Использование межпредметных связей при изучении географии и физики в процессе обучения школьников

Размещено на http://allbest.ru

Ишимский педагогический институт им. П.П. Ершова - филиал Тюменский государственный университет

Использование межпредметных связей при изучении географии и физики в процессе обучения школьников

Андреева Н.С.

студент

г. Ишим, Россия

Аннотация

Статья посвящена анализу взаимодействия дисциплин физики и географии на примере темы «Электроэнергетика России». Авторы подчеркивают, что межпредметные связи между географией и физикой обогащают содержание учебного материала по географии и способствуют более глубокому и осмысленному усвоению общих концепций учащимися. В статье освещается, как знания физики, применяемые на уроках географии, позволяют школьникам эффективно использовать информацию о характеристиках, функционировании и расположении различных типов электростанций для решения прикладных задач, актуальных в реальной жизни. Авторы статьи подчёркивают, что применение интегрированного подхода в образовании значительно способствует развитию творческого мышления учеников. Включение элементов новизны и оригинальности в учебный процесс через интеграцию различных дисциплин представляет собой важное преимущество для образовательной системы. Такой метод обучения не только усиливает мотивацию учащихся, но и активизирует их познавательный интерес. Это, в свою очередь, стимулирует самообразование, способствует повышению образовательного уровня и влияет на культурное развитие личности. Интегрированные уроки, объединяющие знания из разных областей, позволяют учащимся лучше понять и принять комплексный подход к изучаемому материалу, видеть междисциплинарные связи и применять полученные знания в различных контекстах. Таким образом, этот подход не только обогащает учебный процесс, но и делает его более эффективным и интересным для студентов, поддерживая их интеллектуальное и культурное развитие.

Ключевые слова: интеграция, межпредметные связи, обучение, мотивация, физика, география.

Ключевая цель работы современного педагога заключается в стимулировании образовательного процесса и стимулировании учащихся к активной учебной деятельности, включая как самостоятельное приобретение знаний, так и обучение под непосредственным руководством учителя. Существенные вызовы для образовательной системы школы возникают из-за постоянного роста объема человеческих знаний, что требует адаптации методик обучения для облегчения их усвоения и применения школьниками. Эффективным решением в данном контексте является применение интегрированного подхода, который реализуется на уровне межпредметных связей [4]. интегрированный образование урок физика география

Хотя концепция межпредметных связей не является новой, она продолжает оставаться весьма актуальной в современной образовательной практике. Это связано с тем, что ключевая задача образования сегодня заключается в том, чтобы сделать каждого ученика активным участником учебного процесса, воздействуя на его эмоции и разум. Межпредметные связи углубляют и систематизируют обучение, что способствует глубокому усвоению материала и развитию системного мышления у учащихся [2].

Интегрированные уроки ориентируются на комплексное изучение объектов, чьи характеристики и особенности раскрываются на пересечении различных научных дисциплин. Такой подход позволяет не только интегрировать и соединять разнообразные знания, но и служит основой для формирования у учащихся целостной научной картины мира. Результатом такого образовательного процесса становится формирование нового типа знаний, которые основываются на общенаучных понятиях и категориях. Это обогащает познавательный процесс, способствуя развитию у учащихся способности к комплексному и мультидисциплинарному взгляду на мир, что является неотъемлемой частью современного образовательного стандарта [1].

География, как учебная дисциплина, тесно связана с другими предметами, что делает её преподавание мультидисциплинарным. В данном исследовании мы концентрируемся на изучении междисциплинарных взаимодействий между физикой и географией, освещая их важность и функции [7].

Примеры значимости межпредметных связей между экономической географией и физикой демонстрируют глубокую интеграцию и взаимосвязь этих дисциплин в образовательном процессе. Это взаимодействие позволяет расширить и углубить знания учащихся по следующим аспектам [9].

1. Закрепление ключевых понятий. Интеграция физики в курс экономической географии способствует глубокому осмыслению и закреплению таких понятий, как «электроэнергия», «электростанция», и «типы электростанций». Обсуждение этих терминов на уроках физики помогает учащимся развить комплексное понимание материала.

