Роль межпредметных связей в обучении биологии

     При раскрытии   состава и свойств костей учитель ставит обобщенный проблемный вопрос: "Существует ли зависимость между составом химических веществ и свойствами физических тел природы?" Учащиеся вспоминают сведения из курса биологии 6 класса о составе  и свойствах семян, из курса физической географии - о свойствах разных горных пород,  из курса химии - о кристаллогидратах, о свойствах солей и кислот, из курса физики - о кристаллических и аморфных телах,  о проводниках и полупроводниках и др.  Они приходят к выводу о  существовании  зависимости  свойств тел от их состава в живой и неживой природе и высказывают предположения  о  свойствах костей, имеющих в своем составе органические и неорганические вещества. [7]

     Могут быть весьма значительными связи анатомии, физиологии и гигиены человека с физической культурой. Так, в результате общего обзора скелета и мышц человека учащиеся получают необходимые для занятий физической культурой и спортом знания о топографии мышц, костей и суставов. Изучение функций отдельных мышц на уроках физиологии человека прекрасно подкрепляется анализом мышечных движений при различных гимнастических упражнениях. Вопрос из темы «Кровообращение» о приливе крови к работающему органу и о недостаточности кровообращения при его бездействии дает физиологическое обоснование требованию физической культуры: при занятиях необходимо сочетать разнообразные движения.   Ритм работы сердца и влияние физической нагрузки на работу сердца отлично обнаруживаются при наблюдениях за пульсом во время гимнастических упражнений и труда на пришкольном участке.

     Аналогичные  связи легко обнаружить между  анатомией, физиологией и гигиеной  человека и физической культурой  при изучении тем «Дыхание»  и «Кожа» методом самонаблюдений и самоконтроля во время различных гимнастических упражнений. Учащиеся получают на уроках по анатомии, физиологии и гигиене человека серьезное научно-физиологическое обоснование правил закаливания, предлагаемых физической культурой и спортом.

     Важное  значение имеют рассматриваемые  взаимосвязи по вопросам высшей  нервной деятельности. Например, понятие  об активном отдыхе, о чередовании  видов труда находит конкретное выражение в занятиях гимнастикой и спортом после умственного труда. Знания учащихся об органах равновесия и мышечном чувстве, полученные на уроках данного курса, практически необходимы при координации движений во время упражнений на снарядах. [9 ]

На уроке "Внутренняя среда организма и ее относительное постоянство" учащиеся решают проблемные вопросы  межпредметного  характера.

     Помимо  проблемных  вопросов  учитель может успешно использовать количественные задачи межпредметного  содержания,  требующие для своего решения применения знаний по математике,  физике,  химии, географии. 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. В этом заключена важнейшая развивающая функция обучения биологии

     Готовность  учащихся к изучению общей  биологии определяется также минимумом знаний по физике и химии, полученных к XI классу. По физике, например, необходимо иметь понятия об ультрафиолетовых лучах, рентгенизации, радиоактивности тел, электронной теории, фотонах и т. д.

     Прямое  отношение к пониманию общих  свойств организмов имеют сведения  из органической химии, в особенности  о биологически важных соединениях. Очень нужны межпредметные связи при ознакомлении учащихся с перспективами развития биологической науки и внедрением ее достижений в различные отрасли народного хозяйства. [7 ]

     Однако  весьма серьезные недостатки  имеются в связях с химией: учащиеся изучают общую биологию без достаточных знаний о биологически важных соединениях: белках, углеводах, липидах и др. Как известно, такого рода соединения изучаются по органической химии в XI классе лишь к концу учебного года. Между тем современные представления о клетке немыслимы без указания на ее химические компоненты с характеристикой их свойств. В свою очередь без понимания основных компонентов строения молекулы нуклеиновых кислот (НК): углеводного, фосфорной кислоты и четырех типов щелочных азотистых оснований — нельзя понять синтез белка и наследственность, т. е. сущность жизненных процессов. Поэтому в теме «Химический состав клетки» провожу совместно с учителем химии интегрировано, чтобы учащиеся усвоили  биологические и химические знания, необходимые для понимания химического состава клетки и идущих в ней процессов.

     Межпредметные связи общей биологии обнаруживаются и с предметами гуманитарного цикла. Запас знаний учащихся по истории помогает им разобраться в причинах возникновения различных научных теорий в определенных исторических условиях. Изучение экологических проблем и закономерностей биосферы требует знаний из физической географии.

     Как было  уже отмечено, содержание общей  биологии подводит к вопросам философского порядка, поэтому дает материал для изучения обществоведения.

     Все эти  связи имеют исключительное образовательное и воспитательное значение: в школе преподаются основы разных наук, но знания учащихся по различным учебным предметам должны объединяться, преобразуясь в единое и целостное знание о природе и обществе.

     Сами учащиеся  такие связи в материале различных предметов обычно не усматривают. Учитель помогает их выявлению вопросами, сопоставлениями, обобщениями. Однако установление межпредметных связей не должно уводить в сторону от изучения главного — биологического содержания, требуемого программой курса.

