Міжпредметні зв'язки під час вивчення основ наук

Міжпредметні зв'язки під час вивчення основ наук

Якість засвоєння учнями знань значною мірою залежить від умілого використання в навчальному процесі міжпредметних зв'язків. Кваліфіковане й систематичне їх застосування сприяє глибокому та свідомому засвоєнню школярами програмового матеріалу, інтенсифікує процес їхнього розумового розвитку, підвищує ефективність формування наукового світогляду, учить застосовувати одержані знання на практиці.

Ця проблема активно розроблялась у педагогічній теорії й практиці в 60-80 pp. минулого століття. Наступний період характеризувався, на жаль, зниженням уваги до цього важливого напряму в дидактиці.

Сьогодні "Концепція загальної середньої школи" підкреслює потребу створення інтегрованих навчальних планів і програм, широке використання педагогами міждисциплінарних зв'язків при викладанні предмета.

Отже, один із важливих аспектів педагогічної майстерності – оволодіння ним теорією й практикою міжпредметного синтезу.

Що утруднює ширше, науково вивірене (а не на рівні інтуїції) використання міжпредметних зв'язків у шкільній практиці?

• 1. В останніх навчальних посібниках із педагогіки проблема міжпредметних зв'язків не розглядається в окремих випадках лише в порядку постановки питання як компонента освіти.
• 2. Як наслідок, молоді вчителі не володіють теорією й методикою використання суміжної за змістом інформації на своїх заняттях з учнями.
• 3. Проблема комплексна за суттю, тому передбачає необхідність кооперації зусиль педагогів, передусім, у межах цього циклу дисциплін (наприклад для розробки інтегрованих уроків). Але об'єднанням зусиль педколективу в цьому напрямі дирекції шкіл, зазвичай, не займаються. Тому цей процес має найчастіше індивідуальний характер, протікає стихійно й неузгоджено. Отже, істотним резервом підвищення ефективності навчально-виховного процесу ця проблема поки що не виступає.
• 4. Щоб вести міжпредметний синтез учителеві потрібно глибоко знати програмовий матеріал суміжних дисциплін, тобто систематично займатися самоосвітою.

Суть і функції міжпредметних зв'язків. Реалізація дидактичних принципів навчання (науковості, систематичності та послідовності, доступності, дохідливості викладання, зв'язку навчання із життям, свідомості та активності учнів, наочності й ін.) у навчальному процесі, як відомо, досягається забезпеченням певних умов. Одними з перших у низці цих умов виступають міжпредметні зв'язки.

Наукове пізнання навколишнього світу неможливе без виявлення й усвідомлення в повному обсязі властивих йому взаємозв'язків і взаємозалежностей. Окремі навчальні дисципліни ознайомлюють учнів із цілком певними, характерними для кожного з них властивостями, характеристиками процесів, предметів чи явищ. Проте про справжнє пізнання факту чи предмета можна говорити лише за умови розгляду всіх цих властивостей у певній системі, у комплексі, у їх взаємозв'язках і взаємообумовленостях. Це вимагає спеціально організованої, цілеспрямованої роботи вчителів різних шкільних дисциплін.

Науковість навчання передбачає також відповідність змісту шкільної освіти рівню сучасного наукового розвитку, урахування тенденцій розвитку основних галузей знань. Однією з характерних особливостей сучасної науки є, як відомо, міжнаукова взаємодія, взаємопроникнення наук, їх інтеграція й взаємозв'язок. Ці об'єктивно існуючі міжнаукові зв'язки диктують потребу встановлення тісних зв'язків між навчальними предметами.

Міжпредметні зв'язки в цьому випадку й виступають фундаментом свідомих знань. Психолого-иедагогічні дослідження показали, що формування знань у людини відбувається в процесі утворення в її мозку різноманітних нервових зв'язків (асоціацій) [6, с. 139]. Вищий ступінь таких зв'язків – міжсистемні асоціації забезпечується взаємозв'язками між знаннями, здобутими під час вивчення різних предметів. При цьому встановлено, що свідоме оволодіння знаннями не може бути забезпечено на основі розрізнених, не пов'язаних між собою знань.

Як свідчить практика, одна з причин утрати учнями інтересу до навчання полягає в тому, що вони не бачать найближчої, а також віддаленої мети вивчення матеріалу того чи іншого предмета. Сьогодні вивчення фізики, математики, хімії, біології та інших предметів неможливе тільки в плані вивчення загальних теорій, без показу їх використання в практиці, без озброєння їх знаннями основ сучасного виробництва. А це можливе лише на основі встановлення міжпредметних зв'язків.

