Межпредметные связи в школе. Взаимосвязь биологии и математики в школьном образовании

Размещено на http://www.allbest.ru/

87

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА БИОФИЗИКИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему: «Межпредметные связи в школе. Взаимосвязь биологии и математики в школьном образовании»

Донецк 2012

Содержание

Вступление

1. Общее понятие об уроке в школе

1.1 Типология и структура уроков в школе

2. Межпредметные связи в системе образования

2.1 Понятие и классификация межпредметных связей в содержании обучения биологии и математики

2.2 Функции межпредметных связей

2.3 Планирование и пути реализации межпредметных связей в обучении биологии

3. Межпредметные связи в преподавании биологии и математики

3.1 Бинарные уроки в преподавании биологии

3.2 Преподавание природоведения в 5 классе. Проведение бинарного урока в 5 классе

3.3 Преподавание природоведения в 6 классе. Проведение бинарного урока в 6 классе

3.4 Преподавание биологии в 7 классе

3.5 Преподавание биологии в 9 классе

4. Проблемы межпредметных связей в школьном обучении

Заключение

Литература

Вступление

Подготовка учащихся к жизни, обучению, выбору профессии закладывается в общеобразовательной школе. Для этого процесс обучения и организационная методика урока должна быть построена так, чтобы практически вовлекать учащихся в самостоятельную учебную деятельность по усвоению новых знаний и успешному применению их на практике. Существующая в настоящее время классно-урочная система предусматривает различные формы организации учебно-воспитательного процесса: классная и домашняя учебная работа (самоподготовка), экскурсии, практические занятия, внеклассная учебная работа, факультативные занятия, консультации, внешнее независимое тестирование.

Социально-экономические преобразования в обществе диктуют необходимость формирования творчески активной личности, обладающей способностью эффективно и нестандартно решать новые жизненные проблемы. В связи с этим перед школой встаёт важная задача развития творческого потенциала подрастающего поколения, что в свою очередь требует совершенствования учебного процесса.

В последние годы в связи с дифференциацией обучения, появлением школ и классов с различной профильной направленностью, по-новому встают вопросы о целях, содержании, формах и методах обучения, о месте и роли каждого предмета. На мой взгляд, и исходя из того, что я работаю в гимназии, на данный момент определённую тревогу вызывает математическое и биологическое образование. Изучение математики и биологии, прежде всего, должно способствовать приобретению умений и навыков, необходимых в повседневной жизни и в будущей профессиональной деятельности. Фундаментальность школьного образования привела к тому, что наши ученики не могут применять знания в обычной жизни. Получая определённый объём информации по каждому предмету, они не всегда могут анализировать, улавливать неочевидную на первый взгляд связь явлений, адекватно оценивать ситуацию и быстро находить правильное решение. Поэтому одной из главных целей обучения становится формирование понимания практической значимости математики и биологии. Всё вышеизложенное определило актуальность курсовой работы.

Целью курсовой работы является определение сущности и функций бинарных уроков, разработка и внедрение в учебный процесс педагогических технологий с целью появления у учащихся интереса к предметам биология и математика, выявление возможности реализации межпредметных связей между курсами математики и биологии.

Исходя из указанной цели, можно выделить задачи, поставленные в курсовой работе:

- изучить теоретические основы реализации межпредметных связей в процессе обучения учащихся средней общеобразовательной школы;

- проанализировать программы и учебники по курсам математики и биологии с целью реализации межпредметных связей между ними;

- разработать конспекты уроков и провести бинарные уроки по математики и биологии, направленные на понимание важности биологических и математических знаний у учащихся, дать анализ педагогической эффективности бинарных уроков;

- на основе анализа уроков выявить степень заинтересованности у учащихся к изучению математики и биологии, основные направления работы по формированию интереса у учащихся;

- выявить проблемы при проведении бинарных уроков.

Объектом исследования в курсовой работе является межпредметные связи в преподавании биологии и математики в школе.

Предметом исследования в курсовой работе являются педагогические технологии, применяемые на бинарных уроках.

Методологической основой исследования в курсовой работе явились труды отечественных педагогов, психологов, методистов, а также нормативные и программно-методические документы общего образования. Особое внимание хотелось обратить на то, что в процессе написания курсовой работы, в процессе разработки и при проведении бинарных уроков мне была оказана методическая помощь администрацией, учителями биологии и математики, психологом Горловского учебно-воспитательного комплекса «Общеобразовательная школа I ступени №65-многопрофильная гимназия «Триумф» Горловского городского совета Донецкой области, в котором я работаю учителем биологии 1(5)-3(7), 9-х классов с 01 сентября 2011 года.

Для решения поставленных задач в курсовой работе использовались следующие методы исследования:

- теоретический анализ психолого-педагогической, методической литературы, анализ учебных планов и программ по биологии и математики общеобразовательного учреждения;

- анализ и обобщение передового педагогического опыта преподавания биологии;

- беседа с учителями;

- проведение опытно - экспериментальной работы.

1. Общее понятие об уроке в школе

В последнее время образование в Украине, которое вовлечено в современные социально-экономические преобразования, претерпевает серьёзные изменения. Они в той или иной мере коснулись большинства аспектов системы. Например, на основе ведущих положений вариативности образования организованы различные типы образовательных учреждений (гимназии, лицеи, учебно-воспитательные комплексы), появилась возможность в определённых рамках менять содержание обучения, спектр учебных пособий в каждой образовательной области позволяет выбирать их в связи с тем или иным подходом к овладению знаниями.

