Особенности использования межпредметных связей при изучении биологии

Межпредметные связи школьного курса биологии

Современный школьник на предметных уроках получает обширные знания по самым разным научным направлениям, приобретает разнообразные умения и навыки. Однако далеко не всегда результатом обучения является формирование целостной картины окружающего мира. Чтобы достичь этой цели, необходима интеграция знаний. Рассмотрим, как это может осуществляться при преподавании биологии.

Школьный курс биологии построен таким образом, что учителю, начиная с самых первых уроков, приходится прибегать к математическим, физическим, химическим, географическим понятиям и законам, объясняя явления природы. Одновременно с этим, элементы знаний по биохии или биофизике будут вполне уместны и на уроках физики и химии.

Связь биологии и физики.

Современное биологическое образование требует, чтобы уже в 6 классе при объяснении биологических явлений учитель использовал знания физических понятий и законов, которых у детей этого возраста нет. В результате, учителю биологии приходится самому объяснять физические процессы и явления.

Это создаёт серьёзные трудности, но совершенно очевидно, что физическое обоснование биологических процессов — мощный фактор формирования научного мировоззрения.

Достаточный багаж физических знаний, на которые может опереться учитель биологии, появляется у школьников в тому моменту, когда онт начинают изучать анатомию, физиологию и гигиену человека.

Ранее мы уже рассматривали связь биологии и физики в современной школьной программе [2; с.

21–22] и пришли к выводу, что учебниках практически отсутствуют сведения о том, как можно применить физические закономерности в диагностике, лечении и профилактики болезней человека; отсутствуют и методические пособия для учителя, позволяющие эффективно интегрировать предметные знания.

В результате, значительная часть знаний, получаемых детьми на уроках физики, оказывается оторванной от их практического применения.

А ведь именно это позволяет педагогу сделать преподавание естественнонаучных дисциплин личностно значимым, через интерес к самому себе развить стремление к познанию нового, осознать тесную взаимосвязь законов физики, химии и биологии. Проводя аналогию между физическими процессами и жизнедеятельностью биологических систем, ребёнок развивает умения анализировать, сравнивать и обобщать, расширяя тем самым границы познания. Наш опыт совместной работы показывает, что наилучшая форма использования межпредметных связей — это интегрированные уроки.

Предлагаем список тем, наиболее подходящих для интеграции физики и биологии человека:

1.      Механика организма: архитектура строения скелета и костной ткани (расположение трабекул в костной ткани, трубчатое строение костей, сводчатое строение стопы, физиологические изгибы позвоночника идр.

), динамические и статические нагрузки и их влияние на костно-мышечный аппарат, перемещение центра тяжести при движении и сохранение равновесия, работа вестибулярного аппарата и причина возникновения морской болезни, рычаги в теле человека (работа конечностей, усиление звука в системе косточек среднего уха), сила трения и способы её уменьшения в организме (строение и работа суставов, особенности строения плевральной оболочки);

2.      Диффузия в организме человека: через клеточные мембраны, через стенки лёгочных альвеол и стенки капилляров, осмос;

3.      Тепловые процессы: терморегуляция в организме человека и её нарушения, энергетический обмен и его нарушения;

4.      Давление: возникновение кровеносного давления и его роль в кровообращении, давление на барабанную перепонку, роль давления крови при образовании первичной мочи, значение разности давления для дыхательных рефлексов, горная болезнь и механизм её возникновения;

5.      Электрические явления в организме: возникновение и иррадиация возбуждения и торможения в мозге, передача нервного импульса, электрическая активность органов и её использование в диагностике (ЭЭГ, ЭКГ);

6.      Оптическая система глаза: преломление светового луча роговицей и хрусталиком, механизм возникновения близорукости и дальнозоркости и их коррекция, возникновение изображения на сетчатке. [2; с. 21–22]

В старших классах физические знания требуются учителю биологии для объяснения таких тем, как энергетический обмен и цепь переносчиков электронов, фотосинтез и воздействие фотонов на молекулы хлорофилла, искусственный мутагенез, методы определения возраста палеонтологических находок и др.

Связь биологии и химии.

На стыке биологии и химии возникла наука биохимия, элементы которой дети изучают и на биологии, и на химии. Основной проблемой биохимии следует считать поиск ответа на вопрос, как взаимодействие молекул порождает жизнь, как произошёл переход от химической эволюции к биологической. [3; с. 36–37]

Понятие о неорганических и органических веществах вводится ещё в 6 классе. В последующие годы на уроках биологии разбирается биологическая роль воды в связи с её физическими и химическими свойствами. На уроках химии и биологии 9 и 10 классах большое внимание уделяется белкам, липидам, углеводам, нуклеиновым кислотам.

Подробное изучение учебных программ показало, что на фоне дефицита учебного времени при изучении этих тем существует дублирование значительной части материала в учебниках по химии и биологии.

Именно поэтому целесообразно проведение интегрированных уроков по темам «Вода в природе и в организме», «Строение и функции белков», «Свойства липидов и углеводов и их биологическая роль», «Биосинтез белка», «Строение, свойства и функции нуклеиновых кислот», «Рациональное питание с точки зрения химии», «Ферменты и их роль в организме», «Химические и биологические методы защиты растений», «Что такое биохимический анализ крови?» Таким образом достигается не только более полное и глубокое усвоение учебного материала, но и формируется положительная учебная мотивация.

Связь биологии и географии

При изучении надвидовых уровней биологических систем физические и химические подходы к объяснению биологических явлений дополняются географическим подходом.

Раздел «Биосфера» присутствует в курсе биологии 6, 9 и 11 класса и в курсе географии 6, 7 и 11 классов.

Учитель биологии имеет возможность, опираясь на знания, полученные на уроках географии, рассмотреть более подробно вопросы геоботаники, географии растений и зоогеографии, которые очень полезны при изучении эволюционного учения в 11 классе.

Большие возможности для интеграции уроков можно найти при изучении последних тем в курсах 6 класса, что неоднократно осуществлялось нами. При таком подходе у детей не создаётся впечатления разрозненности знаний, формируется картина природы в целом, закладываются основы экологического мышления.

Большой интерес вызывают у детей интегрированные уроки, посвящённые растительному и животному миру материков и различных регионов России. По этим темам даже учащиеся 7–8 классов могут самостоятельно подготовить качественные презентации и стендовые доклады. [3; с. 37–39]

Также у нас есть опыт проведения интегрированных уроков по темам «Почвы», «Земельные ресурсы и их использование», «Биологические ресурсы и их использование», «Географическое и экологической видообразование», «Расы человека, их возникновение и единство».