Особливо потрібно відзначити аспект формування спільних для всіх дисциплін прийомів розумової й навчальної діяльності учнів (уміння аналізувати, порівнювати, синтезувати, виділяти головне, працювати зі словником, книгою, текстом; уміння конспектувати, складати план реферату та ін.), які не є прерогативою цієї дисципліни, а належать до проблеми міжпредметних зв'язків, наукової організації розумової праці учня, Для успішного розв'язання цих завдань і потрібне узгодження зусиль учителів різних предметів у формуванні єдиного підходу до вироблення вказаних умінь, чіткого визначення етапів цієї роботи, ролі кожного навчального предмета в їх удосконаленні.

Отже, міжпредметні зв'язки багатопланові за своєю суттю. На цій основі й сьогодні немає єдиного визначення цього поняття. Однак правомірно стверджувати, що міжпредметні зв'язки – вияв у навчальному процесі принципу всезагальних зв'язків, які відображаються у зв'язку між предметами та явищами природи, фактами й подіями суспільного життя, у змісті освіти та якомога повнішому розкритті всіх його сторін, спеціальною організацією викладання й навчально- пізнавальної діяльності учнів.

Існують різні підходи до класифікації міжпредметних зв'язків. Наведемо, на наш погляд, найзручніший для планування та визначення їхнього змісту.

За часом здійснення розрізняють зв'язки [28, с. 5]:

• • попередні, коли в процесі навчання використовується відомий учням матеріал;
• • супутні, коли під час розгляду певного питання залучається інформація суміжної дисципліни, яка вивчається одночасно;
• • перспективні, коли для пояснення деякого положення або факту потрібні знання, які учні одержать, вивчаючи певні предмети в майбутньому. Наприклад, під час вивчення на уроці ботаніки живлення рослин учитель не може не торкнутися питання підняття від коренів до наземної частини рослини води й розчинених у ній поживних речовин. Цей процес можна пояснити з позицій капілярності, але це питання вивчається пізніше на уроках фізики. Тому воно залишається відкритим, створюючи проблемну ситуацію.

Відповідно до дидактичних функцій міжпредметних зв'язків, їх класифікація за змістом може здійснюватися на основі таких, видів знань:

• 1. Зв'язки між знаннями з окремих предметів, які стосуються змісту навчального матеріалу:
  • • обумовлені вивченням одних і тих самих фактів (явищ, процесів, подій);
  • • обумовлені вивченням одних і тих самих понять;
  • • обумовлені вивченням (застосуванням) одних і тих самих, законів, теорій, формуванням світоглядних ідей та ін.;
• 2. Зв'язки між знаннями з окремих предметів, які стосуються способів діяльності учнів:
  • • обумовлені формуванням (використанням) основних прийомів розумової діяльності (аналіз, синтез, порівняння, узагальнення, конкретизація, абстрагування, аналогія);
  • • обумовлені формуванням (використанням) основних прийомів навчальної роботи (планування, здійснення самоконтролю, робота з книгою, із наочним матеріалом, приладами, прийоми застосування знань та ін.);
  • • обумовлені використанням одного й того самого методу пізнання чи дослідження реального світу (спостереження, експериментування, моделювання, математичні методи та ін.).
• 3. Залежно від характеру матеріалу, який залучається до встановлення зв'язку:
  • • внутріпредметні зв'язки (між фактами, поняттями, законами, теоріями, які вивчаються в одному й тому самому предметові, а також між прийомами діяльності та вміннями, які при цьому використовуються й формуються);
  • • внутрішньоциклові (між предметами різних циклів).

Забезпечення міжпредметних зв'язків (організаційно-методичні основи). Як відзначалося вище, успіх застосування міжпредметних зв'язків створюють, передусім, цілеспрямованість і погодженість дій усього педколективу. Із цією метою зазначена тематика повинна систематично знаходити своє відображення (виробничі наради, педради та ін.) у колективних формах діяльності вчителів, де формується єдиний підхід, накреслюються напрями роботи із зазначеного питання, здійснюється аналіз зробленого, вносяться необхідні корективи в перспективний план. При цьому для розгляду можна рекомендувати такі теми: "Система міжпредметних зв'язків під час вивчення навчального розділу, теми...", "Методи й прийоми використання міжпредметних зв'язків на уроках", "Міжпредметні зв'язки на заняттях систематизації й узагальнення знань", "Міжпредметні зв'язки в процесі проблемного навчання", "Розробка наочності на основі міжпредметних зв'язків", "Виробнича екскурсія як одна з форм здійсненні міжпредметних зв'язків" та ін.

