Пәндердің интеграция деңгейлері
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1ПӘНАРАЛЫҚ БАЙЛАНЫСТАРДЫ ҚОЛДАНУДЫҢ ПСИХОЛОГИЯЛЫҚ-ПЕДАГОГИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
1.1 Пәнаралық байланыстар, олардың жіктемелері және оқу процесін жоспарлау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.2 Интеграция, оқу пәндерін кіріктіру ұғымдарының түсініктемесі ... ... ... .
1.3 Математика және физика пәндерін кіріктіріп оқыту мүмкіндіктері ... ... ..
2 ИНТЕГРАЦИЯЛАНҒАН САБАҚТАРДЫ ДАЙЫНДАУ ЖӘНЕ ӨТКІЗУ ӘДІСТЕМЕСІ
2.1. Физиканы зерттеудегі математиканың негізгі ұғымдары ... ... ... ... ... ...
2.1.1Функция пәнаралық байланыстардың маңызды буыны ретінде ... ... ... ...
2.1.2Физиканы зерттеуде графиктерді құру және талдау ... ... ... ... ... ... ... . .
2.1.3Математика және физика курстарындағы вектор ұғымы ... ... ... .
2.2 Физика-математикалық ұғымдарды қалыптастыру: мектептегі туынды, алғашқы функция және интеграл ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.3 Педагогикалық тәжірибе және оның нәтижелері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ..
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ...
КІРІСПЕ
Тақырыптың өзектілігі. Мектептегі білім берудегі пәнаралық байланыстар бүгінгі күні ғылым мен қоғам өмірінде болып жатқан интеграциялық процестердің көрінісі. Бұл байланыстар білім алушылардың практикалық және ғылыми-теориялық дайындығын жетілдіруде маңызды рөл атқарады, оның маңызды белгісі мектеп оқушыларының танымдық іс-әрекеттің жалпылама сипатын меңгеруі болып табылады.
Математиканы оқытудағы пәнаралық байланыстар математиканы оқытуда қолданбалы бағытқа жетудің маңызды құралы болып табылады, бұл оқушылар мен мектеп түлектерінің ғылыми дүниетанымын қалыптастыруға қолайлы жағдай туғызады.
Пәнаралық байланысты жүзеге асыру оқушыларда табиғат құбылыстары мен олардың арасындағы өзара байланыс туралы толық, біртұтас түсінік қалыптастыруға көмектеседі, білімді практикалық тұрғыдан маңыздырақ және қолданбалы етеді, білім алушылардың кейбір пәндерді оқуда алған білімдері мен дағдыларын пайдалануға көмектеседі. Оларды басқа пәндерді оқуда пайдалану нақты жағдайларда, жеке мәселелерді қарастыру кезінде оқуда да, мектептен тыс қызметте де, орта мектеп түлектерінің болашақ өндірістік, ғылыми және қоғамдық өмірінде қолдануға мүмкіндік береді.
Көпжақты пәнаралық байланыстардың көмегімен оқушыларды оқыту, дамыту және тәрбиелеу міндеттері сапалы жаңа деңгейде шешіліп қана қоймайды, сонымен қатар шындықтың күрделі мәселелерін жан-жақты көру, көзқарасын қалыптастыру және шешу үшін негіз қаланады. Сондықтан пәнаралық байланыстар оқушыларды оқыту мен тәрбиелеудегі кешенді тәсілдің маңызды шарты мен нәтижесі болып табылады.
Пәнаралық байланыстарды қазіргі ғылыми білімге тән белгілердің бірін құрайтын ғылымаралық байланыстардың оқу процесінде көрінісі ретінде қарастырған жөн.
Қазіргі заманауи жағдайындағы білім берудің болашағы қоғамның даму үдерісімен, білімнің ғылыми интеграцияға ұмтылуымен, қоғамда жинақталып жəне үнемі өсіп отыратын, ақпарат көлемінің əр түрлі тегімен анықталады. Интеграция мен ғаламдастыру қатар жүріп келе жатқан бүгінгі таңда жоғары оқу орындарындағы білім берудің сапасы мен-деңгейін жан-жақты көтеріп, жаңаша ойлайтын, оқыту мен тəрбиенің жаңа технологиясын күнделікті жұмысында қолдана бі летін ұстаздардың ғана жұмысы жемісті болмақ.
Тəуелсіздік алған жылдар ішінде егемен еліміздің, қоғамымыздың əлеуметтік-саяси жəне басқа да салаларында түбегейлі өзгерістер болып жатыр. Соның бірі -- білім беру саласы. Қай кезеңде болмасын жас ұрпаққа білім мен тəрбие беру қоғам алдындағы ең маңызды, жауапты, іс болып қала береді. Сондықтан мемлекетіміздің даму, жаңару жолындағы жаңалықтары мен түрлі өзгерістері еліміздің білім беру саласынада өз əсерін тигізуде. Бүкіл əлемдік білім беру кеңістігіне ұмтылыстар, қоғам дамуындағы қалыптасып отырған жаңа жағдайлар, тыңнан туындаған мəселелер, өзгеріп жатқан өмірге бейімделу қажеттігін туындатып отыр.
Жұмыстың мақсаты-математика мен мектептегі білім беру курсының табиғи циклі пәндерінің, атап айтқанда физиканың пәнаралық байланыстарының теориялық және практикалық аспектілерін зерттеу және ашу. Оқытудағы пәнаралық принциптерін жүзеге асыратын кіріктіріліп оқытудың мүмкін жағдайларын зерттеу, анықтау және сабақ жоспарларын әзірлеу.
Осы мақсатқа сәйкес келесі міндеттер қойылды:
1) пәнаралық байланыстар түсінігі мен классификациясын ашу;
2) мектеп курсының математикасын оқу кезінде қандай пәндермен пәнаралық байланыс орнатуға болатындығын анықтау;
3) Физика және математика бойынша бағдарламалық материалды зерттеуде пәнаралық байланыстарды орнатудың мүмкіндіктерін анықтау.
4) осы оқу пәндерін кіріктіріп оқытудың тақырыптарын анықтау, материалдарын әзірлеу;
5) физика мен математикадан кіріктірілген сабақ жоспарларын құру.
Зерттеу нысаны: жалпы білім беретін мектепте математика мен физиканы оқыту процесі.
Зерттеу пәні: математика және физика сабақтарында пәнаралық байланыстарды қолдану.
Педагогикалық әдебиеттерде пәнаралық байланыстар мәселесіне А.А. Бейсенбаева, Т.С.Сабыров, С.Қ.Құрманалина, А.Е.Әбілқасымова және басқа авторлардың еңбектері арналды, оларда жалпы орта білім беруде осы саладағы теориялық, мазмұндық және процестік аспектілері көрсетілген.
Зерттеу әдістері: теориялық әдістер: зерттеу тақырыбына қатысты жаратылыстану бағытындағы пәнаралық байланыстардың ғылыми негіздерін анықтау мақсатында психологиялық, педагогикалық, ғылыми-әдістемелік әдебиеттерді зерделеу; математика, физика пәндері бойынша оқыту бағдарламасына, пән мазмұнына талдау жасау; эмпирикалық әдістер: пәнаралық байланыстарды енгізу проблемасына пәндерді кіріктіріп оқыту әдісін пайдалану; фихика, математика сабақтары бойынша мұғалімдердің тәжірибелерін зерделеу;
Жұмыстың жаңалығы: математика мен жаратылыстану-ғылыми және гуманитарлық цикл пәндерінің пәнаралық байланыстарына талдау жүргізілді, жалпы білім беретін мектептің математика және физика бағдарламалары талданды және осы пәндердің пәнаралық байланыстарын жүйелеу, кіріктіріп оқытудың жоспарын құру мүмкіндіктері анықталды, "функция және функциялар графигі", "вектор" , "туынды" және т.б. тақырыптары әр түрлі ғылымдар тұрғысынан - математика және физика ғылымдарында ортақ қарастырылады.
Зерттеу жұмысының практикалық маңыздылығы: ұсынылған материалды жалпы білім беретін мектептің физика-математика сабақтарында, сыныптан тыс жұмыстарда және пәндік апталықтарда қолдана білу.
1 ПӘНАРАЛЫҚ БАЙЛАНЫСТАРДЫ ҚОЛДАНУДЫҢ ПСИХОЛОГИЯЛЫҚ-ПЕДАГОГИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
Білім беру қазіргі ғылымның, мәдениеттің, ғылыми-техникалық прогрестің даму деңгейіне сай болуы керек. Жалпы білімнің мазмұны ғылымдардың өзара байланысы, өндіріс пен қоғамдық дамудың жаңару процесіне тікелей ықпал жасайды. Сондықтан қазіргі таңда мектептегі оқыту процесінде пәнаралық байланыс ерекше көкейтесті орын алып отыр және жалпы педагогикалық маңызға ие болуда.
Қазіргі қоғамда болып жатқан әлеуметтік-экономикалық өзгерістер мағлұматтарды қарапайым беруге негізделген жеткілікті дәрежеде айқын қалыптасқан білім беру моделінің тоқырауын айқын көрсетіп береді. Жеке тұлғаға деген талаптың күшейе түсуі қазір дүние жүзінде білім беру саласында жобалы өзгерістер жасау тенденциясының үдей түсуіне себеп болып отыр:
- білім берудің статистикалық моделінен оқушылардың ақыл-ой әрекетінің көп сырлы құрылымын қалыптастыруға көшу;
- оқытуда оқушылардың танымдық іс-әрекеттер құралын белсенді меңгеруге бағыттау;
- оқыту процесін жеке тұлғаның мүдесі мен қажеттілігіне бейімдеп болашақта өзгермелі қазіргі замандағы қоғамға толық мүмкіндігінше өзін-өзі жүзеге асыру.
Пәнаралық байланыс негізінде оқушылардың белсенділігін арттырудың теориялық негіздерін айқындау белсенділік танымдық белсенділік, ұғымдарын нақтылаумен тікелей байланысты. Бұл ұғымдардың мәні мен сипатын логикалық тұрғыдан талдауда ғылыми әдебиеттерде, сөздіктерде берілген анықтамаларға назар аударылды.
Пәнаралық байланыстың классикалық педагогикада қалыптасқан идеясының өзіндік даму тарихы бар.
ХVІ ғасырдан бастап батыстың ұлы педагогтері Я.А.Коменский (1592 - 1670), Л.Локк (1632 - 1704), Ф. И. Гербат (1776 - 1841), Ж.Ж. Руссо (1712 - 1778), И.Г. Песталоцци (1746 - 1827) педагогика ғылымының күрделі мәселесі ретінде пәнаралық байланысқа баса назар аударған.
Прогресшіл педагогтар білім беру ісіндегі схолостикаға қарсы күресе отырып, шәкірттерге табиғат құрылыстарының өзара байланысы жөнінде қарастыратын қалыптастырудың маңызы екендігін атап айтты. Мысалы: Я. А. Коменский Өзара байланысы бар нәрселердің бәрі, сондай байланыс күйінде оқытылуы керекң деп жазды.
Сондай-ақ, ХІХ-ғасырдың 60-шы жылдарында қоғамдық - педагогикалық қозғалыстың кең өріс алуына прогресшіл педагогтер А. И. Герцен (1812 - 1870), Л. Н. Толстой (1828 - 1870), К. Г. Ушинский (1814 - 1820), Н. Г. Чернышевский (1828 - 1889) т.б. ғылыми еңбектерімен үлес қосты. Мәселен, педагог-классик К. Д. Ушинский өзінің ғылыми еңбектерінде Балалар әлемі", Ана тілі, Педагогикалық антропология, Адам тәрбиенің жемісі т.б. пәнаралық байланыстың дидактикалық тұрғыдан маңызды екендігін дәлелдеп берді.
Ол мәселенің психологиялық негіздерін ашып, әртүрлі байланыстардың жеті түрін айқындайды; қарама-қарсылығы, ұқсастығы, уақыт және оны реті жағынан еске салу, пайымдаушылық байланыс, жүрек сезімі бойынша байланыс, өркендеу немесе ұғыну байланысы.
К. Д. Ушинский қандай да ғылым болмасын беретін білімдер мен идеялар әлемге және өмірге табиғи түрде қабысып, жақын мүмкіндігіне қарай кең құлашты көзқарас дарытуы керек деп есептеді.
Ол сонымен қатар бізді қоршаған нақтылы өмір жөнінде айқын, толық және біртұтас ұғымдар беріп қалыптастыруға көмектесетін пәнаралық байланыстың, көзқарастық үлкен ролін атап көрсетті.
Халқымыздың ардақты ұлдары өз елін прогресс жолымен алға қарай бастаған Шоқан (1835 - 1865), Абай (1845 - 1904), Ыбырай (1841 - 1889) сол дәуірде қазақ даласына мәдениеттің, білімнің қажеттігін дәріптеген.
Қазақтың ұлы ағартушысы, әрі ойлы педагогі артына өшпес, өлшеусіз мұра қалдырған халқымыздың адал перзенті Ы. Алтынсарин Қазақ хрестоматиясың және Қазақ мектептерінде орыс тілін үйренуге басшылықң - деген екі оқулығын жазды. Бұл еңбектерінде білім мазмұнын дидактикалық қағидаларға сай негіздеді. Оқулықтарда балалардың ойлауын сөз қорын, өзіндік таным қабілетін дамытуға ықпал жасайтын табиғат құбылыстары айнала қоршаған тіршілік-тұрмыс көріністері туралы әңгімелер, суреттемелер, аңыз-ертегілер, еңбек әрекеттері тағы басқа материалдар алынған.
Пәнаралық байланыс педагогика ғылымында философиялық, психологиялық, дидактикалық және әдіснамалық жағынан қарастырылатын күрделі комплексті сала.
Педагогикалық сөздікте - жалпы ғылымдар жүйесінің негізінде дидактикалық мақсаттардан туындайтын оқу бағдарламаларының өзара шартты байланыстар пәнаралық байланыс - деп аталған.