Однако интегрированные уроки — это не единственный способ объединения географическх и биологических подходов к изучению природы.

Такие научные направления, как экология и ландшафтоведение, находятся на стыке биологии и географии, поэтому возникает возможность совместной работы учителей предметников по созданию вместе с детьми учебных проектов.

В зависимости от возраста и уровня подготовки детей, результаты проектной деятельности могут быть представлены в виде тематического кроссворда, презентации, реферата или отчёта.           Таким образом, технология междисциплинарных проектов позволяет решить множество педагогических задач.

Обучающиеся получают возможность осознать информационную целостность всех школьных дисциплин как отражение единых законов окружающего мира; научиться работать с людьми; использовать разные способы получения и представления информации; развить презентационные умения и навыки для представления результатов своей деятельности как дистанционно, так и очно. [1; с. 163–165]

Нужно отметить, что совместная работа над проектами полезна не только детям, но и взрослым участникам совместной работы.

Технология позволяет учителям получить возможность исследовательской работы в областях знания, которые не могут быть изучены в рамках одного предмета; способствовать всестороннему развитию личности учащихся; улучшить психологический климат в коллективе, увлечённо работающем над общими проблемами. [4; с. 110–111]

Связь биологии и математики

Биология широко использует математический аппарат при проведении тех или иных исследоаний.

Например, ежегодно ученики нашей школы пишут исследовательские работы по биологической и экологической проблематике (например, «Социологическое исследование экологического сознания жителей Санкт-Петербурга», «Разработка проекта очистки воды в реке Оккервиль», «Возрастные различия в переключении произвольного внимания у детей и подростков» и др.) Любое исследование предполагает статистическую обработку результатов: ранжирование, построение графиков и диаграмм, подсчёт среднего арифметического, среднеквадратичного отклонения, процентной доли, коэффициентов корреляции.

При изучении генетических законов, решении задач по генетике, биохимии и популяционной генетике математический аппарат необходим как при освоении теоретического материала, так и при решении конкретных задач.

На протяжении многих лет в школе действует факультатив, рассматривающий золотое сечение в природе. Организация занятий такова, что обучающимся предоставляется широкая возможность самостоятельной работы при подборе материала, подготовке сообщений и презентаций.

Хотя занятия на факультативе проводит учитель математики, учителя других профилей не только принимают в них участие, но и на своих уроках используют материал этого курса.

В частности, на уроках ботаники мы обращаем внимание на то, что очередное листорасположение подчиняется правилу золотого сечения: дробь, числитель которой — это число оборотов на стебле, а знаменатель — число листьев в цикле, соответствует рядам Фибоначчи, например, 3/8 или 5/13.

Подобную же логарифмическую спираль можно обнаружить в расположении семян в корзинках сложноцветных, чешуй — в шишках голосеменных, колючек на стебле кактусов.

Во всех этих случаях спирали заворачиваются навстречу друг другу, а число правых и левых спиралей всегда относится друг к другу как соседние числа в ряду Фибоначчи.

Переходя к курсу зоологии, мы вновь сталкиваемся с логарифмической спиралью в строении раковины моллюска. По законам золотого сечения построены тела бабочек, стрекоз и ящериц, этому же правилу подчиняется форма яиц птиц.

Та же логарифмическая спираль обнаруживается и в строении костного лабиринта (улитки) внутреннего уха. Золотую пропорцию можно обнаружить в строении человеческого тела и в чертах лица. Но те только в анатоии можно увидеть золотую пропорцию.

Отношение продолжительности систолы и диастолы сердечного цикла также составляет дробь из соседних чисел ряда Фибоначчи.

Чем больше сердечный ритм отклоняется от идеяальной частоты, тем больше энергетические затраты организма и тем ниже эффективность работы сердца.

В курсе общей биологии обязательно отмечается, что двойная спираль молекулы ДНК почти полностью соответствует числам ряда Фибоначчи. Таким образом, на протяжении всего курса биологии учитель имеет возможность с математической очностью обосновать гармоничность природы и единство всех проявлений жизни. [3; с. 39]

Связь биологии с гуманитарными науками

Интегрированный подход создаёт условия, спосоьствуюие личностному росту. Естесивеннонаучное образование должно формировать у школьников понимание жизни как величесйшей ценности.

Вместе с тем, естествознание приближается по стратегии исследования к гуманитарным дисциплинам, происходит гуманизация биологии и биологизация других наук. Гуманизация науки предполагает взгляд на человека как на высшую ценность..

С позиции современной биологической культуры человек и жизн на Земле становятся единой универсальной ценностью. Интерес к уникальным особенностям каждого природного объекта роднит биологию с гуманитарными науками.

Наиболее близки к гуманитарной сфере такие рпзделы биологии, как этология (наука о поведении), зоопсихология, экология, систематика. [34 с. 28–29]

Культурологический подход к преподаванию требует использования произведений литературы и живописи при изучении живой природы, знакомства с биографиями знаменитых биологов и историей науки.

Таким образом, современное преподавание биологии должно отражать реальное положение науки о живой природе в системе научного знания.

Биология тесно взаимодействует с естественнонаучными и гуманитарными дисциплинами, включена в социокультурную среду.

Формирование научной картины мира — это результат всего школьного обучения, который не может быть достигнут без взаимодействия разных дисциплин, приёмов и методов обучения.

Литература:

1.      Васильева Т. С. Школьные экологические проекты как форма интеграции естественнонаучного образования // нтеграция как методология естественно-научного образования: Материалы городской научно-практической конференции/ под ред. И. Ю. Алексашиной. — СПб.: СПб АППО, 2012: с. 163–165

2.      Васильева Т. С., Кудрявцева М. Е. Организм человека как объект физического познания // Вопросы образования и науки в XXI веке: сб. науч. тр. по мат-лам Междунар. науч.-практ. конф. 29 апреля 2013 г.: в 11 частях. Часть 9; М-во обр. и науки РФ. Тамбов: Изд-во ТРОО «Бинес-Наука-Общество», 2013, с. 21–22

3.      Комиссаров Б. Д. Методологические проблемы школьного биологического образования. — М.: Просвещение, 1991. — 160 с.

4.      Родионова Е. П., Васильва Т. С. Метод междисциплинарных проектов и исследований как способ формирования целостной картины мира // Наука и образование в жизни современного общества: сб. науч. тр. по мат-лам Междунар. науч.-практ. конф. 29 октября 2012 г.: в 12 частях. Часть 10; М-во обр. и науки РФ. Тамбов: Изд-во ТРОО «Бинес-Наука-Общество», 2012, с. 110–111

Основные термины (генерируются автоматически): Связь биологии, учитель биологии, урок, ребенок, класс, биология, совместная работа, логарифмическая спираль, золотое сечение, живая природа.

