Некоторые возможности реализации межпредметных связей курса зоологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

В ходе изучения любого школьного предмета школьник должен не только приобрести систему знаний, но и научиться с этими знаниями работать. Для этого школьника нужно научить устанавливать отношения между объектами и понятиями разных разделов биологии и между биологией и другими науками.

Дело в том, что у школьников знания по ботанике и зоологии часто оторваны друг от друга и от других наук, хотя в современной науке они взаимосвязаны, также как и объекты этих наук в реальном мире. Поэтому изучение биологии без использования своих знаний по физике, химии или математике на сегодняшний день невозможно. Школьник должен уметь сравнивать сильно различающиеся объекты, использовать аналогии, в некоторых случаях проводить достаточно серьёзный логический или математический анализ для того, чтобы создать представление о биологии как единой системе взаимосвязанных понятий и фактов, другими словами, правильно организовать хранение знаний в памяти.

Глава 1. МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ В КУРСЕ БИОЛОГИИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ

биология пищеварение школа зоология

Во многих случаях приходится логически рассуждать и учитывать причинные связи. Умственные операции, которые необходимо выполнить для этого, связаны со степенью сложности той конкретной биологической системы, которую необходимо проанализировать. Система знаний и умение рассуждать развиваются в тесной взаимосвязи. Нельзя продуктивно думать, не имея необходимого запаса знаний. Но нельзя и построить разумную базу данных, в которой были бы верно выделены более или менее существенные связи, если с этими данными не велась активная работа, если они не организованы, не классифицированы. Процесс организации памяти и умение творчески мыслить могут развиваться только совместно, параллельно, одно не существует без другого; это развитие невозможно без соответствующей системы упражнений.

Как пример предлагается методическая разработка темы “Пищеварение” из курса “Анатомия и физиология человека”. Для формулирования основных проблем изучаемой темы предложено произведение А.П.Чехова “Глупый француз”. Кроме этого возможна (и желательна) связь с химией, физикой, экономикой и т.д.

ГЛУПЫЙ ФРАНЦУЗ

А.П.Чехов.

Клоун из цирка братьев Гинц, Генри Пуркуа, зашел в московский трактир Тестова позавтракать.

--Дайте мне консоме!-- приказал он половому.

-- Прикажете с пашотом или без пашота?

-- Нет, с пашотом слишком сытно... Две-три гренки, пожалуй, дайте...

В ожидании, пока подадут консоме, Пуркуа занялся наблюдением. Первое, что бросилось ему в глаза, был какой-то полный, благообразный господин, сидевший за соседним столом и приготовлявшийся есть блины.

“Как, однако, много подают в русских ресторанах! -- подумал француз, глядя, как сосед поливает свои блины горячим маслом. -- Пять блинов! Разве один человек может съесть так много теста?”

Сосед между тем помазал блины икрой, разрезал все их на половинки и проглотил скорее, чем в пять минут...

-- Челаэк!-- обернулся он к половому. -- Подай еще порцию! Да что у вас за порции такие? Подай сразу штук десять или пятнадцать! Дай балыка… семги, что ли.

“Странно... -- подумал Пуркуа, рассматривая соседа. -- Съел пять кусков теста и еще просит! Впрочем, такие феномены не составляют редкости... У меня у самого в Бретани был дядя Франсуа, который на пари съедал две тарелки супа и пять бараньих котлет... Говорят, что есть также болезни, когда много едят...”

Половой поставил перед соседом гору блинов и две тарелки с балыком и семгой. Благообразный господин выпил рюмку водки, закусил семгой и принялся за блины.

К великому удивлению Пуркуа, ел он их спеша, едва разжевывая, как голодный...

“Очевидно, болен... -- подумал француз. -- И неужели он, чудак, воображает, что съест всю эту гору? Не съест и трех кусков, как желудок его будет уже полон, а ведь придется платить за всю гору!”

-- Дай еще икры! -- крикнул сосед, утирая салфеткой масленые губы. -- Не забудь зеленого луку!

“Но... однако, уж половины горы нет! -- ужаснулся клоун. -- Боже мой, он и всю семгу съел? Это даже неестественно... Неужели человеческий желудок так растяжим? Не может быть! Как бы ни был растяжим желудок, но он не может растянуться за пределы живота... Будь этот господин у нас во Франции, его показывали бы за деньги... Боже, уже нет горы!”

Подашь бутылку Нюи...-- сказал сосед, принимая от полового икру и лук. -- Только погрей сначала... Что еще? Пожалуй, дай еще порцию блинов... Поскорей только…

Слушаю... А на после блинов что прикажете?

Что-нибудь полегче... Закажи порцию селянки из осетрины по-русски и... и... Я подумаю, ступай!

“Может быть, это мне снится? -- изумился клоун, откидываясь на спинку стула. -- Этот человек хочет умереть. Нельзя безнаказанно съесть такую массу. Да, да, он хочет умереть! Это видно по его грустному лицу. И неужели прислуге не кажется подозрительным, что он так много ест? Не может быть!”

Пуркуа подозвал к себе полового, который служил у соседнего стола, и спросил шепотом:

Послушайте, зачем вы так много ему подаете?

То есть, э… э… они требуют-с! Как же не подавать-с? - удивился половой.

Странно, но ведь он, таким образом, может до вечера сидеть здесь и требовать! Если у вас у самих не хватает смелости отказывать ему, то доложите метрдотелю, пригласите полицию.

Половой ухмыльнулся, пожал плечами и отошел.

“Дикари! -- возмутился про себя француз. -- Они еще рады, что за столом сидит сумасшедший, самоубийца, который может съесть на лишний рубль! Ничего, что умрет человек, была бы только выручка!”

