важных аспектов метапредметной связи математики и физики является использование математических методов и моделей для описания физических явлений. Математические модели используются для описания физических процессов, прогнозирования их хода и свойств. Например, уравнения Ньютона описывают движение тел в пространстве, а законы термодинамики дают представление о тепловых процессах.
Кроме того, математика и физика используются для разработки новых технологий и устройств. Науки взаимодействуют в области разработки лазерных технологий, медицинской диагностики и терапии, а также в области создания материалов с новыми свойствами.
Модернизация образования происходит в России уже не первый год. Развитые страны, совершающие в настоящее время технологический рывок, вкладывают существенные ресурсы в развитие физического и математического образования. И хотелось бы отметить, что развитие и внедрение новых технологических и содержательных решений в методику обучения математике и физике является актуальной темой для различного рода исследований.
Сегодня большое внимание стало уделяться техническому
(инженерному) образованию. Так, в 2014 году в своем послании
Федеральному Собранию президент Российской Федерации В. В. Путин указал на то, что инженерное образование в РФ нужно вывести на мировой уровень. В свою очередь министр образования и науки Российской Федерации Д. Ливанов отметил: «Принципиально важно для конкурентоспособности 1
нашей страны, так или иначе по этому пути идут все страны. Поэтому для нас это крайне важное дело, новое дело и то из направлений, которое очень активно и быстро развивается». Задача «максимально внедрять инженерное образование и усиливать технологическую подготовку выпускников». была поставлена руководством страны перед директорами и педагогами учебных заведений.
Уделяют огромное значение школьному курсу математики и физики, и это не удивительно. Высокое внимание заслуживают обучающиеся 10-11 классов, на которых возлагают большие надежды, а следовательно, от них требуются высокие результаты ЕГЭ. Для современного общества имеет значение развитая личность по всем направлениям. Поэтому следует вводить такое понятие как метапредметные умения обучающихся.
Теперь, когда речь идет о том, что специалисты по отдельным отраслям не готовы решить проблемы, которые возникают в современном обществе, стоит уделять внимание межпредметной составляющей в школьном образовании. В школьном обучении особую роль занимают межпредметные связи. Данный компонент обучения позволяет развивать такие навыки у обучающихся, которые в бедующем смогут помочь ребенку реализовать себя в обществе. Такие связи поваляют развивать практические и научнотеоретические навыки, которые позволят школьникам развивать и модернизировать разные отрасли наук. Изучением данного вопроса занимались многие авторы (Н.В. Громыко, К.С. Качалова, С.Р. Когаловский В.Ю. Шурыгин и др.)
Федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования (далее - ФГОС) представляет собой совокупность требований, обязательных при реализации основной образовательной программы среднего общего образования образовательными учреждениями, имеющими государственную аккредитацию. В ФГОС метапредметным результатам уделено особое внимание, поскольку именно они обеспечивают формирование готовности к саморазвитию и непрерывному образованию [52].
Установленные ФГОС новые требования к результатам обучающихся вызывают необходимость в изменении содержания обучения на основе принципов метапредметности как условия достижения высокого качества образования. Учитель сегодня должен стать конструктом новых педагогических ситуаций, новых заданий, направленных на использование обобщенных способов деятельности и создание обучающимися собственных продуктов в освоении знаний. Однако в дидактике есть много мнений по поводу, что представляет собой метапредметность. Ю.В. Громыко считает, что мета- предметность это - «допредметность» мыслительная. По мнению А.В. Хуторского, метапредметность - это фундаментальные образовательные объекты. А.Г Асмолова говорит о метапредметном обучении, как о результате, представляющем собой овладение универсальными учебными действиями, то есть способностью субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта, а также способность обучающегося самостоятельно усваивать новые знания, формировать умения и компетентности, включая самостоятельную организацию этого процесса [18,19].