Источник: https://moluch.ru/conf/ped/archive/71/4019/

Образовательный портал

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

Гимназия № 66 Приморского района г. Санкт-Петербурга

Статья

Тема: Межпредметные связи в обучении биологии

Учитель биологии  Юренкова Нина Павловна

Санкт-Петербург

2012

МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ В ОБУЧЕНИИ БИОЛОГИИ

ФУНКЦИИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ.

Межпредметные связи выполняют в обучении биологии ряд  функций.

Методологическая  функция  выражена в том,  что только на их основе возможно формирование у учащихся  диалектико-материалистических взглядов  на  природу,  современных представлений о ее целостности и развитии,  поскольку межпредметные связи способствуют отражению в обучении методологии современного естествознания, которое 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. Межпредметные связи выступают как средство развития биологических понятий, способствуют усвоению связей между ними и  общими  естественнонаучными 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 преодолеть предметную инертность мышления и расширяют кругозор учащихся.

Воспитывающая функция межпредметных связей выражена в их содействии всем направлениям воспитания школьников в обучении  биологии. Учитель биологии, опираясь на связи с другими предметами, реализует комплексный подход к воспитанию.

Конструктивная функция  межпредметных  связей состоит в том, что с их помощью учитель биологии совершенствует содержание учебного 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.

Читайте также:  Проектирование педагогических систем.

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,  организменном, видовом, биогеоценотическом и биосферном уровнях организации  жизни.

Мировоззренческие  идеи эволюции и уровней организации живой материи могут получить более глубокое развитие  при  изучении растений с помощью межпредметных связей.

Растительная клетка изучается как мельчайшая частица  строения организма  растения,  и  одновременно  у учащихся формируются  первичные представления  о  клетке  как  элементарной   структурно-функциональной единице жизни.

 Понять строение и процессы жизнедеятельности 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 природоведения 5 класса.

Внешней средой называют все, что окружает растения (солнечный свет,  воздух, вода, почва, другие растения, животные и др.), а условиями жизни — то, без чего растение не может жить (вода,  воздух, свет, тепло).

 Эти понятия целесообразно повторить, 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 жизнедеятельности клетки.

  Учитель  подчеркивает,  что  питание и  дыхание клеток  могут происходить лишь тогда,  когда во внешней среде есть необходимые для этого условия:  вода, воздух, минеральные вещества, свет и тепло.

  Из воздуха и почвы  поступают внутрь клетки необходимые для питания и дыхания вещества:  вода,  минеральные вещества, 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 проблемным. Он позволяет учителю ввести понятие об  органических  веществах как  веществах,  которые  образуются в клетках в процессе питания (сахар,  крахмал).

Введение уже при изучении клетки понятий 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  вопроса 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 нерастворимыми. Учащиеся  вспоминают: «Если частицы вещества в воде становятся невидимыми и вместе с водой проходят через фильтр, то это вещество растворимо в воде.  Если частицы плавают в воде или оседают на дно,  а также задерживаются фильтром, то это вещество нерастворимо в воде». 

Учитель ставит новый проблемный вопрос:  какие 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 поступают в клетку только в растворенном виде, а вода растворяет минеральные соли;  вода с растворенными в ней веществами (соли, сахар) 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 веществах необходимо предусмотреть и при изучении строения клетки.

Учитель предлагает учащимся привести примеры тел живой природы и отмечает, что внутри одних,  более крупных тел могут находиться более мелкие тела.

На вопрос «Есть ли такие тела в клетке?» учащиеся отвечают:  «Ядро – это небольшое тельце в  цитоплазме  клетки. Пластиды — Это также мелкие тельца в цитоплазме».

Расширение понятия о веществах происходит,  когда учитель, обобщая знания учащихся из курсов природоведения и ботаники, отмечает, что вещества могут быть органическими (сахар,  крахмал) и неорганическими (вода, минеральные  соли);  твердыми (соль,  сахар),  жидкими (вода, раствор соли, раствор йода) и газообразными (кислород, углекислый газ); растворимыми  и нерастворимыми в воде;  бесцветными и иметь цвет (йод,  вещества,  окрашивающие пластиды, содержащиеся в клеточном соке); цитоплазма представляет собой живое бесцветное вязкое вещество.

Такие знания имеют пропедевтическое значение:  они подготавливают учащихся к изучении химии и физики, а также позволяют им увидеть связь биологических и физико-химических процессов в природе.

Развитие общих естественнонаучных понятий в сочетании с  цитолого-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 курсе биологии,  является «среда обитания». Начиная с темы «Водоросли», учитель формирует у учащихся понятие о водной  среде  обитания, опираясь  из понятия об агрегатном состоянии веществ и о воде, известные из курса природоведения.

  Учитель может  предложить учащимся вопросы репродуктивного и поискового характера: вспомните из курса природоведения, какие существуют агрегатные состояния  вещества.

Что  такое  вода?  Какие она имеет физические свойства? Каковы свойства кислорода,  который находится в воде в растворенном состоянии?  Какое значение имеют физические свойства воды для  жизни водорослей?  Важно,  чтобы учащиеся осознали основные физико-химические закономерности,  определяющие  воздействие среды на организм.

Этому способствуют  проблемные  вопросы  межпредметного характера, например:  объясните, почему кислород постоянно поступает в  цитоплазму одноклеточной водоросли,  а образующийся в процессе  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 затрудняются самостоятельно  ответить на проблемный вопрос,  учитель  предлагает вспомнить, что такое диффузия, или прочитать определение в  учебнике  физики.

  Учащиеся  с помощью учителя дают ответ: «Диффузия — это распространение одних веществ в других,  движение молекул одного вещества между молекулами другого вещества.  Молекулы газа и жидкости движутся из области большего давления в  область меньшего.

  Значит,  кислород  поступает в цитоплазму клетки водоросли потому, что его давление постоянно уменьшается по сравнению 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 природы происходит при  изучении  растений  на  организменном  уровне. Центральным понятием  при этом является сложное понятие «растение — целостный организм».  Оно формируется постепенно  при  изучении каждого органа  растения  на основе развития морфолого-физиологических и экологических понятий.

Знания о питании и дыхании растений учащиеся  приобретают с использованием изученных в курсе природоведения 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 минеральных 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 формирования фактических и понятийных связей с  курсами  природоведения  и физической географии.  В курсе природоведения изучаются темы, которые создают у учащихся базис эмпирических знаний о взаимосвязях  растений с факторами среды: «Ветер», «Образование облаков и осадков», «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» учащиеся изучают  такие вопросы,  как «Разнообразие условий жизни на суше», «Растения влаголюбивые и засухоустойчивые», «Растения светолюбивые и теневыносливые».