-- Порядки, нечего сказать! -- проворчал сосед, обращаясь к французу. -- Меня ужасно раздражают эти длинные антракты! От порции до порции изволь ждать полчаса! Этак и аппетит пропадет к черту и опоздаешь... Сейчас три часа, а мне к пяти надо быть на юбилейном обеде.

-- Pardon, monsieur,-- побледнел Пуркуа,-- ведь вы уж обедаете!

-- Не-ет... Какой же это обед? Это завтрак... блины…

Тут соседу принесли селянку. Он налил себе полную тарелку, поперчил кайенским перцем и стал хлебать...

“Бедняга... -- продолжал ужасаться француз. -- Или он болен и не замечает своего опасного состояния, или же он делает все это нарочно... с целью самоубийства... Боже мой, знай я, что наткнусь здесь на такую картину, то ни за что бы не пришел сюда! Мои нервы не выносят таких сцен!”

И француз с сожалением стал рассматривать лицо соседа, каждую минуту ожидая, что вот-вот начнутся с ним судороги, какие всегда бывали у дяди Франсуа после опасного пари...

“По-видимому, человек интеллигентный, молодой... полный сил... -- думал он, глядя на соседа. -- Быть может, приносит пользу своему отечеству... и весьма возможно, что имеет молодую жену, детей... Судя по одежде, он должен быть богат, доволен... но что же заставляет его решаться на такой шаг?.. И неужели он не мог избрать другого способа, чтобы умереть? Черт знает, как дешево ценится жизнь! И как низок, бесчеловечен я, сидя здесь и не идя к нему на помощь! Быть может, его еще можно спасти!”

Пуркуа решительно встал из-за стола и подошел к соседу.

Послушайте, monsieur,-- обратился он к нему тихим, вкрадчивым голосом. -- Я не имею чести быть знаком с вами, но, тем не менее, верьте, я друг ваш... Не могу ли я вам помочь чем-нибудь? Вспомните, вы еще молоды... у вас жена, дети...

Я вас не понимаю!-- замотал головой сосед, тараща на француза глаза.

Ах, зачем скрытничать, monsieur? Ведь я отлично вижу! Вы так много едите, что... трудно не подозревать…

Я много ем?! -- удивился сосед. -- Я?! Полноте... Как же мне не есть, если я с самого утра ничего не ел? Но вы ужасно много едите!

Да ведь не вам платить! Что вы беспокоитесь? И вовсе я не много ем! Поглядите, ем, как все!

Пуркуа поглядел вокруг себя и ужаснулся. Половые, толкаясь и налетая друг на друга, носили целые горы блинов... За столами сидели люди и поедали горы блинов, семгу, икру... с таким же аппетитом и бесстрашием, как и благообразный господин.

“О, страна чудес! -- думал Пуркуа, выходя из ресторана, -- Не только климат, но даже желудки делают у них чудеса! О, страна, чудная страна!”

Примерное поурочное планирование темы “Пищеварение”

Содержание темы:

· значение пищеварения;

· важнейшие питательные вещества и пищевые продукты;

· строение и функции органов пищеварения;

· зубы, профилактика болезней зубов;

· пищеварительные ферменты и их значение;

· роль И. П. Павлова в изучении функций органов пищеварения; пищеварение;

· печень и поджелудочная железа, их роль в пищеварении;

· всасывание; регуляция процессов пищеварения; гигиенические условия нормального пищеварения;

· предупреждение глистных и желудочно-кишечных заболеваний, пищевых отравлений, первая доврачебная помощь при них;

· влияние курения и употребления алкоголя на пищеварение.

Базовые знания темы:

· пища как источник энергии;

· взаимосвязь строения и функций органов пищеварения;

· типы пищеварения;

· нервно-гуморальная регуляция работы пищеварительной системы;

· пищеварительные ферменты и специфичность их действия;

· всасывание - сложный физиологический процесс;

· барьерная роль печени;

· практическое применение результатов изучения функций органов пищеварения, полученных в экспериментах И.П.Павлова;

· предупреждение желудочно-кишечных заболеваний.

Основные понятия темы:

· пищеварение;

· внутриклеточное, внеклеточное, мембранное (пристеночное) пищеварение;

· нервно-гуморальная регуляция пищеварения;

· фермент (птиалин, мальтаза, пепсин, амилаза, липаза, лактаза; пигмент желчи - билирубин);

· железа; железа внешней секреции; смешанная железа;

· организм - единое целое;

· панкреатит и другие нарушения в работе пищеварительной системы.

Основные умения:

· раскрывать сходство и отличие процесса пищеварения человека и животных;

· объяснять основные гигиенические требования, связанные с сохранением здоровья;

· анализировать результаты экспериментов, выясняющих функции пищеварительной системы;

· уметь сформулировать и ответить на вопросы о том, как мы едим и зачем мы едим.

·

Урок №1. Значение пищеварения

Для лучшего усвоения темы учащимся предложено повторить тему “Пищеварение млекопитающих” и дополнительный материал в виде рассказа А.П.Чехова “Глупый француз”. (Данный рассказ лучше прочитать во внеурочное время).

Знакомство с темой предлагается начать с обсуждения рассказа А.П.Чехова. В результате чётко формулируются основные вопросы данной темы: как мы едим и зачем мы едим.

Вопросы для обсуждения:

1. Что так поразило французского клоуна в поведении русского человека? (Чем же перекусил господин: 5 порций блинов с маслом по 5 штук каждая - 25 блинов, 2 порции икры, балык, сёмга, селянка, зелёный лук, бутылка вина).Для лучшего понимания нужно объяснить некоторые понятия: селянка- это рыбный бульон с осетриной, луком, огурцами, маслинами, оливками, каперсами (цветочные бутоны Capparis spinosa -- горошины с кисло-солёным терпким вкусом), томатом, маслом, зеленью, пряностями. Консоме - это бульон с краснокочанной капустой, сосиской и хреном. Пашот - это гренки, сверху яйцо “в мешочек”, сверху тёртый сыр, полить маслом и запечь в духовке, перед подачей оформляется салатом.

