СОДЕРЖАНИЕ I. Введение II. Межпредметные связи в обучении биологии 1. Понятие о межпредметных связях а функции межпредметных связей – 4 б виды межпредметных связей в содержании обу- чения биологии – 5 в планирование и пути реализации межпредметных связей в обучении биологии 2. Межпредметные связи в курсе биологии 6-9 классов а на уроках ботаники –
7 б на уроках зоологии -13 в на уроках анатомии, физиологии и гигиены чело- века. -III. Заключение. -23 Литература. -25 3 – ВВЕДЕНИЕ За последние годы в биологии уделяется все больше внимания проблеме взаимосвязей между живым и неживым. Успешное развитие современных исследований на грани живого и неживого в области та- ких биологических дисциплин, как молекулярная биология, генетика, физиология растений и животных, экология, биохимия,
биофизика, бионика, космическая биология, убедительно подтверждает необходи- мость более всестороннего изучения в школе закономерностей про- цессов жизни. В связи с приближением содержания учебного курса биологии к современному уровню биологической науки в дидактике биологии также усиливается внимание к установлению последователь- ных связей между преподаванием биологии, химии, физики, астроно- мии и физической географии.
Такие межпредметные связи целесооб- разны на всех этапах обучения биологии. На первом этапе в IV классе – при изучении курса природо- ведения следует уделить особое внимание элементарным знаниям по физике и химии, чтобы обеспечить пропедевтическую естественнона- учную основу для более полноценного усвоения школьниками знаний о процессах жизнедеятельности растений и животных в последующих классах На втором этапе в средних классах – в процессе изучения биологии растений и животных важно устанавливать межпредметные связи биологии с химией и физикой для более углубленного осмысле- ния школьниками физиологических и экологических знаний. На третьем этапе в старших классах – при изучении биологии человека и общей биологии необходимо широко реализовать знания учащихся по химии, физике и географии 4 – МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ В ОБУЧЕНИИ БИОЛОГИИ ФУНКЦИИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ. Межпредметные связи выполняют в обучении биологии ряд функ- ций.
Методологическая функция выражена в том, что только на их основе возможно формирование у учащихся диалектико-материалисти- ческих взглядов на природу, современных представлений о ее це- лостности и развитии, поскольку межпредметные связи способствуют отражению в обучении методологии современного естествознания, ко- торое развивается по линии интеграции идей и методов с позиций системного подхода к познанию природы. Образовательная функция межпредметных связей состоит в том, что с их помощью учитель биологии формирует
такие качества знаний учащихся, как системность, глубина, осознанность, гибкость. Межп- редметные связи выступают как средство развития биологических по- нятий, способствуют усвоению связей между ними и общими естест- веннонаучными понятиями. Развивающая функция межпредметных связей определяется их ролью в развитии системного и творческого мышления учащихся, в формировании их познавательной активности, самостоятельности и интереса к познанию
природы. Межпредметные связи помогают преодо- леть предметную инертность мышления и расширяют кругозор учащихся. Воспитывающая функция межпредметных связей выражена в их со- действии всем направлениям воспитания школьников в обучении био- логии, Учитель биологии, опираясь на связи с другими предметами, реализует комплексный подход к воспитанию. Конструктивная функция межпредметных связей состоит в том 5 – что с их помощью учитель биологии совершенствует содержание учеб- ного материала, методы и формы организации обучения. Реализация межпредметных связей требует совместного планирования учителями предметов естественнонаучного цикла комплексных форм учебной и внеклассной работы, которые предполагают знания ими учебников и программ смежных предметов. ВИДЫ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ В СОДЕРЖАНИИ ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ. Совокупность функций межпредметных связей реализуется в про- цессе обучения тогда, когда учитель биологии осуществляет все многообразие их видов.
Различают связи внутрицикловые связи био- логии с физикой, химией и межцикловые связи биологии с истори- ей, трудовым обучением. Виды межпредметных связей делятся на группы, исходя из основных компонентов процесса обучения содер- жания, методов, форм организации содержательно-информационные и организационно-методические. Содержательно- информационные межпредметные связи делятся по составу научных знаний, отраженных в программах биологических курсов, на фактические, понятийные, теоретические, философские.