Эти экологические понятия подкреплены конкретными фактами о жизни мать-и-мачехи, подорожника, чертополоха, калужницы,  верблюжьей колючки,  кактусов и других растений.

На  эти знания учитель биологии может опираться при  изучении внешнего строения листа, листьев световых и теневых, листьев растений влажных и засушливых мест, видоизменений листьев, испарения воды листьями,  размножения и опыления растений, их условий жизни в природе. Раскрытию условий жизни растений в природе способствуют 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 приспособленности к окружающей среде.

  Эти вопросы следует изучать, используя ранее  полученные знания учащимися о распределении солнечного света и тепла на земной поверхности в зависимости от географической  широты, о природных богатствах Мирового океана, о растительности  различных  природных зон из курсов физической географии и географии материков.

You have no rights to post comments

Источник: http://ext.spb.ru/2011-03-29-09-03-14/97-biology/1953-2012-12-04-06-32-16

Методика преподавания биологии

В процессе обучения биологии необходимо устанавливать преемственные (внутрипредметные) связи между разделами курса на основе использования ведущих идей современной биологии и последовательного развития общебиологических понятий.

Целостность курса усиливает также система межпредметных связей. В природе нет отдельно взятых физических, химических, биологических явлений. Есть природные явления. В последнее время наиболее значимые научные открытия начали появляться на стыках наук.

Это привело к появлению интегрированных наук (биохимия, биофизика, биогеография) или комплексных наук (экология).

Межпредметные связи – это дидактическое условие, обеспечивающее последовательное отражение в содержании школьных естественно-научных дисциплин объективных взаимосвязей, действующих в природе

Межпредметные связи биологии и физики. Ядром современной естественнонаучной картины мира является физическая картина мира.

Биология существенно дополняет и преобразует физическую картину мира, внося в нее обобщенные знания об особенностях протекания физических процессов в биологических системах разного уровня сложности (клетках, организмах, биоценозах).

В окружающем нас мире происходят всевозможные изменения, или явления. В физике изучают механические, тепловые, электрические, световые явления. Все эти явления называются физическими. В живых организмах происходят физические процессы и явления.

Влага поднимается от земли к растению по стеблю, кровь течет по сосудам в теле животного, по нервным волокнам передаются от мозга сигналы телу животного. При помощи знаний по физике в зоологии объясняют:

  • как происходит движение животных на земле и рыб в воде,
  • как разные животные издают и воспринимают звуки,
  • как устроены их органы зрения и многое другое.

Межпредметные связи биологии и химии Химия относится к естественным наукам. Она изучает состав, строение, свойства и превращения веществ, а также явления, сопровождающие эти превращения. Химия тесно связана с физикой и биологией.

Между химией и биологией сформировались науки — биохимия, бионеорганическая и биоорганическая химия. В живых организмах изучаются химические процессы, состав веществ и другое. При помощи знаний о кислотах, катализаторах, о щелочных и нейтральных средах проводится изучение ферментов.

Легочный и тканевый газообмен и транспортная функция крови изучаются на базе знаний об окислении.

Межпредметные связи биологии с другими предметами Опираясь на связи с общественными, техническими и сельскохозяйственными науками, биология раскрывает отношения «природа — человек», «природа — общество — труд».

Межпредметные связи в обучении биологии призваны отражать межнаучные связи, связи науки с другими формами общественного сознания (идеологией, философией, моралью, искусством) и практикой, которые развиваются в процессе научно-технического и социального прогресса.

Синтез современного естествознания осуществляется в трех основных направлениях:

  • межнаучный синтез, который привел к возникновению пограничных наук (биофизика, биохимия, биокибернетика и др.) и общенаучных теорий (теория систем, теория информации, кибернетика и др.);
  • методологический синтез, обеспечивающий единую методологию естествознания на основе принципов системности и развития природы;
  • синтез науки и общественной практики, который направлен на решение комплексных глобальных проблем современности (охраны окружающей среды, Продовольственной программы, здравоохранения и др.).

В биологии как системе наук о живой природе интенсивно развиваются синтезированные науки, такие, как цитология, экология, селекция и др.

Результаты научного синтеза знаний находят все большее отражение в содержании биологического образования, определяя необходимость систематических и последовательных внутрипредметных и межпредметных связей в курсах биологии.

На основе таких связей учитель биологии формирует и развивает общебиологические понятия, которые отражают:

  • развитие живой природы — эволюция, факторы, направления эволюции;
  • уровни структурной организации живой природы — клетка, организм, вид, биоценоз, биосфера;
  • свойства организмов и их связь с природной средой — обмен веществ, изменчивость, наследственность, приспособленность и др.

Источник: https://vseobiology.ru/metodika-prepodavaniya-biologii/432-6-vnutri-i-mezhpredmetnye-svyazi-na-urokakh-biologii

Роль межпредметных связей в обучении химии

Значимыми для настоящего этапа и перспектив развития нашего общества признаются такие качества и характеристики человека как инициативность, предприимчивость, перспективное мышление, умение принимать оптимальное решение и т.п. В формировании таких специалистов первостепенное значение имеет развитие системного мышления, умения видеть объект в единстве его многосторонних связей.

Читайте также:  Отрасли педагогики.

Во власти педагогов разработать условия, способствующие формированию системных, целостных научных знаний и практических умений, содействующих синтезу, объединению получаемых по разным дисциплинам сведений. Таким образом, сегодня актуальны проблемы интеллектуального развития личности школьника в процессе обучения естественнонаучным предметам на основе межпредметных связей.

Знания и умения, полученные учащимися по разным дисциплинам, представляют собой смесь слабосвязанных сведений, не используемых ни в учебе, ни в производственной практике. Поэтому роль межпредметных связей в школьном обучении очевидна. Исследованием межпредметных связей с различных позиций занимались: У. Байер, Г.И. Батурина, Р.А. Блохина, Н.И. Горбачева, И.Д. Зверев, П.Г. Кулагин и др.

Анализировали межпредметные связи в процессе преподавания химии: Д.П. Ерыгин, В.Н. Федорова (химии и биологии); Л.В. Загрекова, В.Р. Ильченко, Д.М.Кирюшкин, Е.Е. Минченков (химия и физика); Е.Г. Шмуклер (химия и математика). Роль межпредметных связей в процессе обучения химии.