2. Чем можно объяснить желание так много съесть?

Вторую часть урока мы знакомимся с важнейшими питательными веществами и продуктами питания.

Основное внимание обратить на понятия: калорийность питания (для этого можно использовать любую популярную медицинскую энциклопедию и, обязательно, упаковки пищевых продуктов с указанной пищевой ценностью);

Качество питания (по набору питательных веществ, калорийности, наличию витаминов, способу обработки и т.д.).

Самый действенный способ такого знакомства - это составление меню школьника.

Для лучшего усвоения данного материала дома ученикам предлагается самостоятельно составить меню для работающего мужчины, ребёнка 5-6 лет.

Если в школе преподаётся экономика, то это задание можно усложнить: кроме учёта соотношения питательных веществ, калорийности нужно добавить ещё и стоимость каждого блюда.

Урок №2. Органы пищеварения, особенности их строения в связи с выполняемыми функциями

Ученикам предлагается в тетради сделать заготовку таблицы под заголовком “Строение и функции органов пищеварения”. Дальнейшая работа будет включать в себя работу с учебником, дополнительной литературой и объяснением учителя. На уроке, желательно, разобрать особенности всех отделов пищеварительной системы, а на дом предложить ученикам заполнение части таблицы об особенностях пищеварительных желёз ( слюнных, печени, поджелудочной).

Урок №3. Регуляция процессов пищеварения

Роль И.П.Павлова в изучении нервно-гуморальной регуляции процесса пищеварения.

Основываясь на теме предыдущего урока, формулируем задачу данного урока: как различные составляющие пищеварительной системы “узнают”, что им пора работать?

Первую часть урока можно провести либо в виде лекции учителя о работах И.П.Павлова, либо в виде доклада ученика, если тема была предложена заранее. Обязательно обратить внимание на метод хронических фистул и присуждение Нобелевской премии.

Вторую часть урока можно потратить на изучение понятия “гигиена питания”. Здесь нужно обратить внимание на то, что это понятие включает в себя не только грамотное хранение и приготовление пищи, но и правильное её потребление, понятие о диетах, практическое применение учения И.П.Павлова.

Урок №4. Нарушения работы пищеварительной системы, первая доврачебная помощь

В первой части урока разбираем основные нарушения в работе пищеварительной системы: глистные заболевания ( гельминтозы), желудочно-кишечные заболевания ( тифы, дизентерия, гастриты, язвы и т. д.), пищевые отравления (токсикоинфекции), заболевания пищеварительных желёз ( гепатит, цирроз, желчекаменная болезнь, панкреатит и т. д. ). Лучше всего эту часть урока подготовить и провести силами учеников, с привлечением медицинского работника школы.

Во второй части урока предлагаются вопросы для семинара.

1. Составить схему пути белка, поступившего с пищей, от ротовой полости до клеток организма.

2. Каковы особенности строения тонкого кишечника, увеличивающие площадь его поверхности, какие преимущества это даёт?

3. Назвать функции печени. Почему человеку с больной печенью нельзя употреблять жирную пищу?

4. Составить схему безусловного сокоотделительного рефлекса. Объяснить, почему вид разрезанного лимона вызывает слюноотделение. Почему не рекомендуется разговаривать во время еды?

5. Покажите на примерах специфичность действия пищеварительных ферментов.

6. Какие последствия может вызвать заболевание поджелудочной железы?

7. В чём отличие экскретов от экскрементов?

8. Почему не рекомендуется разговаривать или смеяться во время еды?

9. Каким образом никотин и алкоголь могут повлиять на пищеварительную систему человека?

10. Человек-гетеротроф с голозойным типом питания, т.е. захватыванием пищи внутрь тела. Назвать стадии голозойного питания, свойственные человеку и млекопитающим.

Уроки № 5-6. Проверка знаний по теме

Первая часть проверки состоит из семинарского занятия по предложенным вопросам. Ответы на эти вопросы могут быть в виде устных выступлений или небольших рефератов по дополнительной литературе.

Вторая часть включает в себя тесты по данной теме:

ТЕСТ ПО ТЕМЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ №1

1. Питательные вещества выполняют функции:

А - строительную; Б - энергетическую; В - двигательную; Г - транспортную.

2. Расщепление белков происходит:

А - в ротовой полости; Б - в желудке; В - в тонком кишечнике; Г - в толстом кишечнике.

3. Слюнные железы принимают участие в расщеплении:

А - белков; В - жиров; В - углеводов; Г - белков и углеводов.

4. Печень играет большую роль в пищеварении, так как:

А - содержит много ферментов; Б - в ней всасываются питательные вещества; В - выделяет желчь, эмульгирующую жиры; Г - расщепляет жиры.

5. Соляная кислота входит в состав:

А - поджелудочного сока; Б - желудочного сока; В - слюны; Г - содержимого толстого кишечника.

6. Сокоотделительные рефлексы осуществляются:

А -- пищеварительной системой; Б -- выделительной системой; В -- нервной системой; Г -- мышцами.

7. Гуморальная регуляция заключается:

А - в химическом взаимодействии органов и систем через кровь;

Б - в передаче нервного импульса железам, выделяющим ферменты;

В - в удалении ядовитых веществ из организма;

Г - в процессе расщепления веществ под действием ферментов.

