Проєкт "Інтегроване навчання предметів галузі «Природознавство» як засіб формування цілісної системи знань і вмінь особистості"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Інтегроване навчання предметів галузі «Природознавство» як засіб формування цілісної системи знань і вмінь особистості

 

 

 

 

Робота

Бажул Ірина Олексіївна

Сквирський академічний ліцей інформаційних технологій

«Перспектива»

Вступ

 

Однією з найважливіших проблем сучасної освіти, на наш погляд, являється помітне зниження зацікавленості учнів до навчання. Оновлення змісту освіти у 21 столітті вимагає розв’язання складної проблеми, як перетворити гігантський масив знань в індивідуальне надбання та знаряддя кожної особистості. Адже світ “інформаційного вибуху”, який формує нові взаємовідносини між дитиною і знаннями, стає все складнішим, тому молодь потребує вміння розв’язувати складні проблеми, критично ставитися до обставин, порівнювати альтернативні точки зору та приймати зважені рішення.

Ідея інтегрованого навчання передбачає досягнення мети якісної освіти, тобто освіти конкурентноздатної, спроможної забезпечити кожній людині самостійно досягти тієї чи іншої цілі, творчо самоутверджуватися у різних соціальних сферах.

В учнів формується цілісне уявлення про явища природи та взаємозв'язки між ними і тому робить знання практично більш значущими і застосовними, це допомагає учням ті знання і вміння, які вони придбали при вивченні одних предметів, використовувати при вивченні інших предметів, дає можливість застосовувати їх у конкретних ситуаціях. За допомогою багатосторонніх міжпредметних зв'язків не тільки на якісно новому рівні вирішуються завдання навчання, розвитку та виховання учнів, але також закладається фундамент для професійного самовизначення учнів.

Інтеграція біології з хімією у процесі викладання біологічної науки займає особливе місце. Як відомо, всі, оточуючі нас предмети, складаються з речовин. Живі організми – об’єкти вивчення біології, речовини – об’єкти вивчення хімії. Вивчення одних без інших, практично неможливо. Все живе складається з молекул, які утворені атомами, що є “неживою природою”. Комбінації атомів у молекулах складають як живі, так і неживі предмети. Їх взаємодія і перетворення, вплив та реагування – взаємозв’язок біологічних та хімічних процесів. Білки, жири, вуглеводи – основні компоненти живого організму, неможливо вивчати в біології, не знаючи їх будови, властивостей та дії на організм. А будову та роль вітамінів у житті людини та ролі їх в рослинах неможливо вивчати і використовувати, не знаючи їх будову. Роль нуклеїнових кислот ДНК і РНК в житті живого організму біологія не змогла б розкрити, не знаючи їх хімічної будови. Це далеко не повний перелік тем, які вивчаються обома науками. При вивченні покривів плазунів та птахів учні визначають хімічний склад рогових лусок та пір’я демонстраційно.

 Тісний зв’язок біології з математикою простежується при вивченні процесів фотосинтезу, дихання, травлення, виділення та при розв’язуванні генетичних, екологічних та задач з молекулярної біології.

     Таким чином, використання технологій інтегрованого навчання дає змогу усунути одноманітність освітнього середовища і монотонність навчального процесу, створює умови для зміни видів діяльності учнів, забезпечує цілісність знань.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

7 клас. Хімія

 «Наукові пазли»

Роздаються картки з назвами явищ, а також з назвами наук (фізика, хімія,

біологія, географія, астрономія, екологія) Потрібно співставити явище з

наукою.

Картки з назвами явищ:

1. Падіння листя з дерева 2. Горить вугілля 3. Проростання насіння рослин 4. Виверження вулкану 5. Рух планет 6. Охорона природи.

«Це цікаво!»

Розпитай у мами, як із кислого молока виготовляють сир. Який спосіб розді­лення сумішей використовують у цьому випадку?

  «Знайди відповідність»

1.На який хімічний елемент багата морська капуста – ламінарія?

2. Назва якої акваріумної рибки збігається з назвою  хімічного елемента?