Вместе с тем существует один аспект в системе образования, которого современные изменения коснулись незначительно. Это ведущая организационная форма учебной деятельности - урок. По образному выражению Н.М. Верзилина, "урок - это солнце, вокруг которого, как планеты, вращаются все другие формы учебных занятий" (Верзилин Н.М. Проблемы методики преподавания биологии. М., 1974). Урок не претерпел по своим структурным и организационным позициям таких кардинальных изменений, как, скажем, типы образовательных учреждений, экономическая основа организации обучения и т.д. Вернее сказать: он претерпевает изменения, но они происходят плавно, без резких движений. Это вполне закономерно. Урок - это основополагающий элемент образовательной системы. С каких бы позиций мы не рассматривали общее образование, любой его аспект так или иначе нацелен на организацию и проведение эффективного современного урока. Существует мнение, что урок изжил себя, что необходимы другие организационные формы, например, система дистанционного обучения на основе компьютерных телекоммуникаций. На мой взгляд, даже эта современная форма сегодня не в состоянии полностью заменить живое общение учащихся с учителем и друг с другом. Ведь при проведении урока ученики должны видеть глаза учителя, а учитель, в свою очередь, хочет видеть «горящие», заинтересованные глаза своих учеников. Основополагающим условием качественного современного урока является выполнение учителем основной функции - быть стимулирующим началом в развитии личности каждого ученика, дать знания, которыми бы он мог оперировать в дальнейшей жизни, способствовать формированию личности учащегося, его умственной и моральной культуры. Сущность и назначение урока в процессе обучения как целостной динамической системы сводится к коллективно-индивидуальному взаимодействию учителя и учащихся, в результате которого происходит усвоение учащимися знаний, умений и навыков, развитие их способностей, опыта деятельности, общения и отношений, а также совершенствование педагогического мастерства учителя. Тем самым урок, с одной стороны, выступает как форма движения обучения в целом, с другой, - как форма организации обучения, предопределяемая основными требованиями к организационному построению урока учителем, вытекающими из закономерностей и принципов обучения.

В ряде методических пособий отмечается, что:

1. Урок - это занятие, которое учитель ведёт с классом в школе. Они имеют одинаковую продолжительность, проводятся по расписанию и в сумме должны исчерпывать изучение программы.

2. Урок - часть учебного процесса, но не механически обусловленная и замкнутая, а логически и педагогически завершенная. Как элемент процесса обучения урок характеризуется всеми его чертами, одновременно являясь и основной его формой.

В школьном уроке отражаются преимущества классно-урочной системы обучения, которая при массовости охвата учащихся обеспечивает организационную чёткость и непрерывность учебной работы. Знание учителем индивидуальных особенностей учащихся и учащимися друг друга позволяет с большим эффектом использовать стимулирующее влияние классного коллектива на учебную деятельность каждого ученика. Заслуга разработки важнейших вопросов классно-урочной системы обучения принадлежит великому чешскому учёному-педагогу Я. Коменскому, автору "Великой дидактики" и "Законов благоустроенной школы". Подвергнув критике индивидуальный порядок обучения, он разработал новую систему обучения и сформировал ряд правил, которые используются и в настоящее время: учащиеся принимаются в учебное заведение один раз в году; делятся на классы с постоянным составом; классные занятия должны проводиться ежедневно по 4-6 часов с перерывами между ними; каждый урок должен иметь свою задачу, начинаться и заканчиваться в одно и то же время; учитель должен работать со всем классом. Достоинствами классно-урочной системы как формы обучения являются чёткая упорядоченность учебного процесса, эмоциональное воздействие личности преподавателя на обучаемого, своеобразное соревнование учащихся на уроке, относительно непрерывное руководство учебной деятельностью обучаемых, сочетание изложения нового материала с самостоятельной работой обучаемых. Недостатки урока как организационной формы обучения следующие: невозможность сообщать учащимся одновременно разное содержание, то есть осуществлять рассмотрение нескольких тем, равнение на среднего ученика, затруднённость индивидуального подхода, ограниченные возможности для установки обратной связи.

К уроку как форме организации обучения предъявляются дидактические, воспитательные и организационные требования.

Дидактические требования предполагают:

- определение образовательных задач урока и его составных элементов, места конкретного урока в системе других занятий;

- определение оптимального сочетания содержания урока с требованиями учебной программы по предмету, целями урока и учётом уровня развития обучаемых;

- выбор рациональных методов, приёмов, средств обучения, обеспечивающих познавательную активность учащихся.

Воспитательные требования к уроку предполагают:

- постановку воспитательной задачи урока;

- формирование научного мировоззрения, высоких моральных и эстетических вкусов, обеспечение связи обучения с практикой, с жизнью;

- формирование и развитие у обучаемых познавательных интересов, положительной мотивации к обучению, навыков самостоятельной работы.

Организационные требования к уроку предполагают наличие продуманного плана урока и организационную чёткость его проведения. С этой целью учителю необходимо иметь поурочные планы. Поурочные планы - это тот необходимый инструмент, который помогает учителю систематизировать, спланировать и правильно провести урок. Одновременно они являются тем, что от учителя ежедневно и неуклонно требует администрация.