Сонымен бірге шығыстың ұлы ойшылдары Әл - Фараби (870 - 968), Ибн Синаның (930 - 1037) және Жүсіп Баласағұнидың (1021) т.б. мұраларында, ал бертін келе қазақтың ағартушылары мен педагогтерінің еңбектерінде пәнаралық байланыс идеяларына мән бергенін көреміз.
Қазақ халқының ортамызға қайта оралған ірі зиялылар Ж. Аймауытов (1889 - 1931), А. Байтұрсынов (1873 - 1937), М. Дулатов (1885 - 1935), М. Жұмабаев (1893 - 1938), Ш. Құдайбердиев (1858 - 1931) т.б. бұл мәселені қарастырған. Мысалы: М. Жұмабаев өзінің Педагогикаң оқулығында психология, физиология, әдебиет, тарих, тәнтану ғылымдарының өзара байланысы негізінде, адамның тұлғалық дамуында тәрбие мәселелерін жан-жақты айқындаған.
Пәнаралық байланысты тапсырмалар оқушы белсенділігін дамытудың негізгі тәсілі деп ойлаймыз. Өйткенi, пәнаралық байланыстар шындық өмірдің объектілері, құбылыстары және үдерістері арасындағы талдауға, біріктіруге ұшырайтын қарым-қатынасты бейнелейтін көп функционалды педагогикалық категория.
И.Д.Зверев пен В.Н.Максимова пәнаралық байланыс мәселесін ғылыми-теориялық тұрғыдан жан-жақты зерттеп, пәнаралық байланыстың әдіснамалық негізін айқындап, пәнаралық байланыс - әдіснамалық қағидалардың бірі, ақыл-ой қызметінің ерекше түрі-деп түсіндіреді.
Пәнаралық байланыстар негізінде оқытудың ғылыми-теориялық, әдістемелік негіздері М.А.Данилов, Ю.А.Самарин, И.П. Павлов, И.М. Сеченов, Л.С.Выготский, А.М.Матюшкин, М.Н.Скаткин, П.Г.Кулагин, т.б. ғалымдардың еңбектерінде қарастырылған. Дипломдық жұмыста бұлардың еңбектеріне талдаулар жасалды.
0.1 Пәнаралық байланыстар, олардың жіктемелері және оқу процесін жоспарлау
Оқыту мен тәрбиенің бірлігі қағидаты оқытудың білім беру, тәрбиелік және дамытушылық функцияларын өзара байланыста мақсатты түрде жүзеге асыруды қамтиды. Оқушылардың ақыл-ой қабілеттерін, ақыл-ой белсенділігін, танымдық қызығушылықтарын дамыту олардың тәуелсіз пікірлерін, сенімдері мен дүниетанымдарын дамыту үшін субъективті алғышарттар жасайды. Оқу процесінде пәнаралық байланыстарды жүйелі түрде жүзеге асыру тұлғаны тәрбиелеу және қалыптастыру мәселелерін жан-жақты шешуге ықпал етеді.
Зерттелетін мәселелерді, ұғымдарды, құбылыстарды талдауға, сондай-ақ нақты фактілерге, бақылауларға, салыстыруларға сүйене отырып, синтездік сипаттағы белгілі бір жалпылама тұжырымдар жасауға үйрету қажет. Білім беру және тәрбие функциясымен қатар пәнаралық байланыстар тағы бір маңызды функцияны орындайды - дамыту. Олар икемді және өнімді білім жүйесін ғана емес, сонымен қатар іс-әрекеттің жалпыланған тәсілдерін қалыптастыру құралы ретінде әрекет етеді. Арнайы зерттеулер көрсеткендей, егер басқа педагогикалық факторлармен қатар пәнаралық байланыстар қолданылса, оқушылардың танымдық іс-әрекетін жандандыру тиімдірек болады. Дәл осы пәнаралық байланыстар оқушылардың танымдық белсенділігін, танымдық қызығушылықтарын дамытуда дербестігін және оқытудың оң тұжырымдамасын қалыптастыруға ықпал етеді [3, c.30].
Пәнаралық байланыстарға негізделген оқу процесі барысында бірқатар пәндерге ортақ белгілі бір қызмет түрлерін сипаттайтын жалпыланған зияткерлік дағдылар дамиды.
Пәнаралық байланыстар шығармашылық іс-әрекеттің дамуын ынталандырады (білім мен дағдыларды жаңа жағдайға өз бетінше ауыстыру мүмкіндігі, таныс жағдайда жаңа мәселені көре білу, зерттеу объектісінің жаңа қасиеттерін орнату мүмкіндігі және т.б.).
Пәнаралық байланыстардың барлық функциялары (білім беру, білім беру, дамыту) бір-бірімен тығыз байланысты, ал іске асырудың бірлігі білім беру, тәрбиелеу және оқу процесінде оқушының жеке басының жан-жақты дамуына әсер етеді. Бұл ретте оқу процесін ұйымдастырудың әдістері мен нысандарын (кешенді сабақтар, пәнаралық экскурсиялар, конференциялар, конкурстар, олимпиадалар, оқушылардың пәнаралық сипаттағы баяндамалар дайындау, Оқу процесінде оқытудың іздеу әдістерін, проблемалық-танымдық міндеттерді, зерттеу элементтерін пайдалану) елеулі түрде қайта құру мен жетілдірудің маңызы аз емес. Оқушылардың оқу-танымдық іс-әрекетін ұйымдастырудың дәл осы нысандары мен әдістері оқу процесінде оқушыларды оқыту, тәрбиелеу және дамыту бірлігі қағидатын неғұрлым өнімді іске асыруға ықпал етеді, олардың шығармашылық танымдық белсенділігінің, танымдық қызығушылықтары мен қабілеттерінің дамуын ынталандырады [7, б. 153].
Пәнаралық байланыстарды қазіргі ғылыми білімге тән белгілердің бірін құрайтын ғылымаралық байланыстардың оқу процесінде көрінісі ретінде қарастырған жөн.
Ғылымаралық өзара әрекеттесудің барлық түрлерімен ең жалпы үш бағытты ажыратуға болады:
1. Бір объектіні әртүрлі ғылымдармен жан-жақты зерттеу.
2. Басқа ғылымдардағы әртүрлі объектілерді зерттеу үшін бір ғылымның әдістерін қолдану.
3. Әр түрлі ғылымдарды әртүрлі объектілерді зерттеу үшін бірдей теориялар мен заңдарға тарту.
Оқу пәндері арасындағы байланыс, ең алдымен, жеке ғылымдар арасындағы объективті байланыстың көрінісі және ғылымдардың техникамен, адамдардың практикалық қызметімен байланысы.
Оқу пәндері арасындағы байланыстың қажеттілігі оқытудың дидактикалық принциптерімен, мектептің тәрбиелік міндеттерімен, оқытудың өмірмен байланысымен, оқушыларды практикалық қызметке дайындаумен байланысты [8, б. 54].
Оқу пәнінің мазмұнын құрастыруда пәнаралық байланысты жүзеге асыру міндеттері:
- пәнаралық байланыстары "мүмкін" болатын әртүрлі оқу пәндері мазмұнының жалпы элементтерін анықтау;
- "қажетті" (алдыңғы және перспективалық) пәнаралық байланыстарды анықтау үшін басқа пәннен алдын ала зерделеуді талап ететін мазмұн элементтерін анықтау;
- сабақты құрастыруда қолданылатын пәнаралық байланыстардың нысанын, түрін және түрін анықтау.
Осылайша, пәнаралық байланыстардың рөлі білім беру процесінде маңызды. Бұл пәнаралық байланыстар оқушының бірқатар оқу пәндеріне тән жалпыланған зияткерлік дағдыларын дамытуға мүмкіндік береді, шығармашылық іс-әрекеттің дамуын ынталандырады, оқуға деген қызығушылықты оятады, пәнаралық байланыстардың функциялары (білім беру, тәрбие және дамыту) оқушының жеке басының жан-жақты дамуына ықпал етеді.
Пәнаралық байланыстардың әртүрлі формалары, түрлері және типтері бар[21, c.195]. Пәнаралық байланыс формаларының жіктелуі 1.1- суретте қарастырылған.
Бағыттаушы элементтердің өзара әрекеттесу әдісіне сәйкес пәнаралық құзыреттіліктер мыналарды көрсетеді:
1) оқушылар басқа пәндерден қандай білім алды, ал болашақта қандай материалды оқу керек (хронологиялық байланыстар);
2) пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру барысында қай тақырып оқу уақыты бойынша жетекші, ал қайсысы сабақтас (хронологиялық синхронды байланыстар).
3) пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру процесінде тақырыптардың өзара әрекеттесуі қанша уақытқа созылады (хронологиялық синхронды байланыстар).
Пәнаралық байланыстардың жоғарыда аталған жіктелуі белгілі бір пән тақырыптарының арасындағы курсішілік байланыстарды, сондай-ақ пәнаралық байланыстарды жіктеуге мүмкіндік береді. (1.1.- суретті қараңыз)
Хронологиялық түрлерден курсішілік және пәнішілік байланыстарда байланыстардың сабақтастық және перспективалық түрлері басым болады, ал синхронды түрлер күрт шектеулі, ал пәнішілік байланыстарда синхронды түрлер мүлдем жоқ [21, c. 120].
Кез келген пәнге қатысты қажетті пәнаралық коммуникациялар мыналарға бөлінеді:
* пәнаралық байланыстар мақсат ретінде (алдыңғы)
* нәтижесінде пәнаралық құзіреттіліктер (перспективті).
Белгілі бір пән үшін неғұрлым маңызды рөлді мақсатты пәнаралық байланыстар атқарады, өйткені оларды жүзеге асырмай, қарастырылатын оқу материалын зерттеу мүмкін емес деп саналады. Нәтижесінде пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру басқа пәнді оқытуды қамтамасыз ету үшін қажет, бірақ сонымен бірге олар қарастырылатын пәнді тереңірек меңгеруге де ықпал етеді [21, б. 126].
Пәнаралық байланыстарды мақсат ретінде жүзеге асыру көмекші мақсаттарды анықтау кезеңінде басқа пәндердегі дидактикалық мақсаттарды анықтаудан тұрады.
1.1-сурет. Пәнаралық коммуникациялардың классификациясы
Пәнаралық байланыстар "нәтиже ретінде" математика мазмұнының элементтерін қажет ететін пәндерден басталуы керек.
Көпжақты пәнаралық байланыстардың көмегімен оқушыларды оқыту, дамыту және тәрбиелеу міндеттері сапалы жаңа деңгейде шешіліп қана қоймайды, сонымен қатар байланыстың күрделі мәселелерін жан-жақты көру, көзқарас және шешу үшін негіз қаланады. Сондықтан пәнаралық байланыстар оқушыларды оқыту мен тәрбиелеудегі кешенді тәсілдің маңызды шарты мен нәтижесі болып табылады.
Қорытындылай келе, пәнаралық қатынастардың формалары мен түрлерін құрамы бойынша бөлуге болады - мазмұнды, операциялық, ұйымдастырушылық және әдістемелік; іс - қимыл бағыты бойынша - біржақты, екіжақты және көпжақты; бағыттаушы элементтердің өзара әрекеттесу әдісі бойынша-хронологиялық және хронометриялық. Сондай-ақ әр түрлі байланыстар бар: фактілер немесе ұғымдар, оқу процесін ұйымдастырудың формалары мен әдістері, қалыптасқан дағдылар, дағдылар, ойлау процестері, педагогикалық әдістер мен әдістерді қолдану, сонымен қатар тікелей және кері, сабақтастық және синхронды, жергілікті және орта. Мұның бәрі бар пәнаралық байланыстардың алуан түрлілігін көрсетеді.
0.2 Интеграция, ұғым, түрлері және деңгейлері
Әдетте, оқушылар сараланған пәндерді оқу арқылы білім алады. Осы әдіспен алынған білім әртүрлі болады, өйткені ол пәндік негізде бөлінеді. Нәтижесінде оқушылар қоршаған әлемнің тұтас бейнесін қабылдамайды. Пәнаралық байланыстар мен интеграцияны қолдану бұл мәселені шешуге көмектеседі.
Айта кету керек, бұл мәселе жақсы зерттелген, бірақ қазіргі стандарт тұрғысынан нақтылауды қажет етеді. Осы жұмыстардың мазмұнын талдау көрсеткендей, авторлардың пікірлері оқытудың мақсаттары мен нәтижелерін анықтауда кездеседі: оқу пәндерімен байланысын көрсете отырып, қоршаған әлемнің бірлігін көруге үйрету. Максимова Б. Н.қазіргі әлем жағдайында оқушыларда жеке емес, жалпыланған, кең тасымалдау қасиеті бар формацияның қажеттілігі туындайды деп жазды. Қандай да бір пәнді оқу процесінде қалыптасқан мұндай іскерліктерді білім алушылар басқа пәндерді оқу және практикалық қызмет кезінде еркін пайдаланады [24]. Шынында да, заманауи мектептің интеграциясы қажет, өйткені ол саралауды толықтырады, шығармашылық ойлау қабілеті бар және проблемаларды шешуге дәстүрлі түрде жақындауға қабілетті білімді жас адамды тәрбиелеуге ықпал етеді.
Интеграция білім берудің мақсаты болуы мүмкін, егер оқушы әлемнің біртұтас бейнесін жасаса және пәнаралық білімді жақындастыру жағдайында оқыту құралы бола алады. Стандартты жүзеге асыру жағдайында оқушының кең білім беру қасиеті бар дағдыларын қалыптастыру қажет.
