Формирование у учащихся системного стиля мышления при изучении физики

СРАВНЕНИЕ

Сравнение - это установление сходства и различия предметов и явлений.

Сравнивая явления друг с другом, мы отмечаем как сходство, так и различие их в определенных отношениях, их тождество или противоположность. Например, низкий или высокий старты сходны между собой по своему назначению, являясь начальным моментом упражнения, но различаются по положению тела спортсмена. Сравнивая выделенные в процессе мышления явления, мы точнее познаем их и глубже проникаем в их своеобразие.

Рекомендации о том, что можно и нельзя сравнивать

Можно сравнивать:

- объекты, величины, условия, явления;

- тела и процессы одного типа, природы или характера (Например, строение жидкости и газа). Если они разной природы, то проводят сравнение по аналогии (Например, совпадают записи закона всемирного тяготения и закона Кулона для электрических зарядов );

- одни и те же объекты или свойства в разных условиях (Например, объем тела при комнатной температуре и 100єС);

- различные объекты или явления в одинаковых внешних условиях (Например, теплопроводности при 20єС металла и воздуха);

- тела, факты, явления по одному, двум или нескольким признакам;

- по признакам главным (существенным) и второстепенным (несущественным).

Нельзя сравнивать:

- несопоставимое, например «Давление и закон Ома», «Массу и силу Ампера» и др.

Что нужно сделать, чтобы провести сравнение

Требуется выполнить следующее.

Алгоритм действий

Алгоритм - это набор правил или шагов, позволяющих четко решить задачу или выполнить требуемое.

1. Получить или самому выбрать объект, т.е. решить, что именно надо сравнить.

2. Определить признаки (свойства), по которым будет вестись сопоставление объектов.

3. Выяснить, каким конкретно будет каждый признак у каждого объекта.

4. Выделить одинаковые (общие) признаки у сравниваемых объектов и разные

5. Подумать, как будут записаны результаты сравнения, чтобы они были наглядными.

Если вдумываться в смысл шагов, образующих этот алгоритм, то станет ясно, что мыслительная операция «сравнение» не простая, а сложная. Она состоит из анализа, заключающегося в выделении нужных признаков у каждого объекта, и сопоставления однородных признаков, присущих объектам.

Типы заданий, направленных на развитие умения сравнивать

Задание 1. Сравните

- изложение одного и того же материала в параграфах разных учебников;

- свое решение задачи с эталонным;

- разные приборы одного назначения;

- формулы, описывающие сходные явления и др.

Задание 2. Ответьте на вопрос: «Чем отличается…?»

Задание 3. Сравните данные вам приборы или установки одного назначения и выберите предпочитаемый: наиболее удобный. В чем его преимущества?

Задание 4. Заданы а) объекты, б) признаки, по которым нужно провести сопоставление, в) форма таблицы для записи результатов (Таблица 1). Задача учащихся: провести сравнение, записать результаты в таблицу, сформировать вывод.

Таблица 2.10 - Сравнение движений

Что сравнивают (объекты сравнения)	По каким признакам сравнивают
	траектория	скорость начальная	скорость конечная	ускорение	график
Равноускоренное прямолинейное движение
Равнозамедленное прямолинейное движение
Выводы. Общие свойства: 1. … 2. … 3. … Различия: 1. … 2. …

Операция «сравнение» как составляющая процессов выполнения тестов и некоторых заданий.

Будем вести вначале речь о тестах с выбором правильного ответа из предложенных. Такие задачи входят, в частности, в Единый государственный экзамен.

- Как нужно поступать, решая их? Порядок действий таков…

1. Вдуматься в условие

2. Решить задачу, опираясь на имеющиеся знания.

Сравнить свой ответ с приведенными и определить код того ответа, с которым совпадает ваш результат.

- Операцию «сравнение» используют и при решении задач типа Верно ли утверждение…?»

Алгоритм действий

1. Вдуматься в приведенное утверждение и преобразовать его в задачу или вопрос.

2. Решить эту задачу, дать обоснованный ответ.

3. Сравнить свой ответ с приведенным утверждением.

4. Сделать вывод.

Когда человек находится на этапе чувственного познания, он замечает и изучает конкретные процессы и проявления свойств объектов и явлений. Он их накапливает. Но потом возникает потребность в многообразии выявленных фактов увидеть общее. Реализовать эту потребность можно путем мысленной операции «обобщение». С ее помощью от отдельных конкретных, не связанных между собой фактов переходят к абстрактным выводам, преодолевающим разрозненность фактов.

Обобщение позволяет человеку обнаруживать в окружающем его мире, в многообразии этого мира нечто общее. Обобщение - это переход на более высокую ступень познания: от живого созерцания конкретного факта к абстрактному мышлению. Часто оно влечет появление новых знаний, представлений, теорий.