Межпредметные связи обеспечивают эффективное формирование у школьников научных понятий и углубленное усвоение изучаемых теорий, способствует формированию научно-материалистического мировоззрения.

Наличие межпредметных связей позволяет создать у учащихся средних классов представления о системах понятий и универсальных законах, а у учащихся старших классов – об общих теориях и комплексных проблемах.

Общими для предметов химии и физики, например, является: система понятий о веществе и его строении, которая необходима для усвоения фундаментальной физико-химической теории строения вещества, система понятий об энергии, ее видах и превращениях, включая понятия о внутренней энергии, энергии активации, ионизации и др.

Химию объединяет с биологией и физикой система понятий о материи, формах ее движения и уровнях организации. Химия и физика изучают молекулярный и атомарный уровни организации материи, биология – клеточный, организационный и биоценозный. Молекулы при одних условиях распадаются на атомы, ионы, а при других образуют многомолекулярные коллоидные системы.

Коллоиды живых тел изучают биохимия и биофизика. Наблюдения и опыт преподавания в школе показывают, что в процессе осуществления межпредметных связей «биология-химия-физика» учащиеся глубоко осознают общность и особенности структуры живых и неживых микротел.

У учащихся должно быть сформировано понятие о природе как системе, в которой все ее элементы взаимодействуют в круговороте веществ и энергии, постоянно совершаются процессы самовоспроизведения и тем самым поддерживаются нормальные биофизические и биохимические условия жизни на Земле.

Важно, чтобы учащиеся осознали, что практическая деятельность человека, его воздействие на природу может протекать благоприятно для нынешних и грядущих поколений только на основе познания ее законов. Межпредметные связи служат способом раскрытия в содержании обучения современных тенденций развития науки. Усиливается математизация курса химии.

Опора на математические методы в программах по химии позволяет количественно оценивать закономерности химических процессов, логически обосновать отдельные законы и теории. Большое познавательное значение имеет построение графиков, отражающих, например, зависимости процентной концентрации раствора от массы растворенного вещества в данной массе раствора; теплового эффекта реакции от массы образовавшегося вещества; полноты окисления вещества от температурных условий; степени диссоциации вещества от концентрации его раствора и т.п. Такие графики важны для развития и конкретизации знаний учащихся о графиках и их свойствах, Они в наглядной и обобщенной форме выражают количественные зависимости химических процессов, При этом происходит обобщение математических и химических знаний и умений учащихся. Благодаря межпредметным связям наука предстает перед учащимися не только как система знаний, но и как система методов.

Виды межпредметных связей в содержании обучения

Фактические связи – это связи между учебными предметами на уровне фактов, всестороннее их рассмотрение с целью обобщения знаний об отдельных явлениях и объектах природы.

Например, в курсах химии, физики и биологии изучаются факты, раскрывающие связи между строением, физическими и химическими свойствами и биологическими функциями элементов-органогенов и неорганических и органических веществ живой природы. Это темы: «Простые вещества – металлы. Простые вещества – неметаллы», «Соединения химических элементов», «Растворение.

Растворы» (8кл.); «Подгруппа азота», «Подгруппа углерода», «Галогены» (9кл.); «Сложные эфиры. Жиры», «Углеводы», «Амины. Аминокислоты.

Белки» (10кл) – в курсах химии, «Кристаллические тела» – в курсе физики, «Клетка», «Семя», «Корень», «Лист», «Кровь», «Дыхание», «Пищеварение «, «Обмен веществ», «Железы внутренней секреции», «Химическая организация клетки» – в курсах биологии. В этих темах возможно раскрытие взаимосвязей между строением, свойствами и функциями веществ живой природы на основе учения о химической связи и теории строения веществ.

Понятийные связи – межпредметные связи на уровне понятий, которые направлены на формирование понятий, общих для родственных предметов. Так, понятие электролитической диссоциации в обобщенном виде вводится в курсе химии (тема «Теория электролитической диссоциации»).

Но для осознания учащимися ее сущности необходима опора на усвоенные в курсе физики понятия: «два вида зарядов», «взаимодействие тел, имеющих заряды» (тема «Строение атома»), «электролит», «прохождение электрического тока в электролитах» (тема «Сила тока. Напряжение.

Сопротивление»), а также на изучаемое в курсе физики и химии общее понятие «ион». Совокупность этих понятий помогает учащимся усвоить механизм электролитической диссоциации.

Теоретические связи. Теория – это система научных знаний в определенной предметной области.

Межпредметные теоретические связи означают поэлементное приращение новых компонентов общенаучных теорий из знаний, получаемых учащимися на уроках по родственным предметам, с целью усвоения ими теории как единого целого.

Фундаментальную связь естественнонаучных предметов составляет теория строения вещества. Она включает систему знаний о веществе и его строении: что такое вещество, его свойства; молекула и ее характеристики; атом, его строение, ион, электрон, ядро, его состав, элементарные частицы.

Развитие этих понятий происходит путем обогащения их признаков в процессе преемственных межпредметных связей курсов химии и физики и конкретизации понятий в курсах биологии и астрономии. В Курск химии 8 класса развиваются элементы атомно-молекулярной теории строения вещества.

В теме «Первоначальные химические понятия» учащиеся должны воспроизвести знания о молекулах и атомах, полученные на уроках физики, и применить их при изучении понятий «чистые вещества», «смеси», «физические явления, «химические явления», «простые вещества», «сложные вещества».

