Александр Никишов: Методика обучения биологии в школе

Принцип межпредметных связей относят к одному из важнейших современных принципов обучения, т. к. он обусловлен задачами всестороннего развития личности, тенденциями интеграции наук, развитием системного подхода к познанию, взаимодействием со всеми другими принципами обучения. Обучение тому или иному учебному предмету с использованием межпредметных связей позволяет показать учащимся, что без всесторонних знаний невозможно проникнуть в суть вещей, правильно осмыслить изучаемые явления.

Межпредметные связи реализуются в различных формах организации учебной деятельности: на различных видах уроков, комплексных семинарах, экскурсиях, междисциплинарных факультативах, конференциях, на тематических вечерах, в работе ученических научных обществ и т. п.

Биология как учебный предмет в наибольшей степени взаимосвязана с физикой, химией и географией. Главная дидактическая функция межпредметных связей заключается в объединении этих предметов в единый естественнонаучный цикл.

Использование межпредметных связей в обучении биологии, физике, химии, географии способствует эффективному формированию и развитию у школьников естественнонаучных понятий, глубокому и осознанному усвоению ими изучаемых законов природы, идей и теорий, формированию на этой основе общей системы знаний о реальном мире, естественнонаучного мировоззрения.

Проблема межпредметных связей в ее дидактическом и методическом решении в последние годы существенно продвинулась и нашла конкретное отражение в учебных программах по биологии, физике, химии и географии. Однако многие аспекты ее реализации еще не решены из-за несоответствия изучения предметов естественнонаучного цикла во времени и, прежде всего, биологии и химии. Например, в то время, когда на уроках биологии изучаются вопросы питания, дыхания и другие процессы обмена веществ, учащиеся еще не имеют необходимых знаний о белках, жирах, углеводах и других органических веществах и их превращениях. Знания о надорганизменных системах, приобретаемые учащимися при изучении биологии в конце девятого или десятого года обучения, не могут оказать влияние на ознакомление школьников с вопросами биогуманизации физики, экологизации производств и т. п.

Учителю биологии важно знать, какие физические, химические или географические знания, необходимые для изучения тех или иных вопросов биологии, учащимися уже приобретены, а какие знания они будут иметь в перспективе, и с учетом этого целенаправленно включать их в процесс обучения.

При изучении биологии использование знаний о наиболее общих законах материального мира, веществах и их превращениях дает возможность учащимся понять сущность изучаемых процессов и явлений, происходящих в живой природе. Например, только при актуализации знаний о диффузии в жидкостях и газах учащиеся могут понять и даже сами объяснить, почему и как в тело амебы или инфузории-туфельки постоянно проникает вода и кислород, а во внешнюю среду удаляется образующийся при дыхании углекислый газ; почему в тело морских корненожек поступает гораздо меньше воды, чем в тело пресноводных. Без использования знаний по физике о давлении в жидкостях и газах учащиеся не смогут понять причины движения крови по сосудам, разной скорости ее движения по артериям, венам и капиллярам, физиологическое значение для организма этих явлений.

Требование использования принципа межпредметных связей не означает, что учитель биологии должен излагать на своих уроках вопросы других предметов или предлагать задания для повторения тех или иных параграфов из курсов физики или географии. Важно, чтобы учитель при объяснении нового материала напоминал учащимся уже известные им факты, предлагал бы им объяснить те или иные изучаемые вопросы на основе знаний, полученных на уроках по другим предметам.

Использование знаний из курса естествознания (природоведения) при изучении растений. Потребность в физических и химических знаниях имеется с самого начала изучения биологии. Уже при ознакомлении со строением цветкового растения и его жизнедеятельностью возникает необходимость в использовании понятий «вещество», «минеральные вещества», «воздух», «кислород», «углекислый газ», «органические вещества», «крахмал», «сахар», «глюкоза», «углеводы», «белки», «жиры» и др. В элементарном виде эти понятия формируются у учащихся в курсе «Естествознание» или «Природа» при изучении тем «Тела и вещества», «Вода», «Воздух», «Почва». С учетом этого в процессе беседы о растительном организме учитель предлагает учащимся вспомнить, на какие две группы делят тела природы, к какой группе тел относят растения, как иначе называют живые тела, из чего состоят тела природы, на какие две группы делят вещества, чем различаются между собой минеральные и органические вещества и т. д. При ознакомлении с поглощением из почвы корнями растений воды и минеральных солей учитель использует знания учащимся о свойстве воды как растворителе многих веществ, о способности частиц воды и растворенных в ней веществ к проникновению в другие тела или вещества, а при ознакомлении с проведением воды и растворенных в ней минеральных веществ по стеблю растения к другим его органам демонстрирует опыт, доказывающий, что этот процесс происходит благодаря корневому давлению, создаваемому водой в корнях при ее всасывании.