Межпредметные связи на уроках биологии.

Межпредметные  связи на уроках биологии.

      Марчукова Оксана Юрьевна, преподаватель  химии

ГАПОУ СО   «Энгельсский  политехникум»

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

Так, большая группа авторов определяет межпредметные связи как дидактическое условие, причем у разных авторов это условие трактуется неоди­наково. Например: межпредметные связи выполняют роль дидактического ус­ловия повышения эффективности учебного процесса (Ф. П. Соколова); меж­предметные связи как дидактическое условие, обеспечивающее последователь­ное отражение в содержании школьных естественнонаучных дисциплин объек­тивных взаимосвязей, действующих в природе (В. Н. Федорова, Д. М. Кирюш­кин).

            Для того чтобы вывести наиболее правильное и информатив­ное определение понятию «межпредметные связи», надо подвести его под дру­гое. более широкое. Таким более широким, родовым понятием по отношению к категории «межпредметная связь» является понятие «межнаучная связь», но и первое и второе являются производными от общего родового понятия «связь»   как философской категории. Отсюда становится очевидным, что «межпредмет­ные связи» есть, прежде всего, педагогическая категория, и сущностной осно­вой ее является связующая, объединяющая функция. Исходя из этого, можно сделать определение: межпредметные связи есть педагогическая категория для обозначения синтезирующих, интегративных отношений между объекта­ми, явлениями и процессами реальной действительности, нашедших свое от­ражение в содержании, формах и методах учебно-воспитательного процесса и выполняющих образовательную, развивающую и воспитывающую функции в их ограниченном единстве. Разнообразие высказываний о педагогической функции межпредметных связей объясняется многогранностью их проявления в реальном учебном про­цессе. Кроме того, сказывается недостаточный учет связи педагогики с другими науками.

             Рассмотрим теперь классификацию межпредметных связей, так как пра­вильная классификация, отображая закономерности развития классифицируе­мых понятий, глубоко вскрывает связи между ними, способствует созданию научно-практических предпосылок для реализации этих связей в учебном про­цессе. Межпредметные связи характеризуются, прежде всего, своей структурой, а поскольку внутренняя структура предмета является формой, то мы можем выделить следующие формы связей:

1.по составу.

2. по направлению действия.

3. по способу взаимодействия направляющих элементов.

             Исходя из того, что состав межпредметных связей определяется содержа­нием учебного материала, формируемыми навыками, умениями и мыслитель­ными операциями, то в первой их форме мы можем выделить следующие типы межпредметных связей: 1) содержательные; 2) операционные; 3) методические;

4)  организационные. Каждый тип первой формы подразделяется на виды меж­предметных связей. (См. Таб.1).

            Во второй форме выделяем основные типы межпредметных связей по на­правлению действия. Обозначим соотносящиеся стороны связи условно буква­ми А, В, С, D и т.д. В случае если В направлено к А (в => А), то будем иметь

одностороннюю связь, если В и С направлены к А  А ,   то эта связь будет

двусторонней, если же В, С, D... и т.д. будут направлены к А, то эта связь будет многосторонней.

           В третьей форме межпредметных связей, по временному фактору, выде­ляют следующие типы связей: 1) хронологические; 2) хронометрические. Хронологические - это связи по последовательности их осуществления. Хронометрические - это связи по продолжительности взаимодействия связеоб­разующих элементов.

Каждый из этих двух типов подразделяется на виды межпредметных связей.

Межпредметные  связи  по составу  показывают – что  используется ,

трансформируется  из  других учебных дисциплин при изучении конкретной

темы. Межпредметные связи  по направлению  показывают :

1)     какая тема в процессе осуществления межпредметных связей является ве­дущей по срокам изучения, а какая ведомой (хронологические синхронные связи).

2)     как долго происходит взаимодействие тем в процессе осуществления меж­предметных связей.

Табл. 1          Классификация  межпредметных связей.