8. Всасывание - это процесс:

А - расщепления сложных веществ на простые; Б - образования растворимых питательных веществ; В - прохождения веществ через слой или ряд слоев клеток пищеварительного тракта в кровь и лимфу; Г - обезвреживания ядовитых веществ в печени.

9. Причиной возникновения дизентерии являются:

А - токсины; Б - бактерии, вызывающие инфекционное заболевание;

В - гельминты; Г - испорченные (бомбажные) консервы;

10.Пузырная желчь имеет более темную окраску, чем печеночная, потому что:

А - в ней присутствует пигмент билирубин;

Б - она более концентрированная, так как в желчном пузыре происходит частичное всасывание воды;

В - желчь имеет слабощелочную реакцию;

Г - в ней содержатся неорганические вещества.

ТЕСТ ПО ТЕМЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ №2

Выбери правильные утверждения:

1.В тонкой кишке происходит полостное пищеварение, пристеночное пищеварение и всасывание.

2.Белки, поступающие с пищей, под влиянием пищеварительных соков расщепляются на отдельные аминокислоты.

3.Проникшие через стенки ворсинок продукты всасывания поступают в кровеносные капилляры и лимфатические узлы.

4.Жиры в пищеварительной системе расщепляются до глюкозы.

5.В печени обеззараживается до 90 процентов ядовитых веществ, образующихся в процессе пищеварения.

6.Продукты расщепления жиров всасываются непосредственно в кровь.

7.Молекулы белков, жиров и углеводов свободно проходят через стенку пищеварительного канала.

8.Поджелудочная железа вырабатывает желчь.

9.Основная функция органов пищеварительной системы - секреторная.

10.Печень не относится к органам пищеварительной системы.

11.Большую часть коронки, шейки и корня зуба составляет дентин.

12.Мягкая ткань в центре зуба называется пульпой.

13.В ротовой полости пищу разжёвывают и увлажняют слюной.

14.Всасывание веществ в основном происходит в желудке.

15.Аппендицит - это червеобразный отросток слепой кишки.

16.Слюну выделяют только три пары слюнных желёз.

17.Поджелудочная железа выполняет только одну функцию - выделение пищеварительного сока.

18.Ферменты слюны расщепляют крахмал до глюкозы.

19.Пищеварение в желудке может проходить только при температуре 35-37 градусов и в присутствии соляной кислоты.

20.Слизь, покрывающая стенки желудка, препятствует самоперевариванию.

21.В организме действуют два механизма желудочного сокоотделения - нервный и гуморальный.

22.Поджелудочная железа состоит из клеток двух видов.

23.Желчь - это комплекс пищеварительных ферментов.

24.В полости рта находятся только вкусовые рецепторы.

25.В кишечном соке находятся ферменты, действующие на все виды органических пищевых веществ.

26.Всасывание питательных веществ происходит в основном в двенадцатиперстной кишке.

Глава 2. МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ НА УРОКАХ ЗООЛОГИИ

Использование межпредметных связей в процессе развития биологических понятий при изучении животных учащимися 7-8 классов направлено на формирование научного мировоззрения, политехническое образование и экологическое воспитание школьников.

Раздел"Межпредметные связи" в программе ориентирует учителя на раскрытие системы экологических, морфолого-анатомических и физиологических понятий с опорой на знания учащихся о физических свойствах среды обитания животных. Вопросы происхождения основных групп животных изучаются с использованием знаний о геохронологической

летописи Земли, представленной таблицей в учебнике географии 8класса; с опорой на знания ьучащихся по географии 7-8 классов рассматриваются также вопросы распространения животных, их роли в природных сообществах и необходимости охраны и рациональ- ного использования природы. Политехнические понятия курса биологии 7-8 классов изучаются с учетом знаний учащихся по трудовому обучению (7 класс) и сведений из курсов географии (7-8 классы). В процессе изучения зоологии учителю необходимо постоянно актуализировать знания школьников по курсам природоведения 5 класса и биологии 6-7 классов. Понятия о многообразии и эволюции животного мира, его рациональном использовании являются общими доя курсов биологии, географии материков и физической географии России. Одним из основных методических приемов реализации межпредметных связей является использование познавательных задач, содержание которых предусматривает установление и усвоение связей между знаниями и умениями из разных учебных предметов и определяется учебно-воспитательными задачами уроков. Познавательные задачи могут быть представлены репродуктивными и проблемными вопросами межпредметного содержания, упражнениями на

применение знаний из разных предметов, качественными и количественными задачами.

Глава 3. МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ ВКУРСЕ БИОЛОГИИ 6 - 9 КЛАССОВ