У програмах з основ наук уміщено вказівки на необхідність взаємозв'язку між матеріалом окремих тем, розділів, між дисциплінами. Але ці рекомендації слугують лише деяким орієнтиром у безкрайньому міжпредметному "морі" та не є вичерпними.

Тому значну роль у пошуку "точок опори", визначенні змісту міжпредметних зв'язків, залежно від мети й завдань навчально-виховного процесу та способів їх реалізації покликані відігравати, передусім, методичні об'єднання вчителів (у межах навчального закладу, на рівні району чи міста), творчі групи вчителів, у складі яких перебувають найдосвідченіші педагоги (учителі-методисти, старші вчителі та ін.). У планах роботи цих об'єднань та груп потрібно передбачати огляди змісту шкільних суміжних дисциплін (на засіданні методоб'єднання вчителів хімії огляд курсу фізики й навпаки та ін.), які проводить фахівець із цього предмету в розрізі кожного класу. Мета такої роботи: а) на першому етапі – ознайомлення вчителів суміжних предметів із їхніми навчально-виховними можливостями, відбір споріднених у теоретичному світоглядному чи практичному плані тем навчальних предметів із погляду встановлення зв'язків між ними; б) на другому етапі – визначення й деталізація змісту зв'язку з окремих тем, розділів дисципліни. При цьому доцільно дотримуватися такої схеми аналізу навчальної дисципліни (за М. Н. Скаткіним);

• • основні найважливіші факти, поняття, закони, теорії науки та ін., які будуть повідомлятись учням;
• • світоглядні, етичні й інші норми, які формуються під час вивчення цієї дисципліни;
• • на якій уже засвоєній учнями інформації цієї та інших дисциплін у межах певного циклу чи позациклової інформації будуватиметься робота;
• • методи дослідження й наукового мислення, якими повинні оволодіти учні та без яких неможливе засвоєння знань;
• • способи пізнавальної діяльності, логічні операції, прийоми мислення, якими повинні оволодіти школярі;
• • уміння й навички, у т. ч. й уміння застосовувати знання.

Для успішного здійснення міжпредметних зв'язків педагог у кожному конкретному випадку повинен чітко зрозуміти, із якою метою він установлює цей зв'язок і в якій формі це буде зроблено.

Природно, що мета залежить від змісту матеріалу та навчально- виховних завдань заняття. Міжпредметні зв'язки можуть здійснюватись із такою метою:

• 1. Глибшого розуміння навчального матеріалу. Міжпредметна інформація залучається у вигляді ілюстрації певного положення чи факту для підтвердження закону або теорії, обгрунтування висновків утворення проблемних ситуацій та ін.
• 2. Систематизації й узагальнення знань. МіжпредметниЙ матеріал використовується як база для порівняння, виділення спільних і відмінних ознак певних об'єктів, процесів, явищ, для складання таблиць, схем та ін.
• 3. Формування науково-матеріалістичного світогляду. Реалізація цього важливого завдання можлива лише на широкій міжпредметній основі за допомогою значної кількості фактів, виокремлення в них істотного, головного, широкого узагальнення й абстрагування.
• 4. Формування в учнів умінь використовувати одержані знання під час вивчення інших предметів, у практичній діяльності. При цьому доцільно розв'язувати різноманітні завдання, складені на матеріалі різних предметів, а також проблем міжпредметного характеру та ін.
• 5. Розвиток в учнів інтересу до вивчення предмету. Цьому сприяє систематична постановка проблемних питань на міжпредметній основі.
• 6. Вироблення в школярів узагальнених умінь і навичок, тобто таких, які використовуються під час вивчення декількох навчальних предметів. При цьому рекомендується здійснювати попередній аналіз структури дій, розчленувати її на складові елементарні операції, визначати раціональну послідовність їх виконання та ін.

Планування міжпредметних зв'язків. При цьому потрібно, передусім, визначити:

• а) склад зв'язку, тобто сукупність навчальних тем (розділів) і конкретних питань, які співвідносяться між собою за певними ознаками;
• б) спрямованість зв'язку – напрям передачі тієї чи іншої інформації від одного розділу (теми) до другого;
• в) опорні знання (вузли зосередження) із кожного розділу (темиХ конкретного питання, навколо яких здійснюється навчально-виховна

робота й спосіб передачі повідомлень між ними (теоретичних, практичних, комбінованих та ін.).

