Міністерство освіти і науки україни

НАЦІОНАЛЬНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені М. П. Драгоманова

Фізико-математичний інститут

Кафедра математики і теорії та методики навчання математики

Спеціальність 8.080101 Математика

Допущено до захисту на засіданні ДЕК

______________ ________ Швець В.О.

Завідуючий кафедрою математики і теорії

та методики навчання математики, професор

«___» _________________ 2013 р.

МАГІСТЕРСЬКА РОБОТА

Реалізація міжпредметних зв’язків під час навчання алгебри в основній школі

Студентки V курсу

Денної форми навчання

Гольонко Тетяни Іванівни

Науковий керівник:

Кандидат педагогічних наук, доцент

Яценко Світлана Євгенівна

Оцінка ДЕК __________ Голова ДЕК_______________

Члени ____________________

_____________________

_____________________

_____________________

Київ – 2013

Зміст

ВстуП 3

Розділ I ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ 7

1.1. Міжпредметні зв’язки як засіб формування творчої особистості школяра. 7

1.2. Види міжпредметних зв’язків 13

1.3. Створення математичних моделей як один із шляхів реалізації міжпред-

метних зв’язків 18

1.4. Роль міжпредметних зв’язків у вирішенні проблеми інтеграції та координації навчання математики 26

1. Зв'язок математики і фізики

2. Зв'язок математики і біології

3. Зв'язок математики і хімії

4. Зв'язок математики і географії

5. Зв'язок математики і інформатики

Розділ II Методичні рекомендації до реалізації міжпредметних зв’язків під час навчання алгебри

2.1. Аналіз діючих шкільних програм, навчальних посібників з алгебри та фізики, біології, хімії, географії, інформатики основної школи з метою виявлення можливих міжпредметних зв’язків 44

Порівняльний аналіз змісту алгебри і

2.1.1 фізики 44

2.1.2 біології 46

2.1.3 хімії 46

2.1.4 географії 48

2.1.5 інформатики 49

2.2. Організація вивчення теоретичного матеріалу з курсу алгебри основної школи та формування практичних вмінь і навичок з метою реалізації міжпредметних зв’язків з фізикою, біологією, хімією, географією та інформатикою 50

2.3. Добірка прикладних задач як основи реалізації міжпредметних зв’язків математики з біологією, хімією, астрономією, географією. 58

Висновки 77

Список використанИХ ДЖЕРЕЛ 80

ДОДАТКИ 83

ВСТУП

«Той, хто не знає математики,

не може дізнатися ніякої іншої науки і

навіть не може виявити свого невігластва »

Ф. Бекон

Математика є однією із тих наук, яка дає інструмент для вивчення інших дисциплін, перш за все природничого циклу, а також науки, що активно розвивається останні десятиліття – інформатики. Вона завойовує все нові й нові області знань, інтенсивно проникає в потаємні куточки наук, допомагає розв'язувати навіть ті задачі, які раніше здавалися недосяжними. Особливо ефективно ця роль математики може бути реалізована в галузі наукового природознавства, тому, що всі тіла, процеси, явища природи володіють кількісними та якісними характеристиками, які знаходяться в діалектичній єдності.

Засвоєння змісту навчальних дисциплін природничого-математичного циклу може бути більш ефективним, якщо здійснювати це шляхом реалізації міжпредметних зв'язків. Міжпредметні зв'язки являють собою відображення у змісті навчальних дисциплін тих діалектичних взаємозв'язків, які об'єктивно діють у природі і пізнаються сучасними науками.

Частина завдань, які є в шкільних підручниках з математики розкриваються міжпредметні зв’язки, показують зв’язок з життям. Зокрема, це задачі на рух, велика кількість задач пов’язана з сільськогосподарською діяльністю, з обрахунками прибутків по вкладах у банки та інші. Але очевидно, що жоден підручник з математики не в змозі розкрити всі зв’язки математики з іншими навчальними дисциплінами. Тому вчителю необхідно самостійно доповнювати систему задач, які є у підручнику завданнями, які складені ним самостійно, або дібраними з інших посібників, або складеними разом з учнями. Та і взагалі, сама реалізація міжпредметних зв'язків на практиці викликає чимало труднощів: як організувати пізнавальну діяльність учнів, щоб вони хотіли і вміли встановлювати зв'язки алгебри з різними навчальними предметами; як викликати їх пізнавальний інтерес до світоглядних питань науки; яким чином об'єднати зусилля вчителів різних предметів у досягненні виховного ефекту навчання?