Ең алдымен, "интеграция"ұғымын қарастырайық Бұл терминді алғаш рет ХХ ғасырдың 30-жылдарында неміс және швед ғалымдары қолданған. Қазіргі уақытта ол әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады: биология,физика, химия, саясат, ақпараттық, әлеуметтік, мәдени салаларда және т.б. Бұл терминнің ең көп қолданылатын мәні - бірігу, өзара ену, кірігу [1]. Философиялық энциклопедиялық сөздікте: "Интеграция (лат. integer - толық, тұтас,бұзылмаған) - өзінің нәтижесінде бар процесс немесе іс-әрекет; біріктіру, біріктіру, бірлікті қалпына келтіру; Спенсер философиясында интеграция шашыратылған, көрінбейтін күйді концентрацияланған күйге айналдыруды білдіреді" [47, 181-бет]. Логикалық анықтамалық сөздікте интеграция:"тұтастыққа, кез-келген элементтердің бірлігіне, біртұтастықты қалпына келтіруге" [22, c. 38] ретінде анықталады.
Ең толық мағынасы-кеңестік энциклопедияда берілген, онда интеграция (лат. integratio-қалпына келтіру, толықтыру integer-бүтіндей) былай түсіндіріледі:
1) жүйенің, ағзаның жекелеген сараланған бөліктері мен функцияларының байланыс күйін білдіретін ұғым, сондай-ақ осындай күйге әкелетін процесс.
2) ғылымдардың жақындасу және байланыс процесі, олар саралау процестерімен қатар жүреді" [33, 500 бет].
Математик-әдіскер Ю. М. Колягиннің оқыту жүйесіне қатысты пікірі бойынша "интеграция" ұғымы екі мағынаға ие болуы мүмкін: біріншіден, оқушының қоршаған әлем туралы тұтас көзқарасын қалыптастыру (мұнда интеграция оқытудың мақсаты ретінде қарастырылады); екіншіден, пәндік білімді жақындастырудың жалпы платформасын жүргізу (мұнда интеграция-оқыту құралы ретінде). Бұл тұжырымдармен толық келісуге болмайды. Интеграция оқытудың мақсаты ретінде, оқушыға әлемнің жекелеген бөліктерінің жүйе ретінде байланысын көрсететін білім беруі керек, балаға үйретудің алғашқы қадамдарында әлемді барлық элементтер өзара байланысты біртұтас етіп көрсетуге үйрету керек. Интеграция оқыту құралы ретінде білім алушының эрудициясын дамытуға, оқытудағы қолданыстағы тар мамандандыруды жаңартуға бағытталған. Сонымен қатар, интеграция оқытуды классикалық оқу пәндерімен алмастырмауы керек, ол тек білімді бір жүйеге біріктіруі керек. Автордың пікірінше, күрделілік-интеграцияны оқытудың соңына қарай қалай динамикалық түрде дамыту керек деген сұрақтарға жауап береді. Егер басында "барлық мәлімет аз-аздан" үйрену орынды болса, содан кейін жеке білімді синтездеу қажет, содан кейін оқытудың соңына қарай "толық мәлімет" білу керек, яғни жаңа интегративті деңгейде болса да, бұл тар мамандандыру [19].
Жоғарыда келтірілген анықтамаларды талдай отырып, интеграцияның негізі пәнаралық байланыстар болып табылады, ол дифференциациясыз өмір сүре алмайды және әлемге тұтас көзқарас қалыптастыруға себеп болады деп айтуға болады. Біз физиканы оқытуға қатысты интеграцияның өз анықтамасын тұжырымдауға тырыстық. Сонымен, интеграция дегеніміз-әртүрлі пәндердің бөлімдері мен тақырыптарының табиғи байланысы, оның негізінде физикалық құбылыстар мен заңдылықтарды терең түсіну жүреді, бұл табиғат пен қоршаған ортаның тұтастығын түсінуге әкеледі.
Мектеп пәндерін интеграциялау кезінде оқушыларда ойлау процестері белсенді болады, бұл өз кезегінде оқушының материалды тану мен жалпылаудың жаңа мүмкіндіктерін іздеуге, өз бақылауларына сүйене отырып, гипотезаларды растауға немесе жоққа шығаруға, физикалық құбылыстарды зерттеу туралы қорытынды жасауға мәжбүр ететін жеке тұлғаның зерттеу түрін қалыптастырады. Сабақтарда интеграцияны қолдана отырып, үлгерімі төмен оқушылар үшін "сәттілік жағдайын" құруға болады, өйткені жасөспірім үшін орта мектеп мұғалімінен мақұлдау алу өте маңызды.
Сондықтан интеграция әрбір білім алушының оқуын ынталандыру үшін күшті құрал болып табылады, өйткені ол оқу-танымдық іс-әрекетті белсендіреді, шығармашылық ойлауды дамытады, алынған білімді өмірде қолдануға мүмкіндік береді,қарым-қатынас мәдениетін тәрбиелейді, жеке қасиеттерді қалыптастырады.
Шет ел педагогикасында интеграцияның бірнеше жіктелуі ұсынылған. Олардың кейбірін қарастырайық. А. Католиктер интеграцияның екі түрін ұсынды:
oo көлденең интеграция (әртүрлі оқу пәндеріндегі ұқсас материалдарды біріктіру),
oo тік интеграция (әр түрлі оқу жылдарында тақырыптық түрде қайталанатын материалды бір мұғалімнің біріктіруі) [17].
А. А. Ятайкина бойынша интеграцияның мынадай кезеңдері бар:
1. Тақырыптық интеграция (екі-үш оқу пәні бір тақырыпты ашады). Бұл деңгей иллюстрациялық және сипаттамалық сипатта болады.
2. Проблемалық интеграция (оқушылар бір мәселені бірқатар пәндер бойынша шешеді. Әр түрлі шешімдерді қамтитын жалпыланған жағдай бар).
3. Тұжырымдамалық интеграция (тұжырымдама әртүрлі оқу пәндерімен олардың барлық құралдары мен әдістерінің жиынтығында қарастырылады).
4. Теориялық интеграция (әр түрлі теориялардың философиялық өзара байланысы). Интеграцияның соңғы диалектикалық деңгейі белгілі бір білім салаларында алынған ұғымдар мен принциптерді, әртүрлі білім салаларын синтездеуді, синтездейтін теорияларды қолдануды болжайды. Егер адам белгілі бір тақырыпты - проблеманы - тұжырымдаманы, сайып келгенде, әлемді олардың әр түрлі аспектілерімен бір уақытта көре алса және ойлаудың әртүрлі деңгейлерімен жұмыс жасаса, бұл әлемді болмыстың толық көрінісі ретінде елестетуге мүмкіндік беретін интеграцияның ең жоғары деңгейі. Бұл адамның философиялық санасы теңдестірілетін ең жақсы сызық,және дәл осы жерде ұлы ашылулар орын алады"[48, б.30].
Зерттеулер бойынша интеграция деңгейлері:
1.Пән мұғалімдері бірыңғай білім беру саясатын жүргізетін сабақтар (жұмысты рәсімдеуге, ауызша жауап құруға қойылатын талаптардың бірлігі; салыстыру, жіктеу, жалпылау, талдауды орындаудың бірыңғай алгоритмдері бойынша жұмыс; Өзін-өзі бақылау және өзін-өзі бағалау дағдыларын қалыптастыру және т.б.).
2.Оқу пәндерінің тұжырымдамалық және ақпараттық саласын біріктіру (ол кез-келген фактілер мен ақпаратты жақсы есте сақтау, ілеспе қайталау, сабаққа қосымша материалдарды енгізу мақсатында жүргізілуі мүмкін).
3.Материалды салыстырмалы-жалпылама зерттеу міндеттері шешілуде және мектеп оқушыларының хабарландырулар мен объектілерді салыстыру және қарама-қарсы қою қабілетінде көрінеді.
4.Оқушылардың іс-әрекетінде көрінетін интеграция (оқушылар фактілерді, сол құбылыстар,оқиғалар туралы пікірлерді салыстыра бастайды, олардың арасында байланыстар мен заңдылықтар орнатады, әзірленген оқу дағдыларын біріктіре отыра қолданады) [18].
Жалпы зерттеулер бойынша интеграцияның келесі деңгейлерді ұсынды: бірнеше пәндер біріктірілген арнайы курстар; әртүрлі бөлімдерді бұғаттау; екі немесе бірнеше пәндер негізінде бір тақырыпты зерттеу; жалпыланған ойлау операциялары негізінде білімді біріктіретін курс [31].
Интеграцияланған сабақтарды құрастыру кезінде біз көп жағдайда А.Католиковтың интеграциясының жіктелуін қолданамыз (көлденең немесе тік), сонымен қатар А. А. Ятайкинаның жіктелуін жиі қолданамыз (әсіресе тақырыптық немесе проблемалық). Пәндердің интеграциясының әмбебап көрінісі 2-суретте көрсетілген.
2-сурет. Пәндердің интеграция деңгейлері
Пән ішіндегі интеграцияның мысалы - жеке пән ішіндегі түсініктерді жүйелеу-жеке фактілерден олардың жүйелік жүйесіне көшу. Интеграция материалды үлкен топтарға жинауға бағытталған, бұл жаңа ақпаратпен байытылған, неғұрлым ауқымды болып табылатын пән мазмұнының құрылымының өзгеруіне әкеледі.Пән ішіндегі интеграцияның ерекшелігі-оқушылар бастапқы мәселені ескере отырып, онымен байланысты білімдерін кеңейтеді және тереңдетеді.
И.Коложвари мен Л. Сеченикованың пікірінше, пәнаралық интеграция заңдарды, теорияларды, бір оқу пәнінің әдістерін екіншісін зерттеуде қолдануда көрінеді. Осы деңгейде жүзеге асырылған мазмұнды жүйелеу оқушылардың санасында әлемнің тұтас бейнесін қалыптастыру сияқты танымдық нәтижеге әкеледі, бұл өз кезегінде сапалы жаңа білім түрінің пайда болуына әкеледі. Пәнаралық интеграция пәнаралық интеграцияны айтарлықтай байытады [18].
Оқытудың білім беру бағдарламаларының бірыңғай мазмұнына оқушылардың оқу орнынан тыс алған білімінің мазмұнымен біріктіретін мазмұнды біріктірудің жоғары деңгейі-бұл толыққанды интеграция. Мектеп-кешеннің оқу күнінің мазмұны білім алушылардың іс-әрекетінің бірыңғай саласы болып көрінеді және оны әр түрлі іс-әрекеттегі балалар алдында көрінетіндей етіп салуға болады.
Осылайша, интеграцияланған тәсіл идеясы және оқытуда пәнаралық интеграцияны қолдану жаңа емес, ол білім беру мазмұнындағы табиғаттың тұтастығын көрсету жолдарын іздеудің кіреберісінде пайда болды.
0.3 Математика және физика пәндерін кіріктіріп оқыту мүмкіндіктері
Математика мен физика әдетте мектеп курсының ең қиын пәндері болып саналады. Адам санасының қалыптасуының барлық ауысуларында ғылыми ойдың бұл бағыттары өзара байланысты дамып, өзара прогресті ынталандырды. Оқушылар мен талапкерлердің физика курсынан қандай да бір мәселені түсінбеуі немесе физикалық мәселені шеше алмауы көбінесе функционалдық тәуелділіктерді талдау дағдыларының болмауымен, математикалық теңдеулерді құрастырумен және шешумен, алгебралық және геометриялық құрылымдарды жүргізе алмауымен байланысты.
Әр түрлі оқу пәндерін оқу кезінде мектеп оқушылары табиғат пен қоғам туралы жан-жақты білім алады, бірақ оларды жұмысқа тиімді дайындау үшін білімнің қарапайым жинақталуы жеткіліксіз. Мектеп түлегі білімді синтездей білуі керек, оны әртүрлі өмірлік жағдайларда шығармашылықпен қолдана білуі керек. Оқушының синтездік ойлауын қалыптастыру ғылым негіздерін, атап айтқанда физика мен математиканы зерттеуде пәнаралық байланыстарды жүзеге асыруға ықпал етеді.
Физика табиғат туралы білім жүйесінде маңызды орындардың бірін алады. Орта мектепте физиканы зерттеу оқушылардың табиғат туралы жеке білімдерін дүниетанымдық ұғымдардың бірыңғай жүйесіне айналдыруға ықпал етеді. Қазіргі оқыту физиканы зерттеудің эксперименттік және теориялық әдістерінің органикалық үйлесімін, оқушыға қол жетімді қарапайым математика ұғымдары негізінде физикалық заңдардың мәнін анықтауды қажет етеді. Бұл тәсіл сонымен бірге математикалық білім деңгейінің жоғарылауын қамтамасыз етеді, логикалық ойлауды, материалдық әлемнің бірлігі туралы хабардар етеді және математика мен физика арасындағы тығыз байланысты көрсетеді.
Математика және физика ғылымдары арасындағы байланыс әр түрлі және тұрақты [1, 18]. Таза математиканың объектісі өте нақты материал: материалдық әлемнің кеңістіктік формалары мен сандық қатынастары. Бұл материалдың өте дерексіз пішінге ие болуы оның сыртқы әлемнен шыққанын әлсіретуі мүмкін. Бірақ бұл формалар мен қатынастарды таза түрде зерттей алу үшін оларды мазмұнынан бөліп алу керек, бұл соңғысын немқұрайды нәрсе ретінде қалдыру керек. Осы себептерге байланысты математиканың негізгі әдісі абстракция әдісі болып табылады. Нақтылықты көрсету тәсілі бойынша бұл аспект ғылымы. Оның пәндік саласы-бұл нақтылық, басқаша айтқанда, математика зерттеген заңдылықтар көрінбейтін бірде-бір материалдық сала жоқ. Осылайша, математика объектілердің қолданыстағы аймақтарының да, "салуға" болатын аймақтардың да сандық қатынастары мен кеңістіктік формаларын зерттейді.[ 12, c.123].
Физика ғылым ретінде өзінің пәндік аймағына ие материяның негізгі қасиеттері оның екі түрінде - зат пен өріс түрінде. Олар бастапқы принциптермен, іргелі теориялармен және зерттеу әдістерімен біріктірілген тәуелсіз білім салаларының кешені. Басында физика негізінен бізді қоршаған денелердің қасиеттерін зерттеді.