Наведемо кілька прикладів такого планування (табл. 6.7 і 6.8).

Таблиця 6.7

Фрагмент орієнтовного поурочного планування міжпредметннх зв'язків під час вивчення теми з фізики "Механічні коливання"

Вище підкреслювалося: конкретний зміст зв'язку, його місце в загальній канві уроку визначає сам педагог у процесі підготовки до занять. При цьому не можна міжпредметні зв'язки перетворювати в самоціль. Вони повинні органічно випливати зі змісту навчального матеріалу, не порушувати логіку його викладу, служити досягненню певних навчально-виховних цілей.

При цьому ефективні форми роботи з реалізації міжпредметних зв'язків: міжпредметні семінари, диспути, конференції, комплексні екскурсії, практичні й самостійні роботи учнів міжпредметного характеру. Більшість цих заходів проводиться в урочний час, частина у системі позакласної робота. Доцільним вважаємо узагальнююче повторення, яке проводиться на міжпредметних уроках, які можуть бути підготовлені вчителями різних предметів.

Важливе використання міжпредметних зв'язків під час узагальнення знань учнів. Чи можна це здійснити, не виходячи за межі певного предмета? Звичайно ні, тому що поза увагою залишаються ті сторони об'єктів, явищ, процесів, які є предметом вивчення інших наук.

Таблиця 6.8

Фрагмент орієнтовного міжциклового планування міжпредметних зв'язків під час вивчення проблеми охорони навколишнього середовища [8, с. 84-86].

Отже, узагальнення об'єктивно передбачає використання між- предметних зв'язків, які виступають у цьому випадку як один із засобів узагальнення (наприклад уроки узагальнення й систематизації знань, комбіновані уроки та ін.). Наприклад, учитель хімії не сформує в учнів поняття про екзотермічні й ендотермічні реакції, якщо вони не мають уявлення про теплоту та способи її виявлення. Бачимо: формування навіть елементарних понятійних уявлень грунтується на міжпредметних зв'язках.

Ці зв'язки як один із засобів узагальнення дають змогу здійснювати переосмислення вивчених понять, їх порівняння, простежити розвиток і взаємозв'язок понять, законів та теорій у тих випадках, коли засобами одного предмета це неможливо зробити. Наведемо приклади:

1. У курсі біології розглядається поняття генетичного зв'язку між групами живих організмів: в історичному аспекті – поступове ускладнення груп живих організмів аж до появи людини.

Ці знання доцільно використати, вивчаючи генетичний зв'язок між класами неорганічних сполук (хімія). Виникає закономірне питання: чи спостерігається в хімічних реакціях подібне явище – перетворення одних класів в інші. Отже, відбувається переосмислення поняття генетичного зв'язку, оскільки школярі, аналізуючи властивості щойно вивчених неорганічних сполук, переконуються, що всі вони прямо чи опосередковано пов'язані між собою (демонструється відома схема генетичного зв'язку неорганічних речовин).

Учні дізнаються й про інші види зв'язків у природі. Властивості речовин, органів, систем органів залежать від Їхнього складу та будови. На фізичні, хімічні, біологічні й інші процеси впливають зовнішні умови, Отже, ідея генетичного зв'язку підпорядковується формуванню в школярів ширших світоглядних уявлень про всезагальний зв'язок матерії, причинну обумовленість усіх процесів об'єктивного світу та ін.

2. Показовий приклад використання міжпредметних зв'язків під час вивчення періодичного закону в курсі хімії. При цьому основну увагу зосереджено на його взаємозв'язку з теорією будови атома.

Як відомо, у середині XIX ст. не було доведено наявність в атомі ядра. Найбільш вивченою вважалась атомна маса. Тому Д..І. Менделєєв узяв її за основу при порівнянні властивостей хімічного елемента.

Зміст цього закону збагатився, піднявся на якісно новий рівень на початку XX ст., коли відкрито радіоактивність, катодні промені, проведено досліди Резерфорда, сформульовано ядерну теорію будови атома, установлено експериментально фізичну природу порядкового номера елемента в періодичній системі. При цьому встановлення фізиками електронної будови атомів показало, що властивості елементів повторюються періодично, тому що періодично повторюється електронна конфігурація атомів,

Отже, періодичний закон розглядається як теоретичний фундамент відкриття протонно-нейтронної теорії будови атомного ядра, штучного перетворення ядер, оволодіння атомною енергією та інших досягнень фізики.

