Актуальность исследования. Межпредметные связи отражают  в учебном процессе научную интеграцию, а также являются основным фактором развития системного мышления учащихся. Базой для формирования экспериментальных умений должен быть метод обучения, который бы способствовал формированию этой деятельности. Этим требованиям отвечает системно деятельностный подход. Системно-деятельностный подход в образовательном процессе является методологической основой реализации ФГОС. Подсистемно-деятельностным подходом понимается такой способ организации учебно-познавательной деятельности обучаемых, при котором они являются не пассивными"приемниками" информации, а сами активно участвуют в учебном процессе.

Важным результатом обучения является развитие личности ребенка на основе универсальных учебных действий, в том числе экспериментальных умений. Однако в этой области российские школьники отстают от многих стран. Так, по естественнонаучной грамотности (исследование PISA) российские учащиеся находятся в середине рейтинговых таблиц, занимая, например, в 2015 году 38-40 места. Как считает профессор Н.С. Пурышева, ученый-методист в области физики, такие результаты являются следствием недостаточно разработанной методики формирования экспериментальных умений[Пурышева, Доценко, 2017].

Что касается географии, то проблема формирования экспериментальных умений по географии практически не обсуждается. В Примерной основной образовательной программе основной школы в разделе 1.2.5.7 География (с. 91) не указано не одного требования к экспериментальным умениям по географии [ПООП ООО, 2015].

Социологические исследование мнения учителей РС (Я) по вопросу применения межпредметных связей в обучении, проведенное в апреле 2020 года, показало, что их использует большинство учителей географии (около 60%) опираются на межпредметные связи именно с физикой, однако не упоминают при этом формирование экспериментальных умений.

Таким образом,выявлено противоречие - школьники должны обладать экспериментальными умениями в области естественных наук и географии, в том числе, однако процесс их формирования в ходе проведения опытов с опорой на межпредметные связи с физикой, не явилось предметом методического исследования.

Проблема исследования: поиск эффективной методики формирования экспериментальных умений на основе межпредметных связей с физикой в начальном курсе географии.

Объектом нашего исследования является процесс обучения в начальном курсе географии в контексте межпредметных связей.

Предмет исследования: методика реализации межпредметных связей с физикой в процессе обучения начальному курсу географии, ориентированная на формирование экспериментальных умений.

Цель исследования:изучить и применить методику формирования экспериментальных умений в начальном курсе географии на основе межпредметных связей с физикой.

В основу нашего исследования была положена следующая гипотеза: формирование экспериментальных умений в начальном курсе географии будет более эффективным, если:

• выявлены экспериментальные умения, которые можно формировать в процессе обучения начальному курсу географии;
• в процессе обучения начальному курсу географии регулярно осуществлять межпредметные связи с физикой;
• провести отбор опытов для проведения в начальном курсе географии, опираясь на специально выявленные принципы этого отбора;
• при проведении опытов в начальном курсе географии выявлять существующие  взаимосвязи географии и физики, а также общность их методов исследования;

Исходя из цели  и гипотез, в работе были поставлены следующие задачи:

1. Провести анализ научной литературы по проблеме формирования экспериментальных умений на основе межпредметных связей с физикой.
2. Выявить экспериментальные умения, которые можно формировать в начальном курсе географии на основе межпредметных связей с физикой.
3. Отобрать опыты, способствующие формированию экспериментальных умений в начальном курсе географии.
4. Разработать методические рекомендации по формированию экспериментальных умений на основе опытов в начальном курсе географии (на примере урока по теме «Литосфера»).

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретические: анализ литературы по проблеме исследования, анализ программ и учебников по географии и физике, с целью выявления объективных возможностей использования межпредметных связей, обобщение передового опыта учителей; эмпирические: анкетирование, беседы.

Структура работы. Курсовая работа изложена на 62 страницах, состоит из введения, двух глав, заключения, приложений.

