Виды межпредметных связей в содержании обучения биологии

Совокупность функций межпредметных связей реализуется в процессе обучения тогда, когда учитель биологии осуществляет все многообразие их видов. В.Н. Максимова выделяет несколько видов: различают связи внутрицикловые (связи биологии с химией, физикой) и межцикловые (связи биологии с историей, трудовым обучением). Виды межпредметных связей делятся на группы, исходя из основных компонентов процесса обучения (содержания, методов, форм организации): содержательно-информационные и организационно-методические.

Содержательно-информационные межпредметные связи делятся по составу научных знаний, отраженных в программах биологических курсов, на фактические, понятийные, теоретические. В современном процессе обучения необходимо также осуществление философских и идеологических межпредметных связей, значительно повышающих воспитывающий потенциал биологического образования школьников.

. Межпредметные связи на уровне фактов (фактические) - это установление сходства фактов, использование общих фактов, изучаемых в курсах физики, химии, биологии, и их всестороннее рассмотрение с целью обобщения знаний об отдельных явлениях, процессах и объектах природы.

. Понятийные межпредметные связи - это расширение и углубление признаков предметных понятий и формирование понятий, общих для родственных предметов (общепредметных). К общепредметным понятиям в курсах естественнонаучного цикла относятся понятия теории строения веществ - тело, вещество, состав, молекула, строение, свойство, а также общие понятия - явление, процесс, энергия и др. Эти понятия широко используются при изучении процессов ассимиляции и диссимиляции. При этом они углубляются, конкретизируются на биологическом материале и приобретают обобщенный, общенаучный характер. [12]

Биологическое образование школьников включает усвоение ряда систем понятий:

об уровнях организации живой природы (молекулярные структуры, клетка, организм, вид, биогеоценоз, биосфера), которые требуют связей с курсами химии, физики, физической географии, обществоведения;

эволюционных (эволюция, результаты эволюции и др.), также формируемых с опорой на знания из вышеназванных предметов;

экологических (о среде и факторах среды, о взаимосвязях организма и среды, о популяции как форме существования вида, о ее функционировании в природе, о биогеоценозе и др.), по своей сущности межпредметных генетических (наследственность, изменчивость, генотип, ген, фенотип и др.), позволяющих устанавливать связи общей биологии с математикой, с курсом основ информатики;

морфолого-анатомических (орган, строение органа, система органов, строение организма и др.), опирающихся на знания о составе и видах химических веществ;

физиологических (питание, дыхание, размножение, раздражимость и др.), для развития, которых также необходимы знания о физико-химических процессах и явлениях в живом организме;

прикладных, связывающих курсы биологии и сельскохозяйственного труда, этики и психологии семейной жизни и др.

Каждая система научных понятий в совокупности курсов биологии должна формироваться путем раскрытия связей между единичным, особенным и всеобщим, что требует усиления внутрикурсовых, внутрипредметных и межпредметных связей. Понятия развиваются последовательно в биологических курсах, каждый из которых содержит общебиологические, специальные научные и прикладные понятия. Специальные научные и прикладные понятия с помощью межпредметных и внутрипредметных связей учитель может поднять до уровня обобщенных. Круг межпредметных связей учитель должен определять в каждом конкретном случае с учетом их хронологических видов: предшествующие (опора на уже изученный по программе материал), сопутствующие (изучаемые одновременно темы), последующие или перспективные (связь с еще неизученными вопросами).

Ряд общебиологических понятий отражает такие сложные процессы живой природы, которые невозможно раскрыть даже на первом этапе их введения без привлечения физико-химических понятий. Так, понятие фотосинтеза сложилось в науке в результате изучения этого процесса физиологией растений и пограничными науками - биофизикой и биохимией. Оно рассматривается в разделе «Растения» 6 класса на уровне частных предметных представлений об образовании на свету в зеленых клетках растений крахмала из углекислого газа и воды. При этом устанавливаются связи с опорными химическими понятиями об органических и неорганических веществах, введенными при изучении природоведения, о реакции синтеза, а также о химическом действии света (перспективная связь с курсом физики). Физико-химическая сущность процесса фотосинтеза раскрывается перед учащимися в 11 классе. Этот процесс изучается в курсах общей биологии (с позиций общебиологического понятия об обмене веществ и всеобщего закона природы - сохранения энергии), физики (фотосинтез рассматривается как частный случай фотохимических реакций при изучении химического действия света), химии (при изучении углеводов как каталитическая реакция синтеза сложных органических веществ в природе). Здесь важно не дублировать материал, а создавать у учащихся обобщенное понятие фотосинтеза как цепи фотохимических реакций, которые начинаются с момента поглощения кванта света и заканчиваются сложными биохимическими и физиологическими процессами.

Многие специальные научные понятия в курсах биологии также формируются, опираясь на понятия из других предметов.

Особенно актуальным в современной школе является формирование с помощью межпредметных связей прикладных понятий, которые усиливают связь обучения биологии с жизнью, теории с практикой. Понятие об источниках загрязнения воздуха, например, вводится на элементарных примерах при раскрытии значения листьев в курсе 6 класса в теме «Лист». Оно развивается и углубляется в курсе физической географии в 6 классе в теме «Атмосфера». Конкретизация понятия происходит в курсах физики, при изучении анатомии, физиологии я гигиены человека. Обобщение понятия, систематизация раскрывающих его частных понятий осуществляются в курсе общей биологии при изучении взаимодействия экологических факторов, их влияния на организм человека, животных и растений, а также мер защиты природной среды от загрязнения.

. Теоретические межпредметные связи - это развитие основных положений общенаучных теорий и законов, изучаемых на уроках по родственным предметам, с целью усвоения учащимися целостной теории. Типичным примером служит теория строения, вещества, которая представляет собой фундаментальную связь, физики и химии, а ее следствия используются для объяснения биологических функций неорганических и органических веществ, их роли в жизни живых организмов.

В обучении биологии теоретические межпредметные связи могут быть реализованы как по линии общенаучных теорий, основы которых заложены в других предметах (теория строения вещества, закон сохранения энергии, теория информации, и др.), так и по линии учений, отраженных в биологических курсах (теория эволюции, учение о биосфере, о биогеоценозе, и др.).

. Философские межпредметные связи в обучении биологии -
это обобщение общебиологических, специальных и прикладных понятий с позиций философских категорий и законов материалистической диалектики. С помощью межпредметных связей биологии и обществоведения учитель должен формировать у школьников умения использовать биологические знания для доказательства материальности, познаваемости и диалектического характера природных процессов.