Міжпредметні зв'язки шкільного курсу біології
асобом реалізації в шкільному навчанні інтеграційних процесів у біології є міжпредметні зв'язки. Вони багатопланові за суттю та функціями, тому досі ще немає єдиного їх означення. Одні автори вважають міжпредметні зв'язки засобом формування в учнів розуміння взаємозалежностей явищ природи, інші — називають їх специфічною конструкцією змісту освіти, а також одним із засобів інтеграції знань, треті — відносять їх до особливостей змісту освіти, що проявляється в узгодженості навчальних програм, а в процесі навчання — в принципі систематичності, четверті — вважають їх дидактичною умовою, що забезпечує послідовне відображення в змісті шкільних природничо-наукових дисциплін об'єктивних взаємозв'язків, які існують у природі, Очевидно, що обмежитись одним із названих аспектів для повного розкриття суті міжпредметних зв'язків неможливо. їх слід розуміти ширше — як загальнопедагогічну категорію, що характеризує основні компоненти навчально-виховного процесу. Міжпредметні зв'язки є відображенням у навчально-виховному процесі принципу загального зв'язку, який належить до основних принципів діалектики. Це виявляється у висвітленні діалектичного взаємозв'язку між предметами та явищами природи, фактами й подіями суспільного життя у змісті освіти, розкритті всіх сторін цього взаємозв'язку за допомогою спеціальної організації викладання й навчально-пізнавальної діяльності учнів.
Міжпредметні зв'язки виконують у навчанні біології низку функцій. Розглянемо їх.
Методологічна функція виражається в тому, що тільки на основі міжпредметних зв'язків можливе формування в учнів науково-гуманістичних поглядів на природу, сучасних уявлень про її цілісність і розвиток, оскільки ці зв'язки сприяють відображенню в навчанні методології сучасного природознавства. Знання, здобуті учнями на між-предметній основі, виконують провідну роль у пізнавальній діяльності. Все це підвищує продуктивність розумових процесів, закріплює навички узагальнення, використання діалектичних методів аналізу явищ.
Світоглядна функція міжпредметних зв'язків біології реалізується в тому, що вони спрямовані на засвоєння учнями найважливіших світоглядних ідей: еволюції; багаторівневої організації живої природи; взаємозв'язку біологічних систем із природним середовищем; саморегуляції та цілісності біологічних систем у мінливих умовах середовища; раціонального використання, охорони й відновлення природних ресурсів тощо.
Освітня функція міжпредметних зв'язків полягає в тому, що з їхньою допомогою вчитель біології формує такі якості знань учнів, як системність, глибина, усвідомленість, гнучкість. Міжпредметні зв'язки є засобом розвитку біологічних понять, сприяють засвоєнню зв'язків між ними й загальними науково-природничими поняттями.
Розвивальна функція міжпредметних зв'язків визначається їхньою роллю в розвитку системного й творчого мислення учнів, у формуванні їхньої пізнавальної активності, самостійності, інтересу до пізнання природи. Міжпредметні зв'язки допомагають подолати предметну інертність мислення та розширюють кругозір учнів. Учитель біології,
Зпираючися на зв'язки з іншими предметами, реалізує комплексний підхід до виховання.
Конструктивна функція міжпредметних зв'язків полягає в тому, що з їхньою допомогою вчитель біології вдосконалює зміст навчального матеріалу, методи й форми організації навчання. Для реалізації міжпредметних зв'язків учителі з різних предметів природничо-наукового циклу мають спільно планувати комплексні форми навчальної та позакласної роботи, що передбачає їхню обізнаність із підручниками й програмами суміжних дисциплін.
У методиці виокремлюють три рівні міжпредметних зв'язків шкільної біології: теоретичний, емпіричний, практичний.