1. Теоретические основы межпредметных связей  в обучении географии

Поиски эффективных путей повышения воспитательного уровня процесса обучения в школе все больше привлекают внимание педагогов, ученых и практиков к проблеме межпредметных связей. В исследованиях известных ученых-педагогов (И.Д. Зверева, В.М. Коротова, М.Н. Скаткина и др.) межпредметные связи выступают как условие единства обучения и воспитания, средство комплексного подхода к предметной системе обучения.

«Науки разделены не естественным путем, а лишь из соображений удобства. Природа не заинтересована в подобном разделении, и многие интересные явления лежат именно на стыке разных областей науки»[Гончарова]

Ричард Фейнман.

1.1. Понятие «межпредметные связи» в педагогике

В настоящее время наблюдается процесс реформирования естественнона­учного образования, и важная роль в этом принадлежит интегративным тен­денциям [Балашов.М.М., Мякишев.Г.Я.,1989].

Проблема интеграционных взаимосвязей при обучении основам естест­венных наук не нова, но в то же время является одной из наиболее интенсивно развивающихся областей современной дидактики [Безрукова В.С.,1987].

Изучать процессы интеграции в естественнонаучном образовании невоз­можно без анализа тенденций развития самого естествознания как науки и по­знания интеграционных процессов в научном знании в целом.

На сегодняшний день существуют различные философские модели разви­тия науки: научное познание рассматривают как постоянный поступательный процесс; как череду научных революций; как совокупность частных ситуаций, не поддающихся обобщению [Ильин.В.В., 1980].

Так как все отрасли современной науки тесно связаны между собой, со­ответственно, и школьные учебные предметы не могут быть изолированы друг от друга. Связь между учебными предметами является отражением связей меж­ду соответствующими науками, каждая из которых в своей области изучает единый объективно существующий материальный мир [Алексашина.И.Ю., 1997].

Современная наука успешно пользуется различными характеристиками интеграционных процессов. Некоторые формы и механизмы интеграции могут служить средством и методом в решении как конкретных научных, так и дидак­тических и методических проблем в педагогической деятельности [Готт.В.С., Семенюк.ЭП., Урсул.А.Д.,1977].

Межпредметные связи (МПС) в школьном обучении являются конкрет­ным выражением интеграционных процессов, происходящих сегодня в науке и в жизни общества. Эти связи играют важную роль в повышении практической и научно-теоретической подготовки учащихся, существенной особенностью ко­торой является овладение школьниками обобщенным характером познаватель­ной деятельности. Обобщенность же дает возможность применять знания и умения в конкретных ситуациях, при рассмотрении частных вопросов, как в учебной, так и во внеурочной деятельности, в будущей производственной, на­учной и общественной жизни [Антонов.Н.С,1969].

Проблема взаимосвязи и взаимопроникновения образовательных естест­веннонаучных дисциплин является одной из основных проблем современной дидактики [Селевко.Г.К,1998].

С помощью многосторонних МПС не только на качественно новом уров­не решаются задачи обучения, развития и воспитания учащихся, но также за­кладывается фундамент для комплексного видения, подхода и решения слож­ных проблем реальной действительности.

Именно поэтому межпредметные связи являются важным условием и ре­зультатом комплексного подхода в процессе обучения и воспитания [Елагина.В.С,2001].

Кроме того, межпредметные связи являются дидактическим условием и средством усвоения основ наук, систематизации знаний, формирования позна­вательного интереса, развития логического мышления и творческих способно­стей, а также - устраняют дублирование в изучении учебного материала, эко­номят время и создает благоприятные условия для формирования общеучебных навыков и умений [Злобина.С.П,1998].

В педагогической литературе имеется более 30 определений категории «межпредметные связи», существуют самые различные подходы к их педаго­гической оценке и различные классификации.

Так, большая группа авторов определяет МПС как дидактическое усло­вие, причем у разных авторов это условие трактуется неодинаково.

Например: «межпредметные связи исполняют роль дидактического ус­ловия повышения эффективности учебного процесса»[Максимова.В.Н,1987,стр.44]; «межпред­метные связи как дидактическое условие, обеспечивающее последовательное отражение в содержании школьных естественнонаучных дисциплин объек­тивных взаимосвязей, действующих в природе» [Губин.В.В,2002, стр.31].