Кроме этого, стоит отметить, что, например, Горев П. М., Толмачева М. И. рассказывают о метапредметных подходах в своей работе: «Межпредметный конкурс для старшеклассников как элемент непрерывного физико-математического образования». Данная работа посвящена формированию межпредметных знаний и умений у обучающихся через конкурсы, которые в свою очередь демонстрируют вовлеченность обучающихся и высокую эффективность в развитии данных связей [56].
Приведем еще одну работу в данной области. Исследование А.В. Дадонова «Межпредметные связи в преподавании математики и физики» посвящено изучению использования межпредметных связей при преподавании математики и физики. Автор анализирует, каким образом данные два предмета могут быть связаны друг с другом и приводит примеры использования межпредметных связей на уроках. Основной акцент делается на вопросах повышения эффективности обучения, развития познавательных интересов учеников и глубокого усвоения учебного материала. Исследование также дает рекомендации учителям по организации учебного процесса, чтобы использование межпредметных связей позволило эффективнее достигать поставленных целей в области обучения математике и физике [21].
Один из основных представителей теории межпредметных связей - С. Л. Рубинштейн - изучал вопросы взаимодействия различных областей знаний еще в начале XX века. Он предложил интегрированный подход к обучению, основанный на комплексном изучении предметов и помогающий анализировать знания в контексте жизненно важных задач. Рубинштейн также акцентировал внимание на развитии мышления учащихся, включая рациональное мышление и креативность. Еще одним из выдающихся ученых, чьи идеи повлияли на методологию межпредметных связей в России, был П. И. Пидкасистый. Принципиальным является его предложение использовать в качестве интерпредметного связующего языка математические понятия, что позволяет объединять различные дисциплины в более цельное знаковое пространство [29].
К.Д. Ушинский, выдающийся российский педагог, придавал большое значение межпредметным связям и включал в свою педагогическую практику использование таких связей для повышения качества образования.
Он считал, что межпредметные связи имеют особое значение при обучении детей, поскольку материалы из разных областей знаний могут взаимодействовать и помогать друг другу. Ушинский выделял два основных способа использования межпредметных связей: во-первых, когда учитель включает элементы другого предмета в свои уроки, и во-вторых, когда ученики занимаются деятельностью, которая связана с несколькими предметами одновременно [26].
Исследованиями в области межпредметных связей занимались также ученые Н. А. Березина, А. И. Лаппо, Г. И. Шиянов, М. С. Матвеев и другие. Актуальность и важность гармоничного взаимодействия различных предметов в обучении в нашей стране подчеркивалась уже в рамках Государственной программы общего образования 1958—1965 гг., где было прогнозировано использование элементов межпредметных связей [8].
Отдельные аспекты совершенствования обучения и воспитания школьников с позиций межпредметных связей и интеграции в обучении рассматривались в трудах известных педагогов-классиков: советских дидактов И.Д. Зверева, М.А. Данилова, В.Н. Максимовой, С.П. Баранова, Н.М. Скаткина; учёных-психологов Е.Н. Кабановой-Меллер, Н.Ф. Талызиной, Ю.А. Самарина, Г.И. Вергелиса; учёных-методистов М.Р. Львова, В.Г. Горецкого, Н.Н. Светловской, Ю.М. Колягина, Г.Н. Приступы и др.
Стоит отметить, что представлено много теоретического материала, различных методических рекомендаций, но значительно меньше разработано готового продукта, которым можно воспользоваться, и он точно даст результат. Данным вопросом и необходимо заняться, разработать конкретные задания, которые можно использовать в педагогической практике, это основание и определило противоречие, которое заключается в том, что при огромном многообразии современных методических продуктов, как правильно выбрать качественный материал, который будет эффективно совмещать сразу несколько факторов: классно-урочную систему, развитие межпредметных умений, использование современных технологий и параллельно соответствие новым тенденциям развития образования. В связи с этим проблема организации обучения определённой категории обучающихся в контексте межпредметности и достижение определенных результатов по техническим (инженерным) специальностям в современных условиях являются весьма актуальными.
