Публикация

Межпредметные связи информационных технологий
в контексте развития мышления при изучении
электродинамической картины мира

Во все годы проблема развития мышления учащихся
остается актуальной. В области развития мышления
особо выделяют развитие таких сфер, качеств как
критичность, творческую, эвристическую и дискурсивную
составляющие.
В текущий момент реальной стала обозначившаяся относительно
недавно тенденция к профилизации среднего и старшего
звеньев общего образования. В связи с этим отметим
еще одно актуальное направление - это диверсификация
услуг образовательных учреждений. В плане обозначенной
в предложенной статье проблеме это означает расширение
функций традиционных форм обучения за счет повышения
уровня принадлежащих им развивающих аспектов.

Для практической стороны дидактики важное значение
имеет построение конкретных шагов, которые требуется
выполнить учащемуся для достижения цели развития
той или иной стороны его мышления.
Для каждого действия должно быть сопоставлено,
какие элементарные мыслительные функции выполняет
учащийся и к развитию каких качеств мышления
в перспективе приведет выполнение этих действий.
Очевидно, что развитие мышления --- непрерывный
процесс, а одну из научно--методических проблем
в данной области составляет диагностика результатов
этого процесса.
Иными словами,
как выявить, каким был уровень развития определенных
качеств мышления на первоначальном этапе,
на каком находится в текущий момент, как взаимосвязаны
коррелируют
результаты с применяемой методикой.

В нашем исследовании межпредметные связи реализуются
по различным направлениям. Во-первых, студенты
педагогического вуза выполняют курсовые работы
по информатике, темы которых связаны с изучением
и моделированием фундаментальных физических экспериментов.
Во-вторых, студенты, проходя педагогическую практику
изучают методику использования компьютерных технологии
при изучении электродинамики. В-третьих, в рамках
выпускных квалификационных работ студенты проводят
педагогические эксперименты, в которых используют
созданные ими компьютерные модели в целях
совершенствования методики преподавания физики.

Приведем несколько примеров тем курсовых
работ, которые выполняют будущие учителя
физики. В курсовой работе по моделированию
картины электрического поля двух электродов
используется численное решение уравнения Лапласа.
В одном из учебных исследований рассматривается
эксперимент Иоффе-Милликена, в котором
определяется фундаментальная константа - элементарный
электрический заряд. В следующей работе
с помощью анимации имитируется явление ионной
проводимости стекла.
Первое из перечисленных выше исследований
предполагает демонстрации наглядных компьютерных
моделей наряду с известным натурным экспериментом,
в котором легкие частицы во взвешенном состоянии
внутри вязкой жидкости ориентируются вдоль линий
электрического поля. Вторая работа позволяет
наглядно представить физические процессы происходящие
внутри экспериментальной установки, котрая доступна
далеко не всем учебным заведениям.
Аналогично последний
из перечисленных трудов делает более понятными
явления, недоступные для непосредственного наблюдения.
Полученный при выполнении курсовой работы
опыт позволяет будущим педагогам в своей
профессиональной деятельности применять
новые информационные технологии в контексте
развивающего мышление обучения.

Перечисленные выше направления реализации межпредметных
связей, особенно второе и третье, целенаправленно
включают в учебную деятельность учащихся такие
интелектуальный вид деятельности как моделирование,
включающее в себя мыслительные операции
сопоставление, абстрагирование и аналогии.
Такие важные качества мышления как доказательность
и критичность могут быть сформированы в ходе обсуждения
результатов как натурных, так и компьютерных экспериментов.
В ходе обсуждения с учащимися ограничений построенных моделей
их совершенстования при повышении уровня точности и сложности задач
развивается комплексная харакеристика мышления - дискурсивность
и совершается переход к развитию эвристического мышления,
которое неразрывно связано с доказательным стилем решения
образовательных задач.