Практика показала, что обобщение присутствует почти в каждой работе и это надо сообщить ученикам.

Алгоритм действий, как правильно выполнять обобщение

1. Проведите выяснение свойств объектов, т.е. выделите их все; это - анализ.

2. Проведите их сопоставление с целью выделения одинаковые или общие. Выпишите их; это - «сравнение».

3. Сформируйте вывод, это - операция «обобщение».

Проиллюстрировать данный алгоритм можно на следующем примере.

Даны: металлы, жидкости, газы.

Нужно: обобщить их строение и свойства.

Действия

1. Анализ (результат представлен в таблице 2)

Таблица 2.11 - Строение и свойства металлов, жидкостей и газов

Вещество	Строение	Свойства
Металлы	Состоят из молекул и атомов, прочно между собой в кристаллическую решетку; Имеют свободные электроны	Прочные, способны деформироваться при нагрузках, имеют (без воздействий) постоянный объем, передают производимое на них давление, при нагревании расширяются, всегда проводят электрический ток
Жидкости	Состоят из атомов и молекул, не очень прочно связанных между собой	Не имеют постоянной формы, текучи, передают производимое на них давление, имеют поверхностную пленку, при нагревании расширяются, электрический ток проводят, но не всегда
Газы	Состоят из атомов и молекул, слабо связанных между собой	Не имеют «своего» объема, при увеличении давления сжимаются, передают производимое на них давление, ток проводят не всегда, при нагревании расширяются

2. Сравнение свойств и выделение общих

Общее в строении: состоят из атомов и молекул.

Общие свойства: передают производимое на них давление, при нагревании расширяются

3. Формирование вывода.

Металлы, жидкости и газы объединяют строение из атомов и молекул, а также два свойства: передавать производимое на них давление и расширяться при нагревании.

Этапы обучения обобщению

1 этап - провести информацию об этой умственной операции, т.е. рассказать, в чем она заключается.

Для осознания учащимися ее суть полезно напомнить, что такое алгоритмическое предписание - алгоритм. Это общее правило определенного типа действий, независимо от их конкретного содержания, т.е. свод обобщенных указаний.

Сообщить алгоритм, разъяснить его, проиллюстрировать примеров

2 этап - дать несколько несложных заданий на проведение этой операции. Например, такого типа.

Типы заданий

Задание 1. Дан ряд приборов: линейка, сантиметр, мензурка, весы, барометр и др. Предлагается найти их общие качества.

Задание 2. Дано несколько задач на нахождение пройденного пути телом, но таких, в которых физическая суть «упакована» в разный сюжет. Нужно найти то, что объединяет эти задачи: их общее качество.

Задание 3. По таблице из учебника или справочника физических величин определить группу тугоплавких металлов и назвать общее свойство этих веществ.

КЛАССИФИКАЦИЯ

Классификация - это деление совокупности (людей, объектов, свойств, явлений, процессов) по какому-либо признаку или признакам на группы.

Классифицировать можно по одному, двум, трем и более признакам.

Классификация по одному признаку

Рассмотрим вначале этот случай.

Пример. Даны несколько веществ и материалов: дерево, сталь, вода, медь, пластмасса, песок, соль. Разделите их на две группы: в одну включите те вещества, у которых плотность равна или меньше 1, в другую - у которой плотность больше 1.

Рекомендуем воспользоваться следующим алгоритмом.

Алгоритм действий-1

Определите, что именно надо расклассифицировать.

Узнайте или выберите признак, на основе которого нужно сделать классификацию.

Указание. Признаком могут быть форма, объем, плотность, температура плавления, электрическое сопротивление и другие параметры.

3. Посмотрите, есть ли у предложенных объектов или
явлений этот признак, и отберите в одну группу те, у которых он
налицо, а в другую - те, у которых он отсутствует.

4. Сформулируйте вывод.

Классификация по двум признакам

Вариант 1: классификацию проводят так, чтобы в одной группе были объекты, обладающие одним признаком, в другой - объекты, обладающие другим признаком; в третью группу помещают все остальные объекты.

Вариант 2: классификацию ведут так, чтобы объекты, помещенные в первую группу, обладали обоими признаками одновременно; остальные объекты образуют вторую группу.

Пример. Для определения по графикам движений автомашин - победителей в автогонках на определенном этапе трассы (рисунок 2.1) нужно выделить машины, которые двигались с положительным ускорением и без замедлений.

Рисунок 2.1 - Графики движения автомашин - победителей в автогонках

Решение. Эта задача на классификацию по двум признакам (вариант 2). Используем следующий алгоритм.

Алгоритм действия-2

Классифицировать нужно движения.

Выделяем признаки классификации: первый - наличие ускорения, второй - отсутствие замедлений.

