Междисциплинарный подход в изучении математики в школе

     1.Введение 

     В настоящее время, пожалуй, нет необходимости  доказывать важность межпредметных связей в процессе преподавания. Они способствую лучшему формированию отдельных понятий внутри отдельных предметов, групп и систем, так называемых межпредметных понятий, то есть таких, полное представление о которых невозможно дать учащимся на уроках какой-либо одной дисциплины (понятия о строении материи, различных процессах, видах энергии).

     Современный этап развития науки характеризуется  взаимопроникновением наук друг в друга, и особенно проникновением математики и физики в другие отрасли знания.

     Связь между учебными предметами является прежде всего отражением объективно существующей связи между отдельными науками и связи наук с техникой, с практической деятельностью людей.

     Необходимость связи между учебными предметами диктуется также дидактическими принципами обучения, воспитательными  задачами школы, связью обучения с жизнью, подготовкой учащихся к практической деятельности.

     Межпредметные связи в школьном обучении являются конкретным выражением интеграционных процессов, происходящих сегодня в науке и в жизни общества. Эти связи играют важную роль в повышении практической и научно-теоретической подготовки учащихся, существенной особенностью которой является овладение школьниками обобщенным характером познавательной деятельности.

     Осуществление межпредметных связей помогает формированию у учащихся цельного представления о явлениях природы и взаимосвязи между ними и поэтому делает знания практически более значимыми и применимыми, это помогает учащимся те знания и умения, которые они приобрели при изучении одних предметов, использовать при изучении других предметов, дает возможность применять их в конкретных ситуациях, при рассмотрении частных вопросов, как в учебной, так и во внеурочной деятельности, в будущей производственной, научной и общественной жизни выпускников средней школы. С помощью многосторонних межпредметных связей не только на качественно новом уровне решаются задачи обучения, развития и воспитания учащихся, но также закладывается фундамент для профессионального самоопределения учащихся средних общеобразовательных школ. Именно поэтому межпредметные связи являются важным условием и результатом комплексного подхода в обучении и воспитании школьников. Межпредметные связи следует рассматривать как отражение в учебном процессе межнаучных связей, составляющих одну из характерных черт современного научного познания.

     При всем многообразии видов межнаучного взаимодействия можно выделить три наиболее общие направления:

     1. Комплексное изучение разными  науками одного и тоже объекта.

     2. Использование методов одной  науки для изучения разных  объектов в других науках.

     3. Привлечение различными науками  одних и тех же теорий и  законов для изучения разных  объектов.

     В современных условиях возникает  необходимость формирования у школьников не частных, а обобщенных умений, обладающих свойством широкого переноса. Такие  умения, будучи сформированными в  процессе изучения какого-либо предмета, затем свободно используются учащимися  при изучении других предметов и  в практической деятельности.

     В настоящее время в связи с  увеличением объема информации, подлежащего  усвоению в период школьного обучения, и в связи с необходимостью подготовки всех учащихся к работе по самообразованию особо важное значение приобретает изучение роли межпредметных связей в активизации познавательной деятельности учащихся. 

     2. Понятие и классификация межпредметных связей 

     Межпредметные связи характеризуются, прежде всего, своей структурой, а поскольку внутренняя структура предмета является формой, то мы можем выделить следующие формы связей:

     по  составу.

     по  направлению действия.

     по  способу взаимодействия направляющих элементов.

     Исходя  из того, что состав межпредметных связей определяется содержанием учебного материала, формируемыми навыками, умениями и мыслительными операциями, то в первой их форме мы можем выделить следующие типы межпредметных связей:

     содержательные;

     операционные;

     методические;

     организационные.

     Каждый  тип первой формы подразделяется на виды межпредметных связей. (См. Таб.1).

     Во  второй форме выделяем основные типы межпредметных связей по направлению действия. Обозначим соотносящиеся стороны связи условно буквами A, B, C, D и т.д.

     В случае если В направлено к А , то будем иметь одностороннюю связь,

     если  В и С направлены к А  , то эта связь будет двусторонней;

     если  же B, C, D… и т.д. будут направлены к А, то эта связь будет многосторонней .

     Все эти типы связей могут быть прямыми (действовать в одном направлении) и обратными, или восстановительными, когда они будут действовать  в двух направлениях: прямом и обратном.

     Например -- прямая односторонняя связь; - двусторонняя обратная, или восстановительная связь.