Формы Межпредметных свя­зей	Типы Межпредметных связей	Виды Межпредметных связей
1) По составу	1) содержательные	по фактам, понятиям законам, теориям, методам наук
	2)операционные	по формируемым навыкам, умениям и мыслительным операциям
	3) методические	по использованию педагогических мето­дов и приемов
	4) организационные	по формам и способам организации учебно-воспитательного процесса
2) По направлению	1)   Односторонние, 2)   Двусторонние, 3)   Многосторонние	Прямые; обратные, Или восстановительные
3) По способу взаимо­действия связеобра­зующих элементов (многообразие вариан­тов связи)	1) хронологические 2) хронометрические	1) Преемственные 2)  синхронные 3)  перспективные
		1) локальные 2)  среднедействующие 3)  длительно действующие

Вышеприведенная классификация межпредметных связей позволяет анало­гичным образом классифицировать внутрикурсовые связи (связи, например, между ботаникой, зоологией, анатомией и общей биологией - курса биоло­гии; связи между неорганической и органической химией - курса химии...), а также внутрипредметные связи между темами определенного учебного предмета, например ботаники, органической химии, новейшей истории. Во внутрикурсовых и внутрипредметных связях из хронологических видов пре­обладают преемственные и перспективные виды связей, тогда как синхрон­ные резко ограничены, а во внутрипредметных связях синхронный вид во­обще отсутствует.

          Разработка теоретических основ межпредметных связей в учебной теме сточки зрения раскрытия ее ведущих положений дает возможность приме­нить механизм выявления и планирования межпредметных связей к кон­кретным темам изучаемого учебного предмета. Для опытной работы и в качестве примера возьмем обобщающий, инте­гративный учебный предмет — общую биологию. Выбор этого предмета обусловлен тем, что биология занимает одно из важнейших мест в системе знаний о природе. Изучение общей биологии в старших классах средней школы способствует превращению отдельных зна­ний учащихся о природе в единую систему мировоззренческих понятий. Предмет общей биологии раскрывается по тематическому принципу, что це­ликом соответствует его обобщающему интегративному характеру. Темати­ческое построение этой дисциплины позволяет рассматривать ее учебные темы как отдельные «узлы» систематизированных знаний, находящихся ме­жду собой в определенной степени связи и ограничения. Чтобы создать дидактическую модель межпредметных связей в учебной теме, необходимо провести два структурно-логических анализа содержания учебных дисциплин: внутренний и внешний. Внутренний - это структурно-логический анализ содержания изучаемой темы на предмет выявления ее ведущих положений и основных связеобра­зующих элементов. Внешний - это структурно-логический анализ содержания тем других дисциплин учебного плана школы с целью определения степени перекры- ваемости их содержания с содержанием изучаемой темы и выявление «опорных» межпредметных знаний, которые необходимо использовать, что­бы научно и всесторонне раскрыть ведущие положения изучаемой темы рас­сматриваемого учебного предмета. Прежде чем приступить к решению этой задачи, необходимо определить круг тех синтезированных тем учебного предмета, выбранного для исследо­вания.

Критериями отбора этого круга учебных тем являются:

1.                 Наибольшая значимость тем для раскрытия ведущих, основополагаю­щих идей учебного предмета.

2.                 Высокая степень обобщения и интеграции разнородных знаний в со­

держании учебной темы

Межпредметные связи темы «Основные понятия общей биологии , ци­тологии и биохимии клетки». Это тема - одна из центральных в предмете общей биологии и самая объем­ная. Степень перекрываемости содержания данной темы с другими дисципли­нами очень высока. Вот почему значение межпредметных связей для раскрытия ведущих положений этой темы огромно и объективно необходимо.

Таблица 2.

Ведущие положения темы	Знания, используемые из других школьных дисциплин для раскрытия ведущих положе­ний темы
1. зависимость биологической роли химиче­ских элементов и веществ, входящих в состав клетки от свойств и строения этих элементов и веществ	ОБЩЕСТВОВЕДЕНИЕ: материя и движе­ние, развитие и всеобщая связь явлений ми­ра. ХИМИЯ: периодический закон и система химических элементов Д. И. Менделеева; строение молекулы воды; катализаторы; ор­ганические вещества - белки, жиры, углево­ды. .. ФИЗИКА: строение и физические свойства воды; три агрегатных состояния вещества. ХИМИЯ И ГЕОГРАФИЯ: распространение в природе химических соединений элементов, преобладающих в клетке; распространение и круговорот воды в природе.
2. Раскрытие связи между строением и функ­циями структурных основных компонентов клетки	ОБЩЕСТВОВЕДЕНИЕ: категории диалек­тики: причина и следствие, содержание и форма, сущность и явление и д.р. ИСТОРИЯ: понятие о системе, познавае­мость мира. ФИЗИКА: диффузия, плотность
3. Возникновение клетки как результат дли-тельного развития материи	ОБЩЕСТВОВЕДЕНИЕ: способы и формы существования материи; материальное един­ство мира и его познание. ИСТОРИЯ: понятие о развитие и его движу­щих силах. ГЕОГРАФИЯ: этапы формирования земной коры.