Межпредметные связи на уровне фактов фактические – это ус- тановление сходства фактов, использование общих фактов, изучаемых в курсах физики, химии, биологии, и их всестороннее рассмотрение с целью обобщения знаний об отдельных явлениях, процессах и объ- ектах природы. Так, в обучении биологии и химии учителя могут ис- пользовать данные о химическом составе человеческого тела. Понятийные межпредметные связи – это расширение и углубление признаков предметных понятий и формирование
понятий, общих для – 6 – родственных предметов общепредметных. К общепредметным понятиям в курсах естественнонаучного цикла относятся понятия теории стро- ения веществ – тело, вещество, состав, молекула, строение, свойс- тво, а также общие понятия – явление, процесс, энергия и др. Эти понятия широко используются при изучении процессов ассимиляции и диссимиляции. При этом они углубляются, конкретизируются на био- логическом материале и приобретают обобщенный, общенаучный харак- тер. Ряд общебиологических понятий отражает такие сложные процес- сы живой природы, которые невозможно раскрыть даже на первом эта- пе их введения без привлечения физико-химических понятий. Так, понятие фотосинтеза сложилось в науке в результате изучения этого процесса физиологией растений и пограничными науками – биофизикой и биохимией. Теоретические межпредметные связи – это развитие основных положений общенаучных теорий и законов, изучаемых на уроках по родственным предметам, с целью усвоения
учащимися целостной тео- рии. Типичным примером служит теория строения вещества, которая представляет собой фундаментальную связь физики и химии, а ее следствия используются для объяснения биологических функций неор- ганических и органических веществ, их роли в жизни живых организ- мов. ПЛАНИРОВАНИЕ И ПУТИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ В ОБУЧЕНИИ БИОЛОГИИ. Использование межпредметных связей – одна из наиболее слож- ных методических задач
учителя биологии. Она требует знаний со 7 – держания программ и учебников по другим предметам. Реализация межпредметных связей в практике обучения предполагает сотрудни- чество учителя биологии с учителями химии, физики, географии по- сещения открытых уроков, совместного планирования уроков и т.д. Учитель биологии с учетом общешкольного плана учебно-методи- ческой работы разрабатывает индивидуальный план реализации межп- редметных связей в биологических курсах.
Методика творческой ра- боты учителя включает ряд этапов 1 изучение раздела Межпредметные связи по каждому биоло- гическому курсу и опорных тем из программ и учебников других предметов, чтение дополнительной научной, научно-популярной и ме- тодической литературы 2 поурочное планирование межпредметных связей с использова- нием курсовых и тематических планов 3 разработка средств и методических приемов реализации межпредметных связей на конкретных уроках 4 разработка методики подготовки и проведения комплексных форм организации обучения 5 разработка приемов контроля и оценки результатов осущест- вления межпредметных связей в обучении. МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ НА УРОКАХ БОТАНИКИ. С изучения растений начинается в биологии последовательное формирование естественнонаучной картины мира. Растительный мир изучается как составная часть природы на клеточном, организмен- ном, видовом, биогеоценотическом и биосферном уровнях организации жизни.
Мировоззренческие идеи эволюции и уровней организации жи 8 – вой материи могут получить более глубокое развитие при изучении растений с помощью межпредметных связей. Растительная клетка изучается как мельчайшая частица строе- ния организма растения, и одновременно у учащихся формируются первичные представления о клетке как элементарной структур- но-функциональной единице жизни. Понять строение и процессы жиз- недеятельности клетки и научно объяснить их учащиеся
могут лишь тогда, когда учитель раскрывает закономерные связи строения и функций клетки, ее жизнедеятельности и внешней среды. Понятия внешней среды и условий жизни учащиеся усваивают в курсе природо- ведения 5 класса. Внешней средой называют все, что окружает рас- тения солнечный свет, воздух, вода, почва, другие растения, жи- вотные и др а условиями жизни – то, без чего растение не может жить вода, воздух, свет, тепло. Эти понятия целесообразно пов- торить, опираясь на знания учащихся из курса природоведения,
при освещении вопроса Растительный мир как составная часть природы. Под углом зрения этих понятий важно раскрыть и процессы жизнедея- тельности клетки. Учитель подчеркивает, что питание и дыхание клеток могут происходить лишь тогда, когда во внешней среде есть необходимые для этого условия вода, воздух, минеральные вещест- ва, свет и тепло. Из воздуха и почвы поступают внутрь клетки не- обходимые для питания и дыхания вещества вода, минеральные ве- щества, кислород, углекислый газ и др. С этими понятиями учащиеся также знакомы из курса природоведения . Они знают, что все тела природы состоят из веществ. Учитель может поставить перед ними вопросы является ли растение телом природы Из чего оно состоит Отличаются ли вещества, из которых состоит растение, от веществ неживых тел природы Последний вопрос является для учащихся проб 9 – лемным.