Ряд авторов дает такие определения МПС: «Межпредметные связи есть отражение в курсе, построенном с учетом его логической структуры, призна­ков понятий, раскрываемых на уроках других дисциплин» [Гурьев.АИ,2002, стр.96], или та­кое: «Межпредметные связи представляют собой отражение в содержании учебных дисциплин тех диалектических взаимосвязей, которые объективно действуют в природе и познаются современными науками».

Исходя из вышеперечисленного, можно дать такое определение: межпредметные связи есть педагогическая категория для обозначения синтезирующих, интегративных отношений между объектами, явлениями и процессами реальной действительности, нашедших свое отражение в со­держании, формах и методах учебно-воспитательного процесса и выпол­няющих образовательную, развивающую и воспитывающую функции[Гурьев.А.И,2002].

Подчеркивая значение МПС в учебном процессе, В.В. Давыдов отмечает, что «межпредметные связи выполняют методологическую функцию...»[Давыдова.В.В,1995, стр.30].

A.B. Усова к функциям межпредметных связей относит: «повышение на­учности и практической направленности обучения, обеспечение система­тичности знаний, активизации учебно-познавательной деятельности учащих­ся» [Усова.А.В,1995, стр.12].

Развивающие функции МПС проявляются в их влиянии на развитие са­мостоятельной познавательной деятельности учащихся.

В содержании обучения в современной школе функции межпредметных связей должны [Усова.А.В,2000]:

• представлять научные знания по предмету в структуре единой научной картины мира с учетом истории развития естественнонаучных теорий и осознания процесса эволюции научных знаний;
• выделять общенаучные теории, законы и понятия, показывать их универ­сальность в системе естественнонаучных дисциплин;
• формировать общие для смежных предметов теоретические знания, по­знавательные умения;
• раскрывать через реализацию МПС тенденции развития науки в целом (дифференциацию, интеграцию и т.д.).

Рассматривая классификацию межпредметных связей, следует отметить, что правильная классификация, отображая закономерности развития классифи­цируемых понятий, глубоко вскрывает связи между ними, способствует созда­нию научно-практических предпосылок для реализации этих связей в учебном процессе.

Наиболее полной, на наш взгляд, является классификация МПС, предло­женная A.B. Усовой.

• временные - предшествующие, сопутствующие, перспективные;содержательно-информационные
• фактологические-понятийные,теоретические;
• деятельностные - познавательные, поисковые, практических умений;
• организационные - планирование, организация исполнения, самокон­троль за исполнением.

Различают два типа связей между учебными предметами:временную (со­гласование во времени прохождения программы различных предметов), идеятельностную (одинаковая трактовка научных понятий, законов и теорий на ос­нове общих методических положений).

В практической деятельности учителю приходится иметь дело с тремя видами временных межпредметных связей: предшествующими, сопутствую­щими и перспективными.

• Предшествующие МПС - это связи, когда при изучении материала како­го-либо учебного курса опираются на знания, полученные по другим предме­там.
• Сопутствующие МПС - это связи, учитывающие то, что ряд понятий од­новременно изучаются по различным учебным предметам.
• Перспективные МПС — это связи, использующие знания, полученные при опережающем изучении какого-либо курса, в учебном процессе по другим предметам.
• Деятельностные МПС представляют собой систему общих учебных уме­ний, необходимых для любой школьной дисциплины.

Основными группами понятий, формируемых при изучении естественно­научных дисциплин, как фактологическими, так и теоретическими, являются: структурные формы материи, вещество и поле; явления; свойства тел, веще­ства и полей; величины, характеризующие свойства тел и явлений; законы и теории; методы научного познания; приборы и оборудование.

Ярко выраженная тенденция интеграции современной науки и практики заставляет обращать внимание на интегративные процессы, затрагивающие все звенья школьного образования, которые, в свою очередь, являются объектив­ной основой развития МПС. Общим компонентом для смежных наук является понятийный аппарат этих теорий. Опыт интеграции науки отражается в трех основных компонентах (уровнях) содержания учебного предмета: целостности системы знаний, дидактического синтеза знаний из разных предметов и меж­предметных связей.