4. Обмен веществ и энергии - основа специ­фической организации клетки и всех прояв­лений ее жизнедеятельности	ОБЩЕСТВОВЕДЕНИЕ: закон единства и борьбы противоположностей; закон перехода количественных изменений в качественные. ХИМИЯ: типы химических реакций ФИЗИКА: понятие энергии и работы; 1 закон термодинами ки.
5. Биологический смысл фотосинтеза - пре­образование световой энергии Солнца в клетках	ФИЗИКА: необратимость процессов в при­роде; физическая природа света; химическое действие света. ГЕОГРАФИЯ: строение атмосферы ФИЗИКА И ХИМИЯ: внутренняя энергия вещества и ее преобразование
6. Реакция матричного синтеза - специфиче­ская особенность живых систем.	ФИЗИКА: понятие энергии; преобразование энергии. понятие о матрице; понятие о регуляции и само регуляции.

Межпредметные связи темы «Возникновение жизни на земле»

Таблица 3. Ведущие положения темы Знания, используемые из других школьных дисциплин для раскрытия ведущих положе­ний темы 1. Доказательство с точки зрения диалектико­материалистической методологии несостоя­тельность донаучных, религиозных воззре­ний о возникновении жизни на Земле ОБЩЕСТВОВЕДЕНИЕ: философские пред­ставления о мире и его познании. ИСТОРИЯ И ЛИТЕРАТУРА: социально­историческая обусловленность развития нау­ки; история борьбы науки и религии. 2. Рассмотрение сущностных критериев жиз­ни в естественнонаучном плане ХИМИЯ: основные классы органических со­единений; минеральные вещества, свойства воды. 3. Поиск научно-материаиистического ответа на вопрос, как из неживой материи возникла жизнь, как произошел качественный скачек в развитии материи ХИМИЯ: превращение химических элемен­тов; генетическая связь между классами хи­мических соединений ФИЗИКА: атомная и ядерная физика; физи­ческая природа света; электричество, тепло­вые явления ИСТОРИЯ: понятие о развитии и его движу­щих силах; борьба науки и религии ГЕОГРАФИЯ: строение Земли

Анализируя данные таблицы межпредметных связей можно увидеть, что сами связи в них даны в своеобразном статическом состоянии (статичная сто­рона межпредметных связей в учебной теме определяется содержанием учебно­го материала). Однако в реальном учебном процессе межпредметные связи рас­сматриваются в динамике (динамическая сторона межпредметных связей в

единстве с внутрипредметными и внутрикурсовыми связями - в этом и заключается каче­ственное отличие составленной дидактической модели межпредметных связей от процесса овладения ими школьниками. Анализ таблиц также может пока­зать, что опорные межпредметные знания часто носят «стыковой», синтезиро­ванный характер. Особенно насыщены ими последние темы. Это и понятно, по­скольку многие понятия к концу учебного года осознаются и применяются старшеклассниками на высоком уровне обобщения, в свернутом виде.

Таким образом, таблично текстовой анализ содержания рассматриваемых учебных тем показал, что они могут быть изучены на широкой межпредметной основе с целью научного, системного, доступного и всестороннего раскрытия их ведущих положений и создания более целостной системы знаний по каждой теме, а через совокупность тем и по учебному предмету в целом. Ведущие идеи и положения учебных дисциплин выполняют при этом функцию своеобразных стыкующих «стержней».

       Этапы и пути установления межпредметных связей: I - начальный, или подготовительный, - приуроченный к началу изучения учебной темы на широкой межпредметной основе, и II - основной, представ­ляющий непосредственное раскрытие ведущих положений темы на межпред­метной основе.

Суть этих этапов заключается в следующем:

I,    подготовительный, этап обеспечивает общую ориентацию учащихся в содержании учебной темы, их психологическую готовность к изучению учеб­ной темы на межпредметной основе. С этой целью в начале ее изучения ведется работа, которая подводит учащихся к осознанию интегративного характера со­держания темы, к необходимости при раскрытии ее ведущих положений ис­пользовать знания из других предметов, а также к пониманию того, как должна быть организована для этого работа. В результате учитель вместе с учениками определяет перспективный план изучения темы на широкой межпредметной основе.