Он позволяет учителю ввести понятие об органических ве- ществах как веществах, которые образуются в клетках в процессе питания сахар, крахмал. Введение уже при изучении клетки поня- тий об органических и минеральных веществах позволяет избежать неопределенности понятия питательные вещества и определить их как органические и минеральные вещества, которые поступают в клетку и образуются в ней в процессе питания.Для объяснения воп- роса о поступлении веществ в клетку важно использовать известные учащимся
из курса природоведения понятия о растворимых веществах, растворении и растворах. Учитель биологии предлагает учащимся вспомнить, какие вещества называются растворимыми, какие нераст- воримыми. Учащиеся вспоминаютЕсли частицы вещества в воде ста- новятся невидимыми и вместе с водой проходят через фильтр, то это вещество растворимо в воде. Если частицы плавают в воде или осе- дают на дно, а также задерживаются фильтром, то это вещество не-
растворимо в воде. Учитель ставит новый проблемный вопрос ка- кие, растворимые или нерастворимые в воде, вещества поступают в клетку На основании опыта, демонстрирующего поступление веществ в клетку, учащиеся делают выводы о том, что твердые вещества пос- тупают в клетку только в растворенном виде, а вода растворяет ми- неральные соли вода с растворенными в ней веществами соли, са- хар поступает в цитоплазму и образует клеточный сок, заполняющий вакуоли. Говоря о движении цитоплазмы, целесообразно подчеркнуть, что движение присуще всей живой и неживой природе, и предложить учащимся привести известные им из курса природоведения примеры движения тел движения тела человека, небесных тел, Земли вокруг Солнца, воздуха, воды, растений и животных. Развитие общих естественнонаучных понятий о телах и вещест 10 – вах необходимо предусмотреть и при изучении строения клетки. Учи- тель предлагает учащимся привести примеры тел живой природы и от- мечает,
что внутри одних, более крупных тел могут находиться бо- лее мелкие тела. На вопрос Есть ли такие тела в клетке учащие- ся отвечают Ядро – это небольшое тельце в цитоплазме клетки. Пластиды – Это также мелкие тельца в цитоплазме. Расширение по- нятия о веществах происходит, когда учитель, обобщая знания уча- щихся из курсов природоведения и ботаники, отмечает, что вещества могут быть органическими
сахар, крахмал и неорганическими во- да, минеральные соли твердыми соль, сахар, жидкими вода, раствор соли, раствор иода и газообразными кислород, углекислый газ растворимыми и нерастворимыми в воде бесцветными и иметь цвет иод, вещества, окрашивающие пластиды, содержащиеся в кле- точном соке цитоплазма представляет собой живое бесцветное вяз- кое вещество. Такие знания имеют пропедевтическое значение они подготавливают учащихся к изучении химии и физики, а также позво- ляют им увидеть связь биологических и физико-химических
процессов в природе. Развитие общих естественнонаучных понятий в сочетании с ци- толого-физиологическими и на основе последовательных фактических и понятийных связей с курсом природоведения позволяет учащимся глубже понять единство живой и неживой природы на уровне клетки. Важнейшим экологическим понятием, широко используемым в кур- се биологии, является среда обитания. Начиная с темы Водорос- ли, учитель формирует у учащихся понятие о водной среде обита- ния, опираясь из понятия об агрегатном состоянии веществ и о во- де, известные из курса природоведения. Учитель может предложить учащимся вопросы репродуктивного и поискового характера вспомни 11 – те из курса природоведения, какие существуют агрегатные состояния вещества. Что такое вода Какие она имеет физические свойства Каковы свойства кислорода, который находится в воде в растворен- ном состоянии
Какое значение имеют физические свойства воды для жизни водорослей Важно, чтобы учащиеся осознали основные физи- ко-химические закономерности, определяющие воздействие среды на организм. Этому способствуют проблемные вопросы межпредметного характера, например объясните, почему кислород постоянно посту- пает в цитоплазму одноклеточной водоросли, а образующийся в про- цессе дыхания углекислый газ выделяется в окружающую среду.