Алайда, осы кезеңде кейбір жалпы проблемалар зерттелді-денелердің қозғалысы, өзара әрекеттесуі, заттың құрылымы, табиғаты және бірқатар құбылыстардың механизмі, мысалы, жылу, дыбыс, оптикалық. Сондықтан бастапқыда физика негізінен Объектілік ғылым болды. Бірақ ХХ ғасырда физиканың негізгі объектісі-табиғаттың іргелі құбылыстары және оларды сипаттайтын заңдар.
Математика ғылым ретінде бірінші болып қалыптасты, бірақ физикалық білім дамыған сайын математикалық әдістер физикалық зерттеулерде көбірек қолданыла бастады.
Математика мен физиканың өзара байланысы, ең алдымен, әртүрлі көзқарастардан болса да, олар зерттейтін жалпы пәндік аймақтың болуымен анықталады. Математика мен физиканың өзара байланысы олардың идеялары мен әдістерінің өзара әрекеттесуінде көрінеді. Бұл байланыстарды үш түрге бөлуге болады, атап айтқанда [11, c.132]:
1) Физика есептер шығарады және оларды шешу үшін қажетті математикалық идеялар мен әдістерді жасайды, олар кейіннен математикалық теорияны дамыту үшін негіз болады.
2) Дамыған математикалық теория, оның идеялары мен математикалық аппараты физикалық құбылыстарды талдау үшін қолданылады, бұл көбінесе жаңа физикалық теорияға әкеледі, бұл өз кезегінде әлемнің физикалық бейнесінің дамуына және жаңа физикалық проблемалардың пайда болуына әкеледі.
3) Физикалық теорияның дамуы белгілі бір математикалық аппаратқа сүйенеді, бірақ соңғысы физикада қолданылған сайын жетілдіріліп, дамиды.
Жоғарыда айтылғандарға сүйене отырып, физика мен математика табиғат құбылыстары мен қоршаған денелердің қасиеттерін білудің идеялары мен әдістерін білдіруде өте ортақ.
Меңгеруді жеңілдететін, күш пен уақытты үнемдейтін әдістерді көрсете отырып, сыныптар бойынша оқытылатын тарауларға шолу
Математика курсы
1 тарау. Жазықтықтағы векторлар.
Планиметрияның маңызды теоремалары. Кеңістіктегі декарттық координаттар. Вектор ұғымы. Векторларды қосу. Вектордың санға көбейтіндісі. Вектор модулі, бағыты, бағыты және скаляры. Векторлардың проекциясы. Скаляр және векторлық көбейтінді. Векторларды қолдану.
Жаңашылдық:
1. Физикамен пәнаралық ынтымақтастық: вектор қозғалыстың сандық сипаттамасы ретінде енгізіледі.
2. Бағыт-бағдар ұғымдарының нақтыланған жүйесі; Вектор модулі және оның скаляры.
2 тарау. Функциялар мен шектер.
Сандық функция туралы түсінік. Функция және график. "Микроскоп" астындағы функция. Функцияның шегі.
Жаңашылдық:
1. Шектер ұғымы ипсилондар мен дельталардың көмегімен емес, диаграмма әдісі арқылы, сонымен қатар сегментте берілген функция үшін бірден енгізіледі. Бұл әдіс ұзақ әрі түсіндірілуі қиын, бірақ әлдеқайда айқын.
2. Реттілік шегі функция шегінің ерекше жағдайы ретінде түсіндіріледі.
3 тарау. Туынды.
Туынды ұғым. Қосынды туындысы және екі функцияның қатынасы. Табиғи көрсеткіші, кері функциясы, квадрат түбірі, синусы және косинусы бар дәреженің туындысы. Дифференциал. Күрделі функцияның туындысы. Туындыларды қолдану. Функцияның Максимумы мен минимумы. Векторлық шамаларды саралау.
Жаңашылдық:
1. Пәнаралық ынтымақтастық жағдайында туынды физикаға енгізіледі және математикада қолданылуы жеңіл.
2. Синус пен дәреженің туындысы Ньютон биномына және синустардың қосындысына сүйенбестен енгізіледі.
4 тарау. Интеграл.
Интеграл ұғымы. Ньютон-Лейбниц теоремасы. Кестелік интегралдар. Екі функцияның қосындысының интегралы және функцияның тұрақты көбейтіндісі. Интеграция кезінде айнымалыны ауыстыру. Интегралды қолдану.
Жаңашылдық:
1. Интеграл ұғымы физикаға жылдамдық графигінің жолы мен ауданы ретінде енгізіледі.
2. Бұл жерде негізгі мәнге интегралдың мәні жоғары сыныптарда жетілдірілетін интеграция техникасына емес, иинтегралдың мәні және оны сапалы бағалауы ие болмақ.
5 тарау. Қарапайым теңдеулер мен жүйелер.
Бір айнымалы теңдеулер және оның шешімдерінің жиынтығы. Теңдеулердің эквиваленттілігі. Сызықтық, бөлшектік-сызықтық және квадраттық теңдеулер. Екі айнымалы теңдеудің графигі, оның функциялар графигінен айырмашылығы екі айнымалы екі теңдеудің жүйесі және олардың аналитикалық және графикалық шешу әдістері. Теңдеулер жүйесін құрастыруға арнылған есептер.
Жаңашылдық:
1. Сызықтық функциялары бар теңдеулерді зерттеу салықтарды, зейнетақыларды, тарифтерді есептеу кезінде жиі кездеседі.
2. Функция графигі және теңдеу графигі туралы түсініктерді нақтылау.
Физика курсы
Кіріспе.
Физика нені және қалай зерттейді? Макро -, мега -, микро әлем. Физика пәні. Физика-сандық, эксперименттік және теориялық ғылым. Физика және математика. Физика және дүниетаным. Физика және техника.
Жаңашылдық:
1. Физикалық шама ұғымы белгілі бір қасиеттің сандық сипаттамасы ретінде нақты енгізілген.
2. Өлшемдер сандық факторлар ретінде түсіндіріледі.
Бөлім 1. Кинематика.
Қозғалыс, траектория. Жылжыту және векторлар. Қатты денені жылжыту. Біркелкі түзу сызықты қозғалыс кезіндегі жылдамдық. Лездік жылдамдық және туынды. Айналу жылдамдығы. Жылдамдықты қосу. Скаляр мен жылдамдық векторының өзгеру жылдамдығы. Жедел үдеу және екінші туынды. Бойлық және көлденең үдеу. Біркелкі жеделдетілген қозғалыс. Кинематиканың кері есебі және интеграция. Үдеулерді қосу.
Жаңашылдық:
1. Кинематикада басынан бастап материалдық нүкте ғана емес, сонымен қатар созылған денелер мен механизмдер де қарастырылады.
2. Физика пәнінің мұғалімі геометрия сабақтарында нақтыланатын және дамитын вектор ұғымын енгізіңіз.
3. Лездік жылдамдық ұғымымен қатар, тангенс ұғымы графикаға және туындыға енгізіледі.
4. Бұрыштық жылдамдық механизмнің айналмалы байланысының қозғалысын зерттеуге байланысты енгізіледі; бұл жағдайда векторлық өнім ұғымы қолданылады.
5. Кинематиканың кері мәселесін шешуге байланысты физика сабақтарына интеграл ұғымы енгізіледі.
Бөлім 2. Динамика негіздері.
Өлшем және салмақ. Массаның сақталуы: тығыздық, импульс, масса центрі. Электромагниттік күштер. Гравитациялық күштер. Серпімділік және үйкеліс күштері. Нәтижелерді талдаумен типтік есептеулердің мысалдары. Әртүрлі есептеу әдістері. Ньютон заңдары. Сақталу заңдары. Ньютон заңдарына түсініктемелер.
Жаңашылдық:
1. Масса гравитациялық негізде енгізіледі.
2. Масса центрі импульс арқылы анықталады - бүкіл материалдық жүйе сияқты бірдей масса мен импульсі бар көрстеілген корпус ретінде.
3. Тривиалды жағдайларды алдын-ала қарау.
4. Кинематикалық талдау күштің алдын алады.
5. Байланыстарды жүйелерге топтастыру және Ньютон заңдарын олардың масса центріне қолдану.
6. Бұрын қаралған тривиалды жағдайлар бойынша тексеру.
Математика мен физика арасындағы байланыс жағдайлардың үш түрінде көрінеді:
1. Физика Жаңа математикалық идеялар мен әдістердің пайда болуына әкелетін есептерді шығарады және олар өз кезегінде математикалық теорияның дамуына негіз болады;
2. Математикалық теория өзінің идеялары мен аппаратымен бірге физикалық құбылыстарды зерттеу және талдау үшін қолданылады, нәтижесінде жаңа физикалық теория пайда болады;
3. Физикалық теорияға сүйенетін математикалық аппарат физикада қолданылған сайын дамиды; Физика мен математиканың параллель прогресі бар.
Математикалық аппарат физикаға физикалық процестер мен құбылыстарды сипаттайтын тіл ретінде қажет және бұны физикалық зерттеу әдістерінің бірі жеп қарастыруға болады.
Математикамен, атап айтқанда геометриямен тығыз байланысты симметрия теориясының идеялары молекулалық физикада кристалл молекулаларының құрылымын жалпы ғылыми ұстанымдар негізінде қарастыруға мүмкіндік береді және оптикада жалпақ айналардағы суреттердің құрылысын зерттеу тақырыптарында да өз нәтиделерін бермек. Математикалық формулалардың тілі бірқатар физикалық жағдайларда эксперименттерсіз маңызды қорытынды жасауға мүмкіндік береді.
Негізі математика болып табылатын графикалық тіл физика курсында әртүрлі процестерді қарастыруда кеңінен қолданылады. Бұл табиғи нәрсе, өйткені график не болып жатқанын көрсетуге, күтілетін нәтижені болжауға және жауапты нақты түсіндіруге мүмкіндік береді.
Пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру өздігінен жүре алмайды; бұл үшін оқу материалын және осы байланыстарды орнатуға бағытталған оқу процесін арнайы ұйымдастыру қажет. Пәнаралық байланыстар оқушылардың санасына айналуы үшін олар туралы материалды оқу-танымдық іс-әрекетке қосу керек.
Оқытушы ең алдымен пәнаралық байланыстарды білдіретін материалды таңдап, оларға оқыту формаларын таңдауы керек.
Пәнаралық байланыстар мазмұнды және операциялық болып табылады. Олардың бағыты: бір жақты, екі жақты, көп жақты. Байланыстар хронология (жүзеге асыру реті) және хронометрия (ұзақтығы) бойынша бөлінеді.
1. Тіл арқылы ашылатын білім деңгейіндегі пәнаралық байланыстар. Бұл түр басқа ғылымнан алынған ұғымдар мен операцияларды қолдануға негізделген.
Мысал: векторлық тілді физика курсында суреттеу үшін қолдануға болады, мысалы, Ньютонның үшінші заңы жұп денелерге қатысты тақырыбында анық көрінеді.
2. Теория элементтері арқылы ашылатын білім деңгейіндегі пәнаралық байланыстар.
Бұл техниканың мәні: басқа ғылым теориясынан жеке ережелерді, теоремаларды, аксиомаларды қолдану.
Мысал: физика курсында электр өрісін зерттеу кезінде "векторлар қосындысының оське проекциясы туралы" математикалық теореманы қолдануға болады.(Проекция қосындысы векторлардың оське тең проекциялардың бірден-бір осі.)
3. "Қолданбалы" рөл атқаратын ақпарат арқылы ашылатын білім деңгейіндегі пәнаралық байланыстар.
Бұл әдіс басқа ғылымның әдістерін қолдануға негізделген.
Мысал: кинематика сабақтарында қозғалыс графиктері (физика) мен ұқсас үшбұрыштардың әдісі (қасиеттері мен белгілері туралы материалдар) (геометрия) "біріктірілген" мәселелерді қарастыруға болады.
4. Қызмет түрлері деңгейіндегі пәнаралық байланыстар.
* Математика курсында оқушыларға берілген теңдеу бойынша есеп құрастыруға үйретеді.
Ұқсас қызмет түрі - есептер шығару-физика курсында ұйымдастырылуы мүмкін; осылайша математика мен физика арасында пәнаралық байланыстың тағы бір аспектісі жүзеге асырылады.
* Математика курсында оқушыларға графиктерді оқып, олар бойынша есептер құрастыруға үйретеді.
Осыған байланысты сіз 8-сынып оқушыларына "жылу құбылыстары" тақырыбында келесі тапсырманы ұсына аласыз: "Суретте көрсетілген кестеге сәйкес жылу мөлшерін анықтау үшін тапсырма жасаңыз және оны шешіңіз".
Жұмыстағы қиындықтар және оларды төмендету жолдары
Енді "математика-физика" бағыты бойынша пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру кезінде туындайтын негізгі қиындықтарды атап өтеміз.
1. Математика сабақтарында қолданылатын физикалық ұғымдар әрдайым физика курсында қалыптаспайды және керісінше: математиктер әрдайым физика курсына қажетті ұғымдар мен әрекеттермен уақтылы таныстырыла бермейді.
2. Физика курсында оқу математикалық бағдарламасы аясында мүлдем енгізілмейтін ұғымдар қолданылады.
3. Математика және физика курстарындағы терминология мен белгілердің сәйкес келмеуі.
4. Математика және физика курстарында кейде бірдей ұғымдар әртүрлі түсінік алады.
5. Математика мен физиканың негізгі идеялары физика курсында әрдайым жүзеге асырыла бермейді.
Жұмыстарды үйлестіру
Пәнаралық байланыстарды жүзеге асыруда математика және физика мұғалімдерінің әрекеттерін үйлестірудің негізгі бағыттары мыналар болуы мүмкін.
* Физика және математика бойынша бағдарламалық материалдың "түйісу нүктелерін" анықтауға және оларға сүйенуге көмектесетін үйлестіру кестесін жасаңыз.