2. Уточнение и дополнение учебного материала. Освоение основ функционирования электростанций, таких как электрогенераторы и электромагнитная индукция, на занятиях по физике значительно расширяет знания студентов. Эти знания затем применяются для более детального изучения энергетических тем на уроках географии, что способствует осмысленному пониманию различных типов электростанций, включая гидроэлектростанции, тепловые и атомные электростанции. В результате учащиеся лучше разбираются в энергетической инфраструктуре России.

3. Понимание принципов работы электростанций. Знания, полученные на уроках физики о радиоактивном распаде и цепных реакциях, помогают учащимся лучше понять устройство и функционирование атомных электростанций. Это знание критически важно для осмысления как технических аспектов работы АЭС, так и связанных с ними вопросов экологии и безопасности. Атомные станции выделяются среди других видов электростанций благодаря своей способности функционировать с минимальным количеством ядерного топлива и сравнительно низким уровнем вредных выбросов. Отсутствие необходимости в близости к крупным водоемам дает АЭС большую свободу в выборе места размещения. Однако, как показал опыт Чернобыльской катастрофы, при проектировании АЭС необходимо учитывать возможный перенос радиоактивных изотопов воздушными массами, что может вызвать загрязнение на значительные расстояния.

4. В рамках уроков географии проводится сравнительный анализ различных типов электростанций и их влияния на экономику страны. В контексте физики делается акцент на экономических и экологических аспектах эксплуатации ГЭС, таких как низкая стоимость производства энергии благодаря долгому сроку службы и использованию возобновляемого источника энергии -- движения воды, энергия которой происходит от Солнца. В то время как тепловые и атомные станции требуют постоянного подвоза топлива, что делает их менее выгодными в долгосрочной перспективе из-за исчерпаемости ресурсов и, в случае ядерного топлива, его радиоактивного распада. В то же время, солнечные электростанции, хотя и используют возобновляемый источник энергии, пока что ограничены в распространении из-за низкой эффективности преобразования солнечной энергии в электричество.

5. Применение интегрированного подхода в обучении позволяет учащимся развивать творческое мышление, особенно это заметно на примере изучения концепции энергосистем в рамках курса географии. Этот подход помогает студентам понять, что энергосистема -- это не просто набор электростанций, но сложная и взаимосвязанная инфраструктура, состоящая из разнообразных типов электростанций. Эти станции связаны между собой линиями электропередачи и подчиняются единому управлению, что обеспечивает целостность и эффективность работы всей системы. Такая структура повышает надежность поставок электроэнергии и эффективность её распределения по территориям. Особенно важно, что интеграция с физикой позволяет учащимся глубже понять процесс передачи энергии и связанные с ним проблемы, такие как потери энергии при транспортировке. Закон Джоуля-Ленца, изучаемый в курсе физики, объясняет, что мощность тепловых потерь в линиях электропередачи пропорциональна квадрату тока. Это знание помогает осознать значение использования трансформаторов, которые понижают ток на начальном этапе передачи для минимизации потерь, а затем повышают его перед подачей к конечным потребителям для обеспечения эффективности и безопасности передачи. Эта система передачи включает в себя минимальное количество трансформаторов: понижающий трансформатор на начальном этапе и повышающий - на конечном. Это обеспечивает оптимальное соотношение напряжения и силы тока, снижает тепловые потери и увеличивает общую эффективность системы. Также ЕЭС России взаимодействует с энергосистемами соседних государств, что позволяет осуществлять экспорт и импорт электроэнергии, расширяя горизонты использования и управления энергетическими ресурсами на международной арене.

Методы реализации межпредметных связей включают разнообразные подходы:

• Уроки, где для объяснения материала требуются знания по другим предметам,

• Уроки с решением задач, имеющих межпредметное содержание,

• Интегрированные уроки, такие как семинары, конференции, дискуссии, исследования,

• Межпредметные экскурсии и другие внеклассные мероприятия с использованием знаний нескольких дисциплин.