В рамках традиционной классно-урочной системы, в условиях нехватки часов на качественное изучение учебной программы курса математики и физики в старших классах, вопросы о тесном сотрудничестве учителя математики и физики встает остро. Часто школы практикуют сотрудничество с преподавателями вузов для организации дополнительных занятий, которые помогут обучающимся интегрировать знания по математике в физические эксперименты, во внеурочное время, интенсивных занятий в каникулярное время, предметных погружений и т.п. В настоящее время образовательный процесс должен быть организован как в онлайн, так и в оффлайн-формате. Так все чаще появляются обучающиеся, которое по определённым причинам берут очно-заочную форму обучения в связи с проблемами со здоровьем. С другой стороны, онлайн формат актуален для ребят, которые готовы брать дополнительный материал. Актуальность данной темы - в том, что межпредметные связи в обучении математике являются важным средством достижения прикладной направленности обучения математике, что создает благоприятные условия для формирования научного мировоззрения учеников и выпускников школ.
Объект исследования: Процесс обучения физике в профильных классах с использованием электронного кура.
Предмет исследования: формирование межпредметных связей с помощью электронного курса по изучению единого математического языка на уроках физики обучающихся физико-математического профиля подготовки.
Цель исследования: разработка и апробация курса «Физические основы математики» в качестве средства для формирования межпредметных компетенций у обучающихся старших классов физико-математического профиля.
Гипотеза исследования: реализация курса по выбору для обучающихся 10-11 классов «Физические основы в математике» будет способствовать формированию устойчивых межпредметных умений обучающихся в решение различных задач по физике и математике, если разработать и реализовать специальное содержание курса и результативную методику его реализации.
Задачи:
5. Проанализировать учебно-методическую литературу и
охарактеризовать основные вопросы, связанные с формированием межпредметных связей у обучающихся.
6. Разработать учебную программу курса для обучающихся 10 -11 классов, направленную на развитие межпредметных связей у обучающихся.
7. Разработать структуру и содержание курса по выбору в онлайн- и оффлайн-формате.
8. Провести апробацию курса и сделать выводы о результатах его использования в процессе обучения физики в профильных классах.
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, наблюдение, анкетирование школьников, анализ продуктов деятельности обучающихся и организация, проведение педагогического эксперимента.
Научная новизна исследования состоит в обосновании возможности использования электронного курса на уроках физики и математики в качестве средства формирования межпредметных умений и навыков обучающихся старшей школы.
Практическая значимость работы заключается в методической разработке и внедрении в процесс обучения математике и физике уроков с использованием электронного курса для обучающихся старшей школы.
На защиту выносится следующие положение: формирование межпредметных компетенций у обучающихся успешно будут сформированы при организации дополнительного образования через реализацию специального курса «Физические основы математики».
Апробация работы осуществлялась в ходе педагогической деятельности автора исследования в МАОУ СШ № 158 Грани города
Красноярск на протяжении всего периода исследования с 2021 года по 2023 год. Основные результаты были представлены на педагогической конференции КГПУ им В.П. Астафьева, а именно:
Фаут Ю.В., Латынцев С.В. АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ РЕАЛИЗАЦИИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ ФИЗИКИ И МАТЕМАТИКИ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ // Образование и наука в XXI веке: математика, физика, информатика и технологии в смарт-мире. - 2023.
Магистерская диссертация состоит из введения, двух глав, заключения и библиографического списка. Во введении обоснована актуальность исследования, сформулирована его цель, объект, предмет, гипотеза и задачи; раскрыта практическая значимость, охарактеризованы методы исследования.
В первой главе были охарактеризованы особенности реализации межпредметного подхода на уроках математики с использованием прикладных вопросов, а также выделены основные методы реализации межпредметных связей физики и математики в школьном курсе.