Математика Физика
Математика Физика
Физиктерге қажет Материал
Зерттелетін сұрақ
Зерттелген кезде (Модель ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1ПӘНАРАЛЫҚ БАЙЛАНЫСТАРДЫ ҚОЛДАНУДЫҢ ПСИХОЛОГИЯЛЫҚ-ПЕДАГОГИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
1.1 Пәнаралық байланыстар, олардың жіктемелері және оқу процесін жоспарлау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.2 Интеграция, оқу пәндерін кіріктіру ұғымдарының түсініктемесі ... ... ... .
1.3 Математика және физика пәндерін кіріктіріп оқыту мүмкіндіктері ... ... ..
2 ИНТЕГРАЦИЯЛАНҒАН САБАҚТАРДЫ ДАЙЫНДАУ ЖӘНЕ ӨТКІЗУ ӘДІСТЕМЕСІ
2.1. Физиканы зерттеудегі математиканың негізгі ұғымдары ... ... ... ... ... ...
2.1.1Функция пәнаралық байланыстардың маңызды буыны ретінде ... ... ... ...
2.1.2Физиканы зерттеуде графиктерді құру және талдау ... ... ... ... ... ... ... . .
2.1.3Математика және физика курстарындағы вектор ұғымы ... ... ... .
2.2 Физика-математикалық ұғымдарды қалыптастыру: мектептегі туынды, алғашқы функция және интеграл ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.3 Педагогикалық тәжірибе және оның нәтижелері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ..
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ...
КІРІСПЕ
Тақырыптың өзектілігі. Мектептегі білім берудегі пәнаралық байланыстар бүгінгі күні ғылым мен қоғам өмірінде болып жатқан интеграциялық процестердің көрінісі. Бұл байланыстар білім алушылардың практикалық және ғылыми-теориялық дайындығын жетілдіруде маңызды рөл атқарады, оның маңызды белгісі мектеп оқушыларының танымдық іс-әрекеттің жалпылама сипатын меңгеруі болып табылады.
Математиканы оқытудағы пәнаралық байланыстар математиканы оқытуда қолданбалы бағытқа жетудің маңызды құралы болып табылады, бұл оқушылар мен мектеп түлектерінің ғылыми дүниетанымын қалыптастыруға қолайлы жағдай туғызады.
Пәнаралық байланысты жүзеге асыру оқушыларда табиғат құбылыстары мен олардың арасындағы өзара байланыс туралы толық, біртұтас түсінік қалыптастыруға көмектеседі, білімді практикалық тұрғыдан маңыздырақ және қолданбалы етеді, білім алушылардың кейбір пәндерді оқуда алған білімдері мен дағдыларын пайдалануға көмектеседі. Оларды басқа пәндерді оқуда пайдалану нақты жағдайларда, жеке мәселелерді қарастыру кезінде оқуда да, мектептен тыс қызметте де, орта мектеп түлектерінің болашақ өндірістік, ғылыми және қоғамдық өмірінде қолдануға мүмкіндік береді.
Көпжақты пәнаралық байланыстардың көмегімен оқушыларды оқыту, дамыту және тәрбиелеу міндеттері сапалы жаңа деңгейде шешіліп қана қоймайды, сонымен қатар шындықтың күрделі мәселелерін жан-жақты көру, көзқарасын қалыптастыру және шешу үшін негіз қаланады. Сондықтан пәнаралық байланыстар оқушыларды оқыту мен тәрбиелеудегі кешенді тәсілдің маңызды шарты мен нәтижесі болып табылады.
Пәнаралық байланыстарды қазіргі ғылыми білімге тән белгілердің бірін құрайтын ғылымаралық байланыстардың оқу процесінде көрінісі ретінде қарастырған жөн.
Қазіргі заманауи жағдайындағы білім берудің болашағы қоғамның даму үдерісімен, білімнің ғылыми интеграцияға ұмтылуымен, қоғамда жинақталып жəне үнемі өсіп отыратын, ақпарат көлемінің əр түрлі тегімен анықталады. Интеграция мен ғаламдастыру қатар жүріп келе жатқан бүгінгі таңда жоғары оқу орындарындағы білім берудің сапасы мен-деңгейін жан-жақты көтеріп, жаңаша ойлайтын, оқыту мен тəрбиенің жаңа технологиясын күнделікті жұмысында қолдана бі летін ұстаздардың ғана жұмысы жемісті болмақ.
Тəуелсіздік алған жылдар ішінде егемен еліміздің, қоғамымыздың əлеуметтік-саяси жəне басқа да салаларында түбегейлі өзгерістер болып жатыр. Соның бірі -- білім беру саласы. Қай кезеңде болмасын жас ұрпаққа білім мен тəрбие беру қоғам алдындағы ең маңызды, жауапты, іс болып қала береді. Сондықтан мемлекетіміздің даму, жаңару жолындағы жаңалықтары мен түрлі өзгерістері еліміздің білім беру саласынада өз əсерін тигізуде. Бүкіл əлемдік білім беру кеңістігіне ұмтылыстар, қоғам дамуындағы қалыптасып отырған жаңа жағдайлар, тыңнан туындаған мəселелер, өзгеріп жатқан өмірге бейімделу қажеттігін туындатып отыр.
Жұмыстың мақсаты-математика мен мектептегі білім беру курсының табиғи циклі пәндерінің, атап айтқанда физиканың пәнаралық байланыстарының теориялық және практикалық аспектілерін зерттеу және ашу. Оқытудағы пәнаралық принциптерін жүзеге асыратын кіріктіріліп оқытудың мүмкін жағдайларын зерттеу, анықтау және сабақ жоспарларын әзірлеу.
Осы мақсатқа сәйкес келесі міндеттер қойылды:
1) пәнаралық байланыстар түсінігі мен классификациясын ашу;
2) мектеп курсының математикасын оқу кезінде қандай пәндермен пәнаралық байланыс орнатуға болатындығын анықтау;
3) Физика және математика бойынша бағдарламалық материалды зерттеуде пәнаралық байланыстарды орнатудың мүмкіндіктерін анықтау.
4) осы оқу пәндерін кіріктіріп оқытудың тақырыптарын анықтау, материалдарын әзірлеу;
5) физика мен математикадан кіріктірілген сабақ жоспарларын құру.
Зерттеу нысаны: жалпы білім беретін мектепте математика мен физиканы оқыту процесі.
Зерттеу пәні: математика және физика сабақтарында пәнаралық байланыстарды қолдану.
Педагогикалық әдебиеттерде пәнаралық байланыстар мәселесіне А.А. Бейсенбаева, Т.С.Сабыров, С.Қ.Құрманалина, А.Е.Әбілқасымова және басқа авторлардың еңбектері арналды, оларда жалпы орта білім беруде осы саладағы теориялық, мазмұндық және процестік аспектілері көрсетілген.
Зерттеу әдістері: теориялық әдістер: зерттеу тақырыбына қатысты жаратылыстану бағытындағы пәнаралық байланыстардың ғылыми негіздерін анықтау мақсатында психологиялық, педагогикалық, ғылыми-әдістемелік әдебиеттерді зерделеу; математика, физика пәндері бойынша оқыту бағдарламасына, пән мазмұнына талдау жасау; эмпирикалық әдістер: пәнаралық байланыстарды енгізу проблемасына пәндерді кіріктіріп оқыту әдісін пайдалану; фихика, математика сабақтары бойынша мұғалімдердің тәжірибелерін зерделеу;
Жұмыстың жаңалығы: математика мен жаратылыстану-ғылыми және гуманитарлық цикл пәндерінің пәнаралық байланыстарына талдау жүргізілді, жалпы білім беретін мектептің математика және физика бағдарламалары талданды және осы пәндердің пәнаралық байланыстарын жүйелеу, кіріктіріп оқытудың жоспарын құру мүмкіндіктері анықталды, "функция және функциялар графигі", "вектор" , "туынды" және т.б. тақырыптары әр түрлі ғылымдар тұрғысынан - математика және физика ғылымдарында ортақ қарастырылады.
Зерттеу жұмысының практикалық маңыздылығы: ұсынылған материалды жалпы білім беретін мектептің физика-математика сабақтарында, сыныптан тыс жұмыстарда және пәндік апталықтарда қолдана білу.
1 ПӘНАРАЛЫҚ БАЙЛАНЫСТАРДЫ ҚОЛДАНУДЫҢ ПСИХОЛОГИЯЛЫҚ-ПЕДАГОГИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
Білім беру қазіргі ғылымның, мәдениеттің, ғылыми-техникалық прогрестің даму деңгейіне сай болуы керек. Жалпы білімнің мазмұны ғылымдардың өзара байланысы, өндіріс пен қоғамдық дамудың жаңару процесіне тікелей ықпал жасайды. Сондықтан қазіргі таңда мектептегі оқыту процесінде пәнаралық байланыс ерекше көкейтесті орын алып отыр және жалпы педагогикалық маңызға ие болуда.
Қазіргі қоғамда болып жатқан әлеуметтік-экономикалық өзгерістер мағлұматтарды қарапайым беруге негізделген жеткілікті дәрежеде айқын қалыптасқан білім беру моделінің тоқырауын айқын көрсетіп береді. Жеке тұлғаға деген талаптың күшейе түсуі қазір дүние жүзінде білім беру саласында жобалы өзгерістер жасау тенденциясының үдей түсуіне себеп болып отыр:
- білім берудің статистикалық моделінен оқушылардың ақыл-ой әрекетінің көп сырлы құрылымын қалыптастыруға көшу;
- оқытуда оқушылардың танымдық іс-әрекеттер құралын белсенді меңгеруге бағыттау;
- оқыту процесін жеке тұлғаның мүдесі мен қажеттілігіне бейімдеп болашақта өзгермелі қазіргі замандағы қоғамға толық мүмкіндігінше өзін-өзі жүзеге асыру.
Пәнаралық байланыс негізінде оқушылардың белсенділігін арттырудың теориялық негіздерін айқындау белсенділік танымдық белсенділік, ұғымдарын нақтылаумен тікелей байланысты. Бұл ұғымдардың мәні мен сипатын логикалық тұрғыдан талдауда ғылыми әдебиеттерде, сөздіктерде берілген анықтамаларға назар аударылды.
Пәнаралық байланыстың классикалық педагогикада қалыптасқан идеясының өзіндік даму тарихы бар.
ХVІ ғасырдан бастап батыстың ұлы педагогтері Я.А.Коменский (1592 - 1670), Л.Локк (1632 - 1704), Ф. И. Гербат (1776 - 1841), Ж.Ж. Руссо (1712 - 1778), И.Г. Песталоцци (1746 - 1827) педагогика ғылымының күрделі мәселесі ретінде пәнаралық байланысқа баса назар аударған.
Прогресшіл педагогтар білім беру ісіндегі схолостикаға қарсы күресе отырып, шәкірттерге табиғат құрылыстарының өзара байланысы жөнінде қарастыратын қалыптастырудың маңызы екендігін атап айтты. Мысалы: Я. А. Коменский Өзара байланысы бар нәрселердің бәрі, сондай байланыс күйінде оқытылуы керекң деп жазды.
Сондай-ақ, ХІХ-ғасырдың 60-шы жылдарында қоғамдық - педагогикалық қозғалыстың кең өріс алуына прогресшіл педагогтер А. И. Герцен (1812 - 1870), Л. Н. Толстой (1828 - 1870), К. Г. Ушинский (1814 - 1820), Н. Г. Чернышевский (1828 - 1889) т.б. ғылыми еңбектерімен үлес қосты. Мәселен, педагог-классик К. Д. Ушинский өзінің ғылыми еңбектерінде Балалар әлемі", Ана тілі, Педагогикалық антропология, Адам тәрбиенің жемісі т.б. пәнаралық байланыстың дидактикалық тұрғыдан маңызды екендігін дәлелдеп берді.
Ол мәселенің психологиялық негіздерін ашып, әртүрлі байланыстардың жеті түрін айқындайды; қарама-қарсылығы, ұқсастығы, уақыт және оны реті жағынан еске салу, пайымдаушылық байланыс, жүрек сезімі бойынша байланыс, өркендеу немесе ұғыну байланысы.
К. Д. Ушинский қандай да ғылым болмасын беретін білімдер мен идеялар әлемге және өмірге табиғи түрде қабысып, жақын мүмкіндігіне қарай кең құлашты көзқарас дарытуы керек деп есептеді.
Ол сонымен қатар бізді қоршаған нақтылы өмір жөнінде айқын, толық және біртұтас ұғымдар беріп қалыптастыруға көмектесетін пәнаралық байланыстың, көзқарастық үлкен ролін атап көрсетті.
Халқымыздың ардақты ұлдары өз елін прогресс жолымен алға қарай бастаған Шоқан (1835 - 1865), Абай (1845 - 1904), Ыбырай (1841 - 1889) сол дәуірде қазақ даласына мәдениеттің, білімнің қажеттігін дәріптеген.
Қазақтың ұлы ағартушысы, әрі ойлы педагогі артына өшпес, өлшеусіз мұра қалдырған халқымыздың адал перзенті Ы. Алтынсарин Қазақ хрестоматиясың және Қазақ мектептерінде орыс тілін үйренуге басшылықң - деген екі оқулығын жазды. Бұл еңбектерінде білім мазмұнын дидактикалық қағидаларға сай негіздеді. Оқулықтарда балалардың ойлауын сөз қорын, өзіндік таным қабілетін дамытуға ықпал жасайтын табиғат құбылыстары айнала қоршаған тіршілік-тұрмыс көріністері туралы әңгімелер, суреттемелер, аңыз-ертегілер, еңбек әрекеттері тағы басқа материалдар алынған.
Пәнаралық байланыс педагогика ғылымында философиялық, психологиялық, дидактикалық және әдіснамалық жағынан қарастырылатын күрделі комплексті сала.
Педагогикалық сөздікте - жалпы ғылымдар жүйесінің негізінде дидактикалық мақсаттардан туындайтын оқу бағдарламаларының өзара шартты байланыстар пәнаралық байланыс - деп аталған.