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 и др.) , а условиями жизни - то, без чего растение не может жить (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 подчеркивает, 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. Учитель может поставить перед ними вопросы: является ли растение телом природы? Из чего оно состоит? Отличаются ли вещества, из которых состоит растение, от веществ неживых тел природы? Последний вопрос является для учащихся проблемным. Он позволяет учителю ввести понятие об органических веществах как веществах, которые образуются в клетках в процессе питания (сахар, крахмал) . 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. Учитель биологии предлагает учащимся вспомнить, какие вещества называются растворимыми, какие нерастворимыми. Учащиеся вспоминают: "Если частицы вещества в воде становятся невидимыми и вместе с водой проходят через фильтр, то это вещество растворимо в воде. Если частицы плавают в воде или оседают на дно, а также задерживаются фильтром, то это вещество нерастворимо в воде". Учитель ставит новый проблемный вопрос: какие, растворимые или нерастворимые в воде, вещества поступают в клетку? На основании опыта, демонстрирующего поступление веществ в клетку, учащиеся делают выводы о том, что твердые вещества поступают в клетку только в растворенном виде, а вода растворяет минеральные соли; вода с растворенными в ней веществами (соли, сахар) поступает в цитоплазму и образует клеточный сок, заполняющий вакуоли. 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. Учитель предлагает учащимся привести примеры тел живой природы и отмечает, что внутри одних, более крупных тел могут находиться более мелкие тела. На вопрос "Есть ли такие тела в клетке? " учащиеся отвечают: "Ядро - это небольшое тельце в цитоплазме клетки. Пластиды - Это также мелкие тельца в цитоплазме". 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 (иод, вещества, окрашивающие пластиды, содержащиеся в клеточном соке) ; цитоплазма представляет собой живое бесцветное вязкое вещество. Такие знания имеют пропедевтическое значение: они подготавливают учащихся к изучении химии и физики, а также позволяют им увидеть связь биологических и физико-химических процессов в природе. Развитие общих естественнонаучных понятий в сочетании с цитолого-физиологическими и на основе последовательных фактических и понятийных связей с курсом природоведения позволяет учащимся глубже понять единство живой и неживой природы на уровне клетки. Важнейшим экологическим понятием, широко используемым в курсе биологии, является "среда обитания". Начиная с темы "Водоросли", учитель формирует у учащихся понятие о водной среде обитания, опираясь из понятия об агрегатном состоянии веществ и о воде, известные из курса природоведения. Учитель может предложить учащимся вопросы репродуктивного и поискового характера: вспомните из курса природоведения, какие существуют агрегатные состояния вещества. Что такое вода? Какие она имеет физические свойства? Каковы свойства кислорода, который находится в воде в растворенном состоянии? Какое значение имеют физические свойства воды для жизни водорослей? Важно, чтобы учащиеся осознали основные физико-химические закономерности, определяющие воздействие среды на организм. Этому способствуют проблемные вопросы межпредметного характера, например: объясните, почему кислород постоянно поступает в цитоплазму одноклеточной водоросли, а образующийся в процессе дыхания углекислый газ выделяется в окружающую среду. Для ответа используйте знания из курса физики о диффузии в жидкостях и газах. В таком вопросе-задании учитель подсказывает учащимся опорное понятие из курса физики - "диффузия". Если учащиеся затрудняются самостоятельно ответить на проблемный вопрос, учитель предлагает вспомнить, что такое диффузия, или прочитать определение в учебнике физики. Учащиеся с помощью учителя дают ответ: "Диффузия - это распространение одних веществ в других, движение молекул одного вещества между молекулами другого вещества. Молекулы газа и жидкости движутся из области большего давления в область меньшего. Значит, кислород поступает в цитоплазму клетки водоросли потому, что его давление постоянно уменьшается по сравнению с окружающей водой, а давление углекислого газа постоянно увеличивается, так как он образуется в процессе дыхания". Такие вопросы помогают учащимся осознать связи между живой и неживой природой. 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. Знания о питании и дыхании растений учащиеся приобретают с использованием изученных в курсе природоведения понятий о почве, воде, воздухе, веществе. Эти понятия привлекаются при изучении поглощения воды и минеральных веществ и дыхания корня, фотосинтеза и дыхания в листе, передвижения минеральных и органических веществ по стеблю, дыхания семян и питания проростка и др. Экологические понятия о факторах неживой природы и связанных с деятельностью человека, раскрывающие взаимосвязи растительных организмов с внешней средой, также требуют для своего формирования фактических и понятийных связей с курсами природоведения и физической географии. В курсе природоведения изучаются темы, которые создают у учащихся базис эмпирических знаний о взаимосвязях растений с факторами среды: "Ветер", "Образование облаков и осадков", "Вода в природе" и др. Учебный материал этих тем необходимо полнее использовать при изучении ботаники, привлекая полученные в них знания учащихся. Так, в теме "Растения - обитатели суши" учащиеся изучают такие вопросы, как "Разнообразие условий жизни на суше", "Растения влаголюбивые и засухоустойчивые", "Растения светолюбивые и теневыносливые". Эти экологические понятия подкреплены конкретными фактами о жизни мать-и-мачехи, подорожника, чертополоха, калужницы, верблюжьей колючки, кактусов и других растений. На эти знания учитель биологии может опираться при изучении внешнего строения листа, листьев световых и теневых, листьев растений влажных и засушливых мест, видоизменений листьев, испарения воды листьями, размножения и опыления растений, их условий жизни в природе. Раскрытию условий жизни растений в природе способствуют и знания учащихся из курса физической географии о литосфере, гидросфере, атмосфере, природном комплексе.

Популяционно-видовой уровень организации жизни раскрывается при изучении видового многообразия растений на Земле, их приспособленности к окружающей среде. Эти вопросы следует изучать, используя ранее полученные знания учащимися о распределении солнечного света и тепла на земной поверхности в зависимости от географической широты, о природных богатствах Мирового океана, о растительности различных природных зон из курсов физической географии и географии материков.