Восьмиклассники узнают о новых характеристиках молекул и атомов: свойства вещества зависят от строения его молекул; молекулы сохраняются при физических явлениях и разрушаются при химических процессах; молекулы обладают кинетической и потенциальной энергией; атомы одного и того же вида одинаковы, но отличаются от атомов другого вида; атомы могут соединяться друг с другом, образуя молекулы простых и сложных веществ; атомы – химически неделимые частицы; при химических реакциях происходит их перегруппировка, но сами атомы не изменяются, их массы очень малы. Физика и химия изучают вещества и их свойства, но объектом физики является молекулярный уровень строения вещества, а объектом химии – атомный. При раскрытии сущности понятий «смеси» и «химические соединения» в теме «Первоначальные химические понятия» можно опереться на представления учащихся, полученные при изучении природоведения, о смесях (воздухе) и о способах их разделения. Философские связи помогают обобщить конкретно-научные и философские представления о мире. Одновременно с философским обобщением знаний необходимо развитие диалектического мышления учащегося. При рассмотрении Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева учитель в доступной форме знакомит учащихся с законами диалектики. Закон перехода количественных отношений в качественные наглядно виден в самом периодическом законе: изменение массы атомов элементов, заряда их атомных ядер ведет к изменению свойств химических элементов. Закон единства и борьбы противоположностей объясняет развитие химических элементов, которое совершается в силу противоречивости строения атома: положительно заряженного ядра и отрицательно заряженной оболочки. В зависимости от того, с какой силой ядро удерживает электроны, происходит развитие свойств простых веществ: ослабление металлических и усиление неметеллических свойств в периодах и усиление, с возрастанием заряда ядра атомов элементов, металлических и ослабление неметаллических свойств в группах. Закон отрицания проявляется в построении периодов: инертный газ, заканчивающий период, отрицает по своим свойствам щелочной металл, начинающий период, но после самого инертного газа вновь идет отрицающий его щелочной металл нового периода. На примере открытия периодического закона и создания периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева необходимо сформулировать основные черты диалектического метода познания. Любое явление, согласно этому методу, рассматривается в развитии, во взаимосвязях, в единстве и борьбе противоречий. Д.И. Менделеев создал первую естественную классификацию многообразия химических элементов. Он построил стройную систему, которая отражает сложные взаимосвязи Элементов и показывает их развитие от простого к сложному. Это развитие идет по восходящей спирали: через определенное число элементов свойства последующих элементов в основном повторяются, затем идет поступательное развитие с усложнением строения атома и увеличением числа элементов в периоде, и вновь происходит как бы возврат к повторяющимся свойствам.

Средства и приемы реализации межпредметных связей

Средства реализации межпредметных связей в процессе обучения могут быть разнообразны: вопросы, задания, задачи, наглядные пособия, тексты, проблемные ситуации, познавательные задачи, учебные проблемы межпредметного содержания и т.п. Рассмотрим фрагмент урока химии: «Азот в природе. Применение азота и его соединений» (Приложение 1).

Анализ урока показывает, что учительница помогала учащимся вспомнить из курсов биологии и географии нужные знания разными приемами: называла предмет, демонстрировала таблицу, ставила вопросы на повторение и применение знаний. Эти ориентиры облегчали учащимся установление межпредметных связей.

Прежние знания переосмысливались и систематизировались под углом зрения нового вопроса (о роли азота в природе и его круговороте). Урок может носить обобщающий характер (Приложение 2). Он позволяет систематизировать знания учащихся об элементах главной подгруппы V группы таблицы Д.И. Менделеева и связать учебный материал с курсами физики и частично биологии.

Одним из средств реализации межпредметных связей могут быть домашние задания межпредметного характера.

Задания на связь с другими предметами разнообразны: постановка вопросов на размышление, подготовка сообщений на уроке, написание рефератов, изготовление оригинальных наглядных пособий, требующих знаний учащихся по другим предметам; составление кроссвордов с использованием терминов, употребляемых в смежных курсах.

Много домашних заданий на межпредметные связи в учебниках по химии О.С. Габриелян. Для обобщения знаний из разных предметов в процессе обучения существенное значение имеют комплексные наглядные пособия: обобщающие таблицы, схемы, диаграммы, плакаты, карты, диафильмы.

Они позволяют учащимся наглядно увидеть ту совокупность знаний из разных предметов, которая раскрывает тот или иной вопрос межпредметного содержания.

Таблица «Кислород и азот» (Приложение 2) раскрывает особенности строения атомов и молекул важнейших элементов-органогенов и показывает участие кислорода в процессе дыхания и его образование в процессе фотосинтеза, а также роль азота и кислорода в построении нуклеиновых кислот, с помощью которых осуществляется передача наследственных признаков организма.

Данная таблица включает сведения из курсов химии и биологии. В качестве средств реализации межпредметных связей в процессе обучения могут быть использованы кроссворды межпредметного содержания, которые позволяют учащимся закрепить термины, используемые в нескольких предметах, осознать межпредметный характер смежных понятий (Приложение 3).

Есть также опыт проведения межпредметных конференций (Приложение 4) и сюжетно-ролевых игр (Приложение 5), которые позволяют объединить учащихся разных классов и разного возраста. Учащиеся расширяют границы общения и совместной деятельности и открывают широкие возможности для раскрытия положительных сторон личности школьника. Отмеченные средства реализации межпредметных связей в процессе обучения направлены на воспроизведение, повторение, закрепление, систематизацию и применение знаний учащихся из разных учебных предметов. Они обеспечивают сочетание репродуктивной и поисковой познавательной деятельности учащихся, осуществляемой под непосредственным руководством учителя.

Рекомендации для решения проблем по реализации МПС

Выводы Благодаря межпредметным связям учащиеся овладевают ведущими идеями школьных предметов, что создает условия для развития общих приемов умственной деятельности. При этом возникает целостная научная система знаний, имеющих высокую степень осознанности, мобильности и прочности, формируется мировоззрение, как высший синтез основ наук и мышления.

Мне кажется, что использование межпредметных связей является наиболее действенным инструментом в руках учителя, позволяющим побуждать учащихся к творческому поиску, к стремлению использовать весь арсенал своих школьных знаний для объяснения единства природы и поддерживать интерес к познанию химии. С помощью многосторонних межпредметных связей на качественно новом уровне решаются задачи обучения, развития и воспитания учащихся, закладывается фундамент для системного решения сложных проблем реальности.

Источник: http://pedsovet.su/publ/164-1-0-3214

Межпредметные аспекты в преподавании биологии

Межпредметные аспекты в преподавании биологии       Я.П. Лысенко

     В системе научного знания биология занимает промежуточное положение между естественными и общественными дисциплинами, испытывает влияние и тех и других, оказывая, в свою очередь, воздействие на них. Например, эволюционизм не без влияния биологии распространяется в астрономии, химии, физике, географии, лингвистике, этнографии и других науках.

     Биологические концепции и конструкции, эксперимент вызывают её резонанс с физикой и астрономией, химией, кибернетикой, математикой , географией и геологией, экономикой, психологией и многими другими естественными науками.

Читайте также:  Общая характеристика педагогической деятельности

Уникальные особенности каждого организма, каждого уровня организации живой материи, организация среды обитания человека роднят биологию с гуманитарными и общественными науками: философией и диалектикой, историей и обществознанием социологией и этнографией, филологией и лингвистикой, этикой и науками об управлении.

      Всё это — методическая основа системного подхода, оптимально отражающего вещественные, информационные и энергетические взаимодействия между элементами живых систем.

      Непременное методологическое условие достижения системных знаний школьников заключается в том, чтобы отразить в содержании курса биологии, особенно в старших классах, ту целостность, в которой все элементы научного знания взаимосвязаны, живут и действуют.