Каждый учитель должен строго придерживаться требований к технике проведения урока, а именно:

- урок должен быть эмоциональным, вызывать интерес к обучению и воспитывать потребность в знаниях;

- темп и ритм урока должны быть оптимальными, действия учителя и учащихся завершёнными;

- необходим полный контакт во взаимодействии учителя и учащихся, на уроке должен соблюдаться педагогический такт;

- на уроке должна доминировать атмосфера доброжелательности и активного творческого труда.

1.1 Типология и структура уроков в школе

Структура урока и формы организации учебной работы на нём имеют принципиальное значение в теории и практике современного урока, поскольку в значительной степени определяют эффективность обучения, его результативность.

На сегодняшний день в педагогике нет единого мнения, какие же элементы и части урока считаются структурными, а какие нет? Одни склонны выделять в качестве элементов урока те, которые наиболее часто встречаются в практике, а именно: 1) изучение нового материала, 2) закрепление пройденного, 3) контроль и оценка знаний учащихся, 4) домашнее задание, 5) обобщение и систематизация знаний (Зотов Ю.Б. Организация современного урока. М., 1984). Другие - цель урока, содержание учебного материала, методы и приёмы обучения, способы организации учебной деятельности. Также существуют и иные позиции в этом вопросе, согласно которым "... в реальном учебном процессе число сочетаний элементов урока столь велико, что попытка выделить сколько-нибудь постоянно действующую, однозначную структуру урока является бесплодной. Нельзя ограничить учебный процесс и учителя одной постоянной схемой урока, так как это нанесёт ущерб учебному процессу в целом. Этот ущерб будет вызван неучтённостью своеобразия разных видов содержания, соответствующих способов их усвоения, методов обучения, изменчивым чередованием характера учебного материала» (Дидактика средней школы. 2-е изд. М., 1982. С. 230).

Структура урока не может быть аморфной, безликой, случайной. Она должна отражать закономерности процесса обучения, усвоения учащимися знаний, закономерности самостоятельной деятельности учащегося как способов его индивидуального познания, алгоритм преподавания; виды деятельности учителя и учащихся как формы проявления сущности педагогического процесса.

Элементами урока, которые при своём взаимосвязанном функционировании отражают эти закономерности, являются актуализация, формирование новых понятий и способов действий и применение усвоенного. В реальном педагогическом процессе они выступают и как этапы процесса обучения, и как основные, обязательно присутствующие на каждом уроке обобщённые дидактические задачи, и как компоненты дидактической структуры урока. Именно эти компоненты обеспечивают на уроке необходимые и достаточные условия для усвоения учащимися программного материала, формирования у них знаний, навыков, умений, активизации мыслительной деятельности учащихся при выполнении самостоятельных работ, развитие их интеллектуальных способностей - всего того, чем должна обеспечивать школа эффективную подготовку учащихся к жизни. Характер связей и взаимодействия этих компонентов предопределены логической связью процесса обучения, поэтапным движением ученика от незнания к знанию, которое сводится к тому, что всякое формирование новых знаний и способов деятельности осуществляется непосредственно на базе актуализации прежних знаний и опыта деятельности и систематического применения усвоенных знаний и опыта в теоретической и практической учебной деятельности школьника.

Взаимодействие структурных компонентов урока объективно и обязательно. Следует отметить, что процесс обучения эффективен лишь тогда, когда учитель правильно понимает единство функций каждого компонента в отдельности и его структурных взаимодействий с другими компонентами урока, когда он осознаёт, что каждый из компонентов дидактической структуры урока связан с предшествующими. Формирование новых знаний может быть успешным только с опорой на имеющиеся знания, а отработка навыков и умений успешно осуществляется после усвоения нового материала. При этом их последовательность на том или другом уроке может быть различна: урок может начинаться не с актуализации, а с введения нового понятия путём объяснения учителя либо создания проблемной ситуации или выдвижения предположений (гипотез) о способе решения ранее поставленной проблемы. Попутная актуализация может потребоваться в ходе доказательства выдвинутой гипотезы, в начале урока может быть контрольная работа на применение знаний, изученных на предыдущем уроке и т.д. Такова дидактическая структура урока.

Указанный подход к структуре урока исключает шаблонность в проведении уроков, расширяет рамки творческого мастерства учителя при разработке методической подструктуры каждого в отдельности взятого урока, элементами которой будут различные виды деятельности учителя и учащихся, их пошаговые движения к достижению, реализации цели урока. Методическая подструктура урока, которую разрабатывает учитель на основе дидактической структуры, характеризуется большой вариативностью. Например, на одном уроке она может предусматривать рассказ учителя, постановку вопросов на воспроизведение учащимися сообщённых им знаний; на другом - показ способов деятельности, его воспроизведение учащимися, применение этого же способа в новых, нестандартных ситуациях и др.; на третьем - решение поисковых задач, с помощью которых приобретаются новые знания, обобщения учителя, воспроизведение знаний и т.д. Всё это, несомненно, свидетельствует о том, что практически невозможно дать единую схему для всех уроков по всем учебным предметам, изучающимся в школе. Методическая подструктура урока в отличие от дидактической - величина переменная. Число элементов в ней, их номенклатура и последовательность определяются учителем, исходя из общей дидактической структуры урока и целей образования, развития и воспитания учащихся. Методическая подструктура урока отражает основные этапы обучения и характер организации урока.