3. Ускоренно на каких-то этапах двигались машины (1, 2,4-6, причем 1 и 5 перемещались с переменным ускорением, а 6-с постоянным; машины 2, 4 имели замедление (уменьшение скорости).

5. Вывод. Условию удовлетворяли движения машин 1, 5, 6.

Классификация по трем признакам

Здесь возможны тоже два варианта.

Вариант 1: группируют объекты так, чтобы в первой группе были объекты, которым присущ первый признак, во второй - объекты со вторым признаком, в третьей - с третьим.

Вариант 2: группировку выполняют таким образом, чтобы в одной группе собрать объекты, обладающие всеми признаками.

Алгоритм действий-3

Определите, что именно надо классифицировать.

Узнайте или выберите признаки для классификации.

«Возьмите» первый признак и посмотрите, какие из объектов обладают им. Образуйте из этих объектов группу №1.

«Возьмите» второй признак и посмотрите, какие из оставшихся объектов обладают этим признаком. Составьте из них группу №2.

«Возьмите» третий признак и установите, каким из оставшихся после шагов 3 и 4 объектам присущ этот признак. Образуйте из этих объектов группу №3.

Оставшиеся объекты, если они будут, поместите в группу №4.

Сделайте вывод.

Типы заданий, развивающих умения вести классификацию

Задание 1. Дан набор фактов или ситуаций (тексты или рисунки). Разделить их на группы по одному признаку и составить таблицу.

Пример. Дана серия описаний ситуаций, связанных с передачей давления. Выделить из них те, что характеризуют передачу давления а) твердыми телами, б) жидкостями, в) газами. Для записи результата сделать таблицу.

Таблица 2.12 - Классификация ситуаций

Передача давления	твердыми телами	Ситуация
		1. 2.
	жидкостями	1. 2.
	газами	1. 2.

Задание 2. Из предложенных карточек с названиями или обозначениями физических величин выберите те, что относятся к заданной теме (ее название дается; например, «Электрические явления»).

Задание З. Из данного набора графиков выберите те, что характеризуют заданный процесс (например, изотермический).

Задание 4. Из серии предложенных утверждений, начинающихся словами «Правильно ли, что…?», выделите верные, неверные и бессмысленные.

Задание 5. Весь пройденный в теме материал расклассифицируйте так, чтобы заполнить следующую таблицу.

Таблица 2.13 - Изучено в теме…

Тип материала	Название
Физические величины	1. 2. 3.
Единицы измерения величин	1. 2. 3.
Законы	1. 2. 3.
Формулы	1. 2. 3.
Измерительные приборы	1. 2. 3.

Этапы обучения классификации

Этап первый - вводный. Его цель: показать, как широко в науке, на производстве и в быту используют классификацию. Его содержанием может стать начало данной статьи и задания типа: приведите свои примеры классификации из области а) физики, б) техники, в) обыденной жизни, г) производства, д) сельского хозяйства, е) медицины, ж) транспорта, з) химии, и) биологии.

Этап второй - знакомство с алгоритмом-1, упражнения на классификацию по одному данному педагогом признаку

Этап третий - усложненный: обучение классификации по двум указанным признакам.

Этап четвертый - обучение выполнению классификации по трем указанным педагогом признакам: знакомство с алгоритмом-3, упражнения.

Этап пятый - репродуктивно-поисковый. Дается набор фактов или объектов. Требуется самостоятельно выбрать признак классификации, четко сформировать его и на этой основе выполнить деление на группы.

СИСТЕМАТИЗАЦИЯ

В первой главе, в первом параграфе мы привели два определения систематизации.

Первое определение характеризует создание или составление целого из отдельных частей и выявляет связь между ними. Во втором понятии «систематизация», говорится о том, что систематизировать - значит приводить в систему, т.е. располагать в каком-то порядке отдельные составные части, устанавливая их последовательность на основе выбранного принципа.

Приводим алгоритм.

Алгоритм действий

Собрать воедино все нужные объекты: тела, факты, явления, обозначения величин, понятия, выводы. Они будут элементами системы.

Выбрать или придумать системообразующий признак.

Расположить все элементы в порядке, обусловленном выбранным признаком.

Дать название полученной системе

Придумать подзаголовок отразив в нем систематизации.

О распространенности операции «систематизация».

Систематизацию и ее разновидность - системный анализ - используют на практике для решения разных сложных задач: общественных, технических, научных, экономических, военных, психолого-педагогических и др. В частности, создание в 20-х гг. XX в. плана электрификации России, явилось систематизацией отдельных технических проектов:

а) сооружения линий электропередач и их объединения;

б) постройки ряда электрифицированных промышленных предприятий (по выплавке металла, например);

в) прокладки сети электрифицированных железных дорог. Все эти частные проекты были увязаны в одно целое, и в нем определены приоритеты.