При цьому потрібно відзначити: розкриття розвитку інших хімічних законів, наприклад закону сталості складу, закону збереження маси речовини, теж не могло бути здійснено без такого широкого використання міжпредметних зв'язків.

3. На особливу увагу заслуговують уроки міжпредметного узагальнення, де використовуються широкі міжпредметні й міжциклові зв'язки. Найдоцільніше їх проводити у формі семінарів або конференцій, бажано одночасно для паралельних класів. При цьому навчальні програми дають змогу проводити найрізноманітніші за тематикою семінари чи конференції.

Наведемо приклад такого семінару:

Тема: "Матерія та її рух"

Питання:

• 1. Поняття про матерію.
• 2. Обумовленість властивостей матерії її будовою.
• 3. Зв'язок об'єктів, явищ та процесів у розвитку природи. Єдність навколишнього світу.
• 4. Відображення в науці різноманітності навколишнього світу і його єдності.

Із першого пункту плану учні отримали такі відомості:

• • із фізики – існування навколишнього світу незалежно від свідомості людини; вічність матерії, два види матерії; речовина та поле; безперервність руху матерії в просторі й часі; механічний рух як найпростіша форма руху матерії; вивчення фізикою механічних, теплових, світлових, електричних та ін. фізичних явищ; поле гравітаційне й електромагнітне;
• • із хімії – вивчення хімією перетворення речовин; хімічні реакції як одна з форм руху матерії; зв'язок хімічних реакцій із фізичними явищами: нагріванням, освітленням реагуючих речовин;
• • із біології – життєві процеси як форма руху матерії; хімічні й фізичні явища в живому організмі.

Із другого пункту плану учні використали такі знання:

• • із хімії – структурні частинки речовини (молекули, атоми, іони та ін.); складові часточки атома (електрони, протони, нейтрони й ін.); залежність властивостей речовини від типу кристалічної будови, алотропні видозміни кисню та ін.;
• • із біології – хімічний склад і будова клітин, тканин, органів рослинного, тваринного та людського організму залежно від виконуваних функцій;
• • із фізики – відмінності між агрегатними станами речовин, особливості дії та будови гідравлічної машини, поршневого рідинного насоса; гідравлічних, повітряних, теплових двигунів й ін.

Різноманітність навколишнього світу може бути проілюстрована такими матеріалами:

• • із хімії – загальна кількість відомих хімічних речовин; класи неорганічних речовин; типи хімічних реакцій;
• • із фізики – різні фізичні явища: тяжіння, конденсація, плавлення, електричний струм, магнітне поле, електромагнітна індукція, радіоактивність;
• • із біології – класи, родини, види, наприклад квіткових рослин; основні групи рослин; типи та класи тварин;
• • із географії – гірські породи, природні зони, материки, ландшафтні зони.

У третьому пункті плану вплив умов на будову й властивості матерії подається на таких прикладах:

• • із хімії – умови виникнення та проходження хімічних реакцій, хімічної рівноваги;
• • із біології – пристосування рослин і тварин до різних кліматичних умов життя;
• • із географії – вплив води, вітру, температури, організмів на руйнування гірських порід;
• • із фізики – залежність тертя, теплопровідності, електропровідності та ін. від певних умов; залежність атмосферного тиску від висоти; умови плавання тіл й ін.

Для характеристики багатогранності зв'язку об'єктів і явищ, їх причинного характеру використано такі відомості:

• • із фізики – зв'язок температури тіла з рухом його молекул, способи зміни внутрішньої енергії; робота та теплопередача; зв'язок між силою тяжіння й масою, взаємодія тіл як причина зміни руху тіл – закон Ньютона; причини появи сил тертя; закони збереження енергії;
• • із хімії – загальні характеристики підгруп галогенів, кисню, лужних металів; загальні властивості класів неорганічних сполук, генетичний зв'язок між класами неорганічних речовин; окислення та відновлення елементів;
• • із біології – взаємозв'язок органів в організмі рослин і тварин, нервова та гуморальна саморегуляція діяльності організму, єдність асиміляції й дисиміляції, розвиток: рослинного та тваринного світу, схожість рослин і тварин, природні угрупування рослин та тварин, вплив людини на природу й ін.