Во второй главе представлены методические разработки, разработан электронный курс для реализации межпредметного подхода на уроках математики. Проведена экспериментальная проверка эффективности данных разработок; проанализированы полученные результаты.
В Заключении подведены итоги работы, обозначены перспективы дальнейшего исследования.
Одним из наиболее важных аспектов метапредметной связи математики и физики является использование математических методов и моделей для описания физических явлений. Математические модели используются для описания физических процессов, прогнозирования их хода и свойств. Например, уравнения Ньютона описывают движение тел в пространстве, а законы термодинамики дают представление о тепловых процессах.
Кроме того, математика и физика используются для разработки новых технологий и устройств. Науки взаимодействуют в области разработки лазерных технологий, медицинской диагностики и терапии, а также в области создания материалов с новыми свойствами.
Модернизация образования происходит в России уже не первый год. Развитые страны, совершающие в настоящее время технологический рывок, вкладывают существенные ресурсы в развитие физического и математического образования. И хотелось бы отметить, что развитие и внедрение новых технологических и содержательных решений в методику обучения математике и физике является актуальной темой для различного рода исследований.
Сегодня большое внимание стало уделяться техническому
(инженерному) образованию. Так, в 2014 году в своем послании
Федеральному Собранию президент Российской Федерации В. В. Путин указал на то, что инженерное образование в РФ нужно вывести на мировой уровень. В свою очередь министр образования и науки Российской Федерации Д. Ливанов отметил: «Принципиально важно для конкурентоспособности 1
нашей страны, так или иначе по этому пути идут все страны. Поэтому для нас это крайне важное дело, новое дело и то из направлений, которое очень активно и быстро развивается». Задача «максимально внедрять инженерное образование и усиливать технологическую подготовку выпускников». была поставлена руководством страны перед директорами и педагогами учебных заведений.
Уделяют огромное значение школьному курсу математики и физики, и это не удивительно. Высокое внимание заслуживают обучающиеся 10-11 классов, на которых возлагают большие надежды, а следовательно, от них требуются высокие результаты ЕГЭ. Для современного общества имеет значение развитая личность по всем направлениям. Поэтому следует вводить такое понятие как метапредметные умения обучающихся.
Теперь, когда речь идет о том, что специалисты по отдельным отраслям не готовы решить проблемы, которые возникают в современном обществе, стоит уделять внимание межпредметной составляющей в школьном образовании. В школьном обучении особую роль занимают межпредметные связи. Данный компонент обучения позволяет развивать такие навыки у обучающихся, которые в бедующем смогут помочь ребенку реализовать себя в обществе. Такие связи поваляют развивать практические и научнотеоретические навыки, которые позволят школьникам развивать и модернизировать разные отрасли наук. Изучением данного вопроса занимались многие авторы (Н.В. Громыко, К.С. Качалова, С.Р. Когаловский В.Ю. Шурыгин и др.)
Федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования (далее - ФГОС) представляет собой совокупность требований, обязательных при реализации основной образовательной программы среднего общего образования образовательными учреждениями, имеющими государственную аккредитацию. В ФГОС метапредметным результатам уделено особое внимание, поскольку именно они обеспечивают формирование готовности к саморазвитию и непрерывному образованию [52].
Установленные ФГОС новые требования к результатам обучающихся вызывают необходимость в изменении содержания обучения на основе принципов метапредметности как условия достижения высокого качества образования. Учитель сегодня должен стать конструктом новых педагогических ситуаций, новых заданий, направленных на использование обобщенных способов деятельности и создание обучающимися собственных продуктов в освоении знаний. Однако в дидактике есть много мнений по поводу, что представляет собой метапредметность. Ю.В. Громыко считает, что мета- предметность это - «допредметность» мыслительная. По мнению А.В. Хуторского, метапредметность - это фундаментальные образовательные объекты. А.Г Асмолова говорит о метапредметном обучении, как о результате, представляющем собой овладение универсальными учебными действиями, то есть способностью субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта, а также способность обучающегося самостоятельно усваивать новые знания, формировать умения и компетентности, включая самостоятельную организацию этого процесса [18,19].
