Обучение химии на основе межпредметной интеграции

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГОУ ВПО «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ И ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПЕРЕПОДГОТОВКИ РАБОТНИКОВ ОБРАЗОВАНИЯ

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

на высшую категорию

Обучение химии на основе межпредметной интеграции как одно из условий повышения качества химического образования учащихся.

Выполнила: Попова Ирина Владимировна, учитель химии высшей квалификационной категории МОУ «Октябрьская средняя общеобразовательная школа»

Научный руководитель: Головачева Людмила Александровна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры химии и методики преподавания химии ОГПУ

Оренбург 2008г.

Содержание

Введение………………………………………………………………………… 3

1. Теоретические аспекты межпредметной интеграции в современном естественно-научном образовании.

1.1 Сущность и содержание межпредметной интеграции…………………… 8

1.2. Методические приемы реализации межпредметных связей……………. 15

1.3. Роль учителя в организации межпредметных связей…………………… 20

2. Межпредметные связи в курсе школьного предмета химии.

2.1. Отбор содержания курса " Химия "

на основе межпредметных связей………………………………………… 29

2.2. Исследование эффективности обучения химии

на основе межпредметных связей………………………………………… 36

2.3.Диагностика уровня обученности учащихся при

обучении химии на основе межпредметной интеграции……………….. 42

Заключение…………………………………………………………………….. 51

Список литературы…………………………………………………………… 54

Приложение……………………………………………………………………. 58

Введение

Как показывает практика, межпредметные связи в школьном обучении являются конкретным выражением интеграционных процессов, происходящих сегодня в науке и в жизни общества. Эти связи играют важную роль в повышении практической и научно-теоретической подготовки учащихся, существенной особенностью которой является овладение школьниками обобщенным характером познавательной деятельности.

Обобщенность же дает возможность применять знания и умения в конкретных ситуациях, при рассмотрении частных вопросов, как в учебной, так и во внеурочной деятельности, в будущей производственной, научной и общественной жизни выпускников средней школы.

С помощью многосторонних межпредметных связей не только на качественно новом уровне решаются задачи обучения, развития и воспитания учащихся, но также закладывается фундамент для комплексного видения, подхода и решения сложных проблем реальной действительности. Именно поэтому межпредметные связи являются важным условием и результатом комплексного подхода в обучении и воспитании школьников.

Поиски эффективных путей повышения качества обучения в школе все больше привлекают внимание учителей к проблеме межпредметных связей. В исследованиях известных ученых (И.Д. Зверева, В.Н. Максимовой, М.Н. Скаткина, Е.Е. Минченкова и других) межпредметные связи выступают как одно из основных средств системного подхода к обучению.

Прогрессивные педагоги различных эпох - Я.А. Коменский, К.Д. Ушинский и другие - подчеркивали необходимость взаимосвязей между учебными дисциплинами с целью создания системы знаний и правильного миропонимания.

Актуальность использования межпредметных связей при обучении в школе обусловлена современным уровнем развития науки, на котором ярко выражена интеграция общественных, естественнонаучных и технических знаний.

Науки объединяются в изучении сложных комплексных проблем современности (человек и космос, человек и природа, общество и личность, наука и производство, человек и машина и т.д.), образуя межнаучные комплексы. Возникают общенаучные теории (теория информации, теория систем и другие), которые выдвигают новые методы познания сложных объектов природы и общества. Возрастает роль философии в методологическом синтезе наук на основе принципов материалистической диалектики (целостности, системности, конкретности, развития и другие).

Одной из важнейших функций межпредметных связей является последовательное отражение в содержании естественнонаучных дисциплин объективных взаимосвязей, действующих в природе. Межпредметные связи воплощаются в системности полученных знаний и создают основу для формирования научного мировоззрения и всестороннего развития личности.

Интеграция научных знаний предъявляет новые требования к специалистам. Возрастает роль знаний человека в области смежных со специальностью наук и умений комплексно применять их при решении научных, производственных и народнохозяйственных задач.
Общими для дисциплин естественно-научного цикла задачами являются:
1) формирование научного мировоззрения и современной научной картины мира;
2) формирование общепредметных умений в видах деятельности, общих для данных предметов (учебной, мыслительной, познавательной, речевой, практической, оценочной).

Для успешного решения названных задач необходимо дальнейшее совершенствование процесса обучения: в содержании и структуре учебного материала всех дисциплин важно усилить системность его содержания и изложения; в методах и приемах обучения - проблемность, активизацию познавательной деятельности, приемы теоретического обобщения знаний; в формах организации - их коллективность, сотрудничество преподавателей разных учебных дисциплин. Межпредметные связи в целенаправленной и согласованной работе учителей способны выполнять многочисленные
конструктивные функции, совершенствуя содержание, методы и формы организации обучения.

Осуществление межпредметных связей на практике вызывает у педагогов еще немало затруднений: как организовать познавательную деятельность обучающихся, чтобы они хотели и умели устанавливать связи между знаниями из разных учебных дисциплин; как вызвать их познавательный интерес к мировоззренческим вопросам науки. Все это говорит о необходимости использования межпредметных связей в обучении химии.

Проблема исследования заключается в противоречии

между целостностью реального мира и знаниями о нем обучающихся, так как каждая дисциплина в школе представлена как частное проявление реального мира;

между необходимостью обучать химии учащихся гуманитарных и физико-математических классов и не исследованностью межпредметных связей химии с предметами разной направленности.

Данная проблема определила цель исследования.

Цель исследования - раскрыть основные пути реализации межпредметных связей при изучении химии в современных условиях развития школьного образования.

Объектом исследования явился школьный курс химии в условиях обновления содержания химического образования.

Предметом исследования является процесс совершенствования методики обучения химии на основе системного подхода и использования межпредметных связей.