Использование межпредметных связей в процессе развития биологических понятий при изучении животных учащимися 7-8 классов направлено на формирование научного мировоззрения, политехническое образование и экологическое воспитание школьников. Раздел "Межпредметные связи" в программе ориентирует учителя на раскрытие системы экологических, морфолого-анатомических и физиологических понятий с опорой на знания учащихся о физических свойствах среды обитания животных. Вопросы происхождения основных групп животных изучаются с использованием знаний о геохронологической летописи Земли, представленной таблицей в учебнике географии 8 класса; с опорой на знания учащихся по географии 7-8 классов рассматриваются также вопросы распространения животных, их роли в природных сообществах и необходимости охраны и рационального использования природы. Политехнические понятия курса биологии 7-8 классов изучаются с учетом знаний учащихся по трудовому обучению (7 класс) и сведений из курсов географии (7-8 классы). В процессе изучения зоологии учителю необходимо постоянно актуализировать знания школьников по курсам природоведения 5 класса и биологии 6-7 классов. Понятия о многообразии и эволюции животного мира, его рациональном использовании являются общими доя курсов биологии, географии материков и физической географии России. Создается проблемная ситуация: как же происходит погружение и всплытие акул? (Только за счет работы парных плавников.) В специально составленных межпредметных задачах имеется условие и вопрос (проблема) , для решения которого надо осуществить ряд промежуточных действий, провести "цепочку" рассуждений. Например, задача: "Некоторые крупные морские птицы часто "сопровождают" суда, преследуя их часами, а то и сутками. При этом обращает на себя внимание тот факт, что эти птицы преодолевают путь совместно с теплоходами с малой затратой энергии, летя большей частью с неподвижными крыльями. За счет какой энергии перемещаются в этом случае птицы? ". При возникновении у учащихся затруднений учитель помогает решить задачу с помощью логических вопросов: за счет какой энергии движутся суда? (Энергии топлива, осуществляющей работу двигателя.) Куда перемещаются потоки нагретого при работе двигателя воздуха? (Вверх, путем конвекции - курс физики 8 класса.) Какой вид полета используют птицы, если имеются постоянные восходящие потоки теплого воздуха? (Парящий. Значит, перемещение птиц в конечном счете осуществляется за счет энергии топлива, частично превращающейся в тепловую энергию.) Расчетные задачи можно использовать как из учебников смежных предметов, так и составлять самому учителю на биологическом материале. Пример: рассчитать давление, производимое жалом осы на кожу животных. В ряде случаев учитель организует групповую работу учащихся над комплексным домашним заданием, требующим синтеза знаний из двух или нескольких предметов. Группа учащихся должна составить план своего ответа, выделить необходимые знания из учебников биологии и других предметов, подобрать дополнительную литературу, подготовить средства наглядности и составить выступление по данной теме. Так, к уроку "Хозяйственное значение рыб" в классе формируются несколько групп, каждая из которых готовит характеристику рыбных ресурсов в одном из районов Мирового океана. Например, первая группа - в морях Северного Ледовитого океана, вторая - в морях Тихого, третья - в морях Атлантического океана, что требует работы с учебником географии 7 класса и поэтому способствует реализации предшествующих связей и с учебником географии России, в котором часть материала школьники изучают с опережением курса географии. Для уроков межпредметного содержания характерно использование наглядных средств обучения из разных предметов. Так, при объяснении значения обтекаемой формы тела рыб можно использовать прибор для демонстрации движения тел в жидкости. Этот прием позволяет создать яркое, образное представление о процессах, происходящих в среде при движении тел разной формы, и преимуществах обтекаемой формы тела. На уроках зоологии есть возможность показать кинофрагменты "Байкал", "В Беловежской Пуще" и другие, выпущенные для курсов географии. Целесообразно использовать и комплексные таблицы, схемы, в которых для формирования биологических понятий обобщаются знания учащихся из разных предметов.

В школьной программе по курсу "Человек и его здоровье" рекомендовано сочетать внутрипредметные и межпредметные связи. Связи с предшествующими курсами биологии необходимы для развития общебиологических понятий о строении и функциях клетки, о системах органов, об их эволюции, о рефлекторной регуляции функций, о целостности организма, о его связях с условиями внешней среды. Межпредметные связи развивают общие естественнонаучные понятия и показывают место человека в научной картине мира. Изучение химического состава клетки, костей опирается на знания о свойствах воды и солей, расширяет и углубляет полученные в курсе биологии 6 класса элементарные представления учащихся об органических веществах. Разъяснение механизма движения костей и суставов требует учета знаний по физике о рычагах, механической работе и силе трения. При этом необходимо соблюдать принцип преемственности с курсом биологии 8 класса, в котором на эти вопросы также обращается внимание. Изучение легочного и тканевого газообмена и транспортной функции крови проводится с использованием знаний учащихся об окислении и диффузии и их роли в жизнедеятельности организма животных. Механизмы вдоха и выдоха, кровяного давления разъясняются с опорой на закономерности движения жидкостей и газов в зависимости от разности давления в начале и конце пути (физика, 7 класс) . Знания по химии о катализаторах, кислотной, щелочной и нейтральной реакциях среды учащиеся применяют при изучении пластического и энергетического обмена. Знания по физике о законе сохранения и превращения энергии в применении к обмену веществ в организме человека позволяет подвести учащихся к выводам об универсальности данного закона природы и о единстве физико-химических и биологических процессов. Понятие о теплорегуляции организма является физико-биологическим по своему содержанию. При его формировании учитель опирается на понятие об удельной теплоте парообразования и другие из курса физики 8 класса. Функции органов зрения и слуха раскрываются с учетом общих представлений учащихся об оптике и звуке и перспективных связей с курсами физики старших классов. Методика реализации межпредметных связей при изучении анатомии, физиологии и гигиены человека заключена прежде всего в создании и решении проблемных ситуаций, в обсуждении проблемных вопросов, в решении познавательных задач. Так, на уроке "Работа мышц" учащиеся решают проблемный вопрос: "Почему в результате работы мышц тело человека нагревается и выделяется большое количество тепла? " Учитель приводит установленный исследованиями факт о том, что температура венозной крови, оттекающей от работающей мышцы, выше, чем температура артериальной крови, притекающей к мышце. Он предлагает учащимся объяснить этот факт, используя знания по химии об экзотермических и эндотермических реакциях и по физике о превращении одного вида энергии в другой. При изучении растений и животных учащиеся узнали, что в результате окисления органических веществ клеток в процессе дыхания выделяется тепло.