3. Який метал використовують в хірургії  для скріплення уламків кісток?

4. Який метал має бактерицидні властивості

5. Назва якого елемента четвертого періоду  в перекладі з арабської означає “зола рослин”?

6. Рідкий метал.

7. Який метал називають “крилатим”?

8. Метал, який розчиняється лише в “царскій горілці”?

9. Який метал входить до складу кухонної солі?

10. Метал, який плавиться на долоні.

      Елементи, речовини:

1. Калій   K               6. Золото Au
2. Алюміній Al         7. Неон Ne
3. Йод  І                     8. Тантал Ta
4. Натрій  Na             9.Срібло Ag
5. Цезій  Cs               10.Ртуть Hg

 

Задачі на визначення масової частки елемента в речовині (інтеграція хімія +біологія)

   Задача 1. Червоний колір томатів, плодів шипшини зумовлений головним чином наявністю лікопіну С₄₀Н₃₅. Визначте масові частки елементів в речовині.

  Задача 2. Поташ (K₂CO₃)– це сухий залишок після випарювання розчину продуктів згоряння рослин. Це ще й харчова добавка. Його код - Е501, так що він відноситься до класу Е. Якийсь час він використовувався в кондитерській справі, наприклад, при виготовленні пряників. Визначте масові частки елементів в речовині.

Відповідь: K – 56,5%, С – 8,7%, О – 34,8%.

Задача 3. Звичайна крейда якою ми користуємось на уроках є CaCO_3. Цю речовину використовують як харчову добавку Е 170, яка відіграє важливу роль в організмі людини, беручи участь в процесах згортання крові, забезпечення постійного осмотичного тиску крові, регулюючи різні внутріклітинні процеси. Визначте масову частку кальцію в сполуці.

Відповідь: Ca – 40%

Задача 4. Задача 4. Сорбіт і ксиліт широко використовуються у дієтичному харчуванні, вони входять до складу жувальних гумок. Формула сорбіту – С₆Н₁₄О₆. Визначте масову частку Карбону в сполуці.

Задача 5. Для некротизації (відмирання) нервової тканини в стоматологічній практиці використовують пасту, що містить арсен (III) оксиду. Для цього на голу пульпу зуба наносять порцію пасти розміром з шпилькову голівку. Допоможіть експертові визначити відсоток арсену в оксиді.

Відповідь: 75,76%.

Задача 6. Речовина має багато назв англійська сіль, гірка сіль. Гіркий смак морської води обумовлений  присутністю цієї солі, яку медики використовують як проносний засіб. Формула цієї речовини – MgSO₄. Визначте масову частку магнію в сполуці.

Відповідь: Mg - 20 %

Задача 7. Антисептик, фунгіцид, мікродобриво мідний купорос - CuSO₄×5H₂O. Визначте масову частку CuSO₄ в сполуці.

 

 

 

Задачі на Виведення формул хімічних сполук за відомими масовими частками елементів

Задача 1. Оцтова кислота булаєдиною, яку знали стародавні греки. Звідси її назва «оксо» - кисле, кислий смак. Оскільки кислотне середовище пригнічує життєдіяльність мікроорганізмів, оцтову кислоту використовують при консервуванні харчових продуктів, наприклад в складі маринадів.

Аналіз оцтової кислоти показує, що в ній на 2,1 вагові частини вуглецю приходиться 0,35 вагової частини водню і 2,8 вагової частини кисню. Густина

тари оцтової кислоти за воднем рівна 30, відповідно, її молекулярна вага рівна   302 = 60. Потрібно вивести молекулярну формулу оцтової кислоти.

Відповідь: Mg - 20 %

Задача 2. В деяких рослинах, які мешкають в Південній Африці і Австралії, є сіль – найсильніша отрута. Менш ніж 1 гр. свіжого листя таких рослин треба для того щоб вбити дорослу тварину. Встановіть молекулярну формулу цієї отрути, якщо масові частки елементів складають: 16,38% (F), 20,68% (C), 1,72% (H), 27,59% (O), 33,62% (K).

Відповідь: FCH₂COOK.