Гипотеза исследования: если обучение химии построить на основе системы химической науки с привлечением межпредметного материала, необходимого в дальнейшей профессиональной деятельности, то это позволит:

1) усилить мотивацию к изучению химии;

2) сформировать элементы системного мышления;

3) показать неразрывность и взаимосвязь всех дисциплин естественно-научного цикла и возможность использования методов химического исследования в дальнейшей профессиональной деятельности;

4) сделать усвоение химии эффективным.

Для достижения цели и проверки гипотезы были сформулированы основные задачи исследования:

1) Проанализировать методическую, педагогическую и психологическую литературу по проблеме исследования.

2) Обосновать эффективность обучения химии на основе системного подхода с привлечением межпредметного материала.

3) Разработать курс учебных занятий по химии с использованием новых УМК и межпредметного материала.

4) В ходе педагогического исследования проверить влияние предлагаемой методики обучения на эффективность усвоения химии и развитие при этом системного мышления учащихся.

Методологической основой исследования послужили основные положения системного подхода к обучению (О.С.Зайцев), теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я.Гальперин, Н.Ф.Талызина), труды известных ученых (И.Д.Зверев, В.Н.Максимова, М.Н.Скаткин, Е.Е.Минченков и другие) по проблеме использования в обучении межпредметных связей.

При решении поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования; анализ учебников по химии и специальной научной литературы на предмет поиска межпредметных связей; моделирование структуры учебных занятий, в которой межпредметные связи выступают одним из основных средств системного подхода к обучению; анкетирование, целенаправленное наблюдение за учащимися в учебном процессе; проведение поискового и формирующего эксперимента.

Глава 1. Теоретические аспекты межпредметной интеграции в современном естественно-научном образовании.

1.1. Сущность и содержание межпредметной интеграции.
В современной науке все четче просматривается взаимодействие двух основных тенденций ее развития: интеграция и дифференциация научных отраслей и отвечающих им учебных дисциплин. Поэтому важно показать, что решение стоящих перед обществом проблем требует привлечения знаний из разных областей науки. Это можно сделать с использованием межпредметных связей. Важность использования межпредметных связей при системном подходе к курсу химии вытекает из рассмотрения ее как элемента системы естественно-научных дисциплин.

Главная дидактическая функция межпредметных связей - последовательное отражение в содержании естественнонаучных дисциплин объективных взаимосвязей, действующих в природе.

П. Г. Кулагин считает, что межпредметные связи - это принцип обучения, согласно которому изучение нового программного материала строится с учетом содержания учебных предметов. [14]

Н. А. Лошкарева утверждает, что межпредметные связи - это отражение в учебном знании единства связей, взаимозависимостей явлений объективного мира, то есть отражение в учебном процессе одной из существенных закономерностей окружающей действительности.

Кроме перечисленных, нередко можно встретить третье определение: межпредметные связи - взаимная согласованность учебных программ, учебников и методик.

По мнению Е.Е. Минченкова первые два определения раскрывают ту, или иную функциональную особенность межпредметных связей. Что касается третьего определения, то его нельзя считать удовлетворительным, так как в нем происходит замена выражений «связь», «взаимосвязь» синонимами «согласованность», «контакт». [26]

Максимова В.Н. считает, что «межпредметные связи - это особо значимый в современных условиях научной интеграции фактор формирования содержания и структуры учебного предмета, а сама структура учебного предмета служит одним из объективных источников многообразия их видов и функций». [23]

В процессе обучения межпредметные связи способствуют решению трех главных дидактических задач:

1) повышению уровня научности учебной информации;

2) стимулированию познавательных интересов и активного отношения обучающихся к усвоению знаний;

3) воспитанию научных убеждений.

Межпредметные связи способствуют формированию системного качества знаний, а также являются основой для формирования научного мировоззрения.

С целью формирования у обучающихся системных знаний по предмету, необходимо привлечение теоретических и эмпирических сведений из смежных дисциплин. Межпредметные связи позволяют расширить многоаспектность рассмотрения основных вопросов курса химии. Считается, что межпредметные связи осуществляют межпредметный и межнаучный синтез научного знания. При межпредметном синтезе происходит объединение знаний из различных учебных дисциплин, которое служит основой дальнейшего познания и развития личности ученика.

М. А. Шаталов считает, что использование межпредметных связей химии с другими дисциплинами невозможно без осуществления системного подхода к отбору учебного материала, который включает;

1) анализ учебного материала курса химии с целью выявления вопросов, для многоаспектного рассмотрения которых необходимо привлечь межпредметный материал;

2) анализ и отбор материала смежных дисциплин, связи с которыми учитель предполагает использовать в учебном процессе;

3) определение количества межпредметного материала, включаемого в содержание одного занятия;

4) прогнозирование предполагаемых результатов межпредметного синтеза.

Опыт использования межпредметных связей в обучении химии на основе комплексного подхода к отбору учебного материала позволил М. А. Шаталову выделить несколько этапов деятельности учителя:

1) отбор межпредметного материала для каждой темы в соответствии с целями ее изучения и научным содержанием;

2) определение места межпредметного материала, логики его подачи и выбор методов и средств обучения;

3) определение критериев и показателей оценки знаний обучаемых, сформированных на межпредметной основе в соответствии с целями обучения. [49]

Для формирования системного мышления важен не только показ обучаемому учителем или учебником межпредметных и внутрипредметных связей, но и самостоятельный их поиск для выполнения различных мыслительных операций, в том числе и формирование действия как внешнеречевого.

На начальных этапах обучения химии самостоятельный поиск внутрипредметных и межпредметных связей и их приложения к решению конкретных задач по химии оказываются затруднительным и малоэффективным, что подтверждено результатами научных исследований.

Для облегчения этого поиска на данном этапе обучения
ученик может использовать несколько системообразующих внутрипредметных связей. Задача преподавателя на начальном этапе изучения химии - научить ученика характеризовать объект с нескольких наиболее важных сторон, отвечающих основным учениям данной науки.