Таким образом, если дидактическая структура урока является постоянной и в деятельности учителя выступает в виде общего предписания, общего алгоритма организации урока, то методическая подструктура обязывает его планировать конкретные виды деятельности: выполнение упражнений, решение задач, ответы учеников; объяснение материала с применением адекватных методов и средств: решение практических и учебных задач под руководством учителя и самостоятельно. При создании методического проекта урока учитель исходит из принципа оптимального достижения целей, где немаловажную роль в обеспечении успешности учебно-познавательного процесса - процесса воспроизведения прежних и усвоения новых знаний играют: создание мотивации, психологического комфорта, учёт возрастных и индивидуальных особенностей детей.

Типологии уроков посвящено много научных работ. И, тем не менее, на сегодняшний день эта проблема остаётся спорной в современной дидактике. Имеются несколько подходов к классификации уроков, каждый из которых отличается определяющим признаком. Например, уроки классифицируют, исходя из дидактической цели (И.Т. Огородников, И.Н. Казанцев), цели организации занятий, содержания и способов проведения урока (М.И. Махмутов), основных этапов учебного процесса (С.В. Иванов), дидактических задач, решаемых на уроке (Н.М. Яковлев), методов обучения (И.Н.Борисов), способов организации учебной деятельности учащихся (Ф.М. Кирюшкин). М.И.Махмутов в своей работе (Современный урок. М., 1981.) предлагает классифицировать уроки по цели организации, характером содержания изучаемого материала и уровнем обученности учащихся.

В соответствии с этим подходом выделяются следующие пять типов уроков:

- уроки изучения нового учебного материала (1-й тип);

-уроки совершенствования знаний, умений и навыков (сюда входят уроки формирования умений и навыков, целевого применения усвоенного и др.) (2-й тип урока);

- уроки обобщения и систематизации (3-й тип);

-комбинированные уроки (4-й тип);

- уроки контроля и коррекции знаний, умений и навыков (5-й тип).

Эта классификация является весьма перспективной, хотя и непризнанной всеми теоретиками-дидактами. Кратко остановимся на характеристике каждого в отдельности типа уроков.

Урок изучения нового материала. Целью данного типа урока является овладение учащимися новым материалом. Для этого школьники должны подключаться к решению таких дидактических задач, как усвоение новых понятий и способов действий, самостоятельной поисковой деятельности. Наиболее применимы такие уроки в работе со школьниками среднего и старшего возраста, так как именно в средних и старших классах изучается довольно объёмистый материал, применяется крупноблочный способ его изучения. Формы такого изучения могут быть самыми разнообразными: лекция, объяснение учителя с привлечением учащихся к обсуждению отдельных вопросов, самостоятельная работа с учебником, постановка и проведение экспериментов, опытов и т.д. Отсюда и виды уроков, применяемые в рамках этого типа уроков, являются весьма разнообразными: урок-лекция, урок-семинар, кино-урок, урок теоретических и практических самостоятельных работ (исследовательского типа), урок смешанный (сочетание различных видов урока на одном уроке). Общим для всех этих видов уроков является то, что время урока отводится на работу учащихся с новым материалом, в ходе которого применяются всевозможные приёмы активизации познавательной деятельности школьников: придание изложению нового материала проблемного характера, использование учителем ярких примеров, фактов, подключение учащихся к их обсуждению, использование наглядного материала и технических средств обучения. Всё это нацелено на содержательное и глубокое разъяснение нового материала учителем и умение поддерживать внимание и мыслительную активность учащихся при работе с ним. Кроме этого, общим является и то, что на уроке, в ходе изучения нового материала, идёт работа по упорядочиванию и закреплению ранее усвоенного. Ведь невозможно изучать новый материал, не вспоминая и не опираясь на уже пройденный, не применяя его при выводах каких-то новых положений.

Урок совершенствования знаний, умений и навыков. Основные дидактические задачи, которые решаются на этих уроках сводятся к следующим:

а) систематизация и обобщение новых знаний;

б) повторение и закрепление ранее усвоенных знаний;

в) применение знаний на практике для углубления и расширения ранее усвоенных знаний;

г) формирование умений и навыков;

д) контроль за процессом изучения учебного материала и совершенствования знаний, умений и навыков.

В большинстве классификаций этот тип урока можно разделить на несколько типов: уроки закрепления изучаемого материала; уроки повторения; уроки комплексного применения знаний, умений и навыков; уроки формирования умений и навыков и др. Видами этого типа уроков являются:

а) уроки самостоятельных работ (репродуктивного типа - устных или письменных упражнений);

б) урок - лабораторная работа;

в) урок практических работ;

г) урок - экскурсия;

д) урок - семинар.

Данный перечень видов уроков совершенствования знаний, умений и навыков свидетельствует о том, что организация учебной деятельности учащихся на уроке предполагает одновременно с повторением и применение знаний в несколько изменённой ситуации, а также систематизацию, закрепление знаний, их совершенствование не только в пределах изучаемой темы, но и на межтематическом и межпредметнем уровне. При планировании урока вместе с повторением можно организовать контроль и систематизацию знаний. Возможно построение урока, когда учитель планирует только текущее повторение в пределах темы, например, перед контрольной работой. Он может весь урок закреплять какие-либо навыки, что будет основной дидактической целью. Главное, чтобы на этих уроках правильно сочетались фронтальный и индивидуальный опрос учащихся с письменными, устными и практическими заданиями, а также с организацией самостоятельной учебной работы.