Кроме этого, стоит отметить, что, например, Горев П. М., Толмачева М. И. рассказывают о метапредметных подходах в своей работе: «Межпредметный конкурс для старшеклассников как элемент непрерывного физико-математического образования». Данная работа посвящена формированию межпредметных знаний и умений у обучающихся через конкурсы, которые в свою очередь демонстрируют вовлеченность обучающихся и высокую эффективность в развитии данных связей [56].
Приведем еще одну работу в данной области. Исследование А.В. Дадонова «Межпредметные связи в преподавании математики и физики» посвящено изучению использования межпредметных связей при преподавании математики и физики. Автор анализирует, каким образом данные два предмета могут быть связаны друг с другом и приводит примеры использования межпредметных связей на уроках. Основной акцент делается на вопросах повышения эффективности обучения, развития познавательных интересов учеников и глубокого усвоения учебного материала. Исследование также дает рекомендации учителям по организации учебного процесса, чтобы использование межпредметных связей позволило эффективнее достигать поставленных целей в области обучения математике и физике [21].
Один из основных представителей теории межпредметных связей - С. Л. Рубинштейн - изучал вопросы взаимодействия различных областей знаний еще в начале XX века. Он предложил интегрированный подход к обучению, основанный на комплексном изучении предметов и помогающий анализировать знания в контексте жизненно важных задач. Рубинштейн также акцентировал внимание на развитии мышления учащихся, включая рациональное мышление и креативность. Еще одним из выдающихся ученых, чьи идеи повлияли на методологию межпредметных связей в России, был П. И. Пидкасистый. Принципиальным является его предложение использовать в качестве интерпредметного связующего языка математические понятия, что позволяет объединять различные дисциплины в более цельное знаковое пространство [29].
К.Д. Ушинский, выдающийся российский педагог, придавал большое значение межпредметным связям и включал в свою педагогическую практику использование таких связей для повышения качества образования.
Он считал, что межпредметные связи имеют особое значение при обучении детей, поскольку материалы из разных областей знаний могут взаимодействовать и помогать друг другу. Ушинский выделял два основных способа использования межпредметных связей: во-первых, когда учитель включает элементы другого предмета в свои уроки, и во-вторых, когда ученики занимаются деятельностью, которая связана с несколькими предметами одновременно [26].
Исследованиями в области межпредметных связей занимались также ученые Н. А. Березина, А. И. Лаппо, Г. И. Шиянов, М. С. Матвеев и другие. Актуальность и важность гармоничного взаимодействия различных предметов в обучении в нашей стране подчеркивалась уже в рамках Государственной программы общего образования 1958—1965 гг., где было прогнозировано использование элементов межпредметных связей [8].
Отдельные аспекты совершенствования обучения и воспитания школьников с позиций межпредметных связей и интеграции в обучении рассматривались в трудах известных педагогов-классиков: советских дидактов И.Д. Зверева, М.А. Данилова, В.Н. Максимовой, С.П. Баранова, Н.М. Скаткина; учёных-психологов Е.Н. Кабановой-Меллер, Н.Ф. Талызиной, Ю.А. Самарина, Г.И. Вергелиса; учёных-методистов М.Р. Львова, В.Г. Горецкого, Н.Н. Светловской, Ю.М. Колягина, Г.Н. Приступы и др.
Стоит отметить, что представлено много теоретического материала, различных методических рекомендаций, но значительно меньше разработано готового продукта, которым можно воспользоваться, и он точно даст результат. Данным вопросом и необходимо заняться, разработать конкретные задания, которые можно использовать в педагогической практике, это основание и определило противоречие, которое заключается в том, что при огромном многообразии современных методических продуктов, как правильно выбрать качественный материал, который будет эффективно совмещать сразу несколько факторов: классно-урочную систему, развитие межпредметных умений, использование современных технологий и параллельно соответствие новым тенденциям развития образования. В связи с этим проблема организации обучения определённой категории обучающихся в контексте межпредметности и достижение определенных результатов по техническим (инженерным) специальностям в современных условиях являются весьма актуальными.