Сонымен бірге шығыстың ұлы ойшылдары Әл - Фараби (870 - 968), Ибн Синаның (930 - 1037) және Жүсіп Баласағұнидың (1021) т.б. мұраларында, ал бертін келе қазақтың ағартушылары мен педагогтерінің еңбектерінде пәнаралық байланыс идеяларына мән бергенін көреміз.
Қазақ халқының ортамызға қайта оралған ірі зиялылар Ж. Аймауытов (1889 - 1931), А. Байтұрсынов (1873 - 1937), М. Дулатов (1885 - 1935), М. Жұмабаев (1893 - 1938), Ш. Құдайбердиев (1858 - 1931) т.б. бұл мәселені қарастырған. Мысалы: М. Жұмабаев өзінің Педагогикаң оқулығында психология, физиология, әдебиет, тарих, тәнтану ғылымдарының өзара байланысы негізінде, адамның тұлғалық дамуында тәрбие мәселелерін жан-жақты айқындаған.
Пәнаралық байланысты тапсырмалар оқушы белсенділігін дамытудың негізгі тәсілі деп ойлаймыз. Өйткенi, пәнаралық байланыстар шындық өмірдің объектілері, құбылыстары және үдерістері арасындағы талдауға, біріктіруге ұшырайтын қарым-қатынасты бейнелейтін көп функционалды педагогикалық категория.
И.Д.Зверев пен В.Н.Максимова пәнаралық байланыс мәселесін ғылыми-теориялық тұрғыдан жан-жақты зерттеп, пәнаралық байланыстың әдіснамалық негізін айқындап, пәнаралық байланыс - әдіснамалық қағидалардың бірі, ақыл-ой қызметінің ерекше түрі-деп түсіндіреді.
Пәнаралық байланыстар негізінде оқытудың ғылыми-теориялық, әдістемелік негіздері М.А.Данилов, Ю.А.Самарин, И.П. Павлов, И.М. Сеченов, Л.С.Выготский, А.М.Матюшкин, М.Н.Скаткин, П.Г.Кулагин, т.б. ғалымдардың еңбектерінде қарастырылған. Дипломдық жұмыста бұлардың еңбектеріне талдаулар жасалды.
0.1 Пәнаралық байланыстар, олардың жіктемелері және оқу процесін жоспарлау
Оқыту мен тәрбиенің бірлігі қағидаты оқытудың білім беру, тәрбиелік және дамытушылық функцияларын өзара байланыста мақсатты түрде жүзеге асыруды қамтиды. Оқушылардың ақыл-ой қабілеттерін, ақыл-ой белсенділігін, танымдық қызығушылықтарын дамыту олардың тәуелсіз пікірлерін, сенімдері мен дүниетанымдарын дамыту үшін субъективті алғышарттар жасайды. Оқу процесінде пәнаралық байланыстарды жүйелі түрде жүзеге асыру тұлғаны тәрбиелеу және қалыптастыру мәселелерін жан-жақты шешуге ықпал етеді.
Зерттелетін мәселелерді, ұғымдарды, құбылыстарды талдауға, сондай-ақ нақты фактілерге, бақылауларға, салыстыруларға сүйене отырып, синтездік сипаттағы белгілі бір жалпылама тұжырымдар жасауға үйрету қажет. Білім беру және тәрбие функциясымен қатар пәнаралық байланыстар тағы бір маңызды функцияны орындайды - дамыту. Олар икемді және өнімді білім жүйесін ғана емес, сонымен қатар іс-әрекеттің жалпыланған тәсілдерін қалыптастыру құралы ретінде әрекет етеді. Арнайы зерттеулер көрсеткендей, егер басқа педагогикалық факторлармен қатар пәнаралық байланыстар қолданылса, оқушылардың танымдық іс-әрекетін жандандыру тиімдірек болады. Дәл осы пәнаралық байланыстар оқушылардың танымдық белсенділігін, танымдық қызығушылықтарын дамытуда дербестігін және оқытудың оң тұжырымдамасын қалыптастыруға ықпал етеді [3, c.30].
Пәнаралық байланыстарға негізделген оқу процесі барысында бірқатар пәндерге ортақ белгілі бір қызмет түрлерін сипаттайтын жалпыланған зияткерлік дағдылар дамиды.
Пәнаралық байланыстар шығармашылық іс-әрекеттің дамуын ынталандырады (білім мен дағдыларды жаңа жағдайға өз бетінше ауыстыру мүмкіндігі, таныс жағдайда жаңа мәселені көре білу, зерттеу объектісінің жаңа қасиеттерін орнату мүмкіндігі және т.б.).
Пәнаралық байланыстардың барлық функциялары (білім беру, білім беру, дамыту) бір-бірімен тығыз байланысты, ал іске асырудың бірлігі білім беру, тәрбиелеу және оқу процесінде оқушының жеке басының жан-жақты дамуына әсер етеді. Бұл ретте оқу процесін ұйымдастырудың әдістері мен нысандарын (кешенді сабақтар, пәнаралық экскурсиялар, конференциялар, конкурстар, олимпиадалар, оқушылардың пәнаралық сипаттағы баяндамалар дайындау, Оқу процесінде оқытудың іздеу әдістерін, проблемалық-танымдық міндеттерді, зерттеу элементтерін пайдалану) елеулі түрде қайта құру мен жетілдірудің маңызы аз емес. Оқушылардың оқу-танымдық іс-әрекетін ұйымдастырудың дәл осы нысандары мен әдістері оқу процесінде оқушыларды оқыту, тәрбиелеу және дамыту бірлігі қағидатын неғұрлым өнімді іске асыруға ықпал етеді, олардың шығармашылық танымдық белсенділігінің, танымдық қызығушылықтары мен қабілеттерінің дамуын ынталандырады [7, б. 153].
Пәнаралық байланыстарды қазіргі ғылыми білімге тән белгілердің бірін құрайтын ғылымаралық байланыстардың оқу процесінде көрінісі ретінде қарастырған жөн.
Ғылымаралық өзара әрекеттесудің барлық түрлерімен ең жалпы үш бағытты ажыратуға болады:
1. Бір объектіні әртүрлі ғылымдармен жан-жақты зерттеу.
2. Басқа ғылымдардағы әртүрлі объектілерді зерттеу үшін бір ғылымның әдістерін қолдану.
3. Әр түрлі ғылымдарды әртүрлі объектілерді зерттеу үшін бірдей теориялар мен заңдарға тарту.
Оқу пәндері арасындағы байланыс, ең алдымен, жеке ғылымдар арасындағы объективті байланыстың көрінісі және ғылымдардың техникамен, адамдардың практикалық қызметімен байланысы.
Оқу пәндері арасындағы байланыстың қажеттілігі оқытудың дидактикалық принциптерімен, мектептің тәрбиелік міндеттерімен, оқытудың өмірмен байланысымен, оқушыларды практикалық қызметке дайындаумен байланысты [8, б. 54].
Оқу пәнінің мазмұнын құрастыруда пәнаралық байланысты жүзеге асыру міндеттері:
- пәнаралық байланыстары "мүмкін" болатын әртүрлі оқу пәндері мазмұнының жалпы элементтерін анықтау;
- "қажетті" (алдыңғы және перспективалық) пәнаралық байланыстарды анықтау үшін басқа пәннен алдын ала зерделеуді талап ететін мазмұн элементтерін анықтау;
- сабақты құрастыруда қолданылатын пәнаралық байланыстардың нысанын, түрін және түрін анықтау.
Осылайша, пәнаралық байланыстардың рөлі білім беру процесінде маңызды. Бұл пәнаралық байланыстар оқушының бірқатар оқу пәндеріне тән жалпыланған зияткерлік дағдыларын дамытуға мүмкіндік береді, шығармашылық іс-әрекеттің дамуын ынталандырады, оқуға деген қызығушылықты оятады, пәнаралық байланыстардың функциялары (білім беру, тәрбие және дамыту) оқушының жеке басының жан-жақты дамуына ықпал етеді.
Пәнаралық байланыстардың әртүрлі формалары, түрлері және типтері бар[21, c.195]. Пәнаралық байланыс формаларының жіктелуі 1.1- суретте қарастырылған.
Бағыттаушы элементтердің өзара әрекеттесу әдісіне сәйкес пәнаралық құзыреттіліктер мыналарды көрсетеді:
1) оқушылар басқа пәндерден қандай білім алды, ал болашақта қандай материалды оқу керек (хронологиялық байланыстар);
2) пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру барысында қай тақырып оқу уақыты бойынша жетекші, ал қайсысы сабақтас (хронологиялық синхронды байланыстар).
3) пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру процесінде тақырыптардың өзара әрекеттесуі қанша уақытқа созылады (хронологиялық синхронды байланыстар).
Пәнаралық байланыстардың жоғарыда аталған жіктелуі белгілі бір пән тақырыптарының арасындағы курсішілік байланыстарды, сондай-ақ пәнаралық байланыстарды жіктеуге мүмкіндік береді. (1.1.- суретті қараңыз)
Хронологиялық түрлерден курсішілік және пәнішілік байланыстарда байланыстардың сабақтастық және перспективалық түрлері басым болады, ал синхронды түрлер күрт шектеулі, ал пәнішілік байланыстарда синхронды түрлер мүлдем жоқ [21, c. 120].
Кез келген пәнге қатысты қажетті пәнаралық коммуникациялар мыналарға бөлінеді:
* пәнаралық байланыстар мақсат ретінде (алдыңғы)
* нәтижесінде пәнаралық құзіреттіліктер (перспективті).
Белгілі бір пән үшін неғұрлым маңызды рөлді мақсатты пәнаралық байланыстар атқарады, өйткені оларды жүзеге асырмай, қарастырылатын оқу материалын зерттеу мүмкін емес деп саналады. Нәтижесінде пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру басқа пәнді оқытуды қамтамасыз ету үшін қажет, бірақ сонымен бірге олар қарастырылатын пәнді тереңірек меңгеруге де ықпал етеді [21, б. 126].
Пәнаралық байланыстарды мақсат ретінде жүзеге асыру көмекші мақсаттарды анықтау кезеңінде басқа пәндердегі дидактикалық мақсаттарды анықтаудан тұрады.
1.1-сурет. Пәнаралық коммуникациялардың классификациясы
Пәнаралық байланыстар "нәтиже ретінде" математика мазмұнының элементтерін қажет ететін пәндерден басталуы керек.
Көпжақты пәнаралық байланыстардың көмегімен оқушыларды оқыту, дамыту және тәрбиелеу міндеттері сапалы жаңа деңгейде шешіліп қана қоймайды, сонымен қатар байланыстың күрделі мәселелерін жан-жақты көру, көзқарас және шешу үшін негіз қаланады. Сондықтан пәнаралық байланыстар оқушыларды оқыту мен тәрбиелеудегі кешенді тәсілдің маңызды шарты мен нәтижесі болып табылады.
Қорытындылай келе, пәнаралық қатынастардың формалары мен түрлерін құрамы бойынша бөлуге болады - мазмұнды, операциялық, ұйымдастырушылық және әдістемелік; іс - қимыл бағыты бойынша - біржақты, екіжақты және көпжақты; бағыттаушы элементтердің өзара әрекеттесу әдісі бойынша-хронологиялық және хронометриялық. Сондай-ақ әр түрлі байланыстар бар: фактілер немесе ұғымдар, оқу процесін ұйымдастырудың формалары мен әдістері, қалыптасқан дағдылар, дағдылар, ойлау процестері, педагогикалық әдістер мен әдістерді қолдану, сонымен қатар тікелей және кері, сабақтастық және синхронды, жергілікті және орта. Мұның бәрі бар пәнаралық байланыстардың алуан түрлілігін көрсетеді.
0.2 Интеграция, ұғым, түрлері және деңгейлері
Әдетте, оқушылар сараланған пәндерді оқу арқылы білім алады. Осы әдіспен алынған білім әртүрлі болады, өйткені ол пәндік негізде бөлінеді. Нәтижесінде оқушылар қоршаған әлемнің тұтас бейнесін қабылдамайды. Пәнаралық байланыстар мен интеграцияны қолдану бұл мәселені шешуге көмектеседі.
Айта кету керек, бұл мәселе жақсы зерттелген, бірақ қазіргі стандарт тұрғысынан нақтылауды қажет етеді. Осы жұмыстардың мазмұнын талдау көрсеткендей, авторлардың пікірлері оқытудың мақсаттары мен нәтижелерін анықтауда кездеседі: оқу пәндерімен байланысын көрсете отырып, қоршаған әлемнің бірлігін көруге үйрету. Максимова Б. Н.қазіргі әлем жағдайында оқушыларда жеке емес, жалпыланған, кең тасымалдау қасиеті бар формацияның қажеттілігі туындайды деп жазды. Қандай да бір пәнді оқу процесінде қалыптасқан мұндай іскерліктерді білім алушылар басқа пәндерді оқу және практикалық қызмет кезінде еркін пайдаланады [24]. Шынында да, заманауи мектептің интеграциясы қажет, өйткені ол саралауды толықтырады, шығармашылық ойлау қабілеті бар және проблемаларды шешуге дәстүрлі түрде жақындауға қабілетті білімді жас адамды тәрбиелеуге ықпал етеді.
Интеграция білім берудің мақсаты болуы мүмкін, егер оқушы әлемнің біртұтас бейнесін жасаса және пәнаралық білімді жақындастыру жағдайында оқыту құралы бола алады. Стандартты жүзеге асыру жағдайында оқушының кең білім беру қасиеті бар дағдыларын қалыптастыру қажет.