Приклади зв'язку явищ, які вивчаються різними науками:

• • фізичні явища, що викликають або супроводжують хімічні реакції: нагрівання, охолодження, освітлення, тиск, утворення осаду, вибухи, електричний струм;
• • фізичні та хімічні процеси в живому організмі (осмотичний тиск, капілярність, швидкість руху крові, дифузія кисню з легенів у кров, поглинання світла при фотосинтезові, виділення тепла під час окислення й розкладу органічних речовин; гідроліз жирів, білків, вуглеводів в організмі;
• • умови життя рослин (вода, повітря, світло, тепло, мінеральні солі), вплив різних умов на ріст та розвиток рослин, тварин.

За четвертим пунктом учнями використано додаткову, науково- популярну літературу, термінологічні словники й ін.

Із нагромадженням людських знань про природу виникла потреба виділення їх в окремі науки (хімія, фізика, географія та ін.). Отже, поділ знань на науки – продукт людського розуму. У природі цього немає, вона існує як багатогранне ціле. Водночас глибинну сутність і взаємозв'язок процесів у природі не можна пізнати засобами однієї науки. Тому зараз розвиваються науки на стикові кількох наук, у процесі поєднання інформації кількох із них (фізична хімія, біохімія, кібернетика та ін.). Виникнення таких наук – яскравий приклад єдності природи [18, с. 39-41]. Коли проводити такий семінар (конференцію) зі старшокласниками? Найдоцільніше – у кінці півріччя або навчального року, коли учні вже володіють достатнім навчальним матеріалом, який можна використати для порівняння й ілюстрацій.

Усі доповіді чи повідомлення школярів оцінюються та враховуються при підсумковому оцінюванні їхніх знань, причому зразу з кількох предметів: із фізики, хімії, біології й ін.

Міжпредметні зв'язки в процесі проблемного навчання. За такого підходу створюються сприятливі умови для підготовки учнів до самостійного використання міжпредметних знань.

Досліджено, що найкращий засіб формування в школярів потреби комплексного використання різноманітних знань і вміння самостійно реалізувати міжпредметні зв'язки – це міжпредметне пізнавальне (творче) завдання. В його основі лежить навчальна проблема, розв'язання якої вимагає застосування знань суміжних предметів.

При цьому можна так класифікувати ці міжпредметні запитання й завдання:

1. Ті, які випливають зі змісту предметів, але не поєднані загальною ідеєю. Наприклад: а) назвати основні апарати ТЕЦ у послідовності, яка відповідає її технологічній схемі; б) які загальні принципи технології тут застосовуються? (фізика, хімія).

Відповідь: а) паровий котел, парова турбіна, система теплофікації (пароутворювач, водопідігрівник, насос); б) на ТЕЦ забезпечується збільшення поверхні стикання палива з повітрям. Тверде паливо подрібнюється на дробилках, рідке – розпилюється форсункою, газоподібне – вдувається через горілку.

• 2. Ті, які пов'язані єдиною навчальною проблемою із якогось певного предмета. Так, біологічна проблема "У чому суть життя?" вимагає використання знань із фізики, хімії й ін. у вигляді таких запитань: Чому здатність до руху та росту не можна вважати достатньою ознакою живого? Як розуміти вираз "Життя – це система"? і т. ін.
• 3. Ті, що націлені на розв'язання загальної для кількох навчальних предметів проблеми. Наприклад, поняття "система" формується за допомогою таких проблемних запитань: Чому організм людини називається системою? (біологія). Яка структура, періодичної системи? (хімія). Які риси системного характеру проявляються в теорії О. М. Бутлерова? (хімія). Чи можна назвати коливальний контур відкритою системою? (фізика) та ін.

Реалізація міжпредметних зв'язків у процесі проблемного навчання здійснюється за допомогою тих самих прийомів, які притаманні цьому типу навчання взагалі. Отже, вони можуть використовуватись: а) під час проблемного викладу матеріалу; б) у разі застосування частково-пошукового методу розв'язання проблеми (евристична бесіда); в) під час викладання матеріалу з проблемним завданням; г) у процесі самостійного розв'язання учнями пізнавально-пошукових завдань на уроках і вдома.

Міжпредметні зв'язки – ефективне джерело створення проблемних ситуацій на уроках різних рівнів. їх характер залежить від типу уроку, а також від етапу застосування. Наприклад, помітно активізують школярів проблемні питання міжпредметного змісту перед вивченням нового матеріалу або на етапі закріплення й перевірки їхніх знань.