В рамках традиционной классно-урочной системы, в условиях нехватки часов на качественное изучение учебной программы курса математики и физики в старших классах, вопросы о тесном сотрудничестве учителя математики и физики встает остро. Часто школы практикуют сотрудничество с преподавателями вузов для организации дополнительных занятий, которые помогут обучающимся интегрировать знания по математике в физические эксперименты, во внеурочное время, интенсивных занятий в каникулярное время, предметных погружений и т.п. В настоящее время образовательный процесс должен быть организован как в онлайн, так и в оффлайн-формате. Так все чаще появляются обучающиеся, которое по определённым причинам берут очно-заочную форму обучения в связи с проблемами со здоровьем. С другой стороны, онлайн формат актуален для ребят, которые готовы брать дополнительный материал. Актуальность данной темы - в том, что межпредметные связи в обучении математике являются важным средством достижения прикладной направленности обучения математике, что создает благоприятные условия для формирования научного мировоззрения учеников и выпускников школ.
Объект исследования: Процесс обучения физике в профильных классах с использованием электронного кура.
Предмет исследования: формирование межпредметных связей с помощью электронного курса по изучению единого математического языка на уроках физики обучающихся физико-математического профиля подготовки.
Цель исследования: разработка и апробация курса «Физические основы математики» в качестве средства для формирования межпредметных компетенций у обучающихся старших классов физико-математического профиля.
Гипотеза исследования: реализация курса по выбору для обучающихся 10-11 классов «Физические основы в математике» будет способствовать формированию устойчивых межпредметных умений обучающихся в решение различных задач по физике и математике, если разработать и реализовать специальное содержание курса и результативную методику его реализации.
Задачи:
5. Проанализировать учебно-методическую литературу и
охарактеризовать основные вопросы, связанные с формированием межпредметных связей у обучающихся.
6. Разработать учебную программу курса для обучающихся 10 -11 классов, направленную на развитие межпредметных связей у обучающихся.
7. Разработать структуру и содержание курса по выбору в онлайн- и оффлайн-формате.
8. Провести апробацию курса и сделать выводы о результатах его использования в процессе обучения физики в профильных классах.
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, наблюдение, анкетирование школьников, анализ продуктов деятельности обучающихся и организация, проведение педагогического эксперимента.
Научная новизна исследования состоит в обосновании возможности использования электронного курса на уроках физики и математики в качестве средства формирования межпредметных умений и навыков обучающихся старшей школы.
Практическая значимость работы заключается в методической разработке и внедрении в процесс обучения математике и физике уроков с использованием электронного курса для обучающихся старшей школы.
На защиту выносится следующие положение: формирование межпредметных компетенций у обучающихся успешно будут сформированы при организации дополнительного образования через реализацию специального курса «Физические основы математики».
Апробация работы осуществлялась в ходе педагогической деятельности автора исследования в МАОУ СШ № 158 Грани города
Красноярск на протяжении всего периода исследования с 2021 года по 2023 год. Основные результаты были представлены на педагогической конференции КГПУ им В.П. Астафьева, а именно:
Фаут Ю.В., Латынцев С.В. АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ РЕАЛИЗАЦИИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ ФИЗИКИ И МАТЕМАТИКИ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ // Образование и наука в XXI веке: математика, физика, информатика и технологии в смарт-мире. - 2023.
Магистерская диссертация состоит из введения, двух глав, заключения и библиографического списка. Во введении обоснована актуальность исследования, сформулирована его цель, объект, предмет, гипотеза и задачи; раскрыта практическая значимость, охарактеризованы методы исследования.