Ең алдымен, "интеграция"ұғымын қарастырайық Бұл терминді алғаш рет ХХ ғасырдың 30-жылдарында неміс және швед ғалымдары қолданған. Қазіргі уақытта ол әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады: биология,физика, химия, саясат, ақпараттық, әлеуметтік, мәдени салаларда және т.б. Бұл терминнің ең көп қолданылатын мәні - бірігу, өзара ену, кірігу [1]. Философиялық энциклопедиялық сөздікте: "Интеграция (лат. integer - толық, тұтас,бұзылмаған) - өзінің нәтижесінде бар процесс немесе іс-әрекет; біріктіру, біріктіру, бірлікті қалпына келтіру; Спенсер философиясында интеграция шашыратылған, көрінбейтін күйді концентрацияланған күйге айналдыруды білдіреді" [47, 181-бет]. Логикалық анықтамалық сөздікте интеграция:"тұтастыққа, кез-келген элементтердің бірлігіне, біртұтастықты қалпына келтіруге" [22, c. 38] ретінде анықталады.
Ең толық мағынасы-кеңестік энциклопедияда берілген, онда интеграция (лат. integratio-қалпына келтіру, толықтыру integer-бүтіндей) былай түсіндіріледі:
1) жүйенің, ағзаның жекелеген сараланған бөліктері мен функцияларының байланыс күйін білдіретін ұғым, сондай-ақ осындай күйге әкелетін процесс.
2) ғылымдардың жақындасу және байланыс процесі, олар саралау процестерімен қатар жүреді" [33, 500 бет].
Математик-әдіскер Ю. М. Колягиннің оқыту жүйесіне қатысты пікірі бойынша "интеграция" ұғымы екі мағынаға ие болуы мүмкін: біріншіден, оқушының қоршаған әлем туралы тұтас көзқарасын қалыптастыру (мұнда интеграция оқытудың мақсаты ретінде қарастырылады); екіншіден, пәндік білімді жақындастырудың жалпы платформасын жүргізу (мұнда интеграция-оқыту құралы ретінде). Бұл тұжырымдармен толық келісуге болмайды. Интеграция оқытудың мақсаты ретінде, оқушыға әлемнің жекелеген бөліктерінің жүйе ретінде байланысын көрсететін білім беруі керек, балаға үйретудің алғашқы қадамдарында әлемді барлық элементтер өзара байланысты біртұтас етіп көрсетуге үйрету керек. Интеграция оқыту құралы ретінде білім алушының эрудициясын дамытуға, оқытудағы қолданыстағы тар мамандандыруды жаңартуға бағытталған. Сонымен қатар, интеграция оқытуды классикалық оқу пәндерімен алмастырмауы керек, ол тек білімді бір жүйеге біріктіруі керек. Автордың пікірінше, күрделілік-интеграцияны оқытудың соңына қарай қалай динамикалық түрде дамыту керек деген сұрақтарға жауап береді. Егер басында "барлық мәлімет аз-аздан" үйрену орынды болса, содан кейін жеке білімді синтездеу қажет, содан кейін оқытудың соңына қарай "толық мәлімет" білу керек, яғни жаңа интегративті деңгейде болса да, бұл тар мамандандыру [19].
Жоғарыда келтірілген анықтамаларды талдай отырып, интеграцияның негізі пәнаралық байланыстар болып табылады, ол дифференциациясыз өмір сүре алмайды және әлемге тұтас көзқарас қалыптастыруға себеп болады деп айтуға болады. Біз физиканы оқытуға қатысты интеграцияның өз анықтамасын тұжырымдауға тырыстық. Сонымен, интеграция дегеніміз-әртүрлі пәндердің бөлімдері мен тақырыптарының табиғи байланысы, оның негізінде физикалық құбылыстар мен заңдылықтарды терең түсіну жүреді, бұл табиғат пен қоршаған ортаның тұтастығын түсінуге әкеледі.
Мектеп пәндерін интеграциялау кезінде оқушыларда ойлау процестері белсенді болады, бұл өз кезегінде оқушының материалды тану мен жалпылаудың жаңа мүмкіндіктерін іздеуге, өз бақылауларына сүйене отырып, гипотезаларды растауға немесе жоққа шығаруға, физикалық құбылыстарды зерттеу туралы қорытынды жасауға мәжбүр ететін жеке тұлғаның зерттеу түрін қалыптастырады. Сабақтарда интеграцияны қолдана отырып, үлгерімі төмен оқушылар үшін "сәттілік жағдайын" құруға болады, өйткені жасөспірім үшін орта мектеп мұғалімінен мақұлдау алу өте маңызды.
Сондықтан интеграция әрбір білім алушының оқуын ынталандыру үшін күшті құрал болып табылады, өйткені ол оқу-танымдық іс-әрекетті белсендіреді, шығармашылық ойлауды дамытады, алынған білімді өмірде қолдануға мүмкіндік береді,қарым-қатынас мәдениетін тәрбиелейді, жеке қасиеттерді қалыптастырады.
Шет ел педагогикасында интеграцияның бірнеше жіктелуі ұсынылған. Олардың кейбірін қарастырайық. А. Католиктер интеграцияның екі түрін ұсынды:
oo көлденең интеграция (әртүрлі оқу пәндеріндегі ұқсас материалдарды біріктіру),
oo тік интеграция (әр түрлі оқу жылдарында тақырыптық түрде қайталанатын материалды бір мұғалімнің біріктіруі) [17].
А. А. Ятайкина бойынша интеграцияның мынадай кезеңдері бар:
1. Тақырыптық интеграция (екі-үш оқу пәні бір тақырыпты ашады). Бұл деңгей иллюстрациялық және сипаттамалық сипатта болады.
2. Проблемалық интеграция (оқушылар бір мәселені бірқатар пәндер бойынша шешеді. Әр түрлі шешімдерді қамтитын жалпыланған жағдай бар).
3. Тұжырымдамалық интеграция (тұжырымдама әртүрлі оқу пәндерімен олардың барлық құралдары мен әдістерінің жиынтығында қарастырылады).
4. Теориялық интеграция (әр түрлі теориялардың философиялық өзара байланысы). Интеграцияның соңғы диалектикалық деңгейі белгілі бір білім салаларында алынған ұғымдар мен принциптерді, әртүрлі білім салаларын синтездеуді, синтездейтін теорияларды қолдануды болжайды. Егер адам белгілі бір тақырыпты - проблеманы - тұжырымдаманы, сайып келгенде, әлемді олардың әр түрлі аспектілерімен бір уақытта көре алса және ойлаудың әртүрлі деңгейлерімен жұмыс жасаса, бұл әлемді болмыстың толық көрінісі ретінде елестетуге мүмкіндік беретін интеграцияның ең жоғары деңгейі. Бұл адамның философиялық санасы теңдестірілетін ең жақсы сызық,және дәл осы жерде ұлы ашылулар орын алады"[48, б.30].
Зерттеулер бойынша интеграция деңгейлері:
1.Пән мұғалімдері бірыңғай білім беру саясатын жүргізетін сабақтар (жұмысты рәсімдеуге, ауызша жауап құруға қойылатын талаптардың бірлігі; салыстыру, жіктеу, жалпылау, талдауды орындаудың бірыңғай алгоритмдері бойынша жұмыс; Өзін-өзі бақылау және өзін-өзі бағалау дағдыларын қалыптастыру және т.б.).
2.Оқу пәндерінің тұжырымдамалық және ақпараттық саласын біріктіру (ол кез-келген фактілер мен ақпаратты жақсы есте сақтау, ілеспе қайталау, сабаққа қосымша материалдарды енгізу мақсатында жүргізілуі мүмкін).
3.Материалды салыстырмалы-жалпылама зерттеу міндеттері шешілуде және мектеп оқушыларының хабарландырулар мен объектілерді салыстыру және қарама-қарсы қою қабілетінде көрінеді.
4.Оқушылардың іс-әрекетінде көрінетін интеграция (оқушылар фактілерді, сол құбылыстар,оқиғалар туралы пікірлерді салыстыра бастайды, олардың арасында байланыстар мен заңдылықтар орнатады, әзірленген оқу дағдыларын біріктіре отыра қолданады) [18].
Жалпы зерттеулер бойынша интеграцияның келесі деңгейлерді ұсынды: бірнеше пәндер біріктірілген арнайы курстар; әртүрлі бөлімдерді бұғаттау; екі немесе бірнеше пәндер негізінде бір тақырыпты зерттеу; жалпыланған ойлау операциялары негізінде білімді біріктіретін курс [31].
Интеграцияланған сабақтарды құрастыру кезінде біз көп жағдайда А.Католиковтың интеграциясының жіктелуін қолданамыз (көлденең немесе тік), сонымен қатар А. А. Ятайкинаның жіктелуін жиі қолданамыз (әсіресе тақырыптық немесе проблемалық). Пәндердің интеграциясының әмбебап көрінісі 2-суретте көрсетілген.
2-сурет. Пәндердің интеграция деңгейлері
Пән ішіндегі интеграцияның мысалы - жеке пән ішіндегі түсініктерді жүйелеу-жеке фактілерден олардың жүйелік жүйесіне көшу. Интеграция материалды үлкен топтарға жинауға бағытталған, бұл жаңа ақпаратпен байытылған, неғұрлым ауқымды болып табылатын пән мазмұнының құрылымының өзгеруіне әкеледі.Пән ішіндегі интеграцияның ерекшелігі-оқушылар бастапқы мәселені ескере отырып, онымен байланысты білімдерін кеңейтеді және тереңдетеді.
И.Коложвари мен Л. Сеченикованың пікірінше, пәнаралық интеграция заңдарды, теорияларды, бір оқу пәнінің әдістерін екіншісін зерттеуде қолдануда көрінеді. Осы деңгейде жүзеге асырылған мазмұнды жүйелеу оқушылардың санасында әлемнің тұтас бейнесін қалыптастыру сияқты танымдық нәтижеге әкеледі, бұл өз кезегінде сапалы жаңа білім түрінің пайда болуына әкеледі. Пәнаралық интеграция пәнаралық интеграцияны айтарлықтай байытады [18].
Оқытудың білім беру бағдарламаларының бірыңғай мазмұнына оқушылардың оқу орнынан тыс алған білімінің мазмұнымен біріктіретін мазмұнды біріктірудің жоғары деңгейі-бұл толыққанды интеграция. Мектеп-кешеннің оқу күнінің мазмұны білім алушылардың іс-әрекетінің бірыңғай саласы болып көрінеді және оны әр түрлі іс-әрекеттегі балалар алдында көрінетіндей етіп салуға болады.
Осылайша, интеграцияланған тәсіл идеясы және оқытуда пәнаралық интеграцияны қолдану жаңа емес, ол білім беру мазмұнындағы табиғаттың тұтастығын көрсету жолдарын іздеудің кіреберісінде пайда болды.
0.3 Математика және физика пәндерін кіріктіріп оқыту мүмкіндіктері
Математика мен физика әдетте мектеп курсының ең қиын пәндері болып саналады. Адам санасының қалыптасуының барлық ауысуларында ғылыми ойдың бұл бағыттары өзара байланысты дамып, өзара прогресті ынталандырды. Оқушылар мен талапкерлердің физика курсынан қандай да бір мәселені түсінбеуі немесе физикалық мәселені шеше алмауы көбінесе функционалдық тәуелділіктерді талдау дағдыларының болмауымен, математикалық теңдеулерді құрастырумен және шешумен, алгебралық және геометриялық құрылымдарды жүргізе алмауымен байланысты.
Әр түрлі оқу пәндерін оқу кезінде мектеп оқушылары табиғат пен қоғам туралы жан-жақты білім алады, бірақ оларды жұмысқа тиімді дайындау үшін білімнің қарапайым жинақталуы жеткіліксіз. Мектеп түлегі білімді синтездей білуі керек, оны әртүрлі өмірлік жағдайларда шығармашылықпен қолдана білуі керек. Оқушының синтездік ойлауын қалыптастыру ғылым негіздерін, атап айтқанда физика мен математиканы зерттеуде пәнаралық байланыстарды жүзеге асыруға ықпал етеді.
Физика табиғат туралы білім жүйесінде маңызды орындардың бірін алады. Орта мектепте физиканы зерттеу оқушылардың табиғат туралы жеке білімдерін дүниетанымдық ұғымдардың бірыңғай жүйесіне айналдыруға ықпал етеді. Қазіргі оқыту физиканы зерттеудің эксперименттік және теориялық әдістерінің органикалық үйлесімін, оқушыға қол жетімді қарапайым математика ұғымдары негізінде физикалық заңдардың мәнін анықтауды қажет етеді. Бұл тәсіл сонымен бірге математикалық білім деңгейінің жоғарылауын қамтамасыз етеді, логикалық ойлауды, материалдық әлемнің бірлігі туралы хабардар етеді және математика мен физика арасындағы тығыз байланысты көрсетеді.
Математика және физика ғылымдары арасындағы байланыс әр түрлі және тұрақты [1, 18]. Таза математиканың объектісі өте нақты материал: материалдық әлемнің кеңістіктік формалары мен сандық қатынастары. Бұл материалдың өте дерексіз пішінге ие болуы оның сыртқы әлемнен шыққанын әлсіретуі мүмкін. Бірақ бұл формалар мен қатынастарды таза түрде зерттей алу үшін оларды мазмұнынан бөліп алу керек, бұл соңғысын немқұрайды нәрсе ретінде қалдыру керек. Осы себептерге байланысты математиканың негізгі әдісі абстракция әдісі болып табылады. Нақтылықты көрсету тәсілі бойынша бұл аспект ғылымы. Оның пәндік саласы-бұл нақтылық, басқаша айтқанда, математика зерттеген заңдылықтар көрінбейтін бірде-бір материалдық сала жоқ. Осылайша, математика объектілердің қолданыстағы аймақтарының да, "салуға" болатын аймақтардың да сандық қатынастары мен кеңістіктік формаларын зерттейді.[ 12, c.123].
Физика ғылым ретінде өзінің пәндік аймағына ие материяның негізгі қасиеттері оның екі түрінде - зат пен өріс түрінде. Олар бастапқы принциптермен, іргелі теориялармен және зерттеу әдістерімен біріктірілген тәуелсіз білім салаларының кешені. Басында физика негізінен бізді қоршаған денелердің қасиеттерін зерттеді.