Так, під час вивчення питання про інфрачервоні та ультрафіолетові промені (фізика) учням можна запропонувати такі запитання: Чим пояснити чорний колір шкіри в негрів? Чому хлорофіл листя рослин має саме зелене забарвлення? Ці та інші запитання спрямовані на те, щоб викликати зацікавленість школярів матеріалом, що є основою розвитку пізнавальних інтересів, формування в них умінь застосовувати набуті знання в різних ситуаціях. Проблемні питання під час перевірки знань сприяють їх поглибленню й розширенню.

Крім постановки проблемних питань, проблемні ситуації міжпредметного характеру можуть бути створені за допомогою розповідей, дослідів, експерименту, спостереження, аналізу, зіставлення та узагальнення інформації.

Наприклад, старшокласники сільської школи на занятті з трудового навчання одержали завдання з аналізу технології вирощування однієї з місцевих культур (озима пшениця, льон, цукровий буряк). Завдання розраховано на певний період і передбачає його виконання за такою схемою-зразком:

• 1. Скласти фактичну технологічну карту вирощування культури в минулому році в місцевому (найближчому) господарстві (фермерське господарство, селянська земельна спілка та ін.). Порівняти її з технологічною схемою, яку рекомендують науковці-аграрники для цієї грунтово-кліматичної зони. Зазначити всі випадки (якщо вони є) відхилень від еталонної схеми (технологічні операції, строки їх проведення, попередники, норми висіву й посадки, якість робіт, система добрив та ін.).
• 2. Описати кліматичні умови в період вегетації та збирання врожаю.
• 3. Які рекомендації аграрної науки впроваджено (не впроваджено) при вирощуванні цієї культури.
• 4. Урожай, валовий збір, планова й фактична собівартість одиниці зібраної продукції. Очікуваний і фактичний прибуток, збитки (якщо були й чому) при вирощуванні цієї культури в минулому році.
• 5. Основні заходи підвищення валового збору цієї культури, ЇЇ прибутковості в поточному році.

Таке проблемне завдання комплексного, творчого багатопланового характеру неможливо виконати без широких міжпредметних, міжциклових зв'язків, без залучення знань і вмінь старшокласників практично з усіх дисциплін шкільної програми, особливо з природничого, фізико-математичного циклів.

Отже, під час організації проблемного навчання на базі міжпредметних зв'язків можна використовувати такі варіанти:

• • створення проблемних ситуацій, для розв'язання яких використовуються знання з різних предметів. Вище вже розглянуто приклади, які ілюструють це;
• • постановка міжпредметної проблеми на уроці одного предмета, а розв'язання її на заняттях з іншої дисципліни. Наприклад, проблема "У чому суть якісного стрибка при переході від хімічної до біологічної форми руху матерії?" ставиться на уроці хімії, а розв'язується при вивченні біології;
• • серія уроків із різних предметів, на яких розглядається певна світоглядна ідея (наприклад ідея взаємозв'язку різних форм руху матерії – на уроках біології, хімії, фізики);
• • система пошукових аналітико-узагальнюючих самостійних робіт, які вимагають застосування знань із різних предметів та ін. Вище наведено приклад такого завдання з аналізу технології вирощування однієї із сільськогосподарських культур на заняттях із трудового навчання;
• • спеціальні узагальнюючі уроки (семінари, конференції), які розкривають взаємозв'язки наукових проблем і методів їх розв'язання (вище наведено сценарій одного з таких занять на тему "Матерія та її рух");
• • систематична постановка однорідних проблем на конкретному різному матеріалі в різних темах і курсах, навколо провідних ідей і понять (матерія, розвиток, система та ін.).

При цьому важливе дотримання поступовості й систематичності: від постановки та обговорення окремих проблемних питань і розв'язання окремих пізнавальних завдань міжпредметного характеру до систематичного проблемного навчання на основі ускладнення міжпредметних проблем із використанням багатосторонніх зв'язків.

Розробка наочності на міжпредметній основі Навчальні посібники повинні бути узагальнюючими за змістом, придатнми за формою відображення зв'язків, мати високу схематизацію матеріалу й науковість.

Це можуть бути схеми, таблиці, графіки, моделі, фізичні та контурні карти й ін. Цей аспект розглядатиметься нижче в ході семінарського заняття.

Основні функції міжпредметних наочних посібників:

• 1. Синтез знань (стосовно певного поняття, явища, закону, теорії) з різних предметів.
• 2. Порівняння знань, явищ, процесів, вивчених у різних предметах, із метою їх глибокого розуміння й більш чіткого розмежування.