     В третьей форме межпредметных связей, по временному фактору, выделяют следующие типы связей:

     хронологические;

     хронометрические.

     Хронологические -- это связи по последовательности их осуществления.

     Хронометрические  – это связи по продолжительности  взаимодействия связеобразующих элементов.

     Каждый  из этих двух типов подразделяется на виды межпредметных связей. (См. Табл.1). 

     Таблица 1.

     Классификация межпредметных связей.

 

     Межпредметные связи по составу показывают -- что используется, трансформируется из других учебных дисциплин при изучении конкретной темы.

     Межпредметные связи по направлению показывают:

     является  ли источником межпредметной информации для конкретно рассматриваемой учебной темы, изучаемой на широкой межпредметной основе, один, два или несколько учебных предметов.

     Используется  межпредметная информация только при изучении учебной темы базового учебного предмета (прямые связи), или же данная тема является также «поставщиком» информации для других тем, других дисциплин учебного плана школы (обратные или восстановительные связи).

     Временной фактор показывает:

     какие знания, привлекаемые из других школьных дисциплин, уже получены учащимися, а какой материал еще только предстоит  изучать в будущем (хронологические  связи);

     какая тема в процессе осуществления межпредметных связей является ведущей по срокам изучения, а какая ведомой (хронологические синхронные связи).

     как долго происходит взаимодействие тем  в процессе осуществления межпредметных связей. 
 
 
 
 

     3. Виды межпредметных связей в содержании обучения математики

     Совокупность  функций межпредметных связей реализуется в процессе обучения тогда, когда учитель математики осуществляет все многообразие их видов. Различают связи внутрицикловые (связи математики с физикой, химией) и межцикловые (связи математики с историей, трудовым обучением). Виды межпредметных связей делятся на группы, исходя из основных компонентов процесса обучения (содержания, методов, форм организации): содержательно-информационные и организационно-методические.

     Содержательно- информационные межпредметные связи делятся по составу научных знаний, отраженных в программах математических курсов, на фактические, понятийные, теоретические, философские.

     Межпредметные связи на уровне фактов (фактические) - это установление сходства фактов, использование общих фактов, изучаемых в курсах физики, химии, математики, и их всестороннее рассмотрение с целью обобщения знаний об отдельных явлениях, процессах и объектах изучения. Так, в обучении математики и химии учителя могут использовать математику для вычисления химического состава вещества.

     Понятийные  межпредметные связи - это расширение и углубление признаков предметных понятий, и формирование понятий, общих для родственных предметов (общепредметных). К общепредметным понятиям в курсах естественнонаучного цикла относятся понятия теории строения веществ - пропорции, следствия, движение, масса и т.п. Эти понятия широко используются при изучении процессов. При этом они углубляются, конкретизируются на математическом материале и приобретают обобщенный, общенаучный характер.

     Теоретические межпредметные связи - это развитие основных положений общенаучных теорий и законов, изучаемых на уроках по родственным предметам, с целью усвоения учащимися целостной теории.

     4.Способы реализации и планирование межпредметных связей в обучении математики и биологии 

     Использование межпредметных связей - одна из наиболее сложных методических задач учителя математики. Она требует знаний содержания программ и учебников по другим предметам. Реализация межпредметных связей в практике обучения предполагает сотрудничество учителя с учителями химии, физики, посещения открытых уроков, совместного планирования уроков и т.д.

     Учитель математики с учетом общешкольного  плана учебно-методической работы разрабатывает  индивидуальный план реализации межпредметных связей в математических курсах. Методика творческой работы учителя включает ряд этапов:

     1) изучение раздела "Межпредметные связи" по каждому математическому курсу и опорных тем из программ и учебников других предметов, чтение дополнительной научной, научно-популярной и методической литературы;

     2) поурочное планирование межпредметных связей с использованием курсовых и тематических планов;

     3) разработка средств и методических  приемов реализации межпредметных связей на конкретных уроках;

     4) разработка методики подготовки  и проведения комплексных форм  организации обучения;

     5) разработка приемов контроля  и оценки результатов осуществления  межпредметных связей в обучении.

     Рассмотрим  межпредметные связи математики и биологии.

     Хотя  в биологии широко используются результаты и методы, заимствованные из чистой математики, сама она по существу представляет собой прикладную научную дисциплину.