Тема: ХИМИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ БИОЛОГИИ 5-9 КЛАССОВ

Химический эксперимент является частью изучения биологии в школе. Признаки живых организмов - рост, возбудимость, способность реагировать на изменения, происходящие в окружающей среде - неразрывно связаны с химическими превращениями. Роль хлорофилла в процессе фотосинтеза, гемоглобина в передаче кислорода была установлена в результате химических опытов. С помощью денатурации белковых молекул была определена структура ДНК, важнейшего генетического материала каждого живого организма.
Согласно Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования, утвержденному приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 декабря 2010 г. № 1897 целью обучения является формирование естественно -научной грамотности обучающихся . Это возможно в результате интеграции учебных предметов биологии и химии. Но так, как на изучение биологии в 57 классах отводится 1 час в неделю, то организация лабораторных опытов не всегда возможна в полном объеме. Таким образом, обучающиеся получают биологические знания без опоры на их химическую составляющую.
Вступивший в силу с 1 сентября 2022 года Приказ Министерства просвещения РФ от 31 мая 2021 г. № 287 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования» предусматривает одним из метапредметных результатов - овладение обучающимися базовыми исследовательскими умениями: проводить эксперименты по заранее описанному плану с целью установления причинно-следственных связей между изучаемыми объектами. Поэтому при разработке учебной программы по предмету «Биология» необходимо включение в нее лабораторно-практических работ, в которых биологические явления изучаются в виде наглядных химических реакций. Кроме того , биология имеет множество тем, сопровождающихся химическими 3
процессами: фотосинтез, дыхание, биосфера, экосистема, минеральные удобрения, микро- и макроэлементы. Химические реакции по этим темам изучаются как на уроках биологии, так и на уроках химии только на теоретическом уровне, либо с применением видеофрагментов.
При этом Министерство Просвещения каждые три года, начиная с 2015 года , проводит тестирование 15-летних обучающихся по естественнонаучной грамотности, но показатель результативности не повышается.
Однако, как в зарубежной, так и в отечественной педагогике имеется опыт использования химического эксперимента на уроках биологии. Данный метод применяется не только в качестве иллюстрации химических процессов в природе, но и как средство познания этих явлений. В работе И.А. Гостищева, Н.В. Князевой, П.А. Оржековского применяется химический эксперимент на уроках биологии с целью познания влияния химических веществ на жизнедеятельность растений.
С одной стороны, биология и химия - это естественные науки, которые могут изучать один и тот же объект или явление в природе. Знания, которые получают обучающиеся на уроках химии и биологии должны помогать изучать природные явления. С другой стороны, обучающиеся испытывают сложности при использовании химических знаний на уроках биологии, или наоборот. Поэтому необходимо ввести в образовательные программы химические опыты, которые помогли бы обучающимся объяснять происходящие биологические явления.
Проблема исследования: изучение биологии и химии в школе как отдельных дисциплин способствует приобретению обучающимися систематизированных, но разобщенных знаний по конкретным предметам, а интеграция знаний по смежным дисциплинам служит основой для формирования универсальных учебных действий по предметам естественнонаучного цикла.
Цель исследования: разработка лабораторного практикума по биологии с химическим содержанием как средство формирования межпредметных связей у обучающихся 5-9 классов
Объект исследования: формирование межпредметных связей между химией и биологией.
Предмет исследования: химический эксперимент в школьном курсе биологии 5-9 классов, как средство формирования межпредметных связей между химией и биологией.
...
Купить

В рамках изучения проблемы применения химического эксперимента на уроках биологии мы выяснили, что он целесообразен на уроках с морфологическим и физиологическим содержанием. Моделирование химических реакций позволяет обучающимся наглядно познакомиться с процессами, происходящими в живых организмах.
Анализ рабочих программ по биологии показывает, что лабораторные работы с включенным в них химическим экспериментом, приходятся на 5, 6 и 8 класс. Учебник В. В. Пасечника является интегрированным, так как содержит опыты, направленные на изучение физиологических процессов растений, животных и человека.
Изучив содержание лабораторных работ разных линий УМК по биологии 5-9 классов был разработан биологический практикум, включающий себя химические эксперименты по разделам «Органические и неорганические вещества живых организмов», «Пигменты растений», «Пищеварительная система человека», «Макроэлементы» и «Энергетический обмен». Лабораторные работы представлены в виде качественных реакций на органические вещества (белки, жиры, углеводы) и неорганические вещества (кислоты и соли).
Апробация лабораторного практикума была проведена в МБОУ СШ №39 среди параллелей 5-х и 8-х классов.
В качестве диагностики установления межпредметных связей при помощи химического эксперимента на уроках биологии были разработаны практические задания прилагаемые к тематическим контрольным работам.
70% обучающихся 5Б класса и 40% обучающихся 8Б класса верно выполнили практическое задание, что на 65% и на 38% больше по сравнению с классами, в которых уроки проводились без включения в них химического эксперимента.
Выводы
Химический эксперимент на уроках биологии с морфологическим и физиологическим содержанием является необходимым.
Моделирование химических реакций позволяет обучающимся наглядно познакомиться с процессами, происходящими в живых организмах.
Учебник В. В. Пасечника является интегрированным и пригоден для подготовки лабораторных работ с химическим экспериментом в 5, 6 и 8-х классах. Опыты, направленные на изучение физиологических процессов растений, животных и человека необходимы для формирования межпредметных связей в школьном курсе биологии 5-9 классов.
Разработан биологический практикум для обучающихся 5 -9 классов, включающий химические эксперименты по разделам «Органические и неорганические вещества живых организмов», «Пигменты растений», «Пищеварительная система человека», «Макроэлементы» и «Энергетический обмен».
Апробация лабораторного практикума, проведенного в МБОУ СШ №39, свидетельствует о повышении качества знаний обучающихся 5Б и 8Б классов на 65% и 38% по сравнению с классами, в которых уроки проводились без включения в них химического эксперимента.

Купить