Реализация меж предметных связей в обучении биологии с другими дисциплинами естественного цикла.
статья по биологии (7 класс) на тему

Статья Лютова В.Н.

учителя биологии ГКОУ СКОШИ № 2

«Реализация меж предметных связей в обучении биологии с другими дисциплинами естественного цикла»

        Давно не является секретом тот факт, что программы предметов естественного цикла – биологии, химии, физики, географии и астрономии –   мягко говоря, не согласованы между собой в плане формирования в процессе обучения учащихся целостного естественнонаучного мировосприятия.

        В 8 классе при изучении биологии человека требуются довольно серьёзные знания по химии и физике. Например, такие явления, как диффузия и осмос, изучаются в 9 классе, а ведь без их понимания совершенно невозможно учащемуся усвоить согласованную работу кровеносной и дыхательной систем в процессе газообмена в лёгких и тканях. Другим, не менее ярким примером подобной несогласованности, может служить самая первая тема, изучаемая в курсе общей биологии в 10 классе «Химический состав клетки», где более 90% всего учебного материала (углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты и белки) базируется на знании органической химии, а эти органические соединения начинают изучать, в лучшем случае, в середине 11 класса. Вот и приходится учителю биологии становиться физиком и химиком одновременно.

        И примеров таких множество – один фотосинтез в 6 классе чего стоит! А ведь ни физикой, ни тем более химией в 6 классе и не пахнет. Действительно, ну как понять шестикласснику, что в листе на солнце из какой-то там водички и ядовитого для всего живого (но почему-то только не для растений!) углекислого газа образуется сладкая вкусная глюкоза?.. Вот и приходится учителю превращать сложнейший процесс в бытовое явление, превращая фотосинтез в «выпечку блинов».

«Представим себе, ребята, что мука – это углекислый газ, а вода остаётся водой. Смешивая эти два ингредиента, мы получаем тесто. Но тесто –  это ещё  

не «глюкоза» – нужна энергия, в данном случае не световая, а тепловая».

        Хоть как-то восполнить этот «образовательный пробел» можно не только на уроках, но и во внеурочное время. В последние годы вошли в моду мета предметные умения, где учащиеся должны показать свои знания сразу по нескольким дисциплинам.

        Являясь председателем методического объединения учителей естественного цикла (биологии, химии, физики, географии, астрономии и математики), задолго до того, как МПУ предложил МЦКО, члены нашего МО решили хотя бы раз в год проводить такой марафон в школе, но на ином, более качественном, на мой взгляд, уровне. Мною были выработаны некоторые принципы, на основе которых и проводились данные мероприятия, названные «Интеллектуальными посиделками». Вот эти принципы:

I. Участвуют все желающие, а не только отличники и хорошисты. Причём оригинальность, импровизация и юмор не только приветствуются, но и поощряются.

II. Набираются две команды, причём в каждой из них могут быть учащиеся из разных классов. Как-то раз команды создавались по половому признаку, что, как мне думается, непродуктивно, потому что создаётся   нездоровый   ажиотаж, мол, кто умнее   –   мальчики    или девочки.

III. Каждая из команд выбирает капитана, который в самом начале соревнования провозглашает её название и девиз.

        Приведу несколько примеров названий: «КГБ – аббревиатура расшифровывается как конгениальные биологи»; «БИОЛОХИ»; «БИОЛУХИ»; «БИОГЕОЦЕНОЗНИКИ»; «ХИБИЗИКИ – ХИ – химия, БИ – биология, ЗИКИ – физика»; «ФИГА –  ФИ –  физика, Г – география, А– астрономия».

        А вот примеры девизов: «Если ты не БИОЛОХ, значит ты вселенский лох!»; «Если я люблю учиться, то не надо мне жениться!»; «Грызи гранит науки, и будет не до скуки!»; «Дантистом можешь ты не быть, но быть биологом обязан!».

IV.  Вопросы следующего, основного этапа, сформулированы так, что должны содержать информацию, как минимум, по двум дисциплинам. Я приведу примеры некоторых таких вопросов:

Биология и химия

1. Видовое название какого паука произошло от названия драгоценного металла (паук-серебрянка).

2. Какой газ называют болотным и какие живые организмы используют его для своей жизнедеятельности (метановые бактерии).

3. Какое взрывоопасное вещество кладут под язык при острой сердечной недостаточности (нитроглицерин).

4. Какое горючее вещество вырабатывает в процессе своей жизнедеятельности большинство животных (сероводород).

5. Какие животные стали символами «химической защиты» собственной жизни (скунс, жук-бомбардир, божья коровка, тропические лягушки и т.д. – достаточно, если приводится хотя   бы один пример; если два и более – балл повышается).

6. Какое животное изобрело чернила задолго до появления человека (спрут).

7. Какой ядовитый газ довольно большая группа живых организмов превращает в пищу не только для самих себя, но и для других (углекислый газ).

8.  Каким химическим элементом – антисептиком богата морская бурая водоросль ламинария. Недостаток этого элемента у человека приводит к нарушению деятельности щитовидной железы (йод).

