Інтеграція курсу біології 9 класу з внутрішньоцикловими науками (фізикою, хімією, математикою)

Інтеграція курсу біології 9 класу з внутрішньоцикловими науками

(фізикою, хімією, математикою)

Доброго дня. Я, Тєлухіна Марія Сергіївна, пропоную вашій увазі доповідь на тему: «Інтеграція курсу біології 9 класу з внутрішньоцикловими науками (фізикою, хімією, математикою)».

В одному з своїх творів Макс Планк писав: «Існує неперервний ланцюжок від фізики до хімії через біологію до соціальних наук, ланцюг, який в жодному місці не може бути розірваний, хіба що свавіллям. Наука представляє собою внутрішнє єдине ціле. Її поділ на окремі галузі обумовлений не стільки природою речей, скільки обмеженістю людського пізнання».

Досить природним у цій ситуації є тісна взаємодія всіх наукових дисциплін, що вивчають явища природи в процесі їх еволюції. Однак основною закономірністю цього розвитку прийнято вважати єдність процесів диференціації і інтеграції наукового знання.

У свій час М.В. Ломоносов писав, що дослідження і пояснення хімічних, біологічних явищ неможливі без залучення фізики. А дисципліни, які одвічно вважаються інтегративними, наприклад географія й геологія, активно використовують досягнення як фізики, так і хімії. Внаслідок цього виникли «суміжні» природничі дисципліни – біофізика, біогеографія, фізична хімія, хімічна фізика і т.п.

У сучасній методиці викладання біології міжпредметні зв’язки залишаються одним із важливих дидактичних умов, що сприяють формуванню наукового світогляду, розвитку діалектичного методу мислення.

Викладання біології з використанням матеріалу з фізики та хімії дозволяє пояснити учням взаємозв’язок фізичних, хімічних і біологічних процесів, суттєво розкрити умови здійснення хімічних процесів та фізіологічних функцій в організмі, ознайомити учнів з глобальними проблемами сучасного суспільства, такими як різке потепління, забруднення Світового океану, руйнація ґрунтів тощо.

Для розв’язання біологічних проблем учні можуть застосовувати математичні методи, розуміти й використовувати математичні моделі природних явищ і процесів. Наприклад: завдання на виконання розрахунків, аналіз та представлення статистичної інформації, поданої в графічній формі, наприклад щодо статево-вікової будови популяцій.

Інтеграції предметів повинен передувати глибоко продуманий аналіз програм з різних предметів, щоб ефективно використовувати знання здобутих на уроках природничо-математичних дисциплін.

Проаналізувавши програми з математики, фізики, хімії та біології я визначила теми, де можна використовувати міжпредметні зв’язки.

Аналіз навчальних програм з курсу біології 9 класу та навчальних дисциплін природничо-математичного циклу:

Вступ

- Основні методи біологічних досліджень (Фізика 7 кл. тема «Методи дослідження фізичних явищ»)

Тема 1. Хімічний склад клітини

- Вода та її основні фізико-хімічні властивості (Хімія  7 кл. тема «Вода, склад молекули, поширеність у природі». Фізика 8 кл. тема «Агрегатні стани речовини. Фізичні властивості твердих тіл, рідин, газів»)

- Вода та її основні фізико-хімічні властивості. Інші неорганічні сполуки (Хімія 9 кл. тема «Склад і властивості основних класів неорганічних сполук»)

- Органічні молекули (Хімія 9 кл. тема «Особливості органічних сполук»)

- Вуглеводи та ліпіди (Хімія 9 кл. тема «Вуглеводи: глюкоза, сахароза, крохмаль, целюлоза»)

Білки, їхня структурна організація та основні функції (Хімія 9 кл. тема «Білки як біологічні полімери»)

Ферменти, їхня роль у клітині (Хімія 9 кл. тема «Швидкість хімічної реакції, залежність швидкості реакції від різних чинників»)

Тема 2. Структура клітини

- Типи мікроскопії (Фізика 9 кл. тема «Лінзи. Оптична сила й фокусна відстань лінзи. Отримання зображень за допомогою лінзи»)

- Структура еукаріотичної клітини (Хімія 9 кл. тема «Біологічна роль амінокислот і білків»)

