Kazanobr.ru | Электронный научно-методический журнал | Выпуск №43

Межпредметные связи физики и математики как средство преодоления познавательных затруднений учащихся на уроках физики

Давлетшина Аделя Ильнаровна
учитель физики и математики
первой квалификационной категории
МБОУ «Гимназия №12 с татарским языком обучения имени Ф.Г.Аитовой»
Московского района г.Казани

История развития понятия «Межпредметные связи» имеет долгий путь становления и внедрения в систему современного образования. Я. А. Коменский говорил: «Все, что находится во взаимной связи, должно преподаваться в такой же связи, ибо это весьма важно для формирования системных знаний». По мнению великого педагога, образовательная организация должна всесторонне обучать детей, развивать ум и системность знаний [1].

Федеральный государственный образовательный стандарт устанавливает определенные требования к результатам освоения обучающимися образовательной программы, среди которых метапредметные результаты, включающие освоенные обучающимися межпредметных понятий и универсальных учебных действий (регулятивные, познавательные, коммуникативные) занимают одну из главных позиций в учебном процессе. Современные учащиеся должны иметь способность использовать межпредметные знания в учебной, познавательной и социальной практике, самостоятельно планировать и осуществлять в учебной деятельности и организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками, строить для себя индивидуальные образовательные траектории [2].

Такие науки, как физика и математика тесно связаны между собой. Математические знания является фундаментом для освоения физики. Умение работать с графиками, позволяет описывать и строить графики движения тел, устанавливать зависимость температуры тела от времени при нагревании и охлаждении, при плавлении и отвердевании, при парообразовании и конденсации. Для описания гармонических колебаний учащимся необходимо использовать знания по тригонометрии – описание колебаний по закону синуса и косинуса. Вывод физических формул требует также математических знаний. Это применение основного свойства пропорции, распределительного свойства умножения, умение решать различные уравнения. Геометрические основы также необходимы на уроках физики для построения физических моделей, преобразования векторов [3].

Причинами познавательных затруднений на уроках физики являются математические пробелы учащихся. Предмет физика требует знаний физических законов, решение задач, выполнение лабораторных работ, домашних экспериментов, умение переводить в международную систему единиц СИ. Математические знания современных учащихся являются инструментом для описания физических законов, решения задач, вычислений, вывода формул, обработки результатов эксперимента. Имея математические пробелы у учащихся могут возникнуть познавательные затруднения на уроках физики.

Можно выделить следующие основные познавательные затруднения, возникающие у современных учащихся на уроках физики:

1. Математические сложности при переводе в единицы СИ, вычисления.

2. Проблемы с решением задач. Данное познавательное затруднение учащихся достаточно частое, перетекающее из уроков математики. Извлечение нужной информации из текста задач, перевод словесной записи в число, например, если в задаче вместо 2 кг записано два килограмма вызывает трудности у современных обучающихся.

3. Трудности при работе с экспериментами.

4. Неумение интерпретировать графики зависимостей физических величин. Это одна из самых частых проблем учащихся. Одной из причин является временная несогласованность школьных программ по физике и математике. В связи с этим у обучающихся возникают познавательные затруднения при построении, например, графиков движения.

5. Заучивание физических формул. В данном случае неумение применять знания по математике - распределительное свойство умножения, основное свойство пропорции, решение уравнений приводит к тому, что у учащихся возникают познавательные затруднения при выводе физических формул.

Таким образом, причинами познавательных затруднений учащихся на уроках физики являются математические пробелы, неумение сопоставлять и находить сходства математических знаний с физическими. Такие науки, как физика и математика, имею тесную связь друг с другом. Без математических знаний сложнее усвоить материал по физике. Решение физических задач, вывод физических формул, переводы единиц измерения, выполнение эксперимента, все это требует знания математического аппарата на всех этапах изучения физики.

Список литературы

1. Коменский Я. А. Избранные педагогические сочинения. – М. : Учпедиз, 1955. – 416 c.

2. Федеральные государственные образовательные стандарты [Электронный ресурс] // ФГОС. [Электронный ресурс] URL: https://fgos.ru/ (дата обращения: 17.01.2024 )

3. Давлетшина А.И., Нефедьев Л.А. Межпредметные связи физики и математики как средство преодоления познавательных затруднений учащихся / А. И. Давлетшина, Л.А. Нефедьев // НАУКА XXI ВЕКА: ВЫЗОВЫ, СТАНОВЛЕНИЕ, РАЗВИТИЕ. – Петрозаводск: МЦНП «НОВАЯ НАУКА», 2025. – с. 50-53