Навчальні предмети мають багато спільного (за об'єктами вивчення, вище це розглянуто на багатьох прикладах), тому існують дуже сприятливі умови для наочного відображення відповідних зв'язків. Наведемо окремі приклади (табл. 6.9; 6.10; 6.11):

Таблиця 6.9

Розвиток поняття "хімічний елемент"

(синтез знань на заняттях із хімії)

Таблиця 6.10

Кліматичні фактори: та їх вплив на організм (порівняння понять, явищ, процесів на заняттях із біології)

Таблиця 6.11

Порівняльна характеристика фотосинтезу та дихання рослин (на порівнянні понять, явищ, процесів на заняттях із біології)

Отже, створення наочності на міжпредметній основі – важливий напрям збагачення арсеналу наочних засобів. Із часом, очевидно, може з'являтися певний фонд посібників такого характеру, яким може користуватися кожен учитель протягом тривалого часу.

Виробничі екскурсії також можна вважати однією з форм здійснення міжпредметних зв'язків. В умовах інтеграції наук і виробництва важко переоцінити значення таких екскурсій, які об'єктивно у своїй основі передбачають здійснення широкого міжпредметного синтезу.

Знання, здобуті на урочних заняттях з окремих дисциплін, під час таких екскурсій у різних сполученнях взаємодоповнюються, поновлюються, конкретизуються й збагачуються. Учні переконуються, що у виробництві тісно взаємозв'язані різні хімічні, фізичні, біологічні та інші процеси, при цьому здійснюються різноманітні математичні розрахунки та ін.

Розробляючи систему комплексних виробничих екскурсій, бажано мати на увазі розв'язання, передусім, таких завдань:

• • розширювати світогляд школярів;
• • вивчати важливі теоретичні питання суміжних навчальних дисциплін;
• • формувати систему політехнічних (найбільш уживаних, типових) знань, умінь і навичок.

Наведемо приклад такої екскурсії до агрегата на оранці (VI клас, трудове навчання в умовах сільської школи).

Загальна мета: ознайомлення учнів із професією тракториста- машиніста, механізацією рільництва в місцевому господарстві.

• 1. Поетапний зміст і проведення екскурсії:
• 2. Підготовка екскурсії.

Ознайомлення з роботою агрегата. Завдання, пізнавально-прикладного характеру на цьому етапі:

• • значення оранки для вирощування врожаю сільськогосподарських культур;
• • склад агрегата на оранці;
• • будова й робота плуга;
• • вимоги до оранки та визначення її якості (глибина, наявність чи відсутність огріхів, її прямолінійність, чи всі поживні рештки й бур'яни заорюються тощо);
• • окомірне визначення стану грунту на ділянці оранки (вологий чи пересушений, чи добре рихлиться в процесі оранки та ін.).
• 3. Зміст бесіди з механізатором:
  • • як він працює (виробничі показники);
  • • що буде вирощуватися на цій ділянці, які ще технологічні операції проводитимуться при вирощуванні культури;
  • • чому здійснюється оранка з перевертанням скиби, а не безвідвальна оранка (без перевертання скиби) та ін.
• 4. Визначення якості оранки.
• 5. Підсумки екскурсії.

Головні опорні знання й уміння, які потрібно використати в ході екскурсії:

• • оранка – головний вид обробітку грунту. На оранці працює тракторний агрегат (трактор і 4-корпусний навісний плуг). Сама оранка – перевертання верхнього шару грунту;
• • уміти оцінити зорану ділянку: вимірювання висоти стінок борозни (визначення глибини оранки) та ширини захвату агрегата за один прохід, поняття огріхів (пропусків) на зораній площі, їх наявність. Прямолінійність руху агрегата, ступінь заорювання рослинних решток, добрив:
• • перед посадкою чи посівом культур грунт повинен бути не пересушений і достатньо зрихлений;
• • навички математичних розрахунків із визначення довжини та ширини зораної ділянки, її загальної площі, окомірної оцінки прямолінійності проходу агрегата.

Екскурсії такого багатопланового змісту вимагають актуалізації знань і вмінь учнів із багатьох дисциплін шкільної програми. Отже, їх навчально-пізнавальна ефективність перебуває в прямій залежності від того, наскільки педагог використовує необхідні в цьому випадку знання й уміння школярів, тобто широкий міжпредметний синтез.

Отже, не засвоївши теорію та методику класичного уроку, тобто не маючи базової підготовки з цієї проблеми, неможливо оволодіти основами сучасного інноваційного уроку, який сьогодні виступає як творчий етап у процесі його постійної еволюції та вдосконалення.