     Содержание  биологии как учебного предмета  в средней школе охватывает в системе основные элементы современных биологических знаний о природе и их практическом использовании. [1]

     Расчленение  школьного предмета биологии  на отдельные курсы вполне закономерно и педагогически оправдано многолетним опытом. Однако такое расчленение может повлечь за собой подход к явлениям природы как изолированным объектам изучения, отдельным частностям. Задача преподавателя состоит в том, чтобы представить учащимся каждое явление природы в его движении и развитии, во взаимосвязях с другими.

     Таким образом,  современное содержание предмета  биологии в средней школе представляет  развивающуюся и проверяемую  практикой и методической наукой  систему знаний, пересмотренную и улучшенную в свете новейших достижений биологической науки, методики и практики преподавания биологии в школе.

      Самая эффективная в настоящее время форма реализации межпредметных связей при изучении комплексной проблемы в школе – интегрированные уроки. Специфика таких уроков состоит в том, что они проводятся совместно учителями двух или нескольких смежных предметов. Особенно важно продумывать методику проведения урока. Заранее определяется объем и глубина раскрытия материала, последовательность его изучения. Сроки изучения различных аспектов комплексной проблемы в смежных дисциплинах должны предшествовать обобщению, тогда не будет нарушена логика изучения каждого отдельного предмета. Поэтому уроки целесообразно проводить после усвоения учащимися большого раздела курса или в конце учебного года. Доля участия каждого учителя зависит от содержания материала, но приблизительно должно быть равной, хотя один из учителей (в зависимости от предмета) выбирается ведущим. [16 ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА III. Практическая разработка урока

Предмет: биология, литература.

Тема урока: Родословная А. С. Пушкина с точки зрения генетики.

Тип урока: интегрированный.

Задачи: Формировать устойчивый познавательный интерес к изучению жизни великих людей, прошлого своей семьи, уважение к предкам, воспитывать самостоятельность и стремление к познанию нового.

Цель:1. Ввести понятие генеалогического метода как одного из методов изучения наследственности человека.

         2. Показать на примере родословной  А. С. Пушкина влияние инбридинга на наследственность, множественный характер наследования окраски кожи и наследование некоторых личностных качеств.

         3. Научить пользоваться генетической  символикой, составлять родословную  своей семьи.

         4. Повторить факты биографии поэта, познакомить с новыми.

Объём изучаемого материала: 1 урок.

Методы: практический, наглядный, словесный, видеометод.

Оборудование: раздаточный материал, тетради, экран, доска, ПК.

Ожидаемые результаты: научиться разбираться в генеалогическом древе, доказать, что гениальность Пушкина – закономерность, выполнить познавательные задачи.

Ход урока.

1. Видеоряд портретов писателя.
2. Сообщение темы и цели урока.

Учитель литературы:

Такое необычное вступление к нашему несколько необычному уроку, ребята, поможет вам окунуться в атмосферу начала 19 века – эпохи, когда жил и творил великий русский поэт Александр Сергеевич Пушкин.

Мы много говорили с вами и о жизни поэта, и  о его творчестве, не раз с изумлением и восхищением убеждались в том, что Пушкин – гений. Но сегодня перед нами другая задача – ответить на вопрос: гениальность Пушкина – это случайность или закономерность, – и поможет нам в этом наука генетика.

3.  Изучение новой темы.

Учитель биологии:

       Напоминаю, что генетика – это наука о наследственности и изменчивости. Особое значение для нас имеет генетика человека. Существует несколько методов изучения генетики, мы с вами воспользуемся сегодня одним из самых интересных и доступных – генеалогическим методом.

         Генеалогический метод основан на прослеживании какого-либо нормального или патологического признака в ряде поколений с указанием родственных связей между членами родословной, т. е. это изучение наследственных признаков человека по родословным.

        Обратимся к родословному древу Александра Сергеевича Пушкина, учимся его «читать», используя символические знаки.

Значение древа: видим  наглядно предков и потомков, что  помогает установить наследственную передачу какого-либо признака.

  Учитель литературы:

       Большую помощь науке может оказать фактический материал, коего у нас с вами вполне достаточно. Александр Сергеевич Пушкин своих предков знал, очень гордился ими и эту гордость отразил в творчестве. Мы воспользуемся его автобиографиями «Моя родословная», «Начало автобиографии», стихами поэта, воспоминаниями о нём современников.

 Учитель биологии:

 Давайте вновь обратимся  к родословному древу.  Найдём  отца поэта, Сергея Львовича, мать, Надежду Осиповну (работа с родословным  древом). Приходим к выводу, что  мать и отец поэта являются кровными родственниками через общего предка Петра Петровича Пушкина.

Кровнородственные браки. Родственники – это лица, часть генов которых имеет общее происхождение. Если понимать это в буквальном смысле, то родственниками можно считать всех людей. Генетики изучают степень кровного родства и влияние его на фенотипическое проявление. В большинстве случаев анализируют только по трём поколениям.

        Могут встречаться различные типы кровнородственных браков: между двоюродными и троюродными сёстрами и братьями, между дядей и племянницей, иногда даже между братом и сестрой или отцом и дочерью. С точки зрения генетики все эти браки нежелательны, т. к. возрастает вероятность проявления в фенотипе некоторых рецессивных летальных генов.