Урок обобщения и систематизации. Урок этого типа нацелен на решение двух основных дидактических задач - установление уровня овладения учащимися теоретическими знаниями и методами познавательной деятельности по вопросам программы, имеющим решающее значение для овладения предмета в целом, проверки и оценки знаний, умений и навыков учащихся по всему программному материалу, изучаемому на протяжении длительных периодов - семестра, полугодия и за весь год обучения. Психологически такие уроки стимулируют учащихся к систематическому повторению больших разделов, крупных блоков учебного материала.

Уроки обобщения и систематизации предусматривают все основные виды уроков, которые применяются в рамках всех пяти типов уроков. Спецификой их является то, что учитель каждый раз при проведении урока заранее обозначает вопросы - проблемы для повторения, указывает источники, которыми учащимся необходимо воспользоваться, проводит обзорные лекции, задаёт задания учащимся для коллективно-группового их выполнения вне урока, проводит консультации как групповые, так и индивидуальные, собеседования по ходу подготовки учащихся к предстоящему уроку, даёт рекомендации по самостоятельной работе.

В старших классах наиболее распространённым видом уроков обобщения и систематизации являются уроки, на которых проводятся проблемные дискуссии, или уроки-семинары, на которых углубляется или систематизируется определённое содержание изученного раздела программы или программного материала в целом, а также уроки, на которых учащиеся целеустремленно (отдельно или группами) решают задачи теоретического или практического характера.

Комбинированный урок. Это наиболее распространенный тип урока в существующей практике работы современной школы. На нём решаются дидактические задачи всех предыдущих типов уроков, описанных выше. Отсюда он и получил своё название - комбинированный. В качестве основных элементов этого урока, составляющих его методическую подструктуру, являются:

а) организация учащихся к занятиям;

б) повторение и проверка знаний учащихся, выявление глубины понимания и степени прочности всего изученного на предыдущих занятиях и актуализация необходимых знаний и способов деятельности для последующей работы на текущем уроке;

в) введение учителем нового материала и организации работы учащихся по его осмыслению и усвоению;

г) первичное закрепление нового материала и организация работы по выработке у учащихся умений и навыков применения знаний на практике;

д) задавание домашнего задания;

е) подведение итогов урока с выставлением оценки за работу отдельным учащимся на протяжении всего урока.

Уроки контроля и коррекции знаний, умений и навыков. Уроки этого типа предназначаются для оценки результатов обучения, уровня усвоения учащимися теоретического материала, системы научных понятий изучаемого курса, сформированности умений и навыков, опыта учебно-познавательной деятельности учащихся, установления диагностики уровня обученности учеников Видами урока контроля и коррекции могут быть: устный опрос (фронтальный, индивидуальный, групповой); письменный опрос, решения задач и примеров и т.д.; зачёт; зачетная практическая (лабораторная) работа; практикумы; контрольная и самостоятельная работа; экзамены и др. Все эти и другие виды уроков проводятся после изучения целых разделов, крупных тем изучаемого предмета. Высшей формой заключительной проверки и оценки знаний учащихся, уровня их обученности является экзамен по курсу в целом. На уроках контроля наиболее ярко проявляется степень готовности учащихся применять свои знания, умения и навыки в познавательно-практической деятельности в различных ситуациях обучения. После проведения уроков контроля необходимо провести специальный урок по анализу и выявлению типичных ошибок, недостатков в знаниях, умениях и навыках учащихся, в организации их учебно-познавательной деятельности, которые необходимо преодолеть на последующих уроках, также вносится необходимая коррекция в деятельность учащихся и учителя.

Методическая подструктура уроков контроля и коррекции обычно выглядит следующим образом: вводная объяснительная часть (инструктаж учителя и психологическая подготовка учащихся к выполнению предстоящей работы; основная часть - самостоятельная работа учащихся, оперативный контроль, консультации учителя для поддержания у учащихся спокойствия и уверенности в своих силах; заключительная часть - ориентировка учащихся в предстоящем изучении нового раздела, темы курса.

В связи с усилением внимания к вопросам активизации познавательной деятельности учащихся, привлечения их к решению поисковых и исследовательских задач в качестве самостоятельного вида урока выдвигается проблемный урок. Он включает в себя следующие элементы: организация учащихся, их психологическая подготовка к активному включению в предстоящую работу - создание проблемной ситуации: формулировка проблемы, выдвижение гипотезы (предположение о том, каким может быть результат) и вариантов решения; поиск практического решения проблемы; обсуждение результатов; комментарии и обобщения учителя; задание на дом; окончание урока - подведение итогов работы. Однако всегда любая методическая подструктура любого типа урока должна воплощать в себе актуализацию ранее усвоенных знаний и способов деятельности, формирования новых понятий и способов деятельности и применения знаний, умений, навыков. Кроме того следует иметь в виду, что перечисленные типы уроков в "чистом" виде редко встречаются в практике работы учителя. Так или иначе, функции одного типа урока часто вплетаются в структуру другого типа урока. Разница заключается только в том, что каждый перечисленный тип уроков отличается доминированием определённой функции, например, ознакомление и изучение нового материала или контроль и оценка, а остальные функции других типов урока носят вспомогательный характер. Поэтому классификация уроков продолжает оставаться одной из актуальных проблем дидактики.

При проведении урока необходимо обратить внимание и стараться придерживаться, особенно это касается молодых специалистов, чётко сформулированных этапов (табл. 1).