В первой главе были охарактеризованы особенности реализации межпредметного подхода на уроках математики с использованием прикладных вопросов, а также выделены основные методы реализации межпредметных связей физики и математики в школьном курсе.
Во второй главе представлены методические разработки, разработан электронный курс для реализации межпредметного подхода на уроках математики. Проведена экспериментальная проверка эффективности данных разработок; проанализированы полученные результаты.
В Заключении подведены итоги работы, обозначены перспективы дальнейшего исследования.
В заключение, хочется отметить, что данное исследование показало следующее: формирование межпредметных связей в образовательном
процессе обучения математике и физике является важным и актуальным направлением работы педагогов в современной школе. Было выявлено, что межпредметные связи способствуют более устойчивым знаниям в каждом предмете и повышению мотивации обучающихся к изучению данных дисциплин.
Также в результате данной работы были рассмотрены теоретические аспекты формирования межпредметных связей в школе, выделена классификация межпредметных задач, выдвинуты требования к формулировкам и применению межпредметных задач на уроках.
Кроме этого, в работе рассмотрены такие аспекты как формирование математикой и естественнонаучной грамотности обучающихся, что является актуальным вопросов в образовательной среде на сегодняшний день. Еще рассмотрена такая технология как STEM образование, показы основные особенности данного течения, рассмотрены способы применения данной технологии на уроках математики и физики.
Помимо того, хотелось бы отметить, что была проделана большая работа по изучению прикладных задач по математике и физике, в результате чего были разработаны авторские задачи в этом направлении.
Разработанный оnline-курс показал свою эффективность и использование платформы Moodle упростило организацию и проведение уроков, повысило интерес и активную работу обучающихся. Результаты апробации показали, что учителям необходимо повышать свою квалификацию и внедрять новые методы работы для создания межпредметных связей.
Более того, на основе проведенного исследования можно сделать вывод, что развитие межпредметных связей должно стать задачей на уровне общегосударственной политики в области образования. Одним из решений этой задачи может быть разработка дополнительных образовательных программ, направленных на формирование у учащихся не только различных знаний и навыков, но и умения использовать их в различных сферах жизни.
Далее глобальным результатом в нашей работе является разработка структуры и содержание курса по выбору в онлайн - и офлайн-формате. Нами была выбрана платформа Moodle для реализации курса. Мы составляли различные теоретические и практические занятия. Снимали видео с подробным разбором задач, конструировали курс, создавали мотивационные здания и придумывали интересные фразы, которые вели обучающегося на протяжении всего курса.
И еще один из результатов, на котором стоит заострить внимание — это апробация курса, которую мы провели и сделали выводы о результатах его использования в процессе подготовки к ЕГЭ по математике профильного уровня. Данный результат является ключевым, так как мы нашли аудиторию для, которой данный курс интересен, а самое главное необходим.
Дальнейшее развитие и исследование межпредметных связей в образовании является важным направлением, которое требует анализа и уточнения методов работы и подходов. Особенно важно учитывать изменения в обществе и структурных изменений в требовании к образованию, а также учитывать новые технологии и методики в образовании.
В заключение, хочется подчеркнуть, что практическое внедрение межпредметных связей в школьное образование по математике и физике требует многогранного исследования, предложения новых подходов и методов, а также высокой квалификации учителей. Тем не менее, все преимущества, которые предоставляет формирование межпредметных связей для учащихся, общества и государства, подтверждают важность данного направления в образовательной системе.
процессе обучения математике и физике является важным и актуальным направлением работы педагогов в современной школе. Было выявлено, что межпредметные связи способствуют более устойчивым знаниям в каждом предмете и повышению мотивации обучающихся к изучению данных дисциплин.
Также в результате данной работы были рассмотрены теоретические аспекты формирования межпредметных связей в школе, выделена классификация межпредметных задач, выдвинуты требования к формулировкам и применению межпредметных задач на уроках.