Биология и физика

1. Почему глубоководные животные не погибают от немыслимого для остальных живых существ давления (выравнивание давления внутри и вне животных).

2. Какие животные изобрели реактивный способ передвижения (медузы, головоногие моллюски).

3.Каких животных можно назвать «живыми шокерами» (электрические скаты и угри).

4. Какое типично водное животное использует для своего передвижения энергию ветра (медуза «португальский кораблик»).

5. Какие животные «подсказали» человеку создать эхолот (с ультразвуковым ориентированием – дельфины и летучие мыши).

Биология и география

1. Какие приматы являются эндемиками, обитающими только на этом острове (лемуры, Мадагаскар). Здесь можно предложить и других эндемиков, на пример, гинкго или древовидные папоротники.

2. У каких млекопитающих довольно явно проявляются признаки рептилий, и на каком материке они обитают (сумчатые и яйцекладущие, Австралия).

3. Какой материк с полным правом можно назвать «родиной малярии»

и прародиной человечества (Африка).

4. Какое земноводное является самым крупным и где оно обитает

(исполинская саламандра, Япония).

        В одной из игр мы не стали ограничиваться предметами исключительно естественного цикла и предложили ребятам ряд вопросов, граничащих с гуманитарными науками.

Химия и литература (перевёртыши)

1.  Гладь металл, пока он холоден («Куй железо, пока горячо»).

2.  Не та грязь, что тусклая («Не всё то золото, что блестит»).

3. Пролежал холод, сушь и оловянные трубы («Прошёл огонь, воду и медные трубы»).

4.  В пустыне саксаул коричневый, на нём из меди обручальное кольцо («У лукоморья дуб зелёный, златая цепь на дубе том»).

Биология и математика

1. Назовите самые маленькие кости человеческого скелета, весящие всего-навсего 50 мг (слуховые косточки – молоточек, наковальня и стремечко).  

2.  Какая кость скелета млекопитающего не только самая большая, но и самая тяжёлая (бедренная).

Биология и история

1. В средние века этому растению приписывали чудодейственные свойства: якобы оно способно предохранять воина от ударов меча и даже смерти. Ему приписывали лечебные свойства и считали, что даже его запах предохраняет от любого заболевания (репчатый лук).

2. Это растение посвящено богу науки и искусства Аполлону.    Им

награждали художников, артистов и учёных в знак признания их творческих успехов. Именно от него произошло слово «лауреат» (лавр благородный).

Химия и история

1.  По имени этого металла назван век (железо).

2. Это   сложное вещество «из воды родится, а воды боится».    Оно служило мерилом богатства, а на пирах у киевских князей его ставили в золотой посуде на стол (поваренная соль).

3. Этот металл следовал за золотом как тень. Его примесь в золоте проявлялась в том, что мерк его червонный блеск, и оно приобретало серовато-тусклый оттенок. Дукаты самого могущественного в то время государства – Испании – упали из-за этого в цене (платина).

        Были и такие вопросы, в которых соединялись знания из трёх предметов, и задавались они, как правило, в тех случаях, когда жюри не выявляло явного лидера среди команд. На пример:

История, химия, биология (медицина)

Александр Македонский и его офицеры на протяжении своих длительных завоевательных походов ели и пили из посуды, сделанной из этого металла. Простые же солдаты, пользовавшиеся оловянной посудой, часто болели и умирали от инфекционных заболеваний (серебро).

Биология, химия, физика

Какой важнейший процесс планетарного масштаба объединяет в себе

биологические, физические и химические процессы (фотосинтез).

V. На этом этапе проверяются способности учащихся к ассоциативно-логическому мышлению.

На кафедре находятся следующие предметы: ГВОЗДЬ,  МЕЛ,   ЛУПА,

ГИТАРА, ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ БУМАГА, МОЛОТОК, ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, ПУЗЫРЁК С ЙОДОМ, ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ, ЛИСТ РАСТЕНИЯ. Количество предметов чётное – 10, то есть каждой команде достаётся по 5. Суть задания следующая: выдаваемый команде объект учащиеся должны связать, как минимум, с двумя естественнонаучными учебными дисциплинами. Если будет найдено более двух связей, то балл за ответ повышается вдвое. Приведу несколько примеров ассоциативно-логических цепочек, которые должны быть озвучены ребятами в этом соревновании:

ГВОЗДЬ – сделан из железа (химия); железо получают из руды (география); железо входит в состав гемоглобина – белка крови, транспортирующего кислород и углекислый газ (биология).

МЕЛ – это не что иное, как карбонат кальция (химия); является осадочной породой (география); эта осадочная порода состоит в основном из раковин морских корненожек (биология).

ЛУПА – это двояковыпуклая линза, увеличивающая изучаемые объекты (физика); хрусталик человеческого глаза, проецирующий изображение увиденного на сетчатку, также представляет из себя двояковыпуклую линзу (биология); линзы составляют основу оптической системы светового микроскопа и телескопа (физика, биология, астрономия).