- Клітинна мембрана (Фізика 8 кл. тема «Дифузія газів, рідин»)

- Ядро, його структурна організація та функції (Хімія 9 кл. тема «Біологічна роль амінокислот і білків»)

Тема 3. Принципи функціонування клітини

- Обмін речовин та енергії (Хімія 7кл. тема «Речовини та їх перетворення у навколишньому світі»)

- Клітинне дихання. Біохімічні механізми дихання (Хімія 7 кл. тема «Колообіг Оксигену в природі. Застосування та біологічна роль кисню»)

- Фотосинтез: світлова та темнова фаза (Хімія 7 кл. тема «Озон. Проблема чистого повітря». Фізика 9 кл. тема «Світлові явища»)

Тема 4. Збереження та реалізація спадкової інформації

- Основні типи РНК (Хімія 8 кл. тема «Фізичні властивості кислот. Хімічні властивості кислот»)

- Генетичний код. Біосинтез білка (Хімія 9 кл. тема «Денатурація білків». Хімія 9 кл. тема «Біологічна роль амінокислот і білків»)

Тема 5. Закономірності успадкування ознак

- Закони Менделя (Математика 6 кл. тема «Відсоткові розрахунки». Математика 5 клас тема «Натуральні числа і дії з ними». Математика 6 кл. тема «Відношення. Пропорція»)

- Мутації: види мутацій, причини та наслідки мутацій (Фізика 9 кл. тема «Біологічна дія радіоактивного випромінення». Фізика 9 кл. тема «Екологічні проблеми атомної еенергетики»)

Тема 6. Еволюція органічного світу

- Популяції живих організмів та їх основні характеристики (Алгебра 9 кл. тема «Способи подання даних та їх обробки: подання статистичних даних у вигляді таблиць, діаграм, графіків»)

- Еволюційні фактори. Механізми первинних еволюційних змін. Механізми видоутворення (Алгебра 9 кл. тема « Арифметична і геометрична прогресії»)

Тема 7. Біорізноманіття

- Основи еволюційної філогенії та систематики (Алгебра 9 кл. тема «Частота та ймовірність випадкових подій»)

- Огляд основних еукаріотичних таксонів (Алгебра 9 кл. тема «Способи подання даних та їх обробки: подання статистичних даних у вигляді таблиць, діаграм, графіків»)

Тема 8. Надорганізмові біологічні системи

- потоки енергії та колообіг речовин в екосистемах. (Фізика 9 кл. тема «Енергія Сонця». Фізика 9 кл. тема «Застосування законів збереження енергії й імпульсу в механічних явищах». Хімія 7 кл. тема «Поширеність хімічних елементів у природі». Хімія 7 кл. тема «Колообіг Оксигену в природі». Хімія 9 кл. тема «Взаємозв’язки між речовинами та їхні взаємоперетворення»)

- Біосфера як цілісна система. Захист і збереження біосфери, основні заходи щодо охорони навколишнього середовища. (Фізика 9 кл. тема «Екологічні проблеми атомної енергетики». Фізика 9 кл. тема «Фізичні основи бережливого природокористування та збереження енергії. Альтернативні джерела енергії». Хімія 7 кл. тема «Проблема чистої води. Охорона водойм від забруднення. Очищення води на водоочисних станціях та в домашніх умовах». Хімія 9 кл. тема «Захист довкілля від стійких органічних забруднювачів»)

Тема 9. Біологія як основа біотехнології та медицини

- Поняття про селекцію. Введення в культуру рослин. Методи селекції рослин. Одомашнення тварин. Методи селекції тварин. Огляд традиційних біотехнологій. (Хімія 9 кл. тема «Значення окисно-відновних процесів у житті людини, природі й техніці»)

- Основи генетичної та клітинної інженерії. Роль генетичної інженерії в сучасних біотехнологіях і медицині. Генетично модифіковані організми (Хімія 9 кл. тема «Значення природних і синтетичних органічних сполук»)

Таким чином, задачі і пізнавальні завдання інтеграції курсу біології 9 класу з внутрішньоцикловими науками (фізикою, хімією, математикою) сприяють розширенню  світогляду учнів, росту їх самостійності у здійсненні переносу знань з одного предмету в інший.