Доказательством нашей позиции в отношении возможностей экологического аспекта в физическом образовании служат проведенные нами соответствующие исследования.

За два года было проведено два экологических проекта на базе ЧОУ СОШ «Исток»:

1. «Карта загрязнений ЧОУ СОШ «Исток» и г. Иваново»;

2. «Шумовое загрязнение г. Иваново».

Базой исследования были экологические проекты на базе ЧОУ СОШ «Исток», в ходе которых были применены метапредметные знания физики и экологии. Данные исследования были направлены на выполнение практической части программ школьного физического образования, не выполняемых в школе по различным причинам.

В данных экологических проектах учащиеся рассмотрели сами физические загрязнения, а именно радиационное и шумовое, и способы их изучения. Работа над проектами началась с изучения в 10-11 классах разделов в курсе физики «Атомная физика» и «Электромагнитные волны», при изложении которых рассматриваются:

- виды излучений б, в, г и реакции их распадов;

- работа радио, как пример передачи электромагнитных волн.

Изучение этих тем способствовало повышению интереса, к ним из-за косвенного рассмотрения их в курсе физики, и желанию получения углубленной информации и собственно самого исследования данных вопросов. Работа над проектом была продолжена на территории школы ЧОУ СОШ «Исток» и города Иваново. Экологические проекты потребовали от ребят немалых усилий, как в поиске нужной им информации, при анализе полученных результатов и обработке, так и физических усилий и упорстве доведения дела до его логического заключения. Проекты «Карта излучений ЧОУ СОШ «Исток» и г. Иваново» и «Шумовая карта г. Иваново» были представлены на:

- ежегодной конференции «Молодая наука» научно-исследовательских, исследовательских и творческих проектов детей и молодежи по физике;

- ежегодной межрегиональной конференции в Ярославском Государственном Педагогическом Университете имени К.Д. Ушинского;

- Федера

- льном окружном соревнование молодых исследователей Центрального Федерального округа «Шаг в будущее….», где данные работы заняли призовые места.

Данные проекты заставили задуматься о том, какими способами можно изучить и исследовать другие физические загрязнения, как углубились знания, и расширилось их мировоззрение после исследования в данной области.

Примерами экологических проектов для основных направлений ФКМ могут служить:

Таким образом, мы побудили интерес школьников в изучении не только данных тем, а в изучении в более широком смысле, то есть в формировании в их сознании физической картины мира.

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

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

- Физика

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

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

- Экология

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:

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.

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. Волькенштейн. - М.: Наука, 1981. - 276 с.

14. Воронина, Г.А. Дидактические основания отбора содержания образования 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 естественнонаучных 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. пособие 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. - 129 с.

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 образования. [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.

Размещено на Allbest.ru