Для ответа используйте знания из курса физики о диффузии в жидкостях и газах. В таком вопросе-задании учитель подсказывает учащимся опорное понятие из курса физики – диффузия. Если учащиеся зат- рудняются самостоятельно ответить на проблемный вопрос, учитель предлагает вспомнить, что такое диффузия, или прочитать определе- ние в учебнике физики. Учащиеся с помощью учителя дают ответ Диффузия – это распространение одних веществ в других, движение
молекул одного вещества между молекулами другого вещества. Моле- кулы газа и жидкости движутся из области большего давления в об- ласть меньшего. Значит, кислород поступает в цитоплазму клетки водоросли потому, что его давление постоянно уменьшается по срав- нению с окружающей водой, а давление углекислого газа постоянно увеличивается, так как он образуется в процессе дыхания. Такие вопросы помогают учащимся осознать связи между живой и неживой природой. Углубление знаний учащихся о единстве живой и неживой приро- ды происходит при изучении растений на организменном уровне. Центральным понятием при этом является сложное понятие растение – 12 целостный организм. Оно формируется постепенно при изучении каждого органа растения на основе развития морфолого-физиологи- ческих и экологических понятий. Знания о питании и дыхании расте- ний учащиеся приобретают с использованием изученных в курсе при-
родоведения понятий о почве, воде, воздухе, веществе. Эти понятия привлекаются при изучении поглощения воды и минеральных веществ и дыхания корня, фотосинтеза и дыхания в листе, передвижения мине- ральных и органических веществ по стеблю, дыхания семян и питания проростка и др. Экологические понятия о факторах неживой природы и связанных с деятельностью человека, раскрывающие взаимосвязи растительных организмов с внешней средой, также требуют для своего формирова-
ния фактических и понятийных связей с курсами природоведения и физической географии. В курсе природоведения изучаются темы, ко- торые создают у учащихся базис эмпирических знаний о взаимосвязях растений с факторами среды Ветер, Образование облаков и осад- ков, Вода в природе и др. Учебный материал этих тем необходимо полнее использовать при изучении ботаники, привлекая полученные в них знания учащихся. Так, в теме
Растения – обитатели суши уча- щиеся изучают такие вопросы, как Разнообразие условий жизни на суше, Растения влаголюбивые и засухоустойчивые, Растения све- толюбивые и теневыносливые. Эти экологические понятия подкрепле- ны конкретными фактами о жизни мать-и-мачехи, подорожника, черто- полоха, калужницы, верблюжьей колючки, кактусов и других расте- ний. На эти знания учитель биологии может опираться при изучении внешнего строения листа, листьев световых и теневых, листьев рас- тений влажных и засушливых мест, видоизменений листьев, испарения воды листьями, размножения и опыления растений, их условий жизни – 13 – в природе. Раскрытию условий жизни растений в природе способству- ют и знания учащихся из курса физической географии о литосфере, гидросфере, атмосфере, природном комплексе. Популяционно-видовой уровень организации жизни раскрывается при изучении видового многообразия растений
на Земле, их приспо- собленности к окружающей среде. Эти вопросы следует изучать, ис- пользуя ранее полученные знания учащимися о распределении солнеч- ного света и тепла на земной поверхности в зависимости от геогра- фической широты, о природных богатствах Мирового океана, о расти- тельности различных природных зон из курсов физической географии и географии материков. МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ НА УРОКАХ ЗООЛОГИИ.
