За последние годы в химии уделяется все больше внимания проблеме взаимосвязей между живым и неживым. Успешное развитие современных исследований на грани живого и неживого в области таких дисциплин как молекулярная биология, генетика, физиология растений и животных, экология, биохимия, биофизика, бионика, космическая биология убедительно подтверждает необходимость всестороннего изучения в школе закономерностей процессов жизни. В связи с приближением содержания учебного курса химии к современному уровню химической науки в дидактике химии также усиливается внимание к установлению последовательных связей между преподаванием биологии, химии, физики, астрономии и физической географии. Такие межпредметные связи целесообразны на всех этапах обучения химии.
Забота о построении содержания единого курса химии, усиление его внутренних связей не принижают значения его взаимосвязи с другими учебными предметами.
Межпредметные связи в обучении рассматриваются как дидактический принцип и как условие, захватывая цели и задачи, содержание, методы, средства и формы обучения различным учебным предметам.
Межпредметные связи позволяют вычленить главные элементы содержания образования, предусмотреть развитие системообразующих идей, понятий, общенаучных приемов учебной деятельности, возможности комплексного применения знаний из различных предметов в трудовой деятельности учащихся.
Межпредметные связи влияют на состав и структуру учебных предметов. Каждый учебный предмет является источником тех или иных видов межпредметных связей.
Формирование общей системы знаний учащихся о реальном мире, отражающих взаимосвязи различных форм движения материи – одна из основных образовательных функций межпредметных связей. Формирование цельного научного мировоззрения требует обязательного учета межпредметных связей. Комплексный подход в воспитании усилил воспитательные функции межпредметных связей курса химии, содействуя тем самым раскрытию единства природы – общества – человека.
В этих условиях укрепляются связи химии как с предметами естественнонаучного, так и гуманитарного цикла; улучшаются навыки переноса знаний, их применение и разностороннее осмысление.
Таким образом, межпредметность – это современный принцип обучения, который влияет на отбор и структуру учебного материала целого ряда предметов, усиливая системность знаний учащихся, активизирует методы обучения, ориентирует на применение комплексных форм организации обучения, обеспечивая единство учебно-воспитательного процесса.
Функции межпредметных связей.
Межпредметные связи выполняют в обучении химии ряд функций. Методологическая функция выражена в том, что только на их основе возможно формирование у учащихся диалектико-материалистических взглядов на природу, современных представлений о ее целостности и развитии, поскольку межпредметные связи способствуют отражению в обучении методологии современного естествознания, которое развивается по линии интеграции идей и методов с позиций системного подхода к познанию природы.
Образовательная функция межпредметных связей состоит в том, что с их помощью формируются такие качества знаний учащихся, как системность, глубина, осознанность, гибкость. Межпредметные связи выступают как средство развития химических понятий, способствуют усвоению связей между ними и общими естественнонаучными понятиями.
Развивающая функция межпредметных связей определяется их ролью в развитии системного и творческого мышления учащихся, в формировании их познавательной активности, самостоятельности и интереса к познанию природы. Межпредметные связи помогают преодолеть предметную инертность мышления и расширяют кругозор учащихся.
Воспитывающая функция межпредметных связей выражена в их содействии всем направлениям воспитания школьников в обучении химии. Опираясь на связи с другими предметами, реализуется комплексный подход к воспитанию.
Конструктивная функция межпредметных связей состоит в том, что с их помощью совершенствует содержание учебного материала, методы и формы организации обучения.
Виды межпредметных связей в содержании обучения химии.
Совокупность функций межпредметных связей реализуется в процессе обучения, когда осуществляется все многообразие их видов. Различают связи внутрицикловые (связи химии с физикой, биологией, географией) и межцикловые (связи химии с историей, литературой, русским языком, технологией, мировой художественной культурой, математикой). 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 химических курсов, и бывают:
- фактические;
- понятийные;
- теоретические;
- философские.
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. Так, в обучении биологии и химии учителя могут использовать данные о химическом составе человеческого тела.
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. При этом они углубляются, конкретизируются и приобретают обобщенный, общенаучный характер.
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.
Планирование и пути реализации межпредметных связей в обучении химии.
Использование межпредметных связей – одна из наиболее сложных методических задач. Она требует знаний содержания программ и учебников по другим предметам.
Реализация межпредметных связей в практике обучения предполагает сотрудничество учителя химии с учителями биологии, физики, географии; посещения открытых уроков, совместного планирования уроков и т. д.