На II этапе, в соответствии с разработанным учителем совместно с уча­щимися планом изучения темы, строится следующий, основной этап по непо­средственному раскрытию ведущих положений темы. Построение учебного процесса ставит учителя перед необходимостью все более проникать в содер­жание ведущих идей других учебных предметов, обуславливая тем самым все более широкие и глубокие контактные связи между учителями. В результате, работа по осуществлению межпредметных связей не ограничивается уроками, а приводит к организации межпредметных семинаров, экскурсий, письменных проверочных работ, различных конференций.

Остановимся более подробно на основных педагогических путях, обес­печивающих реализацию I и II этапов изучения учебной темы на межпредмет­ной основе, на примере ранее расписанной мною темы «Основные понятия общей биологии , цитологии и биохимии клетки».

Итак, I — начальный, или подготовительный, этап. На этом этапе реали­зуются следующие педагогические пути.

1.    Широкая ориентация школьников в содержании учебной темы, вследствие чего учащиеся подводятся к пониманию ее межпредметного характера. Раскры­вается предмет, задачи и значение биологии как науки, основные положения которой отражены в содержании темы «Основные понятия общей биологии , цитологии и биохимии клетки» ; вскрывается интегративный характер этой науки, ее естественная связь с химией, физикой, математикой и д.р.

2.   Выделение под руководством учителя ведущих положений темы, постанов­ка перед учащимися вопросов, направленных на целостное восприятие школь­никами содержания темы и побуждающих их к межпредметному поиску. Предварительное ознакомление учащихся с содержанием темы «Основные понятия общей биологии , цитологии и биохимии клетки» позволяет под­вести школьников к пониманию того положения, что это содержание неодно­родно, что в нем можно выделить ведущие положения , которые являются ос­новой формирования стержневых систем знаний: о химической организации клетки о строении и функциях клетки, об эволюции клетки, об обмене веществ и превращении энергии в клетке.

3.   Объяснение учителем значения межпредметных связей в учебном процессе. Вышеперечисленные педагогические пути I этапа осуществления межпредмет­ных связей в учебной теме тесно связаны между собой, один является продол­жением другого. Успешная реализация I этапа является необходимой предпо­сылкой для осуществления II этапа изучения учебной темы на межпредметной основе.

На II этапе реализуются следующие педагогические пути:

1.     Широкая ориентация школьников в содержании подтемы, к изучению ко­торой они приступают: конкретизация ведущего положения, которое предстоит раскрыть на межпредметной основе; постановка перед учащимися конкретных учебных целей и освещение основных путей их достижения с помощью меж­предметных связей

2.      Применение учителем системы вопросов, заданий и учебных задач, носящих, как правило, проблемный, эвристический характер. Так, при раскрытии перво­го ведущего положения темы «Клетка» на межпредметной основе «цепочка» зависимостей: строение вещества, химического элемента —> их свойства —> их биологическая роль - становится ключом в рассмотрении этого ведущего по­ложения

Поиск школьниками необходимых и существенных опорных межпредмет­ных знаний. Этот путь хорошо вскрывает движущие силы превращения дидак­тической модели межпредметных связей в факт овладения, установления этих связей учащимися. Осуществление межпредметных связей в процессе раскры­тия ведущих положений учебной темы наиболее эффективно, когда необходи­мые и существенные для раскрытия этих ведущих положений темы связи ис­пользуются при преодолении противоречий, возникающих в учебном процессе, когда учащиеся убеждаются в том, что эти противоречия можно разрешить пу­тем использования знаний из других предметов.

I. Применение в ситуации затруднения определенных приемов, как то: «учи­тель - образец деятельности для учащихся», «приближение» к учащимся необ­ходимых опорных знаний и «подсказка» в решении межпредметных связей, при выполнении межпредметных заданий и при ответе на вопросы.

Итак, в процессе овладения учащимися инструментом межпредметного синте­за, когда реализация познавательных потребностей затруднена, на начальной стадии этой работы возможен следующий путь: «учитель - образец деятельно­сти для учащихся —> «приближение» —> «подсказка» —» самостоятельная работа школьников. В дальнейшем, по мере овладения учащимися механизмом уста­новления межпредметных связей, звенья этой цепи будут убывать в направле­нии слева на право, но этот процесс не будет прямолинейным: в нем будут и возвраты и перестановки местами некоторых элементов приведенной цепочки соотношения педагогического руководства учителя и самостоятельной работы школьников.