И, конечно, для проведения качественных, эффективных уроков учителю необходимо проводить самоанализ урока. Особенно это касается молодых педагогов, для которых начало педагогической деятельности - это трудный этап в жизни, когда необходимо найти свою методику преподавания, методы общения с классом. С этой целью нужно задать себе следующие вопросы:

Каково место данного урока в теме, разделе, курсе? Его связь с предшествующими уроками?

Какие особенности класса были учтены при планировании урока?

Какие задачи планировалось решать на уроке? Чем обосновывался такой выбор задачи?

Чем обосновывался выбор структуры и типа урока?

Чем обосновывался выбор содержания, форм и методов обучения (по элементам урока)?

Какие условия (учебно-материальные, гигиенические, морально-психологические, эстетические) были созданы на уроке?

Были ли отклонения от плана урока? Почему? Какие именно?

Как можно оценивать результаты урока? Решены ли его задачи? Не будет ли перегрузки учащихся?

Какие выводы на будущее можно сделать из результата урока?

Таблица 1

№ п/п	Этапы	Дидактические задачи	Показатели реального результата решаемой задачи
1.	Организация начала занятия.	Подготовка учащихся к работе на занятии.	Полня готовность класса и оборудования, быстрое включение учащихся в деловой ритм.
2.	Проверка выполнения домашнего задания.	Установление правильности и осознанности выполнения домашнего задания всеми учащимися, выявление пробелов в знаниях, их коррекция.	Оптимальность сочетания контроля, самоконтроля и взаимоконтроля для установления правильности выполнения задания и коррекции пробелов.
3.	Подготовка к основному этапу урока.	Обеспечение мотивации и принятия учащимися цели учебно-познавательной деятельности, актуализация опорных знаний и умений	Готовность учащихся к активной учебно-познавательной деятельности на основе опорных знаний.
4.	Усвоение новых знаний и способов действий.	Обеспечение восприятия осмысление и первичного запоминания знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения.	Активные действия учащихся с объёмом изучения, максимальное использование самостоятельности в получении знаний и овладения способами действий.
5.	Первичная проверка понимания.	Установление правильности и осознанности усвоения нового учебного материала; выявление пробелов и неверных представлений и их коррекция.	Усвоение сущности знаний и способов действий на репродуктивном уровне. Ликвидация типичных ошибок и неверных представлений у учащихся.
6.	Закрепление знаний и способов действий.	Обеспечение усвоения новых знаний и способов действий на уровне применения в различных ситуациях.	Самостоятельное выполнение заданий, требующих применения знаний в знакомой и изменённой ситуации.
7.	Обобщение и систематизация знаний.	Формирование целостной системы знаний по теме, курсу.	Активная и продуктивная деятельность учащихся по включению частей в целое, классификации и систематизации, выявлению внутрипредметных связей.
8.	Контроль и самопроверка знаний.	Выявление качества и уровня овладения знаниями и способами действий, обеспечение их коррекции.	Получение достоверной информации о достижении всеми учащимися планируемых результатов обучения.
9.	Подведение итогов занятий.	Дать анализ и оценку успешности достижения цели и наметить перспективу последующей работы.	Адекватность самооценки учащегося оценке учителя. Получение учащимися информации о реальных результатах обучения.
10.	Рефлексия.	Мобилизация учащихся на рефлексию своего поведения (мотивации, способов деятельности, общения). Усвоение принципов саморегуляции и сотрудничества.	Открытость учащихся в осмыслении своих действий и самооценке.
11.	Информация о домашнем задании.	Обеспечение понимания цели, содержания и способов выполнения домашнего задания. Проверка соответствующих записей	Реализация необходимых и достаточных условий для успешного выполнения домашнего задания всеми учащимися в соответствии с актуальным уровнем их развития.

1. 2. Межпредметные связи в системе образования

2.1 Понятие и классификация межпредметных связей в содержании обучения биологии и математики

В последние годы возросла роль межпредметных связей, реализуемых учителями разных предметов на уроке и во внеурочной работе.

Усилению внимания к проблеме межпредметных связей способствовало включение в новые учебные программы для одиннадцатилетней школы по основным предметам специального раздела "Межпредметные связи", рекомендации которого активизировали творческие поиски учителей, стимулировали совершенствование их педагогического мастерства в плане овладения умениями по осуществлению связей с другими предметами на уроках и во внеклассной работе.

Отбор содержания межпредметного характера позволяет учителям определить выбор форм организации учебно-воспитательного процесса, которые способствуют обобщению, синтезу знаний, комплексному раскрытию учебных проблем. Как правило, это комплексные формы обучения (семинары, экскурсии, конференции, домашние задания, обобщающие уроки, интегрированные уроки, бинарные уроки). Одновременно происходит активизация методов и приёмов обучения, обеспечивающих перенос знаний и умений учащихся из различных предметов. Учителю необходимо использовать и специальные средства обучения, организующие учебно-познавательную деятельность учащихся по осуществлению межпредметных связей (межпредметные познавательные и практические задачи, проблемные вопросы, карточки - задания, комплексные наглядные пособия, приборы, используемые при изучении других предметов и т.д.). Такая перестройка процесса обучения под влиянием целенаправленно осуществляемых межпредметных связей сказывается на его результативности: знания приобретают качество системности, умения становятся обобщёнными, комплексными, усиливается мировоззренческая направленность познавательных интересов учащихся, более эффективно формируются их убеждения и достигается всестороннее развитие личности.