Методика творческой работы учителя химии включает ряд этапов:
- изучение раздела "Межпредметные связи" по каждому химическому курсу и опорных тем из программ и учебников других предметов, чтение дополнительной научной, научно-популярной и методической литературы.
Рассмотрим это на примере отдельных глав школьного курса “Биология”.
| № | Тема занятия по химии | Тема занятия по биологии | Задачи. | Оборудование. | Домашнее задание. |
| 1. | Вещества. Классификация веществ. | Химический состав клетки. | Подчеркнуть важность, необходимость и незаменимость элементов и неорганических соединений в клетке – единице живого организма. Значение различия химического состава клеток разных тканей. | Табл. “Строение клетки” “Периодическая система химических элементов”. |
Сообщение “Значение ионов кальция для формирования растущего организма”. |
| 2. | Кальций. | Строение костей. | Показать значение костей для человеческого организма; доказать необходимость солей Са, для формирования костей, необходимость присутствия ионов Са в пище взрослого человека, подростка и новорожденного. | Декальцинированная кость, горелка, кость, соляная кислота. | Сообщение “Значение ионов кальция для мышечного сокращения”. |
| 3. | Металлы. | Работа мышц. | Значение ионов Са для мышечного сокращения, ускорение гидролиза АТФ в присутствии ионов кальция и калия, а также магния. | Табл. “Мышечное сокращение”. | |
| 4. | Железо. | Кровь. | Показать значение иона железа (II) в составе гемоглобина. | Таблица “Строение гемоглобина”. | Сообщение “Значение ионов кальция (II) для свертывания крови”; “Гемофилия” |
| 5. | Агрегатные состояния веществ. Газы. |
Дыхание. | Дать химическую характеристику газов кислорода и углекислого газа, показать их значение для организма; дать характеристику газообмену (легочному и тканевому). | Оборудование к лабораторной работе. | Сообщения “Вред курения”, листовки, “Влияние HCN, CO на дыхание человека”. |
| 6. | Углерод. Соединения углерода. | Вред курения. | Доказать вред курения, т.к. кроме никотина в табачном дыму содержится: сажа, угарный газ, синильная кислота и т. д. Влияние этих веществ на человеческий организм. | Листовки, изготовленные учащимися. | |
| 7. | Водородный показатель. Соляная кислота. |
Пищеварение. | Познакомить учащихся с понятием
водородный показатель; показать, как изменяется
значение рН в разных отделах пищеварительной
системы. Показать значение соляной кислоты для пищеварения в желудке. Роль обкладочных желез. |
Оборудование к лабораторной работе. Табл. “Строение стенки желудка”. |
Сообщение “Нарушение кислотности желудочного сока”. |
| 8. | Правила техники безопасности при работе в кабинете химии. | Гигиена питания. | Показать учащимся, какие вещества, ионы,
соединения могут оказывать на организм опасное
воздействие. Сформировать у учащихся умение оказывать первую помощь при отравлениях неорганическими веществами. |
Сообщения “Первая помощь при отравлениях веществами”. | |
| 9. | Вода. | Значение воды для человеческого организма. | Подчеркнуть роль воды в биохимических процессах. | ||
| 10 | Правила техники безопасности при работе в кабинете химии. | Кожа. | Показать действие неорганических кислот и щелочей на кожу, сформировать умение оказывать первую помощь при ожогах химическими веществами. | Оборудование к лабораторной работе. | |
| 12 | Металлы. | Передача нервного импульса. | Познакомить учащихся с процессом проведения нервного импульса, показать значение ионов калия и натрия в осуществлении этого процесса. | Таблица “Передача нервного импульса”. |
- поурочное планирование межпредметных связей с использованием курсовых и тематических планов;
- разработка средств и методических приемов реализации межпредметных связей на конкретных уроках;
- разработка методики подготовки и проведения комплексных форм организации обучения;
- разработка приемов контроля и оценки результатов осуществления межпредметных связей в обучении.
Опыт работы показал, что 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.
Решая подобные задачи, учащиеся совершают сложные познавательные и расчетные действия:
- осознание сущности межпредметной задачи, понимание необходимости применения знаний из других предметов;
- отбор и актуализация нужных знаний из других предметов;
- их перенос в новую ситуацию, сопоставление знаний из смежных предметов;
- синтез знаний, установление совместимости понятий, единиц измерения, расчетных действий, их выполнение;
- получение результата, обобщение в выводах,
закрепление понятий.
В этом заключена важнейшая развивающая функция обучения химии.