Они высказывают предположение о том, что при работе в мышечных волокнах также происходят реакции окисления, которые являются экзотермическими и сопровождаются выделением тепла. Учитель ставит дополнительный вопрос: "Почему при работе мышц тепла выделяется значительно больше, чем, например, при дыхании семян? " Обращаясь к курсу физики, учащиеся рассказывают о превращении механической энергии работающих мышц в тепловую. Механическая энергия образуется из энергии, заключенной в химических связях, она высвобождается при разрыве химических связей в процессе распада и окисления белков и углеводов в мышечных волокнах. Плазмам крови при этом нагревается. Кровь уносит образовавшиеся продукты распада - двуокись углерода, воду и другие. Вода, испаряясь с поверхности тела в виде пота, уносит с собой избыток тепла (об испарении и его роли в поддержании нормальной температуры тела учащиеся узнают при изучении природоведения, растений, животных, физики) . При раскрытии состава и свойств костей учитель ставит обобщенный проблемный вопрос: "Существует ли зависимость между составом химических веществ и свойствами физических тел природы? " Учащиеся вспоминают сведения из курса биологии 6 класса о составе и свойствах семян, из курса физической географии - о свойствах разных горных пород, из курса химии - о кристаллогидратах, о свойствах солей и кислот, из курса физики - о кристаллических и аморфных телах, о проводниках и полупроводниках и др. Они приходят к выводу о существовании зависимости свойств тел от их состава в живой и неживой природе и высказывают предположения о свойствах костей, имеющих в своем составе органические и неорганические вещества. На уроке "Внутренняя среда организма и ее относительное постоянство" учащиеся решают проблемные вопросы межпредметного характера. Например: "Можно ли вводить в кровь воду, если известно, что плазма крови содержит около 80% воды? " Для ответа на этот вопрос можно продемонстрировать опыт с брусочками картофеля. Три одинаковых по размеру брусочка картофеля помещают: 1) в дистиллированную воду; 2) в 0,9%-ный раствор поваренной соли; 3) в 10%-ный раствор поваренной соли. Через некоторое время учащиеся отмечают, что размеры брусочков изменились в первом и третьем сосудах, а во втором - изменений не произошло. Опираясь на знания по химии о концентрации растворов солей и по физике о диффузии жидкостей, учащиеся делают правильный вывод о том, что вода перемещается в сторону большей концентрации солей: в первом случае в клетки картофеля, так как в их цитоплазме концентрация соли выше, чем в дистиллированной воде, и кусочек картофеля разбухает; в третьем случае - из клеток картофеля в соленый раствор, и кусочек картофеля сморщивается, отдавая воду; во втором случае - концентрация соли оказывается одинаковой в цитоплазме клеток и в окружающей среде и перемещения воды не происходит, кусочек картофеля не изменяется. По аналогии с данными результатами опыта учащиеся объясняют, почему нельзя вводить в кровь воду. Это приведет к разрушению эритроцитов из-за поступления в них воды.

Помимо проблемных вопросов учитель может успешно использовать количественные задачи межпредметного содержания, требующие для своего решения применения знаний по математике, физике, химии, географии. Например, на уроке "Движение крови по сосудам" в качестве домашнего задания учащимся предлагается задача: "Вычислите скорость крови в полых венах, зная их диаметр (около 2,5 см) , скорость крови в аорте (0,5 м/с) и диаметр аорты (около 2,5 см) ". Решая задачу, учащиеся устанавливают, что скорость крови в полых венах должна быть в 2 раза меньше, чем в аорте, то есть примерно 0,25 м/с, так как полых вен две - верхняя и нижняя, и, значит, суммарная площадь их сечения в 2 раза больше, чем площадь сечения аорты.

Решая подобные задачи, учащиеся совершают сложные познавательные и расчетные действия: 1) осознание сущности межпредметной задачи, понимание необходимости применения знаний из других предметов; 2) отбор и актуализация (приведение в "рабочее состояние) нужных знаний из других предметов; 3) их перенос в новую ситуацию, сопоставление знаний из смежных предметов; 4) синтез знаний, установление совместимости понятий, единиц измерения, расчетных действий, их выполнение; 5) получение результата, обобщение в выводах, закрепление понятий. Систематическое использование межпредметных познавательных задач в форме проблемных вопросов, количественных задач, практических заданий обеспечивает формирование умений учащихся устанавливать и усваивать связи между знаниями из различных предметов. В этом заключена важнейшая развивающая функция обучения биологии.

Глава 4. НЕКОТОРЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ КУРСА ЗООЛОГИИ

Дальнейшее повышение качества знаний учащихся, развитие на этой основе их научно-материалистического мировоззрения и атеистических взглядов, решение других важных педагогических задач не могут успешно осуществляться без постоянного совершенствования учебного процесса, использования всех возможных путей и средств, дающих наиболее высокий учебно-воспитательный эффект. Один из таких путей -- преподавание учебного предмета, и в частности зоологии, на основе межпредметных связей.

Усовершенствованная программа по зоологии отводит значительное место реализации в учебном процессе межпредметных связей. Почти после каждой темы указаны возможности установления межпредметных связей, которые следует использовать при формировании тех или иных общебиологических и зоологических понятий. Исключение составляют темы «Тип Кольчатые черви», «Тип Моллюски» и «Развитие животного мира», хотя ко времени их изучения в курсе зоологии учащиеся располагают определенными знаниями об этой группе животных. Например, из курса природоведения шестиклассники знают, что в пресных водоемах обитают катушки, прудовики, лужанки. Знакомы им и некоторые общие признаки моллюсков -- защищенное раковиной мягкое тело, передвижение при помощи ноги и др.