Использование межпредметных связей в процессе развития био- логических понятий при изучении животных учащимися 7-8 классов направлено на формирование научного мировоззрения, политехничес- кое образование и экологическое воспитание школьников. Раздел Межпредметные связи в программе ориентирует учителя на раскрытие системы экологических, морфолого-анатомических и фи- зиологических понятий с опорой на знания учащихся о физических свойствах среды обитания животных.
Вопросы происхождения основных групп животных изучаются с использованием знаний о геохронологи- ческой летописи Земли, представленной таблицей в учебнике геогра- фии 8 класса с опорой на знания учащихся по географии 7-8 клас- сов рассматриваются также вопросы распространения животных, их роли в природных сообществах и необходимости охраны и рациональ- ного использования природы. Политехнические понятия курса биоло 14 – гии 7-8 классов изучаются с учетом знаний учащихся по трудовому обучению 7 класс и сведений из курсов географии 7-8 классы. В процессе изучения зоологии учителю необходимо постоянно актуали- зировать знания школьников по курсам природоведения 5 класса и биологии 6-7 классов. Понятия о многообразии и эволюции животного мира, его рациональном использовании являются общими доя курсов биологии, географии материков и физической географии России. Одним из основных методических приемов реализации межпред- метных связей является использование
познавательных задач, содер- жание которых предусматривает установление и усвоение связей меж- ду знаниями и умениями из разных учебных предметов и определяется учебно-воспитательными задачами уроков. Познавательные задачи мо- гут быть представлены репродуктивными и проблемными вопросами межпредметного содержания, упражнениями на применение знаний из разных предметов, качественными и количественными задачами. Нап- ример, Репродуктивные вопросы межпредметного содержания, направ- ленные на воспроизведение учащимися
знаний из темы Гидросфера курса географии 6 класса где расположены коралловые острова В океанах на широте 30 50 0 северной широты – 30 50 0 южной широты. Почему атоллы имеют кольцеобразную форму Атоллы образовались из бере- говых коралловых рифов вследствие постепенного опускания дна оке- ана. При погружении острова кораллы, его окружающие, будут надс- траивать риф кверху, так как они живут лишь на небольших глуби- нах.
При полном опускании острова на его месте остается мелковод- ная лагуна , а на атолл ветром наносится почва и семена расте- ний. Какие вы знаете заповедники, в которых кораллы охраняются как как редкие и ценные представители животного мира Морской заповедник в Большом Барьерном рифе у берегов Австралии – курс – 15 – географии материков и океанов, тема Австралия, 7 класс. При систематическом проведении подобной работы учащиеся учатся сами составлять вопросы, требующие для ответов знаний из других пред- метов. Так, при изучении внешнего строения млекопитающих они мо- гут спросить какое значение имеет учащенное дыхание собак в жар- кую погоду Вопрос на применение знаний об изменении внутренней энергии тела путем теплоотдачи – физика, 7 класс. Проблемные вопросы, содержащие видимое или подразумеваемое познавательное противоречие, требуют
от учащихся более высокого, поискового или творческого уровня мыслительной активности. Уча- щимся известно, что рыбы легко меняют плотность тела за счет из- менения объема плавательного пузыря и благодаря этому регулируют глубину своего погружения физика, 7 класс, тема Давление твер- дых тел, жидкостей и газов. Архимедова сила. При изучении хря- щевых рыб учащиеся узнают, что у них нет плавательного пузыря.
Создается проблемная ситуация как же происходит погружение и всплытие акул Только за счет работы парных плавников. В специально составленных межпредметных задачах имеется ус- ловие и вопрос проблема, для решения которого надо осуществить ряд промежуточных действий, провести цепочку рассуждений. Нап- ример, задача Некоторые крупные морские птицы часто сопровож- дают суда, преследуя их часами, а то и сутками. При этом обраща- ет на себя внимание тот факт, что эти птицы преодолевают
путь совместно с теплоходами с малой затратой энергии, летя большей частью с неподвижными крыльями. За счет какой энергии перемещают- ся в этом случае птицы. При возникновении у учащихся затрудне- ний учитель помогает решить задачу с помощью логических вопросов за счет какой энергии движутся суда Энергии топлива, осущест 16 – вляющей работу двигателя. Куда перемещаются потоки нагретого при работе двигателя воздуха Вверх, путем конвекции – курс физики 8 класса. Какой вид полета используют птицы, если имеются постоян- ные восходящие потоки теплого воздуха Парящий. Значит, переме- щение птиц в конечном счете осуществляется за счет энергии топли- ва, частично превращающейся в тепловую энергию. Расчетные задачи можно использовать как из учебников смежных предметов, так и составлять самому учителю на биологическом мате- риале. Пример рассчитать давление, производимое жалом осы на ко- жу животных.