Еще один пример: освоение космоса. Систематизированная космическая программа включает в себя разработку ракет-носителей выводимых на орбиту аппаратов, топлива, систем энергоснабжения электроники, ориентации, жизнеобеспечения, планов исследования и др.; все эти составляющие тесно увязаны и зависят друг от друга.

Как отыскивают причину и находят причинно-следственные связи

Причинно-следственную связь устанавливают двумя способами: с помощью 1) наблюдений, 2) мыслительных операций.

Нужно отметить, что первый способ позволяет выявить только внешние причины, четко просматриваемые, второй (рассуждения) приводит лишь к возможному ответу.

Рассмотрим первый способ на примере. Мы наблюдаем эксперимент: действие электрофорной машины и проскакивание искры между ее кондукторами. Становимся свидетелями события: возникновение искры (это следствие). Видим причину: трение щеток о плексигласовые диски. Повод - вращение ручки машины.

Обратимся теперь к теоретическому способу и поговорим о нем более подробно.

Во-первых, причину интересующего нас явления ищут только среди предшествующих событий или явлений.

Во-вторых, используют один из следующих принципов.

Принцип «Единственное сходство»: если какое-то обстоятельство всегда приводит к определенному явлению, а остальные факторы не изменяются, то это обстоятельство может быть причиной явления.

2.2 Формирование системного стиля мышления у учащихся в процессе реализации метопредметных связей

В плане методологии метопредметные связи дают учителю и ученику инструментарий, позволяющий организовать свою деятельность наиболее эффективным образом.

Метопредметные связи обогащают методологический аппарат учителя и делают обучение более фундаментальным. Установление и обоснование связей между естественными дисциплинами формирует системный стиль мышления, на основе которого учащиеся будут в последствии оценивать все происходящие явления действительности. Следовательно, метопредметные связи можно считать проявлением в обучении общенаучного принципа системности.

На основе интеграции курса физики со смежными дисциплинами происходит формирование систем обобщенных предметных естественно-научных знаний и умений разного уровня. Законы физики используются не только в работе самых удивительных приборов и машин, но и распространяются на явления живой природы. Однако в живой природе многие из этих законов не проявляются в открытом виде, поэтому подметить их может только опытный глаз наблюдателя. Необходимо ознакомить учащихся с проявлением самых разнообразных физических законов в растительном и животном мире. Данный материал по механике, тепловым явлениям, электричеству, оптике будет способствовать активному восприятию окружающей действительности, развитию физического мышления. Содержание материала не выходит за рамки физики средней школы, тем не менее для понимания многих из них требуется глубокое усвоение школьной программы, умение применять полученные знания на практике.

Использование метопредметных связей помогает в формировании творческого мышления учащихся, преодолении инертности и узости мыслительных процессов, ограниченных одной учебной дисциплиной.

Любой учебный курс построен на комплексе идей, определяющих вклад этой дисциплины в научное видение мира школьника. Одним из важных для обучения физики является познаваемость мира, единство законов его развития, взаимосвязь форм движения материи, охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, жизнеобеспечения человека на Земле, освоение космоса, наука и образование в контексте человеческой культуры, научно-технический прогресс и т.д.

Механика

- Почему перед прыжком человек немного приседает?

(Перед прыжком человек немного приседает для того, чтобы увеличить путь, на котором действует сила толчка ног, а следовательно, увеличить и конечную скорость тела.)

- Почему, разбежавшись, мы можем прыгнуть значительно дальше, чем с места?

(В данном случае к движению, возникающему в результате отталкивания человека от земли, прибавляется движение по инерции.)

- Почему в конце прыжка спортсмен опускается на согнутые ноги?

(Сгибая ноги в конце прыжка, спортсмен искусственно увеличивает путь торможения и, следовательно, уменьшает силу удара о землю.)

- Почему рулевой на гребной лодке, наклоняя свое тело в такт гребцам, увеличивает скорость лодки?

(Когда рулевой наклоняет свое тело вперед в такт гребцам, лодка откатывается назад. Но гребцы, упираясь веслами в воду, препятствуют этому. При отклонении рулевого назад лодка продвигается вперед - ей ничто не препятствует, так как в это время весла гребцов находятся в воздухе.)

- Почему бегущий человек, стремясь быстро и круто обогнуть дерево или столб, обхватывает его рукой?

(Для изменения направления движения надо приложить некоторую силу. Взаимодействие человека со столбом или деревом и создает эту силу.)

- Маленькие морские рыбки «ходят» стайкой, форма которой напоминает калю. Почему образуется такая форма?