Міжпредметні зв'язки реалізуються поетапно. Перший етап передбачає підготовку вчителів до роботи над проблемою, її теоретичне осмислення. На цьому етапі слід визначити ті аспекти, над якими доцільно працювати найближчим часом і в перспективі. Не слід прагнути відразу охопити всі сторони проблеми; треба вводити її в навчальний процес поступово. Успішну реалізацію міжпредметних зв'язків визначають цілеспрямованість і узгодженість дій усіх учителів. Основні питання теорії і практики міжпредметних зв'язків доцільно обговорювати на засіданнях педагогічної ради, нарадах, де виробляється єдиний підхід, окреслюються напрями роботи педагогічного колективу з даної проблеми, аналізується виконане, вносяться відповідні корективи в плани на майбутнє. Наприклад, на загальношкільні вчительські форуми варто виносити такі теми: «Система міжпредметних зв'язків у процесі вивчення навчальної теми», «Міжпредметні зв'язки на уроках систематизації та узагальнення знань», «Методи й прийоми використання міжпредметного матеріалу», «Основні шляхи формування узагальнених умінь і навичок навчальної діяльності учнів», «Міжпредметні зв'язки в позакласній роботі з учнями».
Для успішного здійснення міжпредметних зв'язків учитель у кожному конкретному випадкові має чітко усвідомлювати, з якою метою і в якій формі встановлюється зв'язок. Виходячи із суті й класифікації міжпредметних зв'язків, виокремлюють такі напрями їх реалізації в навчальному процесі:
1) розширення, поглиблення відомостей про певний факт, поняття,
закон, теорію;
- систематизація, узагальнення знань;
- формування світоглядних висновків;
- вироблення вмінь та навичок.
До ефективних форм реалізації міжпредметних зв'язків належать міжпредметні семінари, диспути й конференції, комплексні екскурсії, практичні й самостійні роботи міжпредметного характеру, виконання спеціальних міжпредметних завдань тощо. Доцільне узагальнювальне повторення, що проводиться на міжпредметних уроках, які спільно готують учителі різних дисциплін.
За навчально-виховною метою розрізняють такі міжпредметні завдання:
- що розкривають міжпредметний зміст навчального матеріалу, відображують «наскрізні» фактичні й теоретичні знання суміжних навчальних предметів (знання про спільні об'єкти вивчення);
- на формування загальних для різних предметів світоглядних висновків;
- що сприяють формуванню міжпредметних умінь та навичок учнів. За методом навчання, що використовується для реалізації
міжпредметного зв'язку, міжпредметні завдання поділяють на репродуктивні, пошукові й проблемні.
І. Завдання, що розкривають міжпредметний зміст навчального матеріалу, відображують «наскрізні» фактичні й теоретичні знання із суміжних навчальних предметів.
1. Завдання, які передбачають пояснення фактів (явищ, процесів, подій) однієї науки на основі правил, законів, теорій іншої науки.
■ Приклад. Пояснити процес газообміну в легенях людини на основі відомих законів із фізики та хімії.
2. Завдання, в яких конкретні факти, предмети потрібно описатиміжпредметиим поняттям.
■ Приклад. Об'єкт вважається системою, якщо задовольняються такі вимоги: 1) об'єкт є внутрішньо впорядкованою множиною взаємопов'язаних елементів; 2) зв'язок між елементами міцніший, істотніший і внутрішньо необхідніший, ніж зв'язок кожного елемента з навколишнім середовищем, з елементами інших систем. Чи відповідає цим вимогам рослинна клітина? Відповідь обґрунтуйте.
3. Завдання, в яких поняття, закон, теорія ілюструються, конкретизуються фактами із суміжних наук.
■ Наприклад, математичне поняття «множина» можна розкрити на основі широкого застосування відомих учням класифікаційних груп хімічних речовин та їх сумішей, живих організмів тощо.
4. Завдання, що вимагають доповнення початкових означень понять, формулювань законів на основі знань із суміжних предметів.
■ Приклад. Чим ви можете доповнити розповідь про рух води й мінеральних речовин по стеблу рослини після вивчення явища капілярності у фізиці?
5. Завдання на виявлення особливостей явищ, змісту понять, законів у специфічних умовах тієї чи іншої конкретної науки.
■ Приклад. Назвіть приклади прояву закону періодичності в живій природі.
6. Завдання на порівняння фактів, понять, законів і теорій різних
предметів для їх чіткішого й глибшого засвоєння.
■ Приклад. Порівняйте, як відбувається дифузія в неживій природі та в організмі людини. Чим пояснити відмінність у перебігу цього процесу в різних умовах?