В ряде случаев учитель организует групповую работу учащихся над комплексным домашним заданием, требующим синтеза знаний из двух или нескольких предметов. Группа учащихся должна составить план своего ответа, выделить необходимые знания из учебников био- логии и других предметов, подобрать дополнительную литературу, подготовить средства наглядности и составить выступление по дан- ной теме. Так, к уроку Хозяйственное значение рыб в классе фор- мируются несколько групп, каждая из которых готовит
характеристи- ку рыбных ресурсов в одном из районов Мирового океана. Например, первая группа – в морях Северного Ледовитого океана, вторая – в морях Тихого, третья – в морях Атлантического океана, что требует работы с учебником географии 7 класса и поэтому способствует реа- лизации предшествующих связей и с учебником географии
России, в котором часть материала школьники изучают с опережением курса ге- ографии. Для уроков межпредметного содержания характерно использова- ние наглядных средств обучения из разных предметов. Так, при объ- яснении значения обтекаемой формы тела рыб можно использовать – 17 – прибор для демонстрации движения тел в жидкости. Этот прием поз- воляет создать яркое, образное представление о процессах, проис- ходящих в среде при движении тел разной формы, и преимуществах обтекаемой формы тела. На уроках зоологии есть возможность пока- зать кинофрагменты Байкал, В Беловежской Пуще и другие, выпу- щенные для курсов географии. Целесообразно использовать и комплексные таблицы, схемы, в которых для формирования биологических понятий обобщаются знания учащихся из разных предметов. МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ
СВЯЗИ НА УРОКАХ АНАТОМИИ, ФИЗИОЛОГИИ И ГИГИЕНЫ ЧЕЛОВЕКА. В школьной программе по курсу Человек и его здоровье реко- мендовано сочетать внутрипредметные и межпредметные связи. Связи с предшествующими курсами биологии необходимы для развития обще- биологических понятий о строении и функциях клетки, о системах органов, об их эволюции, о рефлекторной регуляции функций, о це- лостности организма, о его связях с условиями внешней среды.
Межпредметные связи развивают общие естественнонаучные поня- тия и показывают место человека в научной картине мира. Изучение химического состава клетки, костей опирается на знания о свойс- твах воды и солей, расширяет и углубляет полученные в курсе био- логии 6 класса элементарные представления учащихся об органичес- ких веществах. Разъяснение механизма движения костей и суставов требует учета знаний по физике о рычагах, механической работе и силе трения. При этом необходимо соблюдать принцип преемственнос- ти
с курсом биологии 8 класса, в котором на эти вопросы также об 18 – ращается внимание. Изучение легочного и тканевого газообмена и транспортной функции крови проводится с использованием знаний учащихся об окислении и диффузии и их роли в жизнедеятельности организма жи- вотных. Механизмы вдоха и выдоха, кровяного давления разъясняются с опорой на закономерности движения жидкостей и газов в зависи- мости от разности давления в начале и конце пути физика, 7 класс. Знания по химии о катализаторах, кислотной, щелочной и нейт- ральной реакциях среды учащиеся применяют при изучении пластичес- кого и энергетического обмена. Знания по физике о законе сохране- ния и превращения энергии в применении к обмену веществ в орга- низме человека позволяет подвести учащихся к выводам об универ- сальности данного закона природы и о единстве физико-химических и биологических процессов.
Понятие о теплорегуляции организма является физико-биологи- ческим по своему содержанию. При его формировании учитель опира- ется на понятие об удельной теплоте парообразования и другие из курса физики 8 класса. Функции органов зрения и слуха раскрываются с учетом общих представлений учащихся об оптике и звуке и перспективных связей с курсами физики старших классов. Методика реализации межпредметных связей при изучении анато- мии, физиологии и гигиены человека заключена
прежде всего в соз- дании и решении проблемных ситуаций, в обсуждении проблемных воп- росов, в решении познавательных задач. Так, на уроке Работа мышц учащиеся решают проблемный вопрос Почему в результате ра- боты мышц тело человека нагревается и выделяется большое коли 19 – чество тепла Учитель приводит установленный исследованиями факт о том, что температура венозной крови, оттекающей от работающей мышцы, выше, чем температура артериальной крови, притекающей к мышце.
