Изучение естествознания в 7 классе, включающее физику, биологию, физическую географию, является первым этапом формирования ЕНМП.
Перед началом учебного года проводится серьёзная работа учителей биологии, физики, географии по организации своей работы и планированию на год.
Стадии работы.
1) Мы определились, что уже в 7 классе можем дать учащимся первоначальные сведения о ФЗП. Мы исходили из следующего: а) картина мира не должна являться итогом обобщения учебного материала на основе физических теорий; формирование ее должно предшествовать изучению теорий и начинаться с рассмотрения обобщенных естественнонаучных идей (В.Р.Ильченко); б) уровень подготовленности наших учащихся (гимназистов) позволяет им воспринимать эту информацию.
- 2) Мы определились с тем, что мы будем считать фундаментальными законами и идеями.
К ним отнесли следующие:
- - представление об атомном строении вещества;
- - законы сохранения;
- - идея направленности (необратимости) природных процессов;
- - идея периодичности;
- - идея симметрии в природе.
Эти ФЗП конкретизируются через общие для трех наук понятия:
- - дискретность вещества;
- - направленность природных процессов;
- - сохранение массы вещества во всех рассматриваемых явлениях;
- - связь симметрии объектов с устойчивостью их механического равновесия;
- - сохранение механической энергии при ее взаимопревращениях;
- - минимум потенциальной энергии тела в состоянии устойчивого равновесия.
- Эти понятия позволяют обобщать знания о природе и служат в качестве ориентиров для создания системы знаний о природе.
3) Внесли некоторые дополнения в программы физики, биологии, физической географии. В частности, раздел "Основные требования к знаниям и умениям учащихся" дополнили следующими требованиями.
- Знать:
- а) содержание обобщенных естественнонаучных идей и ФЗП;
- б) иерархию законов природы (понятия, факты эмпирические зависимости частные законы и закономерности фундаментальные законы и идеи естествознания основания ЕНКМ);
- в) содержание ядра естественнонаучного знания.
- Уметь:
- а) различать понятия по степени их общности, разделять законы на фундаментальные и специфические (частные);
- б) объяснять понятия, факты, частные законы и закономерности на основе общих, фундаментальных законов;
- в) устанавливать ядро естественнонаучных знаний
4) Исходя из новых требований, каждый учитель определил содержание ядра естественнонаучных знаний по своему предмету.
Содержание ядра естественнонаучных знаний в биологии приведено в Приложении №3.
5) В соответствии с дополнительными требованиями в выше названный раздел программы включаются единые для всех предметов естественнонаучного цикла критерии сформированности ЕНМП учащихся.
- Для 7 класса они следующие:
- а) знание содержания общих идей (идеи дискретности вещества, сохранение массы вещества и энергии, направленности природных процессов);
- 6) знание различия между частными законами и общими идеями, умение применять их при объяснении частных закономерностей и явлений природы, изучаемых на уроках биологии;
- в) знание ядра естественнонаучных знаний в биологии как системы частных законов и закономерностей, установленной на основе общих идей (ФЗП);
- г) выявление эмоционально-ценностного отношения к знаниям о природе и к природе.
6) Каждый предметник выделяет программные вопросы курса, при рассмотрении которых используется дедуктивное и индуктивное их объяснение на основе ФЗП. Для курса биологии 7 класса они представлены в Приложении №4.
7) Координация программ и установление "перекрестков" трех наук, которые бы рассматривались через "призму" ФЗП.
Поскольку география стоит особняком в ряду естественных наук (занимает промежуточное положение между дисциплинами естественнонаучного цикла и обществознанием), поэтому и точек соприкосновения, связанных с общими законами оказалось мало. Для интеграции физической географии и биологии может быть выбран другой интегрирующий фактор - экологический компонент содержания (но это уже другая работа).
Физика с биологией напротив имеют достаточно межпредметных связей, объясняемых фундаментальными законами, причем ведущую роль в этой паре играет именно физика. И это закономерно, так как в курсе физики 7 класса дается очень много понятий, служащих основой для восприятия и осмысления ФЗП. Поэтому вся работа на этом этапе формирования ЕНМП строится на основе программы по физике. В Приложении №5 предлагается наш вариант координации программы по физике в 7 классе и биологических вопросов.
Как видно из таблицы, уроков, на которых учитель обращается к объяснению явлений на основе представлений о содержании общих законов, не так много, на них рассматриваются основополагающие для 7 класса понятия: о строении вещества, диффузия, масса, инерция, сила, золотое правило механики и др. Именно с их помощью раскрываются ведущие идеи курса (дискретность вещества), объясняются подчиненные им понятия. Следовательно, усваиваться учащимися они должны наиболее полно, для чего целесообразно привлекать материал из других предметов. Межпредметный материал позволяет варьировать признаки понятий, а как известно, чем больше варьирование несущественных признаков, тем полнее обобщение при изучении понятия. Таким образом, в 7 классе создается почва для восприятия ФЗП и естественнонаучных идей.
8) Составление единого плана на год, направляющего и координирующего работу учителей - естественников.
Примерная структура такого плана (по Ильченко В.Р.) дана в обзоре литературы. Мы решили, что по такому полному плану возможно работать в более старших классах, где учащиеся более подготовлены и в плане знаний по предметам, и степени
сформированное ЕНМП, и где естественнонаучный цикл представлен тремя науками (химия, биология, физика).
В 7 классе мы использовали следующие формы работы: интегрированные дни, интегрированные уроки, межпредметные обобщающие уроки, межпредметные консультации, самостоятельные работы, внеклассная работа
Привожу вариант нашего плана работы (без указания времени проведения).
Единый план работы учителей - естественников в 7 классе.
- 1) Координация программ и планирование работы на год.
- 2) Подготовка и проведение учителями физики и биологии вводного интегрированного урока "Физика в современном мире. Фундаментальные законы природы".
- 3) Подготовка и проведение учителями физики и биологии интегративного дня по теме "Первоначальные сведения о строении вещества".
- 4) Межпредметная консультация с решением задач по этой теме.
- 5) Подготовка и проведение межпредметной самостоятельной работы по теме "Атомная гипотеза при решении задач биологического содержания". Обсуждение результатов.
- 6) Подбор и решение задач с биологическим содержанием по темам "расчет пути и времени движения" и "расчет массы и объема тела по плотности" на уроках физики.
- 7) Подготовка и проведение учителями физики и биологии межпредметного обобщающего урока по теме "Взаимодействие тел".
- 8) Подготовка и проведение межпредметной самостоятельной работы по теме "Взаимодействие тел", обсуждение результатов.
- 9) Подготовка и проведение учителями физики, биологии, географии межпредметного внеклассного мероприятия для параллели 7 классов по теме "Вечер естественных наук".
- 10) Обсуждение тематики научных работ учащихся межпредметного характера.
- 11) Подготовка и проведение учителями физики и биологии межпредметного обобщающего урока по теме "Давление твердых тел, жидкостей и газов".
- 12) Изготовление межпредметных наглядных пособий и дидактического материала.
- 13) Подготовка и проведение учителями физической географии и биологии интегрированного урока по теме "Экологические проблемы растительных и животных сообществ материков".
- 14) Подготовка и проведение всеми учителями - естественниками заключительного интегрированного урока "Мой образ природы".
Помимо этих мероприятий учителя в течение всего года координируют свою работу, посещая уроки друг друга. А особо трудные понятия и вопросы требуют специального обсуждения и согласованного изложения учителями, ответственными за их формирование.
На примере одной из
тем курса физики 7 класса рассмотрим конкретные формы и методы формирования ЕНМП.