Постепенно осуществляется переход к большему числу связей и в дальнейшем школьники учатся привлекать для описания объекта не только внутрипредметные, но и межпредметные связи. На следующем этапе учащиеся усваивают приемы межпредметного объяснения изучаемых объектов и явлений.

Межпредметные связи в средней школе, должны в меру познавательных способностей обучающихся отражать межнаучное взаимодействие и его результаты. В противном случае обучение не даст правильного представления о современном уровне развития науки и усвоение химии будет малоэффективным. Характер и структура межпредметных и межнаучных связей сходны в основном: учебные предметы, как и науки, связываются через объекты изучения, методы, теории и законы. Например, полимеры изучаются и в химии, и в биологии, и в физике; понятие функции связывает математику с физикой и химией; метод хроматографии связывает физику с химией, биологией; теория электролитической диссоциации связывает химию с физикой и так далее.

Анализ учебных программ и учебников с этой точки зрения показывает, что в содержании обучения заложено немало потенциальных возможностей для расширения межпредметных связей на основе межнаучных связей.
Чтобы овладеть методикой применения межпредметных связей, преподавателю важно не только понимать их значение в обучении, но, прежде всего, необходимо изучить содержание смежных предметов. Этому может способствовать умение различать отдельные виды межпредметных связей.

Рассмотрим теперь классификацию межпредметных связей, так как правильная классификация, отображая закономерности развития классифицируемых понятий, глубоко вскрывает связи между ними, способствует созданию научно-практических предпосылок для реализации этих связей в учебном процессе.

В.Н. Максимова считает, что «в основу классификации межпредметных связей могут быть положены различные критерии». В частности, ею был предложен хронологический критерий. Различают связи сопутствующие, предшествующие и перспективные по отношению к изучаемому предмету, в данном случае к химии. Другой критерий - информационный. По информационному критерию различают фактические, понятийные и теоретические связи. Важная роль отводится и специфике связей между разными предметами: химией и биологией, химией и математикой, химией и физикой, химией и географией и т.д. [24]

Межпредметные связи характеризуются, прежде всего, своей структурой, а поскольку внутренняя структура предмета является формой, то мы можем выделить следующие формы связей:

1. по составу;

2. по направлению действия;

3. по способу взаимодействия направляющих элементов.

Исходя из того, что состав межпредметных связей определяется содержанием учебного материала, формируемыми навыками, умениями и мыслительными операциями, то в первой их форме мы можем выделить следующие типы межпредметных связей:

1) содержательные; 2) операционные; 3) методические; 4) организационные.

Во второй форме выделяем основные типы межпредметных связей по направлению действия: односторонняя, двусторонняя, многосторонняя связь. Все эти типы связей могут быть прямыми (действовать в одном направлении) и обратными, или восстановительными.

В третьей форме межпредметных связей, по временному фактору, выделяют следующие типы связей: 1) хронологические; 2) хронометрические.

Хронологические - это связи по последовательности их осуществления.
Хронометрические - это связи по продолжительности взаимодействия связеобразующих элементов.

Таблица 1.

Классификация межпредметных связей.

Формы межпредметных связей

Типы межпредметных связей

Виды межпредметных связей

1) По составу

1) содержательные

2) операционные

3) методические

4) организационные

1)по фактам, понятиям законам, теориям, методам наук;

2)по формируемым навыкам, умениям и мыслительным операциям;

3)по использованию педагогических методов и приемов;

4)по формам и способам организации учебно-воспитательного процесса.

2) По направлению

1)односторонние;

2)двусторонние;

3)многосторонние

1)прямые;

2)обратные, или восстановительные

3) По способу взаимодействия связеобразующих элементов (многообразие вариантов связи)

1) хронологические

2) хронометрические

1) преемственные

2) синхронные

3) перспективные

1) локальные

2) среднедействующие

3) длительно действующие

Межпредметные связи по составу показывают - что используется, трансформируется из других учебных дисциплин при изучении конкретной темы.

Межпредметные связи по направлению показывают:

1) являются ли источником межпредметной информации для конкретно рассматриваемой учебной темы, изучаемой на широкой межпредметной основе, один, два или несколько учебных предметов.
2) используется ли межпредметная информация только при изучении учебной темы базового учебного предмета (прямые связи), или же данная тема является также «поставщиком» информации для других тем, других дисциплин учебного плана школы (обратные или восстановительные связи).

Временной фактор показывает: 1) какие знания, привлекаемые из других школьных дисциплин, уже получены учащимися, а какой материал еще только предстоит изучать в будущем (хронологические связи);

2) какая тема в процессе осуществления межпредметных связей является ведущей по срокам изучения, а какая ведомой (хронологические синхронные связи).

3) как долго происходит взаимодействие тем в процессе осуществления межпредметных связей.

Вышеприведенная классификация межпредметных связей позволяет аналогичным образом классифицировать внутрикурсовые связи (связи, например, между неорганической и органической химией - курса химии; между ботаникой, зоологией, анатомией и общей биологией - курса биологии …), а также внутрипредметные связи между темами определенного учебного предмета, например ботаники, органической химии, новейшей истории. Во внутрикурсовых и внутрипредметных связях из хронологических видов преобладают преемственные и перспективные виды связей, тогда как синхронные резко ограничены, а во внутрипредметных связях синхронный вид вообще отсутствует.

Итак, полноценное применение межпредметных связей в обучении дает основу для проектирования и осуществления межпредметной деятельности учителя и ученика на всех этапах учебно-воспитательного процесса.

1.2. Методические приемы реализации межпредметных связей.

Для правильного применения межпредметных связей необходимо при планировании процесса обучения или во время подготовки к уроку подобрать такие методические приемы, которые соответствуют особенностям межпредметного материала, предназначенного для усвоения.