Таким образом, межпредметные связи при их систематическом и целенаправленном осуществлении перестраивают весь процесс обучения, т.е. выступают как современный дидактический принцип.

Межпредметные связи разрешают существующие в предметной системе обучения противоречия между разрозненным по предметам усвоением знаний учащимся и необходимостью их синтеза, комплексного применения в практике трудовой деятельности и жизни человека. Комплексное применение знаний из различных предметных областей - это закономерность современного производства, решающего сложные технические и технологические задачи. Умение комплексного применения знаний, их синтеза, переноса идей и методов из одной науки в другую лежит в основе творческого подхода к научной, инженерной, художественной деятельности человека в современных условиях научно-технического прогресса. Вооружение такими умениями - актуальная социальная задача школы, решаемая с помощью межпредметных связей. Без межпредметных связей невозможно решение современных задач реформы школы, требующих соединения общего и профильного образования, усиления связи обучения с производительным трудом. Межпредметные связи, как и любой другой принцип обучения, обладает свойством всеобщности, реализуясь в каждом учебном предмете.

Современные программы в значительной степени отражают системный подход к изучению объектов, процессов и явлений природы, общества, производства. Однако, существующий предметный принцип распределения знаний не позволяет полностью реализовать системный подход в обучении, не нарушая, не размывая границы сложившихся учебных предметов. Тем более важен принцип межпредметных связей, позволяющий всесторонне раскрыть многоаспектные объекты учебного познания и комплексные проблемы современности.

Психологические механизмы познавательной деятельности учащихся при осуществлении межпредметных связей заключены в интеграции информации в процессе "афферентного" предварительного синтеза, что имеет регулятивное и мотивационное значение в выработке программы действий. Память, прошлый опыт индивида сохраняют все мотивационные, обстановочные и пусковые стимулы, встречавшиеся ранее. Информация и её интеграция выступают важнейшим регулятором активности индивида.

Если говорить о межпредметных связях в содержании обучения биологии, можно сказать следующее: совокупность функций межпредметных связей реализуется в процессе обучения тогда, когда учитель биологии осуществляет всё многообразие их видов. Различают связи внутрицикловые (связи биологии с физикой, химией) и межцикловые (связи биологии с историей, трудовым обучением, математикой, информатикой). Виды межпредметных связей делятся на группы, исходя из основных компонентов процесса обучения (содержания, методов, форм организации): содержательно-информационные и организационно-методические: они, в свою очередь, делятся по составу научных знаний, отражённых в программах биологических курсов, на 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, в обучении биологии и математики - понятие «симметрия».

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. Эти понятия широко используются при изучении процессов ассимиляции и диссимиляции. При этом они углубляются, конкретизируются на биологическом материале и приобретают обобщённый, общенаучный характер. Ряд общебиологических понятий отражает такие сложные процессы живой природы, которые невозможно раскрыть даже на первом этапе их введения без привлечения физико-химических понятий. Так, понятие фотосинтеза сложилось в науке в результате изучения этого процесса физиологией растений и пограничными науками - биофизикой и биохимией.

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 её следствия используются для объяснения биологических функций неорганических и органических веществ, их роли в жизни живых организмов.

2.2 Функции межпредметных связей

Обучение в современной школе реализуется как целостный учебно-воспитательный процесс, имеющий общую структуру и функции, которые отражают взаимодействие преподавания и учения. Функция обучения - это качественная характеристика учебно-воспитательного процесса, в которой выражена его целенаправленность и результативность в формировании личности ученика. Межпредметные связи способствуют реализации всех функций обучения: образовательной, развивающей и воспитательной. Эти функции осуществляются во взаимосвязи друг с другом и взаимно дополняют друг друга. Единство функций есть результат целенаправленного построения процесса обучения как учебно-воспитательной системы.

Межпредметные связи осуществляют ряд важнейших функций:

Методологическая функция выражена в том, что только на основе межпредметных связей возможно формирование у учащихся диалектико-материалистических взглядов на природу, современных представлений о её 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 учитель биологии формирует такие качества знаний учащихся, как системность, глубина, осознанность, гибкость. Межпредметные связи выступают как средство развития биологических 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.

Воспитательная функция межпредметных связей выражена в их содействии всем направлениям воспитания школьников в обучении биологии. Учитель биологии, опираясь на связи с другими предметами, реализует комплексный подход к воспитанию.

Конструктивная функция межпредметных связей состоит в том, что с их помощью учитель биологии совершенствует содержание учебного материала, методы и формы организации обучения. Реализация межпредметных связей требует совместного планирования учителями предметов естественнонаучного цикла комплексных форм учебной и внеклассной работы, которые предполагают знания ими учебников и программ смежных предметов.

2.3 Планирование и пути реализации межпредметных связей в обучении биологии

Использование межпредметных связей - одна из наиболее сложных методических задач учителя биологии. Она требует знаний содержания программ и учебников по другим предметам. Реализация межпредметных связей в практике обучения предполагает сотрудничество учителя биологии с учителями химии, физики, географии, математики; посещения открытых уроков, совместного планирования уроков и т.д. Учитель биологии с учётом общешкольного плана учебно-методической работы разрабатывает индивидуальный план реализации межпредметных связей в биологических курсах. Методика творческой работы учителя включает ряд этапов:

1) изучение раздела "Межпредметные связи" по каждому биологическому курсу и опорных тем из программ и учебников других предметов, чтение дополнительной научной, научно-популярной и методической литературы;

2) поурочное планирование системы межпредметных связей с использованием тематических планов;

3) разработка средств и методических приёмов реализации межпредметных связей на конкретных уроках;

4) разработка методики подготовки и проведения комплексных форм организации обучения;

5) разработка приёмов контроля и оценки результатов осуществления межпредметных связей в обучении.