       Гетерозиготность супругов может привести к тому, что рецессивный вредный ген будет составлять генотип ребёнка в целом.

Что можно сказать  о таком ребёнке, что его ждёт? (Либо смертельный исход, либо болезни).

 Учитель биологии (работа с классом по родословному древу Пушкиных):

1. Каковы родственные отношения между Сергеем Львовичем и Надеждой Осиповной (отцом и матерью поэта)?   (Троюродные дядя и племянница)
2. Какой термин применяют генетики к данному браку?       (Инбридинг)
3. Найдите потомков данного брака в родословной. Сколько их?    (Трое: Ольга Сергеевна, Александр Сергеевич, Лев Сергеевич)
4. Кем они являются с точки зрения генетики?      (Сибсами)

Вывод: известно, что из восьми детей от данного брака  умерли пятеро (от 4 до 8): четверо во младенчестве, пятый, Николай, в шестилетнем возрасте. Сказался ли как-то кровнородственный брак на потомстве Сергея Львовича и Надежды Осиповны, были ли эти смерти следствием инбридинга – за неимением медицинской документации мы точно сказать об этом не можем.

     Учитель биологии. Наследование окраски кожи в родословной Пушкина.

Цвет кожи людей определяется двумя парами генов: Аа и Вв. доминантные  аллели обуславливают потемнение кожи – чем их больше, тем темнее кожа.

Так, негр имеет генотип  ААВВ, белый – аавв. Что мы имеем  в родословной поэта? Обратимся к фактам.

Учитель литературы приводит факты	Учитель биологии делает выводы
Один из наиболее выдающихся предков со стороны матери – Абрам  Петрович Ганнибал, «арап Петра Великого». Он был сыном владетельного князька. Русский посланник в Константинополе как-то достал его из дворца и послал в подарок Петру Первому. Государь крестил его в Вильне, дал ему фамилию Ганнибал. Пётр очень любил крестника и одаривал разными милостями.	На основании этого  мы можем предположить, что генотип  прадеда Пушкина по окраске кожи был ААВВ.
Это предположение подтверждается тем, что во время пребывания Абрама Ганнибала в Париже у него родился  темнокожий ребёнок, что послужило  причиной его выдворения из этой страны.
От первого брака  у Ганнибала родилась белая дочь Поликсена. «Первая жена его, красавица, родом гречанка, родила ему белую дочь. Он с нею развёлся и принудил её постричься в Тихвинском монастыре, а дочь её Поликсену оставил при себе…» Вторая жена  «родила  ему множество чёрных детей обоего пола». (сын Иван Абрамович)	Попробуем узнать, могла  ли Поликсена быть родной дочерью  Ганнибала:   Рq аа вв  х  b АА ВВ белая              негр F1 Аа Вв мулат (промежуточный  цвет кожи) Генетики говорят: при  данном скрещивании рождение белых  детей невозможно.
Мать поэта, Надежду Осиповну, урождённую Ганнибал, в обществе называли «прекрасной креолкой» (у слова «креолы» несколько значений, чаще всего так называли потомков африканцев или детей, рождённых от брака белого человека с негром). Слайд 6	Значит, со стороны матери А. С. Пушкину могли передаться доминантные аллели генов окраски кожи.
Рассмотрим предков  поэта со стороны отца Льва Сергеевича. Бабушка О. В. Чичерина происходила  от некого итальянца, попавшего в  Россию в 15 веке. Особенности её внешности: покатый лоб, удлинённый с горбинкой нос и характерный разрез глаз – унаследовали оба сыны – Василий Львович и Сергей Львович, отец поэта. Слайд 7	Поэтому бытующее представление  о том, что внешность Пушкина  в основном Ганнибалова, не вполне верно  – она, в основном, чичеринская, не африканская, а таллийская.
Вот что мы имеем, прочитав «Словарь достопамятных людей русской  земли»: А. С. Пушкин, среднего роста, худощавый, имел сперва белокурые курчавые волосы, сделавшиеся потом тёмно-русыми, глаза светло-голубые, носил на умном лице отпечаток своего африканского происхождения. Внешность младшего брата  поэта Льва Сергеевича: «он был  очень похож на брата, однако лицо имел белое и волосы белокурые, завитые  от природы. Его наружность представляла негра, окрашенного белою краскою».	Давайте проследим возможность  появления у родителей поэта  белого ребёнка. Родители были гетерозиготными  или гомозиготными? (гетерозиготными) Предположим, что генотип  отца был ааВв, а генотип матери – Аавв. Тогда:   Р ♀   Аа вв       х         ♂ аа Вв Ав          ав                   аВ          ав             F1 Аа Вв; Аавв; ааВв; аавв.
Вывод: современники Пушкина  часто отмечали у поэта отсутствие тёмной окраски кожи: «Он вовсе  не был смугл, ни черноволос, а был  вполне белокож и с вьющимися  волосами каштанового цвета». Автопортреты поэта – слайд 9.