При отборе приемов нужно ориентироваться на следующие положения, которые подскажут основные направления работы при организации и проведений занятий:

• формирование, закрепление, расширение и углубление знаний и способов действий учащихся с учетом материала, усвоенного на уроках смежных дисциплин;

• подбор комплексных учебных программ и задач, требующих всестороннего изучения, которые позволят сгруппировать межпредметные знания вокруг одного объекта познания и привлечь школьников, обладающих разными интересами;

• включение в содержание обучения разнообразных видов теоретической и практической деятельности;

• внимание к имеющимся устойчивым интересам и жизненному опыту школьников;

• регулярное обращение к научно-популярной литературе;

• естественная взаимосвязь всех используемых форм организации обучения.

В процессе обучения химии можно применять все известные современной науке приемы реализации межпредметных связей. Опираясь на результаты работ ученых, справедливо считать эти приемы общепредметными или общедидактическими.

Постановка межпредметных вопросов направляет деятельность учащихся на репродукцию (воспроизведение) в процессе изучения нового материала знаний и способов действий, усвоенных из других учебных курсов.

Выполнение комплексных заданий предполагает всестороннюю характеристику изучаемых процессов, явлений и других объектов на основе единства внутрипредметной и межпредметной интеграции.

Решение межпредметных задач требует привлечения знаний и способов действий из смежных предметов.

Выполнение межпредметных домашних заданий - это прием, который обычно используют для повторения пройденного материала по смежным дисциплинам. Задания могут носить репродуктивный или проблемно-исследовательский характер, чтобы развить, расширить и конкретизировать знания и умения учащихся.

Выполнение межпредметных контрольных работ включает задания из различных учебных предметов, а также комплексные задания. Такой прием позволяет судить о качестве усвоения знаний, умений и других компонентов содержания нескольких предметов.

Использование комплексных наглядных пособий подразумевает работу с обобщающими таблицами, схемами, плакатами, картами и т.п., а также с межпредметными учебными текстами, дополняющими содержание учебника.

Решение межпредметных учебных проблем вовлекает учащихся в познавательную проблемно-интегративную деятельность, направленную на самостоятельный поиск знаний, приобретение умений и навыков.

В системе предметного обучения общедидактические приемы всегда работают в сочетании с приемами, характерными для конкретной учебной дисциплины - специально-предметными.

В химии к специально-предметным приемам относят нижеследующие способы деятельности:

-использование обобщенных планов характеристики объектов («знаний о знаниях»), которые содержат информацию о том, что нужно знать ученику о каждом конкретном понятии, законе, явлении, и о том, по какому алгоритму раскрывать их содержание;

- перенос и использование сложных интеллектуальных умений для решения комплексных задач и учебных проблем, значимых для коллектива и отдельного человека;

- перенос и использование логических умений;

-перенос и применение химических законов и теорий для объяснения природных процессов и явлений, сопоставления законов и теории разных наук;

-постановка и решение межпредметных экспериментальных и теоретических задач;

-перенос и применение предметных и общепредметных приемов практической работы для формирования обобщенных исследовательских умений;

- обращение к жизненному опыту учащихся;

- постановка межпредметных вопросов и поиск правильных ответов на уроках других дисциплин;

обращение к историческому материалу и литературным произведениям, содержащим химическую информацию.

Современная наука и образовательная практика предоставляют учителю широкий набор приемов реализации межпредметных связей, а выбор будет зависеть от особенностей изучаемого материала, уровня подготовки класса, материально-технической базы кабинета, а также от потребностей и интересов учащихся и учителя.

Рассмотренные методические приемы установления межпредметных связей на практике действуют только в рамках определенных форм организации обучения. Приемы реализации межпредметных связей и форма организации интегративного обучения подобраны правильно в том случае, если вместе они обеспечивают комплексную постановку задач и достижение целей образования; всестороннюю интеграцию предметных знаний и умений учащихся на основе единства внутрипредметных и межпредметных связей; сохранение целостного представления о мире, что способствует формированию научного мировоззрения; повышение интереса и познавательной активности учащихся.

К формам организации интегративного обучения химии можно отнести:

- интегративный учебный день представляет собой систему связанных единой идеей (проблемой) обобщающих уроков по ряду предметов, преподаваемых классу в течение одного учебного дня;

- межпредметный факультатив по сравнению с обязательным школьным курсом дает более широкие возможности для применения межпредметных связей;

- межпредметная внеклассная работа позволяет установить разнообразные виды межпредметных связей и поэтому способствует не только углублению предметных заданий учащихся, но также позволяет развивать умение работать с дополнительной литературой, планировать и осуществлять исследовательскую работу;

-комплексные формы организации обучения (комплексная экскурсия, комплексный семинар, общественный смотр знаний и др.) призваны решать общепредметные задачи развития и воспитания личности, и предполагают обобщение и применение знаний учащихся по нескольким учебным предметам.

Межпредметный урок признан ведущей формой организации обучения на основе межпредметных связей. На уроке учитель и ученик действуют вместе, а значит, основное развитие и воспитание учащегося средствами предметного обучения происходит именно здесь.

Системное применение межпредметных связей на различных этапах урока (актуализация опорных знаний, формирование новых знаний и умений, развитие способов умственной деятельности) помогает школьникам понять взаимосвязь учебных дисциплин и тем самым развивает научное мировоззрение.

1.3. Роль учителя в организации межпредметных связей.

Необходимость межпредметных связей в обучении бесспорна. Последовательное и систематическое их осуществление значительно усиливает эффективность учебно-воспитательного процесса, формирует диалектический способ мышления учащихся. К тому же межпредметные связи - непременное дидактическое условие развития у них интереса к знаниям основ наук, в том числе и естественных. Анализ уроков химии, физики, биологии, географии показал, что в большинстве случаев учителя ограничиваются лишь фрагментарным включением межпредметных связей (МПС). Иными словами, лишь напоминают факты, явления или закономерности из смежных предметов.