Опыт в образовании демонстрирует, что принудительное изучение предмета редко ведет к любви к нему у учащихся. Скорее, важно стимулировать интерес, показывая практическую значимость и применимость знаний в различных сферах. [10]. Например, учителя физики могут увлечь учащихся, демонстрируя, как физика объясняет процессы и явления, актуальные для таких предметов, как география или химия. Использование интереса к одним дисциплинам для углубления понимания других может значительно усилить образовательный процесс [11].

Инновационные методы обучения, такие как интегрированные уроки, вносят значительные изменения в образовательный процесс, предоставляя учащимся важные преимущества для более глубокого и всестороннего обучения:

1. Межпредметные связи делают изучение предметов более увлекательным, так как учащиеся видят практическое применение знаний в различных сферах. Это поддерживает их стремление к самообразованию и улучшает обучаемость.

2. Объединение знаний из разных научных областей помогает учащимся формировать целостное восприятие мира, рассматривая явления как с теоретической, так и с прикладной точки зрения.

3. Ученики развивают важные навыки, такие как исследовательские способности, критическое мышление и самостоятельность, что необходимо для успешного учебного процесса. Благодаря междисциплинарному подходу, образовательный процесс становится более гибким и адаптированным к индивидуальным потребностям и интересам учащихся. Это способствует их всестороннему развитию и готовит их к жизни в разнообразном и динамично изменяющемся мире.

Список литературы

1. Беленький Г.И. О сущности и видах межпредметных связей // Некоторые теоретические и практические аспекты межпредметных связей. - М., 1982. - С. 2-22;

2. Биалиев К.К. Реализация межпредметных связей // География в школе. - 1987. - №3. - С. 45-46;

3. Василькова И.М. Межпредметные связи физики с курсом физической географии в основной школе [Текст]: автореф. дис. ... канд. пед. наук / И.М. Василькова. - Челябинск, 2022. - 22 с;

4. Воронина В.М. Межпредметные связи на уроках географии как средство активизации мыслительной деятельности учащихся / http://www.myshared.ru/slide/588208/ (дата обращения 19.02.2024);

5. Гурьев А.И. Методологические основы построения и реализации дидактической системы межпредметных связей в курсе физики средней школы: Диссертация докт. пед. наук. - Челябинск, 2022. - 372 с;

6. Кумарова И.В. Интеграция межпредметной связи в школьных курсах географии при традиционной и инновационной системах обучения / www.festival.1september.ru (дата обращения 23.05.2024);

7. Парфенова А.А. Формирование межпредметных понятий на уроках географии // География в школе. - 2022. - №6. - С. 21-23;

8. Стрельникова Т.Д., Скопина. Е.А., Межпредметные связи и внутрипредметные связи географии в курсе естественных наук/ https://pandia.ru/text/78/064/47301.php (дата обращения 23.05.2024);

9. Хизбуллина Р.З. Использование медпредметных связей при изучении географии и физики в процессе самообразования школьников [Текст] / Р.З. Хизбуллина, Ю.А. Еникеев // Современные проблемы науки и образования. - 2020. - № 1. - С.18-41;

10. Хизбуллина Р.З., Хасанова Э.Д. Использование интеграции и межпредметных связей в преподавании географии // Проблемы географии Урала и сопредельных территорий: мат-лы II Всеросс. Науч.-практ.конф. с международным участием, 22-25 мая 2012 г. - Челябинск: «Край Ра», 2012. - 332 с;

11. Черкес-Заде, Н.М. Межпредметные связи как усовершенствования учебного процесса [Текст]: автореф. дис. ... канд. пед. наук / Н.М. Черкес-Заде. - М., 1968. - 23 с

Abstract

Andreeva N.S.

Tyumen State University (Ishim, Russia)

The article is devoted to the analysis of the interaction between the disciplines of physics and geography using the example of the topic “Electric power industry of Russia ”.

The article highlights how knowledge of physics, applied in geography lessons, allows schoolchildren to effectively use information about the characteristics, functioning and location of various types of power plants to solve applied problems that are relevant in real life.

Thus, this approach not only enriches the learning process, but also makes it more effective and interesting for students, supporting their intellectual and cultural development.

Keywords: integration, interdisciplinary connections, training, motivation, physics, geography.

Размещено на Allbest.ru