II. Изучение величин на уроках математики и физики в условиях развития межпредметных связей

В восьмилетней и средней школе понятием величины пользуются без определения. Изучению общих свойств величин уделяется недостаточное внимание. Поэтому учащиеся имеют слабые общие представления о понятии величины, ее измерении. В частности, наблюдения показывают, что учащиеся имеют недостаточное представление о скалярных и векторных свойствах величин, о взаимосвязи величин с различными свойствами тел, явлений, о методах и способах измерений величин, о приближенном характере измерений, не понимают связи и различия понятий вектора и векторной величины, путают величины с другими понятиями, не всегда умеют классифицировать величины по различным признакам и т. д.

В практике преподавания часто встречается несколько вольное обращение с понятием "величина". Например; когда хотят выразить количественное содержание определенного свойства объекта или явления, применяют не к месту термин "величина". Так говорят о "величине силы", "величине скорости" и т. д. Но масса, объем, скорость - сами по себе величины. В то же время совершенно справедливо говорить о величине угла, так как угол - геометрическая фигура, а не величина. Применяют вольную терминологию типа "скорость изменяется по величине" и т. д. Эти примеры свидетельствуют о том, что целенаправленное формирование понятия о величине в школе позволит повысить физико-математическую культуру учащихся и правильно применять это понятие в различных конкретных ситуациях. Однако введение какого-либо формального (аксиоматического) определения этого понятия вряд ли доступно учащимся средних классов. Представляется возможным уже в младших и далее в средних классах постепенно знакомить учащихся с общими свойствами скалярных и векторных величин на конкретных примерах с последующей их систематизацией и обобщением.

С проблемой формирования и развития у учащихся понятия величины тесно связана другая - формирование умений применять понятие величины, так как критерием овладения тем или иным понятием является умение им оперировать.?

Таким образом, проблема изучения скалярной и векторной величин, их измерений в школьном обучении с позиций межпредметных связей математики и физики требует рассмотрения двух моментов:

1. Формирование и развитие общего формально-логического представления у учащихся о скалярной и векторной величинах.

2. Обучение учащихся практическому применению понятия величины в связи с измерениями, вычислениями и другими операциями.

Рассмотренные выше подходы к понятию скалярной и векторной величин в математике и физике позволяют выделить их основные свойства (признаки) с учетом межпредметных связей.

Формирование и развитие понятия скалярной и векторной величин осуществляется путем выделения этих свойств в процессе изучения конкретных величин. При этом могут быть использованы различные средства: беседа, демонстрационный и фронтальный эксперимент, решение задач и т. д. В нашей работе общие свойства величин, умения и навыки, связанные с измерениями, усваивались, закреплялись и обобщались через специально разработанную систему дидактических заданий практического и теоретического характера. Задания давались в виде карточек при фронтальной, самостоятельной работе учащихся.

Рассмотрим каждый из вышеуказанных моментов более подробно, отдельно для скалярной и векторной величины.