(Встречная вода действует на отдельных рыбок так, что движение каждой из них может облегчено или затруднено в зависимости от положения по отношению к стайке. Этот фактор и обуславливает каплевидную форму движущееся стайки рыбок, при которой сопротивление воды движению стайки наименьшее.)

- Прыгательные конечности кузнечика очень длинные. Почему?

(Тело приобретает большой запас энергии, если приложенная к нему сила действует длительное время или на достаточно большом пути, н-р, разбег перед прыжком или размах перед ударом. Мышцы кузнечика не могут развить больших усилий, поэтому для увеличения дальности прыжка, которое требует значительного накопления энергии, служат длинные ноги кузнечика.)

- Почему человек идя по льду, старается не сгибать ноги?

(Если человек идет не сгибая ног, то его вес передается нормально поверхности стопы. При согнутых ногах появляется тангенсальная составляющая силы тяжести, приложенная к ногам. Так как трение на льду невелико, то эта составляющая веса вызывает скольжение. Поэтому на согнутых ногах человек будет больше скользить и может быстрее упасть.)

- Почему утки и гуси ходят переваливаясь с ноги на ногу?

(У гусей и уток лапы расставлены широко, поэтому, чтобы сохранить равновесие при ходьбе, им приходиться переваливать тело так, чтобы вертикальная линия, проходящая через центр тяжести, проходила через точку опоры, то есть через лапу.)

- Почему черепахи, опрокинутые на спину, обычно не могут самостоятельно перевернуться?

(Перевернутая черепаха представляет собой как бы тяжелый шаровой сегмент, лежащий на выпуклой поверхности. Такой сегмент очень устойчив, и, чтобы перевернуть его, нужно достаточно высоко поднять его центр тяжести. Многие черепахи не могут понять свой центр тяжести так высоко как необходимо, и поэтому погибают.)

- Почему высоко в горах действие суставов нарушается: конечности плохо слушаются, чаще происходят вывихи?

(Атмосферное давление способствует более плотному прилеганию суставов друг к другу. С уменьшением атмосферного давления при поднятии на высокие горы связь между костями в суставах уменьшается, в результате конечности плохо слушаются, чаще происходят вывихи.)

- Почему при быстром подъеме на высоту, например, на самолете, у человека закладывает уши?

(При быстром подъеме на высоту давление воздуха в среднем ухе не успевает сравнятся с атмосферным давлением. Барабанные перепонки в это время выпячиваются наружу и у человека «закладывает» уши.)

- Почему цирковой наездник, скачущий на лошади по кругу, сравнительно легко свисает с седла в сторону, обращенную к центру круга, а в противоположную сторону это сделать труднее?

(Когда цирковой наездник свисает с седла в сторону, обращенную к центру круга, то он прижимается за счет инерции к седлу и поэтому не падает.)

- Почему кошка при падении всегда приземляется на лапы?

(Это связано с моментом количества движения. Падающая кошка прижимает лапы и хвост к туловищу, ускоряя этим вращение. Как только она займет положение лапами вниз, она отводит конечности, вращение прекращается и кошка падает на лапы.)

- Случайно залетая в окно, летучая мышь часто садится людям на голову. Почему?

(Волосы поглощают излучаемый летучей мышью ультразвук, поэтому мышь, не воспринимая отраженных волн, не чувствует преграды и летит прямо на волосы.)

- Почему человеческое ухо воспринимает только продольные волны?

(Звуковые колебания от барабанной перепонки к органу передается через лимфу, которая находится в жидком состоянии. Как известно, через жидкости хорошо распространяются продольные волны.)

Тепловые явления

- В сильный мороз птицы часто замерзают на лету, чем сидя на месте. Почему?

(При полете оперение птиц сжато и содержит мало воздуха, а вследствие быстрого движения в холодном воздухе происходит усиленная отдача тепла в окружающее пространство. Эта потеря тепла бывает настолько большой, что птица замерзает.)

- Почему когда человеку холодно он непроизвольно начинает дрожать?

(Дрожь - одна из форм защиты организма от холода. При дрожи происходит мышечные сокращения. Работа мышц преобразуется в организме в тепло.)

- Почему свежесрубленное дерево меньше трещит в огне, чем сухое?

(Потому, что его поры наполнены соком и содержат меньше воздуха.)

- Почему удар молнии часто расщепляет дерево?

(При ударе молнии влага, находящаяся в клетках дерева, мгновенно закипает и пар разрывает ствол дерева.)

- Почему в сильные морозы деревья трещат?

(Соки содержащиеся в дереве, при замерзании увеличиваются в объеме и с треском разрывают волокна растений.)

- Весной некоторые растения могут погибнуть даже от небольших заморозков, а между тем эти же растения зимой переносят сильные морозы. Почему?