Учителя редко включают учащихся в самостоятельную работу по применению межпредметных знаний и умений при изучении программного материала, а также в процессе самостоятельного переноса ранее усвоенных знаний в новую ситуацию. Следствие - неумение ребят осуществлять перенос и синтез знаний из смежных предметов.

Нет и преемственности в обучении. Так, учителя биологии непрерывно "забегают вперед", знакомя учащихся с различными физико-химическими процессами, протекающими в живых организмах, без опоры на физические и химические понятия. Согласитесь, что это мало способствует осознанному усвоению биологических знаний.

Общий анализ учебников позволяет отметить: многие факты и понятия излагаются в них неоднократно по разным дисциплинам, причем повторное их изложение практически мало что прибавляет к знаниям учащихся. Более того, зачастую одно и то же понятие разными авторами интерпретируется по-разному, тем самым затрудняя процесс их усвоения. Часто в учебниках используются малоизвестные учащимся термины, в них мало заданий межпредметного характера. Многие авторы почти не упоминают о том, что какие-то явления, понятия уже изучались в курсах смежных предметов, не указывают на то, что данные понятия будут более подробно рассмотрены при изучении другого предмета. Анализ ныне действующих программ по естественным дисциплинам позволяет сделать вывод о том, что межпредметным связям не уделяется должного внимания. Только в программах по общей биологии 10-11 классов (В. Б. Захаров); "Человек" (В. И. Сивоглазов) есть специальные разделы "Межпредметные связи" с указанием на физические и химические понятия, законы и теории, являющиеся фундаментом при формировании биологических понятий. В программах по химии и физике таких разделов нет, и учителям приходится самим устанавливать необходимые межпредметные связи. А это задачка многотрудная - координировать материал смежных предметов таким образом, чтобы обеспечить единство в интерпретации понятий.

К сожалению, программы естественнонаучного цикла не согласованы во времени изучения, и учитель вынужден многие понятия формировать без опоры на физику, химию или биологию. Так, например, при изучении химического состава клетки в курсе химии еще не изучены углеводы, жиры, белки и нуклеиновые кислоты так глубоко, как того требует программа. Поэтому учителю нужно в очень ограниченное время сформировать необходимые для усвоения биологического материала химические понятия.

Важное условие осуществления межпредметных связей - специальная подготовка учителей естественнонаучных дисциплин. Она может осуществляться через различные формы: проблемные курсы, спецкурсы, спецсеминары, стажировки и т. д.

Профессиограмма деятельности учителей естественнонаучных дисциплин по реализации межпредметных связей в обучении должна выглядеть следующим образом.

Учитель должен знать и уметь:

Когнитивный компонент

• содержание и структуру курсов смежных предметов;

• осуществлять согласование во времени изучения смежных предметов;

• теоретические основы проблемы межпредметных связей (виды классификаций МПС, способы их реализации, функции МПС, основные компоненты МПС и т. д.);

• обеспечивать преемственность в формировании общих понятий, изучении законов и теорий; использовать общие подходы к формированию умений и навыков учебного труда у учащихся, преемственности в их развитии;

• раскрывать взаимосвязи явлений различной природы, изучаемых смежными предметами;

• формулировать конкретные учебно-воспитательные задачи, исходя из целей межпредметных связей естественнонаучных дисциплин;

• анализировать учебную информацию смежных дисциплин; уровень сформированности межпредметных знаний и умений у учащихся; эффективность применяемых методов обучения, форм учебных занятий, средств обучения на основе межпредметных связей.

Конструктивный компонент

• формировать систему целей и задач, способствующих реализации межпредметных связей;

• планировать учебно-воспитательную работу, направленную на реализацию межпредметных связей; выявлять воспитательные и развивающие возможности межпредметных связей;

• конструировать содержание межпредметных и интегративных уроков, комплексных семинаров и т.д. Предвидеть трудности и ошибки, которые могут возникнуть у учащихся при формировании межпредметных знаний и умений;

• конструировать методическое оснащение уроков, выбирать наиболее рациональные формы и методы обучения на основе межпредметных связей;

• планировать различные формы организации учебно-познавательной деятельности; конструировать дидактическое оснащение учебных занятий.

Организационный компонент

• организовывать учебно-познавательную деятельность учащихся в зависимости от целей и задач, от их индивидуальных особенностей;

• формировать познавательный интерес учащихся к предметам естественного цикла на основе межпредметных связей;

• организовывать и руководить работой меж предметных кружков и факультативов; владеть навыками НОТ; методами управления деятельностью учащихся.

Коммуникативный компонент

• психологию общения; психолого-педагогические основы формирования межпредметных знаний и умений; психологические особенности учащихся;

• ориентироваться в психологических ситуациях в ученическом коллективе; устанавливать межличностные отношения в классе;

• устанавливать межличностные отношения с учителями смежных дисциплин в деятельности по совместной реализации межпредметных связей.

Ориентационный компонент

• теоретические основы деятельности по установлению МПС при изучении предметов естественного цикла;

• ориентироваться в учебном материале смежных дисциплин; в системе методов и форм обучения, способствующих успешной реализации межпредметных связей.

Мобилизационный компонент

• адаптировать педагогические технологии для реализации межпредметных связей химии, физики, биологии; предложить авторскую или подобрать наиболее адекватную методику формирования межпредметных знаний и умений в процессе обучения физике, химии, биологии;

• разработать авторскую или адаптировать традиционные методики решения задач межпредметного содержания;

• овладеть методикой проведения комплексных форм учебных занятий; уметь организовать самообразовательную деятельность по овладению технологией реализации межпредметных связей в обучении химии, физике и биологии.

Исследовательский компонент

• анализировать и обобщать опыт своей работы по реализации МПС; обобщать и внедрять опыт своих коллег; провести педагогический эксперимент, анализ своих результатов.