3.     Постоянное упражнение учащихся по развитию самостоятельности в ус­тановлении межпредметных связей: поиск необходимых опорных знаний, раз­витие организационных умений по осуществлению межпредметных связей. Этот педагогический путь II этапа тесно связан с уже рассмотренными путями, непосредственно вытекает из них и продолжает их.

4.     Применение гибких форм взаимодействия участников педагогического про­цесса по реализации межпредметных связей: проведение межпредметных письменных работ, семинаров, конференций, экскурсий; координация деятель­ности учителей - установление многосторонних и разноплановых контактов между ними.

Организация учебного процесса по осуществлению многосторонних меж­предметных связей на уровне ведущих идей носит поступательно развивающий характер. Движущей силой в осуществлении межпредметных связей является противоречие между возникающей проблемой и возможностью ее решить на базе одного учебного предмета.

Каждая учебная тема, подтема, изучаемая на широкой межпредметной основе, представляет собой очередной этап в организации работы по установ­лению межпредметных связей. Каждый такой этап является условием и резуль­татом дальнейшего развития дидактических средств по их реализации, качест­венного развития знаний школьников, повышение профессионального мастер­ства учителей.

Осуществление межпредметных, внутрипредметных и внутрикурсовых связей в их органическом единстве обеспечивает доступность изучаемых учеб­ных предметов, внутреннюю и внешнюю преемственность и логическую по­следовательность на различных ступенях обучения.

Реализация идеи межпредметных связей в педагогике и методике преподавания тесно связано с методологическими воззрениями педагогов на проблему синтеза и анализа научного знания как конкретного выражения дифференциации на­ук. Теоретическое и практическое решение этой проблемы изменялось в соот­ветствии с развитием общества, его социальным заказам педагогической науки и школе. Утверждение и упрочнение предметной системы преподавания в со­временной школе неразрывно связано с развитием идеи межпредметных связей.

Выявление и последующее осуществление необходимых и важных для раскрытия ведущих положений учебных тем межпредметных связей позволяет:

а)  снизить вероятность субъективного подхода в определении в определении межпредметной емкости учебных тем.

б) сосредоточить внимание учителей и учащихся на узловых аспектах учебных предметов, которые играют важную роль в раскрытии ведущих идей наук.

в)  осуществлять поэтапную организацию работы по установлению межпред­метных связей, постоянно усложняя познавательные задачи, расширяя поле действия творческой инициативы и познавательной самодеятельности школь­ников, применяя все многообразие дидактических средств для эффективного осуществления многосторонних межпредметных связей.

г) формировать познавательные интересы учащихся средствами самых различ­ных учебных предметов в их органическом единстве.

д) осуществлять творческое сотрудничество между учителями и учащимися.

е) изучать важнейшие мировоззренческие проблемы и вопросы современности средствами различных предметов и наук в связи с жизнью.

Дальнейшее улучшение системы многосторонних межпредметных связей предполагает и дальнейшее совершенствование путей их реализации: планиро­вание этой работы в школе, координацию деятельности всех участников педа­гогического процесса; эффективное использование межпредметных (комплекс­ных) семинаров, экскурсий, конференций, расширение практики сдвоенных уроков, на которых могут решаться узловые мировоззренческие проблемы средствами различных учебных предметов и наук одновременно, с участием двух или нескольких учителей.

Список литературы.

1)     Федорец Г. Ф. Межпредметные связи в процессе обучения. - Нар. образова­ние, 1985.

2)     Федорец Г.Ф. Межпредметные связи и связь с жизнью-в основу обучения. - Нар. образование, 1979, №5.

3)     Федорова В. Н., Кирюшкин Д. М. Межпредметные связи - М., Педагогика, 1989.

4)     Кондаков Н. И. Логический словарь-справочник. - М., Наука, 1979.

5)     Славская К. А. Развитие мышления и усвоение знаний. - / Под ред. Менчин- ской Н. А. И др. - М.Просвещение, 1972.

6)     Кулагин П. Г. Межпредметные связи в обучении. - М.: Просвещение, 1983.

Краткое описание документа:

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

Так,большая группа авторов определяет межпредметные связи как дидактическое условие, причем у разных авторов это условие трактуется неоди­наково. Например: межпредметные связи выполняют роль дидактического ус­ловия повышения эффективности учебного процесса (Ф. П. Соколова); меж­предметные связи как дидактическое условие, обеспечивающее последователь­ное отражение в содержании школьных естественнонаучных дисциплин объек­тивных взаимосвязей, действующих в природе (В. Н. Федорова, Д. М. Кирюш­кин).