Задача 3. Скелет людини складається приблизно з 80% цієї речовини. Визначить її молекулярну формулу, якщо масові частки елементів складають: 38,71% (Ca), 20% (P),41,29% (O).

Відповідь: Ca₃(PO₄)_2.

Задача 4. Жовте забарвлення кукурудзяних зерен обумовлено речовиною зеаксантином. Визначить її молекулярну формулу, якщо масові частки елементів складають: 84,51% (C), 9,86% (H), 5,63%(O), молярна маса речовини дорівнює 568 г/моль

Відповідь: C₄₀H₅₆O₂

Задача 5. Визначить молекулярну формулу отрути шпанської мушки кантарідини, якщо масові частки елементів складають: 61,23% (C), 6,12% (H), 32,65% (O)

Відповідь: C₁₀H₁₂O₄

Задача 6. Визначить молекулярну формулу речовини, з якої складається скелет найпростіших морських тварин аконтарії, якщо масові частки елементів складають: 47,83%(Sr), 17,39% (S), 34,78% (O)

Відповідь: SrSO₄

Задача 7. В результаті укусу мурахи людина відчуває печію. Встановіть молекулярну формулу органічної кислоти, якщо масові частки елементів складають: 26,08%(C), 4,35%(H), 69,56% (O)

Відповідь: CH₂O₂

Задача 8. Червоний колір мухомору зумовлений речовиною мускаруфином. Встановіть молекулярну формулу речовини, якщо масові частки елементів складають: 65,22%(C), 3,48%(H), 31,31% (O)

Відповідь: C₂₅H₁₆O₉

Задача 9. Лікувальна дія алое зумовлена алоемодином. Встановіть найпростішу молекулярну формулу, якщо масові частки елементів складають: 66,42% (C), 4,06%(H), 29,525% (O)

Відповідь: C₁₅H₁₁O₅

Задача 10. Встановіть молекулярну формулу «баритової каші», яку використовують медики ( її споживають перед рентгеноскопією шлунку), якщо масові частки елементів складають: 58,79%(Ba), 13,73% (S), 27,46% (O)

Відповідь: BaSO₄

Задача 11. Для зниження артеріального тиску хворому був виписаний препарат. Рецепт був загублений. Елементний аналіз препарату дав наступний результат: 9,76% Мg, 13,01% S, 71,54% О, 5,69% Н. Допоможіть фармацевтові визначити склад препарату.

Відповідь: MgSO₄*7Н₂О.

 

8 клас

Задача 1. Масова частка цинку що входить до складу отрути кобри (коштовні ліки), складає 0,5%. Скільки атомів цинку буде потрібно кобрі для виробництва  1 краплі (30мг) своєї отрути?

Відповідь:  13,85× 10¹⁷моль

Задача 2. Яку масу води отримає ваш організм, якщо ви випили її за добу приблизно – 138,9 моль?

Відповідь: 2500г.

Задача 3. Тварини посушливих країн використовують метаболічну воду, яка утворюється при біохімічних реакціях в організмі. З жиру масою 100г. утворюється вода  кількістю речовини 6 моль. Розрахуйте масу води, що утворюється з жиру.

Відповідь: 108г.

Задача 4. Гемоглобін виконує роль транспортного засобу при перенесенні кисню до клітин організму. Скільки атомів заліза міститься в гемоглобіні крові середньої людини, якщо маса цих атомів дорівнює 3г?

Відповідь: 0,32×1023

Задача 5. Емаль зубів людини містить приблизно 7500 міліграм натрію, а в дентині зубів – 11 600 міліграм. Підрахуйте, скільки атомів натрію знаходиться в: а) дентині зубів; б) емалі зубів людини.

Відповідь: а) 2•10²³; б) 3•10²³

Задача 6. Інтенсивність надходження кремнію в організм людини складає близько 100 міліграм/день. У організмі засвоюється близько 4% від загальної кількості кремнію, що поступив. Підрахуйте, скільки атомів кремнію: а) повинно потрапляти в організм людини за добу; б) засвоюється організмом людини.