7. Завдання на систематизацію відомостей про спільний об 'єкт вивчення різних навчальних предметів.
Приклад. Чому пелюстки сон-трави мають форму двоопуклої лінзи?
II. Завдання на формування загальних для різних предметів світоглядних висновків.
1 Завдання на розгляд явищ, аналіз яких готує учнів до розумінняосновних законів діалектики.
■ Наприклад, добір явищ та об'єктів, на яких добре видно перехід кількісних змін у якісні, хаосу в порядок, і навпаки (під час ознайомлення з асиміляцією та дисиміляцією, фотосинтезом і мінералізацією, спадковістю та мінливістю тощо).
2. Завдання на порівняння сфер застосування різних законів розвитку природи, матеріального виробництва та суспільства для підготовки учнів до класифікації законів на конкретні й загальні.
■ Приклад. Чи можна на основі закону гомологічних рядів пояснити закон періодичності в живій природі?
III. Завдання, які сприяють формуванню міжпредметних умінь та навичок учнів.
1. Міжпредметні завдання, які сприяють формуванню розумових умінь.
■ Приклад завдання на розвиток абстрактного мислення. Виявіть істотну ознаку, яка лежить в основі такої послідовності біологічних об'єктів: редька дика, редька, хрестоцвіті, дводольні, квіткові.
Виконання завдання передбачає такі операції:
1. Аналізуються біологічні об'єкти для визначення їхніх характерних ознак. Редька дика — це вид рослини. Редька — рід (адже, крім редьки дикої, є ще редька чорна й інші види). Хрестоцвіті — це родина, до якої належить редька. Дводольні — клас рослин, який поділяється на родини. До нього належить і родина хрестоцвітих. Нарешті, квіткові — велика група рослин, яка охоплює класи: дводольні та однодольні.
- Зіставленням установлюється загальна істотна ознака об'єктів: усі вони є класифікаційними, систематичними одиницями.
- Проводиться узагальнення щодо послідовності розміщення об'єктів: кожна наступна класифікаційна одиниця є ширшою порівняно з попередньою і охоплює її.
IV. Завдання на закріплення основних методологічних знань.
1. Завдання на складання міжпредметного тезауруса.
Відомо, що тезаурус — це сукупність нагромаджених понять із певної галузі науки. Скласти тезаурус — означає зрозуміти, які факти, поняття характеризують той чи інший закон, які факти, поняття й закони належать до тієї чи іншої теорії.
Завдання на встановлення міжпредметного тезауруса можуть передбачати: розгляд законів, які оперують одним і тим самим поняттям; виявлення явищ і понять, спільних для двох теорій; порівняння кола явищ, які пояснюються різними теоріями, й установлення на підставі цього порівняння зв'язку між теоріями; виявлення понять і фактів різних предметів, що характеризують даний закон; відбір фактів, понять і законів, які належать до однієї теорії.
■ Приклад. Із наведених назв законів, понять та явищ відберіть ті, які
стосуються теорії еволюції.
2. Завдання на формування системності знань.
Системність набутих знань — це усвідомлення складу певної сукупності знань, їх ієрархії (супідрядності), послідовності, осмислення одних знань як базових для інших.
■ Приклад. Проаналізуйте, чи систематично розташовані наведені нижче відомості. Якщо ні, зробіть необхідні переставлення.
- Органи дихання. Газообмін у легенях і тканинах.
- Хімічний склад клітини та її життєві властивості.
- Поняття про дифузію.
- Поняття про хімічні сполуки. Класифікація неорганічних сполук.
- Поняття про тканини. Види тканин, їхні будова й функції.
Відповідь. У наведеній послідовності набутих знань порушено супідрядність. Пункти 1, 2 і 5 тісно пов'язані, проте їхня послідовність має бути такою: 2, 5, 1. Адже знання про клітини є базовими для знань про тканини. А вивчення органів вимагає розуміння будови й функціонування клітин і тканин (біологія). Пункт 4 необхідно розглянути до вивчення п. 2, бо щоб характеризувати хімічний склад клітин, необхідно мати уявлення про класифікацію хімічних сполук. Поняття про дифузію (п. 3) вивчає
фізика. Дифузія є опорним поняттям для пояснення газообміну в легенях і тканинах (п.1).