(К зиме растения удаляют лишнюю влагу из ветвей и ствола, концентрация соков увеличивается. Это и предохраняет растения от замерзания. Весной влага быстро впитывается растениями из земли, разжижает соки настолько, что даже от небольшого мороза растения могут погибнуть.)

- Почему трудно снять с ноги мокрый носок?

(Под действием силы поверхностного натяжения воды мокрый носок прилипает к ноге, поэтому его трудно снять.)

- Некоторые мелкие насекомые, попав под воду, не могут выбраться наружу. Почему?

(Эти насекомые не в состоянии преодолеть сил поверхностного натяжения.)

- Почему в бане нам кажется жарче, чем в комнате, где воздух нагрет до такой же температуры?

(В бане влажность значительно больше, чем в комнате, поэтому интенсивность испарения пота уменьшается и человек сильнее ощущает повышенную температуру.)

- Почему салат солят непосредственно перед употреблением?

(Если листья салата посолить заранее, то концентрация соли внутри и вне листьев будет различной. Из-за разницы осмотических давлений раствор соли как бы отсасывает соки из салата. Вследствие этого листья увядают, салат становится невкусным.)

- Если срезать с березы ветку и обмакнуть ее срезанной частью в воду, то на срезанном конце уведете каплю воды. Но не пройдет и минуты как капля исчезнет. Куда девается вода?

(Всасываясь капиллярами дерева, вода поднимается по ним к листьям и испаряется через их устьица.)

Электрические явления

- Почему во время грозы опасно стоять в толпе?

(Во время грозы опасно стоять в толпе потому, что пары, выделяющиеся при дыхании людей, увеличивают электропроводность воздуха.)

- Молния часто ударяет в деревья с глубоко проникающими почву корнями. Почему?

(Деревья с корнями, проникающими в глубокие водоносные слои почвы, лучше соединены с землей и поэтому на них под влиянием наэлектризованных облаков накапливаются притекающие из земли значительные заряды электричества, имеющие знак противоположный знаку заряда облаков.)

- Почему из всех деревьев молния чаще всего поражает дуб?

(Благодаря глубоко уходящим в почву корням дуб хорошо заземлен, поэтому он чаще поражается молнией.)

- Внутри ствола или снаружи его проходит электрический ток при ударе молнии в сосну?

(Электрический ток проходит в основном между корой и древесиной сосны, то есть, по тем местам, где концентрируется больше всего соков дерева, хорошо проводящих электричество.)

- Почему молния, проходящая через дерево, может отклониться и пройти через человека, стоящего возле дерева?

(Электрический ток проходит по участку цепи с меньшим сопротивлением. Если тело человека окажется лучшим проводником, то электрический ток пройдет через него, а не через дерево.)

- Почему птицы слетают с провода высокого напряжения, когда включают ток?

(При включении высокого напряжения на перьях птицы возникает статический электрический заряд, из-за которого перья птицы расходятся, как расходятся кисти бумажного султана, соединенного с электростатической машиной. Это действие статического заряда и побуждает птицу взлететь.)

- Бывают случаи, когда птицу, сидящую на проводе линии электропередачи убивает током. При каких случаях это может произойти?

(Птицы гибнут чаще всего в тех случаях, когда они, сидя на линии электропередачи, касаются столба крылом или хвостом, то есть соединяются с землей.)

Оптика.

- Почему ночью при вспышке молнии движущиеся предметы кажутся как бы остановившимися?

(Вспышка молнии длится всего около 0,001 с, в течение которых глаз не реагирует на изменение положения движущихся предметов, а продолжает сохранять первоначально возникшее зрительное ощущение.)

- Почему деревья в сырую погоду кажутся более удаленными от нас, чем на самом деле?

(Туман рассеивает часть света, отраженного от деревьев. Поскольку деревья становятся как бы слабее освещенными, то создается впечатление, что они находятся дальше, чем на саамам деле.)

- Почему большинство животных Крайнего Севера белого цвета, а те, окраска которых иная, меняют ее зимой на белую?

(Животное белого цвета меньше излучает теплоты в окружающее пространство, что особенно важно в условиях Крайнего Севера.)

- Почему насекомые, живущие в полярных областях и в высокогорных районах, имеют преимущественно темную окраску?

(Темный цвет хорошо поглощает тепловые лучи, поэтому в солнечную погоду температура тела насекомых значительно выше температуры окружающего воздуха.)

- Гнезда термитов имеют форму крыла, плоскости которого обращены точно к востоку и к западу. Почему термиты так строят свои жилища?

(Такой формы как сориентируемые сооружения термитов поглощают меньше солнечного тепла в полдень, но, собирая излучаемое тепло от восхода солнца и до самого заката, увеличивают продолжительность теплового дня для находящихся в них личинок.)