Профессиограмму можно рассматривать и как основу для построения процесса подготовки учителей естественнонаучных дисциплин к деятельности по реализации межпредметных связей, и как критерий для оценки качества их подготовки.

Вопрос о путях и методах реализации межпредметных связей - это один из аспектов общей проблемы совершенствования методов обучения. Отбор методов обучения учитель производит на основе содержания учебного материала и на подготовленности учащихся к изучению предмета на уровне межпредметных связей.

На первых этапах обучения учащихся приемам установления межпредметных связей преобладает объяснительно-иллюстративный метод. Учитель весь материал межпредметного содержания объясняет сам. Когда у учащихся сформируются умения работы с материалом межпредметного содержания, можно применять репродуктивный и частично-поисковый методы и творческие межпредметные задачи.

Использование межпредметных связей вызвало появление новых форм организации учебного процесса: урок с межпредметными связями, комплексный семинар, комплексная экскурсия, межпредметная экскурсия, общественный смотр знаний и др. Уроки с межпредметным содержанием могут быть следующих видов: урок-лекция; урок-семинар; урок-конференция; урок-ролевая игра; урок-консультация, защита проектов и др.

Успешная деятельность учителя по реализации межпредметных связей требует специальных условий. К ним можно отнести координацию учебных планов и программ, координацию учебников и методических пособий, а также разработанную и экспериментально проверенную методику обучения учащихся переносу необходимой информации из одной дисциплины в другую и эффективные способы проверки этого важного умения.

Создание условий деятельности учителей является важной задачей методистов, ученых-педагогов. В этой области предстоит еще много сделать. Так, например, требует углубленного изучения проблема координации учебных курсов по ступеням развития естественнонаучных понятий, методам экспериментального исследования и др. Необходимо также изучить вопросы согласованных методических подходов к рассмотрению общих для курсов понятий, фактов, теорий.

Наряду с тем, что отдельные важные вопросы межпредметных связей еще не разработаны, трудности в их использовании возникают также по причине слабой соответствующей подготовки учителей. Известно, что учителя химии весьма слабо владеют физикой и математикой. Учителя физики некомпетентны в химии и биологии. В таких условиях они не могут эффективно воспользоваться теми возможностями, которые предоставляет реализация межпредметных связей.

Принципиально методику обучения учащихся использованию межпредметных связей в учебной деятельности можно представить состоящей из трех ступеней. На первой ступени (условно названной воспроизводящей) основная цель учителя - приучить учащихся использовать знания, полученные в естественнонаучных дисциплинах. Эта ступень может быть разбита на три этапа:

• Первый этап. Организация учителем процесса повторения учащимися необходимых сведений из соответствующих дисциплин.

• Второй этап. Объяснение нового учебного материала учителем с использованием фактов и понятий из какого-либо одного учебного предмета для подтверждения рассматриваемых теоретических положений.

• Третий этап. Изложение нового материала, при котором учителем привлекается естественнонаучная теория из смежной дисциплины для объяснения рассматриваемых явлений».

Первая ступень формирования умения учащихся переносить межпредметные знания может быть использована в большей мере в младших классах. Но поскольку на этой ступени могут быть решены первые две задачи использования межпредметных связей (изучение понятий собственного предмета, а также родственных для смежных курсов понятий), то и в старших классах учитель может его использовать, но в сочетании с более высокими ступенями.

Вторая ступень обучения учащихся переносу знаний из предмета в предмет так же, как и первая, состоит из трех этапов. Если на первой ступени учитель требовал от учащихся воспроизведения знаний того материала смежной дисциплины, который он привлекал в процессе объяснения, то теперь основное внимание уделяется самостоятельному применению школьниками сведений из родственных курсов. Поэтому вторую ступень можно назвать ступенью использования знаний.

• На четвертом этапе (этапы всех ступеней имеют сквозную нумерацию) учитель требует от учащихся самостоятельного (без предварительного повторения в классе) воспроизведения отдельных знаний фактического или теоретического характера из смежной дисциплины. Это требование способствует выявлению степени готовности учащихся применять знания новой учебной ситуации, а также преодоления у них известного психологического барьера, суть которого состоит в затруднении, испытываемым учащимися при необходимости раскрыть содержание материала курса на уроках смежной дисциплины.

• На пятом этапе учитель уже требует не воспроизведения знаний, полученных на уроках физики, а привлечения учащимися фактов и понятий, усвоенных ими на уроках этого предмета, для подтверждения вновь усваиваемых на уроках, например, математики знаний.

• На шестом этапе от учащихся требуется самостоятельное привлечение какой-либо, теории, изученной на уроках физики, для объяснения изучаемых явлений в курсе, например, химии.

Третья ступень обучения учащихся использованию межпредметных связей, переносу знаний из предмета в предмет также состоит из нескольких последовательных этапов. Основная цель этой ступени заключается в том, чтобы обучить учащихся применять понятия, факты, законы и теории для иллюстрации единства мира, а также использовать общие законы диалектики для объяснения явлений, изучаемых на уроках физики и химии. В связи с целями, стоящими перед данной ступенью, ее можно условно назвать обобщающей.

• Седьмой этап. Объяснение учителем проявления в изучаемых на уроках данной дисциплины явлениях общих законов диалектики;

• Восьмой этап. Объяснение учителем места изучаемых явлений в общей картине мира.

• Девятый этап. Воспроизведение учащимися общих законов диалектики при объяснении явлений, изучаемых на уроках данной дисциплины;

Обобщая сказанное, хотелось бы заметить, что выделенные ступени и этапы довольно условны. Также весьма условно распределено использование их по классам. В практической работе учителя этапы обучения учащихся переносу знаний из предмета в предмет могут в значительной мере варьироваться. Основная цель использования ступеней и этапов состоит, во-первых, в упорядочении работы учителей по реализации межпредметных связей в преподавании, во-вторых, они позволяют судить достигнутых в работе результатах обучения, в-третьих, дают возможность оценить степень овладения учащимися умением переносить и использовать знания, полученные на занятиях смежных дисциплин.