3. Межпредметные связи в преподавании биологии и математики

Как было сказано ранее, учебный процесс представляет собой систему органического единства деятельности учителя и ученика. В этой системе под руководством учителя происходит овладение учеником системой знаний и способов деятельности его развития. Эффективное овладение знаниями и способами деятельности предполагает такую организацию познавательной деятельности школьников, при которой учебный материал становится предметом их активных действий.

Активное обучение всегда связано с его мотивом. Каждому педагогу важно помнить, что если нет мотива, то не может быть деятельности. Этот закон, нарушение которого приводит к бесплодности всей работы учителя. Особое место среди способов формирования мотива активной познавательной деятельности занимает осуществление исследовательского подхода в обучении. Организация действий учащихся по осознанию темы урока как учебной проблемы, по разрешению этой проблемы является одним из путей формирования активной познавательной деятельности. Процесс обучения строится как совместная исследовательская деятельность учащихся.

Биология и математика - что может быть общего у этих столь различных областей знания?

Математика является наукой, которая родилась из практики и обслуживает практику, поэтому важно показать практическую значимость изучаемого материала. Одна из важнейших сфер, где математика демонстрирует себя во всей своей силе - это описание законов и явлений окружающего мира.

Биология - наука о жизни во всем многообразии ее проявлений: от субклеточных и клеточных структур до популяций и биогеоценозов. В настоящее время математика широко вторгается в биологическую науку, ранее от неё далёкую. Использование математических знаний в биологии позволяет по-новому взглянуть на многие традиционные проблемы этой науки, способствует единому естественнонаучному взгляду на мир, так необходимого всем нам в наше время.

Большинство учёных до начала XX века считали, что между биологией и математикой лежит если не пропасть, то, по крайней мере, труднопреодолимая преграда. Правда, отдельные физики и математики делали попытки в этом направлении. Это и Леонардо да Винчи, рассмотревший в рамках ещё зарождавшейся в XV-XVI веках механики движение животных, и выдающийся математик XVIII века Л. Эйлер, создавший математическую модель сердца. Более близки по времени к нам работы по физиологии зрения и слуха знаменитого физика XIX века

Г. Гельмгольца. Однако во всех этих случаях биологическая основа рассматривалась учёными лишь как повод для разработки новых математических методов. Но еще в XIX века биология начала превращаться из науки наблюдательной в науку экспериментальную.

До середины XIX века учёные-естествоиспытатели были, по сути дела, натуралистами. Своей основной задачей они считали наблюдение за живыми организмами, описание и систематизацию всего их многообразия. По мере решения этих задач биологи всё глубже и интенсивнее вторгались в область эксперимента. В результате было накоплено большое количество фактов той степени точности и абстрактности, которая допускает применение математического аппарата. Первоначально биологи применяли в основном методы математической статистики для обработки результатов своих экспериментов.

Следствием этого было создание целого научного направления - биометрии. В дальнейшем биометрическое направление существенно преобразилось, что связано с более широким распространением методов многомерных статистик. Сейчас математическая статистика используется как средство, позволяющее корректно спланировать эксперимент и получить с наименьшими затратами труда и средств достоверную количественную информацию об изучаемом объекте. Теоретической основой для такого подхода стала новая отрасль статистики - теория планирования оптимального эксперимента.

И всё же, хотя эта теория и позволяет получать количественные зависимости между изучаемыми явлениями, такие модели большей частью оказываются формальными и дают возможность скорее управлять процессами, чем познавать их механизмы. Более содержательны такие математические модели, которые отражают структуру и внутренние связи исследуемых процессов и явлений, раскрывают их движущие силы и законы функционирования.

Одним из первых приёмов именно такого подхода к применению математики в биологии оказалась генетика. Уже работы основоположника этой науки Грегора Менделя стали прекрасной иллюстрацией того, каким плодотворным может быть применение математических идей для проникновения в самую суть биологических явлений. Сформулированные на строгом математическом уровне законы наследования Г. Менделя лежат в основе современной генетики, являющейся, пожалуй, наиболее математизированной из всех биологических дисциплин.

В ХХ веке началось бурное вторжение математических методов и идей в биологические исследования. С биологией связаны алгебра, теория вероятностей, математическая статистика, дифференциальное и интегральное исчисление. С полным основанием можно говорить о возникновении особой отрасли биологической науки - математической биологии.

Математика - это чрезвычайно мощный и гибкий инструмент при изучении окружающего нас мира. В любой научной дисциплине существует своя методология, основанная на выполнении конкретных экспериментов. Любой же эксперимент имеет своей целью сбор сведений об изучаемой системе. Эти сведения, далее, фиксируются и обрабатываются в виде чисел. А поскольку обработкой числовой информации занимается математика, мы наблюдаем связь между биологией и математикой. Можно привести небольшой пример: необходимо решить задачу о наследственности. Используя знания из области комбинаторики, можно просчитать различные варианты распределения хромосом, количество таких вариантов и другую нужную информацию. Поскольку для этого вначале строится математическая модель (функция многих переменных), т.е. "модель человека", описанная языком математики.