Биология и физика. Любой биологический объект подчиняется физико-химическим законам, любой процесс можно свести к ним, объяснит на их основе.

       Молекулярные компоненты клеток изучаются дополняющей друг друга молекулярной биологией, биохимией, биофизикой, биологической термодинамикой и биокибернетикой.      Физические модели широко применяются в биомеханике (полёт птицы, структура костного вещества), мембранологии, физиологии проведения веществ и выделения, электрических явлениях в клетке (ПП и ПД, синапсы, рефлексы и в. н. д. человека ) Законы термодинамики и термодинамические функции материи используются для объяснения закономерностей потока энергии и энтропии в биосистемах.

      Современное биологическое образование уже с VI класса начинает рассмотрение биологических проблем, требующих обширной физической и химической подготовки, которой нет у школьников.

В этих условиях учитель берёт на себя трудную задачу знакомить школьников с физическими и химическими процессами для обоснования биологических явлений, причём на основе уже знакомых физических понятий и теорий.

     Для установления межпредметных связей оптимальной была бы ситуация, когда биологическая постановка проблемы как бы «надстраивается» над уже имеющейся у школьников информацией, полученной на уроках физики и химии.
      В качестве примера можно привести изучение биологии клетки.

Основная задача цитологии – связать результаты биохимических, биофизических, биокибернетических и эволюционных исследований с традиционными -анатомическими, гистологическими и морфологическими. Клетка может быть представлена как механическая система (плотность, упругость, тургор, осмос).

Она может выглядеть как электрическая цепь, состоящая их полупроводников, конденсаторов, сопротивлений ( ПП, ПД), если её изучение ведётся с позиций электростатики и электродинамики. Физико-химический взгляд видит в клетке дисперсную систему, совокупность электролитов, полупроницаемых мембран и т. д.

Кибернетики составляют сложные схемы регуляции и передачи информации в ней.       Понятие о метаболизме и ферментных системах невозможно без использования закономерностей химии и физики (энергия активации, теория катализа и т. д.).

Без совмещения этих понятий, которое возможно только на уроках биологии, не может быть подлинно биологического понятия о клетке.       Законы термодинамики, понятие энтропии используются для объяснения специфических признаков и закономерностей потоков энергии на всех уровнях организации живой материи.

      На уроках биологии значительно расширяется предметная область биофизики (биомеханика, биологическая термодинамика, биооптика, биоакустика). С точки зрения биофизической экологии организм рассматривается как обладатель биологических часов, компаса, измерителя геомагнитного поля.

Электромагнитные поля биосферы играют роль в настройке биологических часов, в ориентировке особей в пространстве, влияют на регуляцию физиологических функций.

Ознакомление с генетикой предполагает знание элементов теории вероятностей, основных понятий атомно-молекулярного учения (идея дискретности), принципов планирования и статистической обработки результатов экспериментов.

Информация по биомеханике (механические свойства органов и тканей, кинематический и динамический анализ движений), биооптике , биоакустике имеет большое значение и для курса физики, насыщая его примерами, повышая интерес.

Биология и химия. Биология перекрывается с химией при исследовании химического субстрата живой материи, химического взаимодействия в живых системах, метаболических процессов и их регуляции в клетке, мутагенеза, изучении экологических проблем био- и ноосферы и методов их решения.

Практически все физиологические процессы в организме человека являются следствием химических превращений веществ (пищеварение, дыхание, выделение, гуморальная и нервная регуляция гомеостаза, размножение и развитие и т. д.

) Целые разделы биологии фактически построены на применении «чистой химии», например, при изучении тем «Химическая организация клетки», «Метаболизм клетки». Вся химическая деятельность      В этом смысле биология предстаёт как раздел биохимии. Биология, по словам А. Л.

Ленинджера, своего рода суперхимия, которая включает все традиционные области химии, но в то же время является чем-то большим.

      В современной системе школьного образования сложилось неблагоприятное положение с изучением биосферы и биогеоценозов.

Географические и биологические аспекты этих систем существенно разделены во времени от географии, а химические , физические и кибернетические аспекты вовсе не рассматриваются , что наносит большой вред постановке и решению проблем охраны природы во всех школьных курсах.

      Многие области биологии вступают в контакт с общественными науками. Начало осмысления биологии с позиций социологии и гуманитарной культуры положил ещё Ч. Дарвин в теории искусственного отбора и предпосылках возникновения борьбы за существование.

Близки к общественным наукам такие дисциплины как этология и зоопсихология       Так, например, при изучении биологии человека происходит гипертрофия отдельных элементов анатомии, физиологии и основ гигиены с практически полным отсутствием понятий психологии, этики, социологии.

Если брать человека как биосоциальную систему, то её изучение необходимо множество аспектов: общебиологический, эволюционно-исторический, эколого-ноосферный, популяционно-демографический, личностно- и социально-психологический, которые реализуются только на метапредметной основе.

      Результаты исследований этих наук дают понимание истоков антропогенеза, человеческого разума и культуры.

Они создают основу для многих новых наук и отраслей производства, связанных с использованием живых существ : биотехнологии, нанотехнологии, биокибернетики, интеллектроники, освоения космоса, клонирования, медицинской диагностики и лечения, фармакологии и прочее, список можно продолжать и продолжать.

      Биология и математика. Различный характер носят связи биологии с математикой в зависимости от уровня исследований. На эмпирическом уровне широко используются математические методы измерения, статистической обработки результатов (темы «Наследственность и изменчивость»), осуществление НИР учащимися.

Теоретический уровень математизации особенно распространён в популяционной генетике, а также изучении феноменов взаимодействия генов и модификационной изменчивости, основ синтетической теории эволюции Математический аппарат используется для решения расчётных задач по физиологии человека, расчёт вероятности события и закон больших чисел в общей и популяционной генетике, геометрические и арифметические прогрессии в эволюционной теории. Обстоятельное изучение экологических аспектов эволюционной теории предполагает знание принципов математического моделирования и мониторинга экосистем.
      Обратное влияние биологии на математику проявляется пока слабо. Постановка некоторых биологических проблем потребует, вероятно, разработки новых глав математики, содержащих адекватный аппарат их решения.

      Биология, география, астрономия.

При изучении особи и надорганизменных систем – популяций , видов, биогеоценозов, биосферы – физические и химические подходы должны дополнятся географическими и астрономическими, которые раскрывают как локализацию биосистем в пространстве, так и их связи со средой.

      Экологическая физиология особи изучает влияние излучений Космоса, геомагнитных волн, климатических факторов, смены фаз Луны и т. д. на жизнедеятельность. География и астрономия поставляют информацию о абиотических факторах для аут- и синэкологии.