Глава 2. Межпредметные связи в курсе школьного предмета химии.

2.1. Отбор содержания курса " Химия " на основе межпредметных связей

В современных условиях развития школьного образования ведущей идеей обучения является межпредметная интеграция (взаимосвязь содержаний нескольких учебных курсов). Современное общество требует от выпускника умений применять полученные знания, комплексного подхода к решению творческих задач. Я считаю, что межпредметная интеграция позволяет раскрыть значение химии как отдельного вида естественной науки, с одной стороны, а, с другой, показать единство предметного мира и различных подходов к рассмотрению его закономерностей, а также способствует развитию познавательной активности учащихся.

Межпредметные связи - это современный принцип обучения в средней школе. Он обеспечивает взаимосвязь предметов естественнонаучного и естественно-гуманитарного циклов и их связь с трудовым обучением школьников.

По определению Д.П. Ерыгина: «Межпредметные связи можно рассматривать как дидактическую систему, которая отражает в школьных курсах объективно существующие взаимосвязи, обеспечивает посредством согласованного взаимодействия ее учебных компонентов осуществления целенаправленного процесса обучения школьников». [42]

Использование межпредметных связей - одна из наиболее сложных методических задач учителя химии. Она требует знания содержания программ и учебников по другим предметам. Реализация межпредметных связей в практике обучения предполагает сотрудничество учителя химии с учителями других предметов.

Отражение межпредметных связей и определение содержания в курсе школьного предмета химии реализуется в программе по химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений (авторы: Н.Е. Кузнецова, И.М. Титова, Н.Н. Гара, А.Ю. Жегин), которая соответствует обязательному минимуму содержания общего образования, утвержденному приказом Министерства образования РФ и имеет гриф «Допущено Министерством образования и науки РФ» и в УМК «Химия» под редакцией Н.Е. Кузнецовой. В программе выражена химико-экологическая направленность содержания. В ней отражена система важнейших химических знаний, раскрыта роль химии в познании окружающего мира, в повышении уровня материальной жизни общества, в развитии его культуры, в решении важнейших проблем современности. Нарастание научной информации, новые задачи обучения, решаемые на данном этапе развития школы, и связанное с ними включение новых знаний в учебный предмет, изучение которого ограничено все уменьшающимися рамками учебного времени, непременно ведут к повышению абстрактности и оторванности учебного материала от жизни, а следовательно и к снижению интереса к нему, к формализму в знаниях учащихся, к снижению их качества. Это противоречие авторы программы устраняют усилением внутрипредметной и межпредметной интеграции знаний и умений, фундаментализации курса, увеличением прикладных вопросов содержания, усилением их методологической, экологической и практической направленности.

Разработка теоретических основ межпредметных связей в учебной теме с точки зрения раскрытия ее ведущих положений дает возможность применить механизм выявления и планирования межпредметных связей к конкретным темам изучаемого учебного предмета.

Для опытной работы и в качестве примера представляю методику работы по реализации МПС в учебном предмете неорганическая и органическая химия.

Данная методика проходит следующие этапы:

1. Изучение программы по химии, программ и учебников по другим предметам, дополнительной научной, научно-популярной и методической литературы;

2. Поурочное планирование межпредметных связей с использованием курсовых и тематических планов;

3. Разработка средств и приемов реализации межпредметных связей на конкретных уроках (формулировка межпредметных познавательных задач, домашних заданий, подбор дополнительной литературы для учащихся, подготовка необходимых учебников и наглядных пособий по другим предметам, разработка методических приемов их использования);

4. Разработка методики подготовки и проведения комплексных форм организации обучения (обобщающих уроков с межпредметными связями, комплексных семинаров, экскурсий, занятий кружка, факультатива по межпредметным темам и т.д.);

5. Разработка приемов контроля и оценки результатов осуществления межпредметных связей в обучении (вопросы и задания на выявление умений учащихся устанавливать межпредметные связи).

Планирование межпредметных связей позволяет успешно реализовать их методологические, образовательные, развивающие, воспитательные и конструктивные функции; предусмотреть всё разнообразие их видов на уроках, в домашней и внеклассной работе учащихся.

Для установления межпредметных связей осуществлялся отбор материалов, то есть определялись те темы химии, которые тесно переплетаются с темами из курсов других предметов.

Реализация межпредметных связей при изучении химии является одной из форм логического повторения, углубления и совершенствования приобретенных знаний.

Поскольку межпредметные связи обеспечивают привлечение учащимися на уроках знаний из области других предметов, важно с учетом требований программ выделить наиболее общие, устойчивые и долговременно действующие межпредметные понятия. Примером таких понятий могут быть понятия о составе, строении, химических свойствах и биологических функциях веществ. При отборе и использовании межпредметной информации важно не нарушить логику построения учебных предметов и не допускать перегрузки их содержания.

Использование опорных знаний других предметов при изучении отдельных тем курса химии - важнейшее средство формирования у учащихся диалектико-материалистического мировоззрения, целостного представления о явлениях природы и взаимосвязи между ними.

Предлагаю тематическое планирование межпредметных связей по темам «Подгруппа углерода» и «Общие сведения об органических соединениях» в курсе химии 9 класса.

Таблица 2

Тема. Подгруппа углерода.

Физика

География

Биология

Экология

Молекулярная физика. Термодинамика

МПС: структура, агрегатные состояния и физические свойства веществ.

Электродинамика

МПС: электрический ток, проводники, полупроводники и изоляторы.

Атомная физика.

МПС: строение атома, изотопы

Землеведение и страноведение

МПС: экологические проблемы; месторождения графита, алмазов, каменного и бурого угля и других полезных ископаемых в разных странах;

География России.