Он предлагает учащимся объяснить этот факт, используя зна- ния по химии об экзотермических и эндотермических реакциях и по физике о превращении одного вида энергии в другой. При изучении растений и животных учащиеся узнали, что в результате окисления органических веществ клеток в процессе дыхания выделяется тепло. Они высказывают предположение о том, что при работе в мышечных волокнах также происходят реакции окисления, которые являются эк- зотермическими и сопровождаются выделением тепла. Учитель ставит дополнительный вопрос Почему при работе мышц тепла выделяется значительно больше, чем, например, при дыхании семян Обращаясь к курсу физики, учащиеся рассказывают о превращении механической энергии работающих мышц в тепловую. Механическая энергия образу- ется из энергии, заключенной в химических связях, она высвобожда- ется при разрыве химических связей в процессе распада и окисления белков и углеводов в мышечных волокнах. Плазмам крови при этом нагревается.
Кровь уносит образовавшися продукты распада – двуо- кись углерода, воду и другие. Вода, испаряясь с поверхности тела в виде пота, уносит с собой избыток тепла об испарении и его ро- ли в поддержании нормальной температуры тела учащиеся узнают при изучении природоведения, растений, животных, физики. При раскрытии состава и свойств костей учитель ставит обоб- щенный проблемный вопрос Существует ли зависимость между соста- вом химических веществ и свойствами физических тел природы
Уча- щиеся вспоминают сведения из курса биологии 6 класса о составе и свойствах семян, из курса физической географии – о свойствах раз 20 – ных горных пород, из курса химии – о кристаллогидратах, о свойс- твах солей и кислот, из курса физики – о кристаллических и аморф- ных телах, о проводниках и полупроводниках и др. Они приходят к выводу о существовании зависимости свойств тел от их состава в живой и неживой природе и высказывают предположения о свойствах костей, имеющих в своем составе органические и неорганические
ве- щества. На уроке Внутренняя среда организма и ее относительное пос- тоянство учащиеся решают проблемные вопросы межпредметного ха- рактера. Например Можно ли вводить в кровь воду, если известно, что плазма крови содержит около 80 воды Для ответа на этот вопрос можно продемонстрировать опыт с брусочками картофеля. Три одинаковых по размеру брусочка картофеля помещают 1 в дистилли- рованную воду 2 в 0,9-ный раствор поваренной соли 3 в 10-ный раствор поваренной соли. Через некоторое время учащиеся отмечают, что размеры брусочков изменились в первом и третьем со- судах, а во втором – изменений не произошло. Опираясь на знания по химии о концентрации растворов солей и по физике о диффузии жидкостей, учащиеся делают правильный вывод о том, что вода пере- мещается в сторону большей концентрации солей в первом случае – в клетки картофеля, так как в их цитоплазме концентрация соли вы- ше, чем в дистиллированной воде, и кусочек картофеля разбухает в третьем случае – из клеток
картофеля в соленый раствор, и кусочек картофеля сморщивается, отдавая воду во втором случае – концент- рация соли оказывается одинаковой в цитоплазме клеток и в окружа- ющей среде и перемещения воды не происходит, кусочек картофеля не изменяется. По аналогии с данными результатами опыта учащиеся объясняют, почему нельзя вводить в кровь воду. Это приведет к – 21 – разрушению эритроцитов из-за поступления в них воды.