Анализ проведенных исследований показал, что выделение дидактики МПС в самостоятельную область требует определения основных структурных компонентов дидактики межпредметных связей, к которым относят:

• содержательные основы МПС
• деятельностные основы МПС
• организационные и методические основы МПС [Зверев.И.Д].

Основные дидактические функции МПС заключаются в координации учебных дисциплин в учебных планах; системообразовании; обеспечении пре­емственности в обучении; формировании диалектического метода мышления и научного мировоззрения [Левина.М.М, 1973].

Содержательную основу МПС представляют общие научные факты, по­нятия, законы и теории, а также методы научного познания, общие для смеж­ных учебных дисциплин [Зверев.И.Д].

Вторым компонентом МПС являются деятельностные основы - познава­тельная и поисковая деятельность, практические умения, общие для цикла учебных дисциплин (вычислительные, измерительные, умение наблюдать, са­мостоятельно ставить опыты и т.п., а также общеучебные умения) [Зверев.И.Д].

Межпредметные связи характеризуются, прежде всего, своей структурой, а поскольку внутренняя структура предмета является формой, то выделяют следующие формы связей:

• по составу;
• по направлению действия;
• по способу взаимодействия направляющих элементов [Беленький.Г.И.,1982].

Каждый из этих двух типов подразделяют на виды межпредметных свя­зей (Табл. 1.1) [Зверев.И.Д].

Таблица 1.1

Классификация межпредметных связей по Н.А. Ярыгиной

Межпредметные связи
Формы	Типы	Виды
По составу	Содержательные Операционные Методические Организационные	По фактам, понятиям, законам, теориям, Методам научного познания По формируемым навыкам и умениям По использованию педагогических методови приемов По формам и способам организации учебного процесса
По направлению	Односторонние Двусторонние Многосторонние	Прямые, обратные, восстановительные
По способу взаимо­действия	Хронологические Хронометрические	Преемственные, синхронные,перспективные Локальные, среднедействующие, длительно действующие

Данная классификация межпредметных связей позволяет аналогичным образом классифицировать внутрикурсовые связи. [Беленький.Г.И.,1982].

Существуют и другие классификации МПС, построенные по аналогич­ным принципам [Сорокина.Н.А.,1983]:

• по видам знаний - фактические, понятийные, теоретические;
• по временному признаку - предшествующие, сопутствующие, перспективные,синхронные и асинхронные;
• по способу усвоения знаний - репродуктивные, поисковые, творческие;
• по широте связей - внутрипредметные, межпредметные, межцикловые;
• по способу установления — односторонние, двусторонние, многосторонние,прямые и обратные;
• по видам умений — познавательные, практические, ценностно-операционные;
• по типам обобщенных умений и навыков - экспериментальные, вычислитель­ные, графические;
• по реализации - эпизодические, периодические, систематические;
• по формам организации - поурочные, тематические, сквозные, комплексные.

Рассмотренные нами классификации интегрируют различные виды МПС по определенным базовым основаниям, типологизация же, как метод научного познания, направлена на их интеграцию [Гурьев.А.И.,2002].

В связи с этим является важным анализ типов МПС, определяющих уро­вень глубины их раскрытия.

В рамках типологизации МПС рассматривают связи: [Гурьев.А.И.,2002]

• согласования — когда в рамках одного учебного предмета исполь­зуются знания другого, с целью согласования основных понятий, законов и теорий;
• комплексные — когда привлекаются знания разных предметов с целью со­гласования терминологии;
• методологические - когда используются общие принципы, составляющие методологическую основу естествознания;
• интегративные - различающиеся по степени интеграции близких по со­держанию учебных дисциплин.

Результатом реализации МПС в процессе обучения является формирова­ние интегративного мышления.

В следующих разделах данной главы нами будет рассмотрено состояние проблемы МПС в педагогической науке и школьной практике.