Ландшафт и биогеоценоз, биосфера и географическая оболочка – параллельные понятия, которые в разных аспектах рассматриваются биологией и географией. Эволюция земной коры (труды Ч.

Лайеля), дрейф континентов, биогеографические доказательства эволюции – дают необходимый инструментарий для получения целостных представлений понятий общей биологии. Общие знания по астрономии и геобиотических системах сделают актуальной и понятной для школьников постановку проблемы о происхождении жизни на Земле, сущности круговорота веществ и потока энергии, причинах и значении природоохранительных мероприятий на уроках и биологии и географии , физики, химии, обществоведения.

      Биология, философия, диалектика, методология, история. Философия по отношению к биологии выполняет методологическую функцию, определяет общие методы и принципы научного познания.

Хотя некоторые понятия философии буквально помогают глубже понять суть чисто биологических проблем. Например, концептуальное направление научного познания – материализм невозможно представить и объяснить без его философской антитезы — идеализма, метафизики и креационизма.

Принципы диалектического материализма — перехода количества в качество, принцип релятивизма (связи всего со всем), проблемах происхождения жизни на Земле, прекращении онтогенеза (смерти и бессмертии), бесконечность познания истины, основ гностицизма и агностицизма, как методологические основы теории познания; именно на этих принципах и понятиях формируется мировоззрение человека, система его жизненных ценностей.

     Например, эволюционное учение представляет собой результат использования в биологии абстрактных объектов, а также принципов историзма, который питался идеями и образами, которые существовали в системе культуры.      В той же степени неравнозначны связи биологии с историей.

«Невозможно познать суть явления (проблемы) не зная её истории» — тезис, несомненно, относящийся к изучению клеточной, хромосомной и эволюционной теориям, теории трудового социоантропогенеза. История науки – это «те гиганты, стоя на плечах которых, мы видим дальше других».

История научного поиска, зарождения, долгого, иногда мучительного, пути развития и утверждения научных теорий чрезвычайно важно для детского воспитания и понимания всех аспектов современных их интропретаций.

Например, сущность эволюционизма невозможно понять без обращения к его истокам, социально-экономическим предпосылкам, сложившимся в Англии в XIX веке.

      Биология и экономика.

Понятия и методы экономики могут помочь в рассмотрении ряда биологических проблем и в частности – сбалансированности круговорота веществ в биогеоценозах, причинах региональных и глобального экологического кризиса (законы Коммонера), предпосылках эволюционного учения Ч. Дарвина, проблемах белкового дефицита и голода, энергетическом балансе при питании, проблем трансгенной продукции биотехнологии и селекции и т. д.

       Биология, социология и обществознание. Закономерности становления социума и общественного развития легко проецируются в структуру и функционирование биосистем.

Более того, без социологического понятийного аппарата абсолютно невозможно объяснить такие биологические явления, как иерархия уровней организации живой материи, таксонов классификации и социальной иерархии социумов животных. , структуру биополимеров (белков и нуклеиновых кислот), понятия экологической ниши, явлений миграции и метисации в генетике и селекции.

Сами истоки эволюционной теории базировались на работе известного социолога Мальтуса (труд «О народонаселении»), откуда прямо взято понятие геометрической прогрессии в размножении биологических видов и ограниченности жизненных ресурсов, борьбы за существование. Критика расизма и социального дарвинизма возможна только на основе знания социальных законов человеческого общества.

Экологизация мышления, т.е. проникновение проблем, идей и методов экологии во все сферы человеческой деятельности ( производство, политику, литературу и искусство, образование и т. д. ) – чисто социальный и общественный феномен.

      Биология, геология и палеонтология.

Метаморфизация геологических пластов, строение и движение земной коры, осадочные породы, происхождение и топография органогенных полезных ископаемых, границы биосферы в литосфере, абиотика эдафотопов, процессы горообразования, природные катаклизмы (список можно продолжать и продолжать) – это тот геологический материал, без которого не обойтись при преподавании тем экологии и биосферологии. Стратификация (определения возраста горных пород по специфическим органическим остаткам), ископаемые остатки древней флоры и фауны, антропологический ископаемый материал, региональные ископаемые остатки дают необходимую фактологию для объективных естественнонаучных выводов.

      Биология и кибернетика.

Понятия информационных биополимеров (белков и нуклеиновых кислот), генетического кода, аналогичного цифровому, обратной связи в рефлекторной деятельности, понятия оператора, модулятора и регулятора генной активности, статистика и математическое моделирование процессов, обмен информацией на всех уровнях организации живой материи, информационная детерминированность всех процессов жизнедеятельности – кибернетическая составляющая систематического курса биологии.

       Биология, литература и филология. Преподавание и освоение биологии детским восприятием невозможно без вербализации знаний, без использования литературных и фольклорных источников, выполняющих роль иллюстративного материала, «жизненных» примеров.

Часто, особенно в младших классах, именно литературное творчество на естественнонаучные темы помогает понять суть, «душу» явления, создать яркий, запоминающийся образ, ассоциацию биологическому процессу, что развивает креативные потенции учеников.

Биологические явления, драматическая история биологии – стимул для знакомства с соответствующей художественной и научно-популярной литературой («Зубр», «Белые одежды», «Открытая книга» и т. д.)

      К преимуществам межпредметного подхода в преподавании биологии можно отнести: — формирование системных знаний у школьников при изучении биологических феноменов и проблем. — удовлетворение интеллектуальных потребностей школьников, расширение познавательного горизонта в системе естественных и гуманитарных наук. — подготовка потенциальных кадров для новых научно-производственных отраслей — «интеллектуальная провокация», суть которой в нетрадиционном, новом взгляде ученика на, казалось бы, «старые предметы», возможность развития креативных потенций ребёнка.        К практическим сложностям для систематической реализации такого подхода можно отнести : — дефицит учебного времени, который может быть частично снят за счёт интенсификации учебного процесса — повышенные требования к «энциклопедичности» учителя, его научному кругозору, необходимость освоения учителем смежных наук, постоянного самообразования — отсутствие методической литературы и разработок по конкретным темам курса — относительная невозможность проверки знаний в метапредметном аспекте

       Будущее и науки и производства XXI века за интеграцией и школьное образование в этом смысле получает четко ориентированный социальный заказ на методическую модернизацию именно в этом направлении.

Источник: http://mosmetod.ru/metodicheskoe-prostranstvo/srednyaya-i-starshaya-shkola/biologiya/metodicheskie-materialy/mezhpredmetnye-aspekty-v-prepodavanii-biologii.html

Ссылка на основную публикацию