Відповідь: а) 21,4•10²⁰; б) 0,86•10²⁰

Задача 7.  У шлунковому соці людини масова частка хлоридної кислоти приблизно складає 0,5%. Скільки молів хлоридної кислоти поступає в шлунок за добу, якщо за добу виробляється 1,5 кг шлункового соку?

Відповідь: 0,0002.

Задача 8.  Добова потреба організму в магнію складає 0,2 – 0,4г. Чи забезпечить добова потреба організму в магнію додаванням до харчів 1г. сульфату магнію за умов що він повністю засвоївся?

Відповідь: так.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Біологія в мистецтві. Опорно – рухова система 8 клас

Ейфелева вежа. Париж, Франція. Рік створення – 1889. Архітектором споруди став Александр Гюстав Ейфель. Вежа складається з 15000 металічних елементів і  має вагу 10000 тонн. Її висота – 324 м. Ейфелева вежа має три оглядових майданчики , висота яких становить : нижній – 57 м,середній – 115м, верхній – 274 м. Щоб потрапити на перший майданчик, потрібно подолати 1652 сходинки. Тиск на поверхні землі є рівнозначним тиску людини, що сидить на стільці, а саме – 4 кг/см2. Дальність оглядності за ясної погоди становить 70 км.

Завдання до теми

1. Коротко висловіть власну думку про архітектуру Ейфелевої вежі.
2. Яка історія створення вежі?
3. Яку структурну одиницю організму вона нагадує?
4. Пригадайте, які ще кістки утворюють нижню кінцівку людини?
5. Які існують типи кісток? До якого типу належить великогомілкова кістка?
6. Яка найміцніша кістка в організмі людини?

 

Біологія + Хімія (8-9 клас)

На світлині зображений трикомпонентний лишайник Пельтигера пухирчаста, що є симбіозом трьох організмів: гриба, зеленої водорості й ціанобактерії. Фотосинтез здійснює переважно зелена водорість, ціанобактерія фіксує азот з атмосфери, а гриб забезпечує прикріплення і всмоктування води й мінеральних речовин.

Визначте всі правильні твердження щодо життєдіяльності цього лишайника.

 І. Виробництво поживних речовин забезпечує грибний компонент лишайника.

 ІІ. У клітинах прокаріотичного симбіонта відбувається реакція згідно з рівнянням: N2 + 8H+ + 8e− + 16ATФ → 2NH3 + H2 + 16AДФ + 16Ф.

 ІІІ. Реакція, що відповідає наведеному вище рівнянню, відбувається заради виробництва H2 .

 А усі твердження правильні

Б правильні лише І і ІІ твердження

В правильні лише І і ІІІ твердження

Вправи на узагальнення (Загальна біологія 9 клас. Хімічні релементи в живих організмах)

 

Список використаної літератури

1. Іванчук М.Г. Інтегроване навчання: сутність та виховний потенціал. (Виховання особистості молодшого школяра в умовах інтегрованого підходу до навчання). - Чернівці: Рута, 2004. - 359 с.
2. Задорожний К.М. Викладання хімії в профільних класах. Випуск 4 [Текст] / К.М. Задорожний. – Х.: Видавнича група «Основа», 2010. – 124 с.: табл., іл. – (Бібліотека журналу «Хімія». Вип. 4 (88))
3. Лашевська Г.А. Хімія: 7 кл.: Підручн. для загальноосвіт. навч. закл. -К.: Генеза, 2007. –200 с.: іл.
4. Лєєнсон І. А.  Дивовижна хімія.— X.: Вид-во «Ранок», 2011.— 176 с.— (Про що не розповіли підручники).
5. Мальченко Г.І. Хімія навколо нас: запитання та відповіді / Галина Мальченко; Тетяна Вороненко. — К.: Шк. світ, 2009. — 128 с. —(Б-ка «Шк. світу»).
6. Пигуль В.С. Збірник задач до курсу “Хімічні елементи в організмі людини” // Харків: Видавнича група “Основа”. - 2009.
7. Ярошенко С.В. Використання інтегрованих задач і вправ прикладного характеру на уроках хімії