Межпредметные связи в обучении физике

В настоящее время, пожалуй, нет необходимости доказывать важность межпредметных связей в процессе преподавания. Они способствуют лучшему формированию отдельных понятий внутри отдельных предметов, групп и систем так называемых межпредметных понятий, то есть таких, полное представления о которых невозможно дать студентам на занятиях какой-либо одной дисциплины (понятие о строении материи, различных процессах, видах энергии).
Современный этап развития науки характеризуется взаимопроникновением наук друг в друга, и особенно проникновением 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.

Актуальность работы: на сегодняшний день состоит в том, что с помощью многосторонних межпредметных связей не только на качественно новом уровне решаются задачи обучения, развития и воспитания студентов, но также закладывается фундамент для комплексного видения, подхода и решения сложных проблем реальной действительности. Это обусловлено современным уровнем развития науки, на котором ярко выражена интеграция общественных, естественнонаучных и технических знаний. Интеграция научных знаний, в свою очередь, предъявляет новые требования к специалистам. Возрастает роль знаний человека в области смежной со специальностью наук и умений комплексно применять их при решении различных задач.

Цель данной работы:
1) Определить сущность, функции межпредметных связей.
2) Раскрыть связь физики с другими предметами.

Объект исследования: межпредметные связи.
Предмет исследования: теория и практика реализации межпредметных связей при преподавании физики в техникуме.
Задачи исследования:
Определить:
1. Связь курса физики с технической механикой;
2. Связь курса физики с электротехникой.

Реализация межпредметных связей, как условие повышения эффективности обучения студентов дисциплинам «Техническая механика» и «Электротехника»

Межпредметные связи в профессиональном обучении играют важную роль в повышении практической и научно-теоретической подготовки обучающихся. С помощью многосторонних межпредметных связей закладывается фундамент для комплексного видения, подхода и решения сложных проблем реальной действительности. Поэтому межпредметные связи являются важным условием и результатом комплексного подхода в обучении и воспитании обучающихся в учебных заведениях СПО.

Важную роль в становлении высококвалифицированного специалиста играет фундаментальное образование как основа для изучения общеобразовательных и специальных дисциплин. Фундаментальные знания, заложенные общим образованием, развиваются по мере приобретения общих представлений на производстве. Знание приобретает конкретное содержание благодаря профессиональному образованию, несущему информацию о конкретных производственных процессах.

Соединение общего и профессионального образования составляет дидактическую основу межпредметных связей.
Особое значение приобретают межпредметные связи в системе профессионального образования, где учебный и познавательный процесс должен строиться в органичной связи с общеобразовательными и специальными дисциплинами.

Применение межпредметных связей между общеобразовательными и специальными дисциплинами и производственным обучением способствует подготовке высококвалифицированных специалистов, конкурентоспособных на рынке труда.

При установлении и реализации межпредметных связей необходимо:
1. Чётко формулировать учебно-познавательную цель и образовательные, развивающие и воспитательные задачи, направленные на усвоение основных знаний изучаемой темы;
2. Обеспечивать активность обучающихся по применению знаний из других дисциплин;
3. Объяснять причинно-следственные связи, сущности изучаемых явлений и процессов;
4. Содержать выводы обобщенного характера, опирающиеся на связь знаний из разных дисциплин;
5. Нацеливать на обобщение определённых разделов учебного материала, изучаемого в разных дисциплинах.

Целесообразно использовать разнообразные формы организации учебных занятий, обеспечивающие функции межпредметных связей: комплексное домашнее задание, занятие-лекция, занятие -путешествие, занятие -исследование, занятие -экскурсия, мультимедиа- занятие, проблемное занятие. Также реализации межпредметных связей способствуют кружки технического творчества, заседания круглого стола с приглашением выпускников и руководителей предприятий, технические конференции с применением новых технологий, а также групповые собрания по итогам производственной практики.

Межпредметные связи позволяют:
1) развивать у обучающихся навыки использования знаний общеобразовательных и общепрофессиональных дисциплин для усвоения и понимания спецдисциплин;
2) оптимизировать учебный процесс, используя элементы современных педагогических и информационных технологий;
3) преподносить учебный материал, активизируя мыслительные способности обучаемых с использованием потенциала их знаний;
4) создавать возможности для интеграции наук, необходимых в будущей деятельности специалистов в производстве и научной сфере.