Помимо проблемных вопросов учитель может успешно использо- вать количественные задачи межпредметного содержания, требующие для своего решения применения знаний по математике, физике, хи- мии, географии. Например, на уроке Движение крови по сосудам в качестве домашнего задания учащимся предлагается задача Вычис- лите скорость крови в полых венах, зная их диаметр около 2,5 см, скорость крови в аорте 0,5 мс и диаметр аорты около 2,5 см. Решая задачу, учащиеся устанавливают, что скорость крови в полых венах
должна быть в 2 раза меньше, чем в аорте, то есть примерно 0,25 мс, так как полых вен две – верхняя и нижняя, и, значит, суммарная площадь их сечения в 2 раза больше, чем площадь сечения аорты. Приведем пример другой задачи, которую можно использовать при индивидуальной работе учащихся. При окислении одного моля глюкозы С 46 0Н 412 0О 46 0 выделяется 2,8 5. 010 56 0Дж энергии. Определить, сколько граммов глюкозы и сколько кубических метров кислорода потребуется в течение 20 мин бега для мышц ног человека, если за 1 мин расходуют 1,5 кДж. Составьте уравнение реакции окисления глюкозы. При расчете используйте знания о законе Авогадро.По за- кону Авогадро объем 1 моля газа равен 22,4 5. 010 5-3 0 м 53 0 при нормальных условиях. Решая подобные задачи, учащиеся совершают сложные познава- тельные и расчетные действия 1 осознание сущности межпредметной задачи, понимание необходимости применения знаний из других предметов 2 отбор
и актуализация приведение в рабочее состоя- ние нужных знаний из других предметов 3 их перенос в новую си- туацию, сопоставление знаний из смежных предметов 4 синтез зна 22 – ний, установление совместимости понятий, единиц измерения, рас- четных действий, их выполнение 5 получение результата, обобще- ние в выводах, закрепление понятий. Систематическое использование межпредметных познавательных задач в форме проблемных вопросов, количественных задач, практических заданий обеспечивает формиро- вание умений учащихся
устанавливать и усваивать связи между зна- ниями из различных предметов. В этом заключена важнейшая развива- ющая функция обучения биологии 23 – ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Забота о построении содержания единого курса биологии, уси- ление его внутренних связей не принижают значения его взаимосвязи с другими учебными предметами. Межпредметные связи в обучении рассматриваются как дидакти- ческий принцип и как условие, захватывая
цели и задачи, содержа- ние, методы, средства и формы обучения различным учебным предме- там. Межпредметные связи позволяют вычленить главные элементы со- держания образования, предусмотреть развитие системообразующих идей, понятий, общенаучных приемов учебной деятельности, возмож- ности комплексного применения знаний из различных предметов в трудовой деятельности учащихся. Межпредметные связи влияют на состав и структуру учебных предметов. Каждый учебный предмет является источником тех или иных видов межпредметных связей. Поэтому возможно выделить те связи, которые учитываются в содержании биологии, и, наоборот идущие от биологии в другие учебные предметы. Формирование общей системы знаний учащихся о реальном мире, отражающих взаимосвязи различных форм движения материи – одна из основных образовательных функций межпредметных связей. Формирова- ние цельного научного мировоззрения требует обязательного учета межпредметных связей.
Комплексный подход в воспитании усилил вос- питательные функции межпредметных связей курса биологии, содейс- твуя тем самым раскрытию единства природы – общества – человека. В этих условиях укрепляются связи биологии как с предметами ес- тественнонаучного, так и гуманитарного цикла улучшаются навыки переноса знаний, их применение и разностороннее осмысление 24 – Таким образом, межпредметность – это современный принцип обучения, который влияет на отбор и структуру
учебного материала целого ряда предметов, усиливая системность знаний учащихся, ак- тивизирует методы обучения, ориентирует на применение комплексных форм организации обучения, обеспечивая единство учебно-воспита- тельного процесса 25 – ЛИТЕРАТУРА 1. Всесвятский Б.В. Системный подход к биологическому обра- зованию в средней школе М. Просвещение,1985. 2. Зверев И.Д Мягкова А.Н. Общая методика преподавания би- ологии
М. Просвещение, 1985. 3. Ильченко В.Р. Перекрестки физики, химии и биологии М. Просвещение, 1986. 4. Максимова В.Н Груздева Н.В. Межпредметные связи в обу- чении биологии М. Просвещение, 1987. 5. Максимова В.Н. Межпредметные связи в учебно-воспитатель- ном процессе современной школы. -М. Просвещение, 1986. 6. Максимова В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения, -М. Просвещение, 1989.