В некоторых учебных темах курса зоологии предусмотрено использование из других учебных предметов только отдельных сведений! Так, с курсом математики V класса связь осуществляется лишь в процессе формирования и развития понятий о симметрии теле животных (используются знания учащихся о центральной и осевой симметрии). Из курса физики VI класса на уроках зоологии используется; в основном материал о диффузии в жидкостях, давлении жидкости и газов, рычаге, теплопередаче. Предусмотрен некоторый материал и из Курса химии. Наиболее полные связи школьный курс зоологии имеет с курсами Природоведения и географии.

"На уроках природоведения во 11--III классах учащиеся знакомятся с различными животными, с сезонными явлениями в их жизни. При этом у школьников накапливается большой материал, способствующий формированию таких понятий, как среда обитания, условия жизни, приспособленность к среде обитания (форма тела, защитная окраска, Спячка, перелеты и т. п.).

Довольно значительную информацию из природоведения (111 класс) учащиеся получают о скелете, мышцах, органах полости тела человека. Им знакомы уже такие термины, как ребро, позвоночник, I плечо, предплечье, кисть и другие, что облегчает на уроках зоологии усвоение материала о строении позвоночных Животных. Получают они и определенную информацию о нервной системе человека и органах чувств.

В процессе изучения природоведения в IV классе школьники знакомятся с различными представителями животного мира, особенностями их строения и образа жизни. Они узнают, например, что ящерицы покрыты роговыми чешуйками, змеи наиболее многочисленны в песчаных пустынях. На уроках природоведения у школьников развиваются понятия о среде обитания, условиях жизни, взаимосвязях животных с живой и неживой природой.

Наиболее тесные связи курс зоологии имеет с географией. При изучении географии материков (VI класс) школьники знакомятся с различными животными, населяющими природные зоны различных настой света. Например, при ознакомлении с животным миром только одного континента Африки шестиклассники получают определенную информацию о внешнем виде, местах обитания, образе жизни более чем 30 видов животных. Наиболее распространенные представители животного мира Африки даны на цветных или черно-белых снимках. В кратких подрисуночных подписях содержатся некоторые сведения об этих животных. Так, к фотоснимку, изображающему зебр, указано, что эти животные живут только в Африке, что укусы мухи цеце не причиняют им вреда, поэтому зебр в некоторых районах приручают и используют вместо лошадей. О некоторых животных, например о пингвинах, яйцекладущих млекопитающих, в курсе географии материков дана более широкая информация, нежели в курсе зоологии. В рассматриваемом курсе географии названо или кратко охарактеризовано свыше 170 видов животных.

Как видно из вышеизложенного, еще до изучения в VI--V классах курса⁴ зоологии учащиеся располагают значительной учебной информацией. И очень важно для учителя построить учебный процесс так, чтобы не превращать уроки зоологии в уроки повторения материала того или иного ранее изученного курса. Необходимо актуализировать лишь те знания, которые непосредственно связаны с формируемыми у школьников биологическими понятиями. Иначе на уроках зоологии для изучения собственно зоологического материала останется мало времени.

Рассмотрим несколько подробнее возможности использования в процессе обучения зоологии знаний, полученных учащимися из ранее изученных ими курсов.

На первом уроке (тема «Введение») учащимся целесообразно предложить вспомнить, с какими животными они познакомились на уроках природоведения и географии. После того как школьники назовут известных им животных (это будут главным образом птицы и млекопитающие), следует рассказать учащимся о том, что животный мир гораздо многообразнее, и на конкретных примерах показать это многообразие. Такая работа на уроке имеет очень важное значение, так как е результате изучения природоведения и географии у школьников часто складывается представление, что к животным относятся только птицы и млекопитающие. На этом же уроке можно организовать беседу о значении животных в природе и жизни человека, от которой легко перейти к выяснению значения изучения животного мира.

При изучении вопросов о строении и жизнедеятельности простейших важно привлечь материал из курса физики VI класса о диффузии в жидкостях. Сообщив, что амеба обыкновенная дышит растворенным в воде кислородом, который проникает в ее организм через всю поверхность тела, учащимся можно предложить самим объяснить, почему кислород постоянно поступает в цитоплазму амебы, а образующийся в процессе дыхания углекислый газ выделяется окружающую среду. Используя знания о диффузии, учащиеся с помощью учителя могут. уяснить механизм проникновения воды в: «тело амебы, а также понять, что содержание солей в цитоплазме морских корненожек близко к содержанию солей, растворенных в окружающей их морской воде, в связи с чем воды в их организм поступает мало и сократительных вакуолей у них нет. Во введении к уроку. о кишечнополостных целесообразно отметить, что к этому типу животных относятся уже известные учащимся из курса географии VI класса коралловые полипы, предложить вспомнить, в каких природных условиях встречаются эти животные, описать их внешний вид. От краткой беседы о коралловых полипах учитель может перейти к ознакомлению с пресноводной гидрой. Такое начало изучения кишечнополостных -- от знакомого к незнакомому -- значительно повышает интерес к изучению животных этого типа.

На примере строения гидры учащиеся знакомятся с лучевой симметрией тела Животных. При этом учитель привлекает знания из курса математики в V классе о фигурах, имеющих ось симметрии, предлагает учащимся ответить на такие, например, вопросы; сколько осей симметрии имеет лист клена (или другого растения), равносторонний треугольник, Квадрат, круг? Что называют осью симметрии, Центром симметрии? Далее целесообразно выяснить, сколько осей симметрии может быть проведено через тело гидры, если за центр симметрии принять ее ротовое отверстие, а затем подвести их к выводу о том, что тело этого животного имеет лучевую симметрию. После этого важно выяснить значение такого строения тела для животного, ведущего сидячий образ жизни.