ГИТАРА – является струнным музыкальным инструментом, издающим звуки различной частоты (физика); голосовые связки гортани работают по аналогичному принципу (биология).

ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ БУМАГА – используется для очистки растворов от    различных    механических    и    химических    примесей (химия);

выделительная система животных, в особенности почки   позвоночных,

являются естественными биологическими фильтрами (биология).

МОЛОТОК – молоточек – одна   из трёх слуховых косточек среднего

уха (биология); передаёт колебания барабанной перепонки наковальне – второй слуховой косточки среднего уха (физика).

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ – напечатана на бумаге, сделанной из целлюлозы (химия); из целлюлозы состоят клеточные стенки сосудов древесины, (биология); энциклопедия – сборник человеческих знаний, полученных в результате интеллектуальной деятельности человека, за которую отвечает лобная доля больших полушарий головного мозга (биология); головной мозг – орган нервной системы, работающей на основе передачи слабых биоэлектрических импульсов (биология, физика).

ПУЗЫРЁК СО СПИРТОВЫМ РАСТВОРОМ ЙОДА – йод – химический элемент, этиловый спирт –  органическое соединение (химия); очень много йода накапливает в себе морская бурая водоросль ламинария; йод необходим для нормальной деятельности щитовидной железы; йод является прекрасным антисептическим и ранозаживляющим средством (биология).

ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ – хлорид натрия – соль, содержащаяся в большинстве животных организмов, в составе которой главный положительный ион –  натрия и главный отрицательный ион – хлора (химия); входит в состав плазмы крови и костной ткани; отвечает за обменные процессы в организме (биология).

ЛИСТ ЛЮБОГО РАСТЕНИЯ – сразу, как правило, называется фотосинтез (биология); кроме фотосинтеза, этот орган выполняет также функции испарения и газообмена (физика).

VI.  Совершенно понятно, что после таких серьёзных интеллектуальных

испытаний необходимо отдохнуть и немного повеселиться. На этом этапе командам предлагается практически без предварительной подготовки, то есть экспромтом, используя пантомиму и другие средства театрального искусства, представить жюри какой-либо процесс    или    явление, связанное    с     любой   естественнонаучной дисциплиной.

Вот варианты, показавшиеся мне наиболее оригинальными:

НАСЕКОМОЯДНОЕ РАСТЕНИЕ. Участвовали трое ребят из 6 класса. Двое

встали в позу, изображавшую половинки листа росянки. Появился третий, имитировавший жужжание летящего насекомого, «долетел» до листа, половинки которого мгновенно захлопнулись. «Насекомое» билось в предсмертных конвульсиях, а «половинки» смачно при этом облизывались, переваривая бедняжку.

БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ. На сцену выходит группа учеников, которые двигаются в совершенно произвольных направлениях. Наталкиваясь друг на друга, каждый говорит «извините». Выражения лиц отсутствующие.

ДИФФУЗИЯ. Стоит в трамвае девушка и держится рукой за верхний поручень. К ней подходит парень и спрашивает: «Можно с вами познакомиться?» При этом из её подмышки просовывается голова другого парня и произносит: «Хрю! Хрю!» Первый парень падает замертво.

ФАГОЦИТОЗНЫЙ ПУЗЫРЁК. На сцене стоит шеренга взявшихся за руки ребят. Появляется парень, становится в центре шеренги и с силой начинает её продавливать до тех пор, пока не оказывается в кругу нескольких участников. К образовавшемуся «пузырьку» медленно подходит девушка и начинает со словами «ням-ням» поедать беднягу, изображая, естественно, лизосому.

ФОТОСИНТЕЗ. На сцену выходят трое. Первый включает софит, забирается на стул и направляет свет на двоих, один из которых делает глубокий выдох, а другой произносит «буль-буль». После тесного рукопожатия на ладони одного из участников появляется конфета.

VII. На завершающем этапе командам предлагаются необычные вопросы, на которые нужно дать оригинальные ответы. Вот некоторые из них:

Вопрос:

«Испытывает ли скунс брезгливость к себе самому?»

Ответы:

«Когда хищник дышит тебе в спину, то тут уж не до брезгливости!»

«Своя копра не пахнет…»

«За миллионы лет эволюции к чему только не привыкаешь!»

Вопрос:

«О чём думает кукушка, подбрасывая свои яйца в чужие гнёзда?»

Ответы:

«Как-бы не промахнуться!»

«А я случаем ничего не напутала – вдруг это гнездо вороны?..»

«Какое облегчение!»

Вопрос:

«Мираж в пустыне – это настоящее, прошлое или будущее?»

Ответы:

«Это форменное издевательство!»

«Когда ты его видишь – это настоящее; когда он исчезает – это уже прошлое; ну, а когда ты о нём мечтаешь – это будущее…»

Вопрос:

«Думают ли растения?»

Ответы:

«Почему бы и нет – они ведь всё время молчат…»

«А если и вправду они думают?! Господи, стыд-то какой!..»