Останнім часом дістали поширення міжпредметні уроки із загальної для кількох навчальних дисциплін теми. Найефективніші вони в старшій школі. Приклади тем таких уроків: «Використання законів фізики в біології», «Хімія в процесі життєдіяльності людини», «Дихання». Так, вивчення біогеоценозу як екосистеми допускає розкриття взаємозв'язків тварин, рослин, мікроорганізмів, біотичних, абіотичних та антропогенних факторів середовища в певному природному комплексі. При цьому вчитель біології використовує внутрішньо- й міжпредметні зв'язки (з курсами фізичної географії, фізики, хімії, природознавства). Формуючи поняття «агроценоз», учитель біології підсилює зв'язок наукових біологічних понять із прикладними поняттями ґрунтознавства й землеробства, рослинництва й тваринництва, розширює зв'язки біології з трудовим навчанням і сільськогосподарською продуктивною працею учнів. Школярі усвідомлюють вплив господарської діяльності людини на природу, на її живі й неживі компоненти.
П ідсум ки
Пізнання — це процес цілеспрямованого активного відображення об'єктивного світу в свідомості людей. Результатом цього складного процесу є знання, тобто наукова картина світу, адекватне відображення дійсності. Формами відображення об'єктивного світу в свідомості людини є уявлення, поняття, закони, категорії.
Пізнання починається з відчуття. Це процес відображення в корі головного мозку окремих властивостей предметів та явищ навколишнього середовища, що діють у даний момент на органи чуттів людини.
Чим багатшою й різноманітнішою стає діяльність людини внаслідок взаємодії з довкіллям, тим краще відбувається перетворення енергії зовнішнього світу на нервовий процес і тим досконаліші дія аналізаторів людини та її відчуття.
Сприйняття — це відображення в корі головного мозку предметів та явищ матеріального світу в результаті їхньої безпосередньої дії на аналізатори людини. На відміну від процесу відчуття — відображення лише окремих властивостей або ознак предметів та явищ — сприйняття дає їхній цілісний образ.
Візьмемо яблуко. Учні відчувають окремі його властивості — форму, колір, запах тощо, а сприймають — як ціле, з усіма його властивостями. В процесі сприймання задіяні увага, спостережливість, пам'ять і мислення, об'єднуючи всі властивості предмета в цілісний образ.
На основі сприйняття формуються уявлення: це — найвищий ступінь навчально-пізнавального процесу.
Уявлення — це збережений і відтворюваний у свідомості чуттєво-наочний образ раніше сприйнятих предметів або явищ дійсності.
Якби в нас були тільки безпосередні сприйняття й не було уявлень, то ні минуле, ні майбутнє для нас не існувало б: усе, що відійшло в минуле, назавжди зникло б, а майбутнє було б закрите. Ось чому формування в учнів чітких уявлень про предмети та явища природи — одне з найважливіших завдань викладання біології в загальноосвітній школі.
Проте можна мати уявлення й про такі предмети та явища, яких ми ніколи не бачили. Вони утворюються на основі осмислення низки уявлень про навколишні предмети або явища.
Без чуттєвих сприйняттів і уявлень неможливі мислення й пізнання. Тому дуже важливо, щоб у процесі вивчення природи чіткі уявлення в свідомості учнів формувалися на основі чуттєво-наочного пізнання. Це забезпечує усвідомлення ними стійкого зв'язку між образом і словом.
Проте учням недостатньо лише пам'ятати предмет: потрібне систематичне керівництво з боку вчителя процесом сприймання ними предметів та явищ природи, процесом формування уявлень. На цьому етапі необхідно проводити підготовчу роботу за такими напрямами: створити теоретичну основу для формування поняття; прищепити учням елементарні вміння оперувати логічними прийомами; навчити їх працювати з біологічними об'єктами, користуватися приладами й лабораторними інструментами, доглядати за рослинами та домашніми тваринами.
Біологія як навчальний предмет — це система понять, що розвиваються в логічній послідовності й взаємозв'язку.
| 