Таким образом, использование метопредметных связей помогает в формировании творческого мышления учащихся, преодолении инертности и узости мыслительных процессов, ограниченных одной учебной дисциплиной

Заключение

Наше познание окружающей действительности начинается с ощущений и восприятия и переходит к мышлению.

Функция мышления - расширение границ познания путем выхода за пределы чувственного восприятия. Мышление позволяет с помощью умозаключения раскрыть то, что не дано непосредственно в восприятии.

Задача мышления - раскрытие отношений между предметами, выявление связей и отделение их от случайных совпадений. Мышление оперирует понятиями и принимает на себя функции обобщения и планирования.

Мышление - процесс опосредованного и обобщенного познания (отражения) окружающего мира. Сущность его в отражении:

- общих и существенных свойств предметов и явлений, в том числе и таких свойств, которые не воспринимаются непосредственно;

- существенных отношений и закономерных связей между предметами и явлениями.

Мышление играет поистине огромную роль в познании. Мышление расширяет границы познания, дает возможность выйти за пределы непосредственного опыта ощущений и восприятия. Мышление дает возможность знать и судить о том, что человек непосредственно не наблюдает, не воспринимает. Оно позволяет предвидеть наступление таких явлений, которые в данный момент не существуют.

Мышление перерабатывает информацию, которая содержится в ощущениях и восприятии, а результаты мыслительной работы проверяются и применяются на практике. В процессе ощущения и восприятия человек познает окружающий мир в результате непосредственного, чувственного его отражения. Однако внутренние закономерности, сущность вещей не могут отразиться в нашем сознании непосредственно. Ни одна закономерность не может быть воспринята непосредственно органами чувств. Определяем ли мы, глядя в окно, по мокрым крышам, был ли дождь или устанавливаем законы движения планет - в том и другом случае мы совершаем мыслительный процесс, т.е. отражаем существенные связи между явлениями опосредствованно, сопоставляя факты. Человек никогда не видел элементарной частицы, никогда не бывал на Марсе, однако в результате мышления он получил определенные сведения и об элементарных частицах материи, и об отдельных свойствах планеты Марс. Познание основано на выявлении связей и отношений между вещами.

Благодаря мышлению человек правильно ориентируется в окружающем мире, используя ранее полученные обобщения в новой, конкретной обстановке.

Деятельность человека разумна благодаря знанию законов, взаимосвязей объективной действительности.

В мышлении устанавливается отношение условий деятельности к ее цели, осуществляется перенос знаний из одной ситуации в другую, преобразование данной ситуации в соответствующую обобщенную схему.

Научное мышление учащихся имеет свои основные особенности.

Первая особенность мышления - его опосредованный характер. То, что человек не может познать прямо, непосредственно, он познаёт косвенно, опосредованно: одни свойства через другие, неизвестное - через известное.

Вторая особенность мышления - его обобщённость. Обобщение как познание общего и существенного в объектах действительности возможно потому, что все свойства этих объектов связаны друг с другом.

Мышление характеризуют качества научного мышления, таких как: гибкость, оригинальность, целесообразность, рациональность, широта, активность, критичность, доказательность, организованность памяти.

Процесс мышления состоит из ряда мыслительных операций и их разных сочетаний; это анализ, синтез, сравнение, обобщение, классификация, систематизация, абстрагирование, конкретизация.

Список источников

1. Астрейко, Е.С. Формы организации обучения учащихся физике: учеб.-метод. пособие / Е.С. Астрейко. - Мозырь: УО МГПУ им. И.П. Шамякина, 2009.

2. Байкова, Л.А. Педагогическое мастерство и педагогические технологии / Л.А. Байкола, Л.К. Гребенкина. - М., 2001.

3. Беликов, Б.С. Решение задач по физике. Общие методы: учеб. пособие для вузов / Б.С. Беликов. - М.: Высш. шк., 1986.

4. Бельчикова, О.Е. Педагогическая технология / О.Е. Бельчикова. - Белгород, 1998.

5. Богдан, В.Ч. Практикум по методике решения физических задач / В.Ч. Богдан [и др.]. - Минск: Высшая школа, 1983.

6. Выготский, Л.С. Мышление и речь / Л.С. Выготский. - М.: Высшая школа, 1988.

7. Гин, А.А. Приемы педагогической техники / А.А. Гин. - М.: Вита-Пресс, 2006.

8. Гладышева, Н.К. Методика преподавания физики в 8-9 классах общеобразовательных учреждений: кн. для учителя / Н.К. Гладышева, И.И. Нурминский. - М.: Просвещение, 2001.

9. Гузеев, В.В. Педагогическая техника в конспекте образовательных технологий / В.В. Гузеев. - М.: Просвещение, 1985.