Кроме этого, в работе рассмотрены такие аспекты как формирование математикой и естественнонаучной грамотности обучающихся, что является актуальным вопросов в образовательной среде на сегодняшний день. Еще рассмотрена такая технология как STEM образование, показы основные особенности данного течения, рассмотрены способы применения данной технологии на уроках математики и физики.
Помимо того, хотелось бы отметить, что была проделана большая работа по изучению прикладных задач по математике и физике, в результате чего были разработаны авторские задачи в этом направлении.
Разработанный оnline-курс показал свою эффективность и использование платформы Moodle упростило организацию и проведение уроков, повысило интерес и активную работу обучающихся. Результаты апробации показали, что учителям необходимо повышать свою квалификацию и внедрять новые методы работы для создания межпредметных связей.
Более того, на основе проведенного исследования можно сделать вывод, что развитие межпредметных связей должно стать задачей на уровне общегосударственной политики в области образования. Одним из решений этой задачи может быть разработка дополнительных образовательных программ, направленных на формирование у учащихся не только различных знаний и навыков, но и умения использовать их в различных сферах жизни.
Далее глобальным результатом в нашей работе является разработка структуры и содержание курса по выбору в онлайн - и офлайн-формате. Нами была выбрана платформа Moodle для реализации курса. Мы составляли различные теоретические и практические занятия. Снимали видео с подробным разбором задач, конструировали курс, создавали мотивационные здания и придумывали интересные фразы, которые вели обучающегося на протяжении всего курса.
И еще один из результатов, на котором стоит заострить внимание — это апробация курса, которую мы провели и сделали выводы о результатах его использования в процессе подготовки к ЕГЭ по математике профильного уровня. Данный результат является ключевым, так как мы нашли аудиторию для, которой данный курс интересен, а самое главное необходим.
Дальнейшее развитие и исследование межпредметных связей в образовании является важным направлением, которое требует анализа и уточнения методов работы и подходов. Особенно важно учитывать изменения в обществе и структурных изменений в требовании к образованию, а также учитывать новые технологии и методики в образовании.
В заключение, хочется подчеркнуть, что практическое внедрение межпредметных связей в школьное образование по математике и физике требует многогранного исследования, предложения новых подходов и методов, а также высокой квалификации учителей. Тем не менее, все преимущества, которые предоставляет формирование межпредметных связей для учащихся, общества и государства, подтверждают важность данного направления в образовательной системе.
Подобные работы
- Интегрированный образовательный модуль «Производная» в условиях реализации краевого проекта развития математического образования
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4860 р. Год сдачи: 2016 - Электронно-образовательные контенты как средство реализации дополнительного математического образования школьников
Диссертации (РГБ), педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4200 р. Год сдачи: 2021 - Прикладная направленность обучения геометрии
(на примере темы «Четырехугольники»)
Дипломные работы, ВКР, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4920 р. Год сдачи: 2020 - Методика обучения старшеклассников теме «Комплексные числа» в школьном курсе математики
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4870 р. Год сдачи: 2020 - Разработка кейсов для изучения элементарных функций в курсе алгебры основной школы
Дипломные работы, ВКР, методика преподавания. Язык работы: Русский. Цена: 1500 р. Год сдачи: 2023 - Пропедевтический курс для обучения квантовому программированию обучающихся физико-математической направленности
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4800 р. Год сдачи: 2023 - КУРС ПО ВЫБОРУ «МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В РЕАЛЬНОМ
МИРЕ» ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 9 КЛАССА
Дипломные работы, ВКР, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4750 р. Год сдачи: 2021 - ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОИЗВОДНОЙ В ПРОФИЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ
Дипломные работы, ВКР, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4325 р. Год сдачи: 2016 - ИНТЕГРИРОВАННЫЕ УРОКИ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ МЕТАПРЕДМЕТНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧАЮЩИХСЯ 10-11 КЛАССОВ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4970 р. Год сдачи: 2018