Реализация межпредметных связей является важным условием повышения эффективности обучения студентов таких дисциплин как «Техническая механика» и «Электротехника».

Техническая механика не только позволяет объяснить ряд важных явлений в окружающем мире, но и служит научным фундаментом для многих технических дисциплин. Её методами и приёмами пользуются при всех технических расчётах, связанных с проектированием различных сооружений и машин и их эксплуатацией. Сложно назвать области человеческой деятельности, в которых применение методов механики не является определяющим.

Помимо важного образовательного значения, изучение технической механики играет огромную роль в развитии профессионального мышления техника или будущего инженера. Чем лучше и глубже будут усвоены студентами основные положения технической механики, тем легче будет для них переход к продуктивному изучению специальных технических дисциплин, необходимых для инженерной деятельности.

Техническую механику изучают студенты второго курса. С самых первых занятий студенты начинают понимать связь этой общепрофессиональной дисциплины с такими общеобразовательными дисциплинами как физика. Однако понимание связи технической механики со спецдисциплинами приходит несколько позже. Также студенты не сразу могут уловить связь теории с её практическим применением.
Опыт показывает, что интегрированные занятия производят очень сильное впечатление на студентов, а новая информация усваивается значительно быстрее.

Для того чтобы объединить учебный процесс с реальной профессиональной жизнью можно применять в процессе обучения тематические экскурсии в автосервисы, на производство. Такая форма обучения позволяет развивать познавательные способности студентов (внимание, восприятие, наблюдательность, мышление, воображение), показать особенности приобретаемой профессии. Сильное воздействие экскурсии оказывают на эмоциональную сферу будущего специалиста.

Примерный материал для межпредметных связей учебной дисциплины «Физика» с дисциплиной «Техническая механика» и «Электротехника» для специальностей

Физика и теоретическая механика:
– Знание и применение основных законов равновесия и движения материальных тел (статика, кинематика и динамика);
– Знание единиц измерения системы СИ;
– Знание основных понятий:
механическое движение, покой, материальная точка, абсолютно твёрдое тело, скаляр, вектор, сила, проекция силы, центр тяжести, траектория, расстояние, путь, скорость, ускорение, прямолинейное движение, криволинейное движение, равномерное движение, равноускоренное движение, равнозамедленное движение, поступательное движение тела, вращательное движение тела, масса, сила тяжести (вес), инерция, трение, работа, мощность, КПД, количество движения, импульс, потенциальная энергия, кинетическая энергия, деформация
физика и сопротивление материалов:
– Знание основных понятий:
диффузия, деформация, внешние и внутренние силы, однородные и неоднородные материалы, строение вещества.
физика и детали машин:
– Знание основных понятий:
механизм, машина, деталь, сборочная единица, комплекс, комплект и др.;
– Знание устройств, классификаций, достоинств и недостатков, областей применения деталей и сборочных единиц машин общего назначения, принципов работы механизмов;
– Умение рационально выбирать материал и форму деталей, правильно назначать степень точности и качество обработки поверхности, выполнять расчёты на прочность, жёсткость, устойчивость, износостойкость и т.д., исходя из заданных условий работы деталей в машине.

Физика и электротехника:
– Знание основных понятий:
Строение атома, виды зарядов, электрические и магнитные поля, законы электростатики, законы для постоянного и переменного токов, проводники и изоляторы, полупроводники, трансформаторы, генераторы и электродвигатели.
Умение рационально составлять электрические и магнитные цепи и делать их расчёты.

Список литературы
1 Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Учебник -М.: Издательский центр «Академия», 2015. – 138 с.
2 Каменецкий С.Е., Пурыщева Н.С. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Учебное пособие для студентов высших педагогических учебных заведений - М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 368 с.
3 Максимова В. Н. Межпредметные связи в учебно-воспитательном процессе современной школы. - М.: Просвещение, 2008. – 248 с.
4 Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования - 8 –е издание., стереотипное .- М.: Издательский центр «Академия», 1015. – 480 с.
5 Эрдеди А.А., Эрдеди Н.А.. Техническая механика: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования, 3-е изд., стереотипное – М.: Издательский центр «Академия», 2016. – 528 с.