Отже, знання того, як потрібно реалізовувати міжпредметні зв’язки під час навчання алгебри в основній школі дають можливість вчителю краще подати новий матеріал, а учням – легше його зрозуміти і засвоїти.

Вибір даної теми кваліфікаційної роботи обумовлено її актуальністю, яка пояснюється тим, що у загальноосвітній школі в 7-9 класах проблема міжпредметних зв'язків у навчально-виховному процесі є дуже важливою. Від успішного її розв'язання багато в чому залежить ефективність навчання і розвитку учнів. Тобто учень має засвоїти систему знань не тільки з даного предмета, а й пізнати його зв'язки з іншими дисциплінами. При цьому міжпредметні зв'язки повинні відбивати об'єктивно існуючі зв’язки між науками про природу й суспільство.

Об’єкт дослідження – навчання алгебри учнів основної школи.

Предмет дослідження – реалізація міжпредметних зв’язків під час навчання алгебри в основній школі.

Мета дослідження - розробити методичні рекомендації щодо шляхів забезпечення міжпредметних зв’язків між алгеброю та іншими предметами в основній школі.

У відповідності з вищезазначеними об’єктом, предметом та метою дослідження в роботі поставлено такі завдання:

1. З’ясувати стан теоретичної розробки проблеми в наукові, навчальній та методичній літературі.

2. Проаналізувати психолого-педагогічні основи реалізації міжпредметних зв’язків в основній школі під час вивчення алгебри.

3. Встановити методичні вимоги до реалізації міжпредметних зв’язків під час навчання алгебри.

4. Розробити методичні рекомендації щодо шляхів реалізації зв’язків під час вивчення алгебри і фізики, алгебри і географії, алгебри і біології, алгебри і хімії, алгебри і інформатики в основній школі

5. Провести апробацію розроблених методичних рекомендацій в навчальному процесі основної школи.

Під час виконання поставлених задач застосовувалися такі методи дослідження:

Теоретичні: вивчення державних нормативних документів щодо організації навчального процесу у середніх загальноосвітніх закладах, аналіз літератури з методики навчання математики в області застосування математичного апарату в шкільному курсі фізики, біології, хімії, географії та інформатики, літератури з педагогіки, психології, філософії і методології; вивчення й узагальнення кращого педагогічного досвіду роботи вчителів в школі; аналіз навчальних програм, підручників.

Практична значущість дослідження. Пропонована методика реалізації міжпредметних зв'язків математики з окремими предметами допоможе вчителям організувати навчальний процес, що характеризується: єдиним підходом до формування спільних фізико-математичних понять, максимально можливим і адекватним використанням математичного апарату, розвитком самостійної роботи учнів під час аналізу математичних тверджень, при обробці результатів експерименту, при розв’язуванні задач.

Апробація результатів. Розроблені методичні рекомендації пройшли апробацію в систематизованій школі №52 з поглибленим вивченням інформаційних технологій м. Києва під час педагогічних практик. Окремі результати були представлені на Третій Міжнародній науково-методичній дистанційній конференції-конкурсі молодих вчених, аспірантів та студентів «Евристика і дидактика математики».

Також оприлюднені висновки доповідалися та отримали схвалення на звітній студентській науковій конференції «Освіта та наука у вимірах ХХІ століття».

Структура роботи. Робота складається зі вступу, двох розділів, висновків, списку використаних джерел, та додатків. Робота вміщена на 80 сторінках, містить 7 рисунків, 5 таблиць. Список використаних джерел налічує 50 найменувань.

У першому розділі описано теоретичні основи кваліфікаційної роботи. Розкрито питання міжпредметних зв’язків як засобу формування творчої особистості школяра; виділено види міжпредметних зв’язків; здійснений опис створення математичної моделі як одного зі шляхів реалізації міжпредметних зв’язків; а також висвітлено питання ролі міжпредметних зв’язків у вирішенні проблеми інтеграції та координації навчання.

У другому розділі сформульовано методичні рекомендації щодо реалізації міжпредметних зв’язків під час навчання алгебри в основній школі. Проведений аналіз діючих шкільних програм, навчальних посібників з алгебри, фізики, біології, географії, хімії та інформатики. Побудована загальна методика організації вивчення теоретичного матеріалу з курсу алгебри основної школи та формування практичних вмінь і навичок з метою реалізації міжпредметних зв’язків з фізикою, біологією, географією, хімією та інформатикою. Здійснена добірка прикладних задач як основи реалізації міжпредметних зв’язків мате математики з фізикою, біологією, хімією, географією та інформатикою.

Розділ I. Теоретичні основи дослідження.