10. Ерунова, Л.И. Урок физики и его структура при комлексном решении задач обучения: книга для учителя / Л.И. Ерунова. - М.: Просвещение, 1988.

11. Зверева, Н.М. Практическая дидактика для учителя / Н.М. Зверева. - М., 2001.

12. Иванова, Л.А. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики / Л.А. Иванова. - М.: Просвещение, 1985.

13. Исаченкова, Л.А. Физика в 7 классе: учеб.-метод. пособие для учителей общеобразоват. учреждений с рус. яз. обучения / Л.А. Исаченкова [и др.]. - Минск: Аверсэв, 2010.

14. Исаченкова, Л.А. Физика в 8 классе: учеб.-метод. пособие для учителей общеобразоват. учреждений с рус. яз. обучения / Л.А. Исаченкова, А.А. Луцевич, И.Э. Слесарь. - Минск: Аверсэв, 2010.

15. Исаченкова, Л.А. Физика в 9 классе: учеб.-метод. пособие для учителей общеобразоват. учреждений с рус. яз. обучения / Л.А. Исаченкова [и др.]. - Минск: Аверсэв, 2010.

16. Каменецкий, С.Е. Методика решения задач по физике в средней школе / С.Е. Каменецкий, В.П. Орехов. - М.: Просвещение, 1987.

17. Кротов, В.М. Методика и техника демонстрационного эксперимента по физике / В.М. Кротов. - Могилёв: МГУ им. А.А. Кулешова, 2005.

18. Крутецкий, В.А. Психология / В.А. Крутецкий. - М.: Просвещение, 1986.

19. Кульбицкий, Д.И. Методика обучения физике в средней школе: учеб. пособие / Д.И. Кульбицкий. - Минск: ИВЦ Минфина, 2007.

20. Кульневич, С.В. Современный урок / С.В. Кульневич, Т.П. Лакоценина. - Ростов-на-Дону: Изд-во «Учитель», 2005.

21. Ланина, И.Я. Формирование интересов учащихся на уроках физики / И.Я. Ланина. - М.: Просвещение, 1985.

22. Ланина, И.Я. Урок физики: как сделать его современным и интересным / И.Я. Ланина, Г.В. Довга. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцина, 2000.

23. Леонтьев, А.Н. Деятельность. Сознание. Личность / А.Н. Леонтьевэ - М., 1986.

24. Луцевич, А.А. Физика: учеб. пособие / А.А. Луцевич, С.В. Яковенко. Минск: Высшая школа, 2000.

25. Максимова, В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения / В.Н. Максимова. - М.: Просвещение, 1988.

26. Малафеев, Р.И. Проблемное обучение физике в средней школе: кн. для учителя / Р.И. Малафеев. - 2-е изд., дораб. - М.: Просвещение, 1993.

27. Мастропас, З.П. Физика: методика и практика преподавания / З.П. Мастропас, Ю.Г. Сиднеев. - Ростов н/Д.: Феникс, 2002.

28. Позойский, С.В. История физики в вопросах и задачах / С.В. Позойский, И.В. Галузо. - Минск: Вышэйшая школа, 2005.

29. Полат, Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования / Е.С. Полат. - М., 2002.

30. Предметная неделя физики в школе / Н.П. Наволокова [и др.]; под общ. ред. И.Ю. Ненашева. - Ростов н/Д.: Феникс, 2007.

31. Селевко, Г.К. Современные образовательные технологии / Г.К. Селевко. - М., «Народное образование», 1998.

32. Слесарь, И.Э. Физика. 7-10 классы: самостоятельные и контрольные работы: пособие для учителей общеобразовательных учреждений с русским языком обучения / И.Э. Слесарь, В.Н. Поддубский. - Минск: Аверсэв, 2008.

33. Современный урок физики в средней школе / под ред. В.Г. Разумовского, Л.С. Хижняковой. - М.: Просвещение, 1983.

34. Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы / С.Е. Каменецкий [и др.]; под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. - М.: Academia, 2000.

35. Теория и методика обучения физике в школе. Частные вопросы / С.Е. Каменецкий [и др.]; под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. - М.: Academia, 2000.

36. Усова, А.В. Формирование у школьников научных понятий в процессе обучения / А.В. Усова. - М.: Педагогика, 1986.

37. Усова, А.В. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики / А.В. Усова, А.А. Бобров. - М.: Просвещение, 1988.

38. Хорошавин С.А. Физический эксперимент в средней школе: 6-7 кл. / С.А. Хорошавин. - М: «Просвещение». 1988.

39. Чередов, И.М. Формы учебной работы в средней школе / И.М. Чередов. - М.: Просвещение, 1988.

40. Якиманская, И.С. Личностно-ориентированное обучение в современной школе / И.С. Якиманская. - М., 1996.

Размещено на Allbest.ru