Алайда, осы кезеңде кейбір жалпы проблемалар зерттелді-денелердің қозғалысы, өзара әрекеттесуі, заттың құрылымы, табиғаты және бірқатар құбылыстардың механизмі, мысалы, жылу, дыбыс, оптикалық. Сондықтан бастапқыда физика негізінен Объектілік ғылым болды. Бірақ ХХ ғасырда физиканың негізгі объектісі-табиғаттың іргелі құбылыстары және оларды сипаттайтын заңдар.
Математика ғылым ретінде бірінші болып қалыптасты, бірақ физикалық білім дамыған сайын математикалық әдістер физикалық зерттеулерде көбірек қолданыла бастады.
Математика мен физиканың өзара байланысы, ең алдымен, әртүрлі көзқарастардан болса да, олар зерттейтін жалпы пәндік аймақтың болуымен анықталады. Математика мен физиканың өзара байланысы олардың идеялары мен әдістерінің өзара әрекеттесуінде көрінеді. Бұл байланыстарды үш түрге бөлуге болады, атап айтқанда [11, c.132]:
1) Физика есептер шығарады және оларды шешу үшін қажетті математикалық идеялар мен әдістерді жасайды, олар кейіннен математикалық теорияны дамыту үшін негіз болады.
2) Дамыған математикалық теория, оның идеялары мен математикалық аппараты физикалық құбылыстарды талдау үшін қолданылады, бұл көбінесе жаңа физикалық теорияға әкеледі, бұл өз кезегінде әлемнің физикалық бейнесінің дамуына және жаңа физикалық проблемалардың пайда болуына әкеледі.
3) Физикалық теорияның дамуы белгілі бір математикалық аппаратқа сүйенеді, бірақ соңғысы физикада қолданылған сайын жетілдіріліп, дамиды.
Жоғарыда айтылғандарға сүйене отырып, физика мен математика табиғат құбылыстары мен қоршаған денелердің қасиеттерін білудің идеялары мен әдістерін білдіруде өте ортақ.
Меңгеруді жеңілдететін, күш пен уақытты үнемдейтін әдістерді көрсете отырып, сыныптар бойынша оқытылатын тарауларға шолу
Математика курсы
1 тарау. Жазықтықтағы векторлар.
Планиметрияның маңызды теоремалары. Кеңістіктегі декарттық координаттар. Вектор ұғымы. Векторларды қосу. Вектордың санға көбейтіндісі. Вектор модулі, бағыты, бағыты және скаляры. Векторлардың проекциясы. Скаляр және векторлық көбейтінді. Векторларды қолдану.
Жаңашылдық:
1. Физикамен пәнаралық ынтымақтастық: вектор қозғалыстың сандық сипаттамасы ретінде енгізіледі.
2. Бағыт-бағдар ұғымдарының нақтыланған жүйесі; Вектор модулі және оның скаляры.
2 тарау. Функциялар мен шектер.
Сандық функция туралы түсінік. Функция және график. "Микроскоп" астындағы функция. Функцияның шегі.
Жаңашылдық:
1. Шектер ұғымы ипсилондар мен дельталардың көмегімен емес, диаграмма әдісі арқылы, сонымен қатар сегментте берілген функция үшін бірден енгізіледі. Бұл әдіс ұзақ әрі түсіндірілуі қиын, бірақ әлдеқайда айқын.
2. Реттілік шегі функция шегінің ерекше жағдайы ретінде түсіндіріледі.
3 тарау. Туынды.
Туынды ұғым. Қосынды туындысы және екі функцияның қатынасы. Табиғи көрсеткіші, кері функциясы, квадрат түбірі, синусы және косинусы бар дәреженің туындысы. Дифференциал. Күрделі функцияның туындысы. Туындыларды қолдану. Функцияның Максимумы мен минимумы. Векторлық шамаларды саралау.
Жаңашылдық:
1. Пәнаралық ынтымақтастық жағдайында туынды физикаға енгізіледі және математикада қолданылуы жеңіл.
2. Синус пен дәреженің туындысы Ньютон биномына және синустардың қосындысына сүйенбестен енгізіледі.
4 тарау. Интеграл.
Интеграл ұғымы. Ньютон-Лейбниц теоремасы. Кестелік интегралдар. Екі функцияның қосындысының интегралы және функцияның тұрақты көбейтіндісі. Интеграция кезінде айнымалыны ауыстыру. Интегралды қолдану.
Жаңашылдық:
1. Интеграл ұғымы физикаға жылдамдық графигінің жолы мен ауданы ретінде енгізіледі.
2. Бұл жерде негізгі мәнге интегралдың мәні жоғары сыныптарда жетілдірілетін интеграция техникасына емес, иинтегралдың мәні және оны сапалы бағалауы ие болмақ.
5 тарау. Қарапайым теңдеулер мен жүйелер.
Бір айнымалы теңдеулер және оның шешімдерінің жиынтығы. Теңдеулердің эквиваленттілігі. Сызықтық, бөлшектік-сызықтық және квадраттық теңдеулер. Екі айнымалы теңдеудің графигі, оның функциялар графигінен айырмашылығы екі айнымалы екі теңдеудің жүйесі және олардың аналитикалық және графикалық шешу әдістері. Теңдеулер жүйесін құрастыруға арнылған есептер.
Жаңашылдық:
1. Сызықтық функциялары бар теңдеулерді зерттеу салықтарды, зейнетақыларды, тарифтерді есептеу кезінде жиі кездеседі.
2. Функция графигі және теңдеу графигі туралы түсініктерді нақтылау.
Физика курсы
Кіріспе.
Физика нені және қалай зерттейді? Макро -, мега -, микро әлем. Физика пәні. Физика-сандық, эксперименттік және теориялық ғылым. Физика және математика. Физика және дүниетаным. Физика және техника.
Жаңашылдық:
1. Физикалық шама ұғымы белгілі бір қасиеттің сандық сипаттамасы ретінде нақты енгізілген.
2. Өлшемдер сандық факторлар ретінде түсіндіріледі.
Бөлім 1. Кинематика.
Қозғалыс, траектория. Жылжыту және векторлар. Қатты денені жылжыту. Біркелкі түзу сызықты қозғалыс кезіндегі жылдамдық. Лездік жылдамдық және туынды. Айналу жылдамдығы. Жылдамдықты қосу. Скаляр мен жылдамдық векторының өзгеру жылдамдығы. Жедел үдеу және екінші туынды. Бойлық және көлденең үдеу. Біркелкі жеделдетілген қозғалыс. Кинематиканың кері есебі және интеграция. Үдеулерді қосу.
Жаңашылдық:
1. Кинематикада басынан бастап материалдық нүкте ғана емес, сонымен қатар созылған денелер мен механизмдер де қарастырылады.
2. Физика пәнінің мұғалімі геометрия сабақтарында нақтыланатын және дамитын вектор ұғымын енгізіңіз.
3. Лездік жылдамдық ұғымымен қатар, тангенс ұғымы графикаға және туындыға енгізіледі.
4. Бұрыштық жылдамдық механизмнің айналмалы байланысының қозғалысын зерттеуге байланысты енгізіледі; бұл жағдайда векторлық өнім ұғымы қолданылады.
5. Кинематиканың кері мәселесін шешуге байланысты физика сабақтарына интеграл ұғымы енгізіледі.
Бөлім 2. Динамика негіздері.
Өлшем және салмақ. Массаның сақталуы: тығыздық, импульс, масса центрі. Электромагниттік күштер. Гравитациялық күштер. Серпімділік және үйкеліс күштері. Нәтижелерді талдаумен типтік есептеулердің мысалдары. Әртүрлі есептеу әдістері. Ньютон заңдары. Сақталу заңдары. Ньютон заңдарына түсініктемелер.
Жаңашылдық:
1. Масса гравитациялық негізде енгізіледі.
2. Масса центрі импульс арқылы анықталады - бүкіл материалдық жүйе сияқты бірдей масса мен импульсі бар көрстеілген корпус ретінде.
3. Тривиалды жағдайларды алдын-ала қарау.
4. Кинематикалық талдау күштің алдын алады.
5. Байланыстарды жүйелерге топтастыру және Ньютон заңдарын олардың масса центріне қолдану.
6. Бұрын қаралған тривиалды жағдайлар бойынша тексеру.
Математика мен физика арасындағы байланыс жағдайлардың үш түрінде көрінеді:
1. Физика Жаңа математикалық идеялар мен әдістердің пайда болуына әкелетін есептерді шығарады және олар өз кезегінде математикалық теорияның дамуына негіз болады;
2. Математикалық теория өзінің идеялары мен аппаратымен бірге физикалық құбылыстарды зерттеу және талдау үшін қолданылады, нәтижесінде жаңа физикалық теория пайда болады;
3. Физикалық теорияға сүйенетін математикалық аппарат физикада қолданылған сайын дамиды; Физика мен математиканың параллель прогресі бар.
Математикалық аппарат физикаға физикалық процестер мен құбылыстарды сипаттайтын тіл ретінде қажет және бұны физикалық зерттеу әдістерінің бірі жеп қарастыруға болады.
Математикамен, атап айтқанда геометриямен тығыз байланысты симметрия теориясының идеялары молекулалық физикада кристалл молекулаларының құрылымын жалпы ғылыми ұстанымдар негізінде қарастыруға мүмкіндік береді және оптикада жалпақ айналардағы суреттердің құрылысын зерттеу тақырыптарында да өз нәтиделерін бермек. Математикалық формулалардың тілі бірқатар физикалық жағдайларда эксперименттерсіз маңызды қорытынды жасауға мүмкіндік береді.
Негізі математика болып табылатын графикалық тіл физика курсында әртүрлі процестерді қарастыруда кеңінен қолданылады. Бұл табиғи нәрсе, өйткені график не болып жатқанын көрсетуге, күтілетін нәтижені болжауға және жауапты нақты түсіндіруге мүмкіндік береді.
Пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру өздігінен жүре алмайды; бұл үшін оқу материалын және осы байланыстарды орнатуға бағытталған оқу процесін арнайы ұйымдастыру қажет. Пәнаралық байланыстар оқушылардың санасына айналуы үшін олар туралы материалды оқу-танымдық іс-әрекетке қосу керек.
Оқытушы ең алдымен пәнаралық байланыстарды білдіретін материалды таңдап, оларға оқыту формаларын таңдауы керек.
Пәнаралық байланыстар мазмұнды және операциялық болып табылады. Олардың бағыты: бір жақты, екі жақты, көп жақты. Байланыстар хронология (жүзеге асыру реті) және хронометрия (ұзақтығы) бойынша бөлінеді.
1. Тіл арқылы ашылатын білім деңгейіндегі пәнаралық байланыстар. Бұл түр басқа ғылымнан алынған ұғымдар мен операцияларды қолдануға негізделген.
Мысал: векторлық тілді физика курсында суреттеу үшін қолдануға болады, мысалы, Ньютонның үшінші заңы жұп денелерге қатысты тақырыбында анық көрінеді.
2. Теория элементтері арқылы ашылатын білім деңгейіндегі пәнаралық байланыстар.
Бұл техниканың мәні: басқа ғылым теориясынан жеке ережелерді, теоремаларды, аксиомаларды қолдану.
Мысал: физика курсында электр өрісін зерттеу кезінде "векторлар қосындысының оське проекциясы туралы" математикалық теореманы қолдануға болады.(Проекция қосындысы векторлардың оське тең проекциялардың бірден-бір осі.)
3. "Қолданбалы" рөл атқаратын ақпарат арқылы ашылатын білім деңгейіндегі пәнаралық байланыстар.
Бұл әдіс басқа ғылымның әдістерін қолдануға негізделген.
Мысал: кинематика сабақтарында қозғалыс графиктері (физика) мен ұқсас үшбұрыштардың әдісі (қасиеттері мен белгілері туралы материалдар) (геометрия) "біріктірілген" мәселелерді қарастыруға болады.
4. Қызмет түрлері деңгейіндегі пәнаралық байланыстар.
* Математика курсында оқушыларға берілген теңдеу бойынша есеп құрастыруға үйретеді.
Ұқсас қызмет түрі - есептер шығару-физика курсында ұйымдастырылуы мүмкін; осылайша математика мен физика арасында пәнаралық байланыстың тағы бір аспектісі жүзеге асырылады.
* Математика курсында оқушыларға графиктерді оқып, олар бойынша есептер құрастыруға үйретеді.
Осыған байланысты сіз 8-сынып оқушыларына "жылу құбылыстары" тақырыбында келесі тапсырманы ұсына аласыз: "Суретте көрсетілген кестеге сәйкес жылу мөлшерін анықтау үшін тапсырма жасаңыз және оны шешіңіз".
Жұмыстағы қиындықтар және оларды төмендету жолдары
Енді "математика-физика" бағыты бойынша пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру кезінде туындайтын негізгі қиындықтарды атап өтеміз.
1. Математика сабақтарында қолданылатын физикалық ұғымдар әрдайым физика курсында қалыптаспайды және керісінше: математиктер әрдайым физика курсына қажетті ұғымдар мен әрекеттермен уақтылы таныстырыла бермейді.
2. Физика курсында оқу математикалық бағдарламасы аясында мүлдем енгізілмейтін ұғымдар қолданылады.
3. Математика және физика курстарындағы терминология мен белгілердің сәйкес келмеуі.
4. Математика және физика курстарында кейде бірдей ұғымдар әртүрлі түсінік алады.
5. Математика мен физиканың негізгі идеялары физика курсында әрдайым жүзеге асырыла бермейді.
Жұмыстарды үйлестіру
Пәнаралық байланыстарды жүзеге асыруда математика және физика мұғалімдерінің әрекеттерін үйлестірудің негізгі бағыттары мыналар болуы мүмкін.
* Физика және математика бойынша бағдарламалық материалдың "түйісу нүктелерін" анықтауға және оларға сүйенуге көмектесетін үйлестіру кестесін жасаңыз.
Математика Физика
Математика Физика
Физиктерге қажет Материал
Зерттелетін сұрақ
Зерттелген кезде (Модель ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz