Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
Биологический факультет
Кафедра генетики
Реферат
на тему
«Межпредметные связи и их значение для развития научного мирвозрения в школьном курсе биологии»
Автор
Специальность 020201.65 Биология
Проверил .
Саранск 2014
Цель работы заключается в том чтобы: исследовать возможные связи образовательной области «Биология» с другими предметами школьного курса и сферами жизнедеятельности ребенка
Задачи:
1. Провести теоретический обзор межпредметных связей в обучении.
2. Провести анализ реального использования межпредметных связей в преподавании биологии.
3. Разработать рекомендации для учителей по использованию межпредметных связей на уроках.
Содержание
Введение
1. Межпредметные связи в изучении биологии
1.1 Образовательная область «Биология»
1.2 Биология в системе межпредметных связей
1.2.1 Межпредметные связи биологии и физики
1.2.2 Межпредметные связи биологии и химии
1.2.3 Связь биологии и математики
1.2.4 Межпредметные связи биологии с другими предметами
2. Практика применения межпредметных связей в образовательном процессе
2.1 Исследование реального использования межпредметных связей в школах
2.2 Межпредметные связи на уроках ботаники
2.3 Межпредметные связи на уроках зоологии
Заключение
Литературы
Введение
В последнее время специалисты отмечают все более усиливающуюся диспропорцию между ростом потока частных знаний и сведений и способностью человека собрать все это в единую картину мира. При этом образ, картина мира понимается как некоторая совокупность образов отдельных предметов и явлений, выступающих в качестве первичных по отношению к ней.
Потребность в интегративном мышлении на данном этапе развития общества становится все более актуальной, она проявляется во все более тесной интеграции естественнонаучного и гуманитарного подходов к познанию объективного мира.
Одна из ведущих тенденций современной педагогики - обращение к мировоззренческим основаниям, как бы возвращение внимания к личности, к ценностям ее духовного мира. На сегодняшний день общепризнанным является тот факт, что от качества образовательной деятельности, от уровня образованности населения в значительной степени зависит способность страны сохранить свою независимость и быть конкурентоспособной в экономическом, социальном и культурном плане.
Общество живет и развивается так, как оно учится, и учится так, как оно хочет жить. Эта взаимозависимость очевидна, так как именно общество определяет главную цель образования, то есть конечный продукт процесса образования. Кроме того, социальный заказ определяет те задачи, которые должна выполнять школа как основное звено всей системы образования. Образовательная область «Биология» представляет одну из базовых областей общего среднего образования. Ее роль в системе школьного образования обусловлена значением биологических знаний в понимании законов природы и в практической деятельности человека, в формировании оптимальных взаимоотношений человека и природы, современной научной картины мира. Но на самом деле в традиционном обучении возможности образовательной области «Биология» часто реализуются не полностью, по разным причинам. [1]
Известно, что в школе существует искусственное разделение на предметы, и это является одной из причин, почему у ребенка не формируется целостное восприятие объектов и явлений окружающего мира.
Рассмотрение межпредметных связей в русле методологических основ обучения позволяет видеть в них дидактическую форму общенаучного принципа системности. Они вносят системообразующее начало в предметное обучение, обеспечивают целостность процесса обучения, выполняя в нем обобщающие функции (методологическую, формирующую, конструктивную). Методологическая функция межпредметных связей обусловлена тем, что они совершенствуют процесс обучения в условиях предметной системы на основе развития и усвоения основополагающих идей и современной науки. [2]
1. Межпредметные связи в изучении биологии
1.1 Образовательная область «Биология»
Образовательная область «Биология» представляет одну из базовых областей общего среднего образования. Ее роль в системе школьного образования обусловлена значением биологических знаний в понимании законов природы и в практической деятельности человека, в формировании оптимальных взаимоотношений человека и природы, современной научной картины мира.
Биологические знания составляют базу для осознания экологических проблем, жизни как величайшей ценности, для гигиенического воспитания подрастающего поколения, формирования здорового образа жизни, обеспечения генетической грамотности школьников, подготовки к трудовой деятельности в области сельскохозяйственного производства, биотехнологии.
Биология как наука относится к основополагающим областям естествознания. Ее главный объект - живая природа, компонентами которой являются: клетка, организм, популяция, вид, биоценоз и биосфера. Эти элементы в биологической науке рассматриваются как структурно-функциональные уровни организации живой природы и находятся в многообразных связях между собой.
Живой природе свойственны закономерные изменения. На всех уровнях организации жизни осуществляется эволюционный процесс: в генах и хромосомах клетки возникают мутации, которые обусловлены появление мутантных организмов, накопление мутантов в популяции, действие отбора в экосистеме приводит к изменению генофонда популяции, к совершенствованию и появлению новых видов, к эволюции. [1]
Все закономерности, проявляющиеся на каждом структурно-функциональном уровне организации, опираются на эволюционную теорию как методологическую основу биологии.
В свете учения о структурно-функциональной организации и эволюции живой природы устанавливается иерархия всех ее уровней, осуществляется структурирование научных знаний.
Особое место в живой природе занимает человек. С одной стороны, он является объектом живой природы, существование которого зависит от состояния биосферы, а с другой - социальным существом. Поэтому его жизнь протекает как по биологическим, так и по социальным законам. Ему, как и всем живым организмам, присущи обмен веществ, раздражимость, саморегуляция, воспроизведение, рост, развитие. Как и весь органический мир, человек прошел длительный путь исторического развития. В то же время, поскольку человек - существо социальное, от мира животных его отличают труд, речь, высокоразвитое мышление. Своей трудовой деятельностью человек существенно изменяет окружающий его мир. Нередко эти изменения приводят к серьезным нарушениям взаимосвязей в биосфере, от которых всецело зависит жизнь человека. Поэтому важно роль человека в природе рассматривать с биосферных позиций, исторически сложившийся антропоцентризм заменить новым биосферным мышлением, пересмотреть взаимоотношения человека и природы.
«Биология» раскрывается базовое содержание среднего биологического образования, которое учитывает достижения биологической науки, опыт отечественной и зарубежной практики преподавания науки о жизни, методики обучения биологии, результаты изучения состояния преподавания и качества знаний учащихся на основе массовых проверок. Базовый минимум включает наиболее существенные вопросы содержания биологического образования. Он служит основой для формирования у учащихся биологической картины мира, ответственного отношения к природе, здорового образа жизни, сохранения физического, психического и нравственного здоровья. Он призван способствовать успешному решению задач общего образования, овладению умениями самостоятельно принимать решения в вопросах защиты природной среды и биосферы, ее биологического разнообразия в целях сохранения условий для жизни человека.
1.2 Биология в системе межпредметных связей
Биологическое образование - существенная часть общего естественнонаучного образования школьников. Формирование научного мировоззрения в обучении биологии основано на усвоении учащимися ведущих мировоззренческих идей: материальное единство мира и диалектические закономерности его развития, всеобщая связь явлений и процессов, познаваемость объективного мира и его отражение в общественном сознании, единство теории и практики. Задача биологического образования в школе состоит в раскрытии; научной картины мира живой природы, в ознакомлении учащихся с основными принципами диалектико-материалистической методологии познания живых систем (системности, историзма и др.). [3]
Формирование правильных диалектико-материалистических взглядов на природу опирается на принцип научности обучения, отраженный в содержании естественнонаучного образования. Ведущие идеи курса биологии - идеи эволюции органического мира, разноуровневой организации живой природы, взаимосвязи строения и функций, взаимосвязи биологических систем с природной средой, целостности и саморегуляции биологических систем, связь теории с практикой - определяют содержание, структуру школьного курса биологии, последовательность развития основных понятий. Курсы природоведения, биологии, физики, химии, географии, изучаемые во взаимосвязи, показывают учащимся единство и развитие материального мира.
1.2.1 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.
1.2.2 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.
1.2.3 Связь биологии и математики
Биология широко использует математический аппарат при проведении тех или иных исследоаний. Любое исследование предполагает статистическую обработку результатов: 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.
В частности, на уроках ботаники обращается 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. Отношение продолжительности систолы и диастолы сердечного цикла также составляет дробь из соседних чисел ряда Фибоначчи. Чем больше сердечный ритм отклоняется от идеальной 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 точностью обосновать гармоничность природы и единство всех проявлений жизни.
1.2.4 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:
1) развитие живой природы - эволюция, факторы, направления эволюции;
2) уровни структурной организации живой природы - клетка, организм, вид, биоценоз, биосфера;
3) свойства организмов и их связь с природной средой - обмен веществ, изменчивость, наследственность, приспособленность и др.
Особенно важны в мировоззренческом плане межпредметные связи биологии с обществоведением, которые позволяют показать учащимся связь общебиологических понятий с философскими категориями (материя, движение, формы движения материи, пространство, время и др.) и законами диалектики (единства и борьбы противоположностей, перехода количественных изменений в качественные). Диалектический метод познания требует изучения биологических объектов во взаимосвязях и развитии, в единстве и борьбе противоречий.
Современная биология интенсивно развивается благодаря сочетанию системно-структурного и исторического методов научного познания живых объектов.
Изучение биогеоценоза как экосистемы предполагает раскрытие взаимосвязей животных, растений, микроорганизмов, биотических, абиотических и антропогенных факторов среды в определенном природном комплексе. При этом учитель биологии использует внутрипредметные и межпредметные связи (с курсами физической географии, физики, химии, природоведения).
Принцип межпредметности является ведущим принципом экологического образования, с учетом логики развития ведущих идей и понятий предметов, с последовательным углублением и обобщением экологических идей и понятий.
Биологические знания также очень важны в социальной и производственных сферах.
Круг вопросов установления межпредметных связей может быть расширен творчески работающими учителями.
2.1 Исследование реального использования межпредметных связей в школах
Исследование по применению межпредметных связей на разных уроках, в том числе и на уроках биологии было проведено в 2001 году в течении II полугодия. Были опрошены учителя-предметники и учителя биологии лицея №1 и школы №57 г. Красноярка.
Цель исследования заключалась в следующем: рассмотреть возможности использования межпредметных связей учителями на своих уроках.
Методы, которые применялись в ходе исследования:
Опрос учителей-предметников и учителей биологии;
Наблюдения во время участия в формирующем эксперименте «Школа социальной деятельности подростка».
Во время исследования были опрошены 3 преподавателя по биологии и 8 преподавателей-предметников в 7-х классах:
Из них пять преподавателей-предметников ответили, что межпредметные связи используют очень редко.
Три преподавателя ответили, что использует в основном во время реализации проекта «Школа социальной деятельности».
Причины редкого использования межпредметных связей заключались в следующем: для подготовки требуется много времени, не компетентность в использовании межпредметных связей, не знание программ смежных предметов, не видят возможности использования межпредметных связей на своих уроках и тому подобные.
Исходя из этого можно сделать вывод о том, что при всех возможностях использования межпредметных связей, учителя на своих уроках применяют их редко в лицее №1 учителя используют межпредметные связи в основном во время реализации эксперимента Главная причина заключалась в том, что многие преподаватели не знают программ по смежным предметам, то, что готовить такие уроки не хватает времени, многие не компетентны в использование межпредметных связей.
2.2 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, камни на поверхности земли и др.), а условиями жизни-то, без чего растение не может жить (пища, 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 должен подчеркнуть, 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.
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. 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.
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 в клеточном соке представляет собой живое бесцветное вещество.
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.
Чтобы показать ученикам важность растений для общества и производства можно, к примеру, провести блок (модуль) «Растения моего родного края». В ходе, которого каждая группа может рассмотреть; историю появления в нашем крае, географические особенности произрастания, какую роль растения играют в жизни человека, какие растения края используются в производстве и медицине и почему (их свойства и строение) и тому подобное. В завершении блока можно провести конференцию, на которой каждая группа выступит с докладом на тему «Мы должны сохранить растения потому что…».
2.3 Межпредметные связи на уроках зоологии
Использование межпредметных связей в процессе развития биологических понятий при изучении животных учащимися направлено на формирование научного мировоззрения, политехническое образование и экологическое воспитание школьников.
Учитель должен раскрыть системы экологических, морфолого-анатомических и физиологических понятий с опорой на знания учащихся о физических свойствах среды обитания животных. Вопросы происхождения основных групп животных должны изучаться с использованием знаний о геохронологической летописи Земли, с опорой на знания учащихся по географии рассматриваются также вопросы распространения животных, их роли в природных сообществах и необходимости охраны и рационального использования природы. В процессе изучения зоологии учителю необходимо постоянно актуализировать знания школьников по курсам природоведения и биологии. Понятия о многообразии и эволюции животного мира, его рациональном использовании являются общими для курсов биологии и географии материков.
Для того чтобы дети еще больше заботились и любили животных, ответственнее относились к тому, чтобы завести питомца у себя в доме и ухаживать за ним, можно провести блок (модуль) «Братья наши меньшие». В этом блоке хорошо было бы разобрать физиологические особенности некоторых животных, для того чтобы дети знали; чувствует ли собака, что она хозяину больше не нужна, понимает ли кошка, что хозяйка грустит, хорошо ли будет медвежонку, если забрать его из леса. Так же можно в этом блоке разобрать литературные произведения, которые просвещенны разным животным; участие животных в событиях важных для истории; географические особенности мест обитания и тому подобное. В течение этого блока можно регулярно посещать «живой уголок» и ухаживать за животными.
Заключение
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.
Литературы
1 Учебные стандарты школ России: математика, естественнонаучные дисциплины / под ред. В.С. Леднева, М.Н. Лазутовой, - М.: «Прометей», 1998.
2. Максимова В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения. - М.: «Просвещение», 1988.
3. Методы обучения в современной школе / под. ред. Н.И. Кудряшева, - М.: «Просвещение», 1983.
4. Васильева Т. С. Межпредметные связи школьного курса биологии Педагогическое мастерство: материалы III междунар. науч. конф. (г. Москва, июнь 2013 г.).
5. http://festival.1september.ru/articles/612108/
6. http://tana.ucoz.ru/load/405
(zip - application/zip)
Статистика файлового архива