МПС: месторождения угля и минеральных соединений элементов подгруппы углерода;

МПС:природоохранные проблемы, обусловленные добычей и переработкой угля; экологическая ситуация в России;

МПС: уголь и минеральные соединения элементов подгруппы углерода - сырье для различных отраслей промышленности; горно-химическая промышленность, добыча угля; принципы размещения промышленных предприятий;

МПС: уголь и минеральные соединения элементов подгруппы углерода - ресурсный потенциал регионов.

Общие вопросы биологии

МПС: химический состав живых организмов; круговорот веществ и превращение энергии в экосистеме

Человек и его здоровье

МПС: роль углекислого газа в процессе дыхания;

МПС: угарный газ, механизм его отравляющего действия на организм человека

Биологические закономерности

МПС: углерод - важнейший макроэлемент, его роль в клетке;

МПС: круговорот важнейших элементов подгруппы углерода и их соединений в экосистеме.

Экология биосистем

МПС: экологические проблемы биосферы - аварийный разлив нефти и др.

Социальная экология

МПС: химическое загрязнение среды и здоровье человека

Таблица 3

Тема. Общие сведения об органических соединениях.

Физика

География

Биология

Экология

Механика

МПС: энергия и ее виды

Молекулярная физика, Термодинамика

МПС: структура, агрегатные состояния и физические свойства веществ

Атомная физика

МПС: строение атома, изотопы

Землеведение и страноведение

МПС: экологические проблемы; месторождения нефти, природного газа и других полезных ископаемых в разных странах

География России.

МПС: месторождения природного газа, нефти;

природоохранные проблемы, обусловленные добычей и переработкой природного газа, нефти; экологическая ситуация в России;

природный газ и нефть- - сырье для различных отраслей промышленности; топливно-энергетический комплекс, газовая и нефтяная промышленность, перерабатывающая промышленность, производство полимерных материалов (синтетический каучук, искусственные волокна, пластмассы и др); агропромышленный комплекс, пищевая и легкая промышленнсть, производство продукции; принципы размещения промышленных предприятий;

нефть, природный газ - ресурсный потенциал регионов.

Растения

МПС: классификация веществ по происхождению -неорганические (минеральные) и органические вещества; белки, жиры, углеводы (крахмал, сахар, клетчатка); запасные вещества клетки

Основные процессы жизнедеятельности в растительном организме

МПС: воздушное питание растений, фотосинтез; органические вещества семени(белок, крахмал, жиры); передвижение органических веществ по стеблю; органические удобрения (торф, перегной, навоз, птичий помет

Человек и его здоровье

МПС: органические соединения клетки (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты); биологически активные вещества, их природа

Жизнедеятельность организма

МПС: органические вещества в составе крови, костей и их значение; обмен белков, углеводов, жиров в организме человека

Биологические закономерности

МПС: органические вещества клетки - состав, строение, функции; обмен веществ

Экология биосистем

МПС: экологические проблемы биосферы - аварийный разлив нефти и др.

Социальная экология

МПС: химическое загрязнение среды и здоровье человека

Составляя поурочные планы, важно знать, что учащиеся уже усвоили из необходимых опорных знаний на уроках по другим предметам, согласовать с учителями смежных предметов постановку вопросов и заданий, чтобы избежать дублирования и достигнуть развития общих идей и понятий, их углубления и обогащения. Этому помогает взаимопосещение уроков и изучение составляемых коллегами планов реализации межпредметных связей.

Планирование составляет необходимое и существенное условие подготовки учителя к эффективному осуществлению межпредметных связей и является одним из средств их реализации в практике обучения школьников.

Общие методические рекомендации по установлению наиболее значимых внутрицикловых межпредметных связей по учебной теме «Подгруппа углерода» представлены в приложении 1, 2.[16]

Данные рекомендации являются наглядным подтверждением тесной взаимосвязи курса химии с содержанием смежных дисциплин. Этим еще раз подчеркивается, что процесс обучения химии необходимо строить на широкой межпредметной основе и обязательно использовать все многообразие видов межпредметных связей, приемов и форм их реализации. Только на базе интегративного подхода можно эффективно решать актуальные проблемы педагогической практики.

Использование межпредметных связей является одним из важнейших способов совершенствования учебно-воспитательного процесса. Рассмотрение отдельных разделов химии во взаимосвязи с физикой, математикой, биологией, географией обеспечивает лучшее понимание вопросов, помогает творчески мыслить. Результатом применения межпредметной методики будет формирование научного мировоззрения у учащихся и осознание ими вклада химии в сохранение, гармоничное взаимодействие и развитие природы и общества. Это значит, что цели обязательного химического и естественно-научного образования в школе будут успешно выполнены.

2.2. Исследование эффективности обучения химии на основе межпредметных связей.

Для того чтобы выявить, охарактеризовать и найти пути устранения проблем межпредметных связей в практике школьного обучения, необходимо провести интенсивный поиск оптимальных условий, этапов и путей превращения дидактической модели межпредметных связей в учебных темах в факт овладения, установления этих связей школьниками.

Критериями результативности этого процесса будут являться повышение знаний учащихся и, прежде всего системности этих знаний, их мобильности и мировоззренческого потенциала обучаемых. В ходе выполнения данной задачи, мое внимание привлек метод, предложенный одним из ученых-педагогов нашей страны Г. Ф. Федорцом. Он проводил свою опытную работу по выявлению и решению проблем межпредметных связей, используя поисковый и созидательный методы.[46]

Мною был использован один из методов работы - поисковый.

Задачей поискового этапа явилось выявление и констатация реального положения дел в решении проблемы межпредметных связей при изучении учебных тем предмета. В ходе и после изучения учащимися выделенных тем школьникам давались письменные работы, вопросы которых ориентировали их на раскрытие ведущих положений учебных тем с помощью межпредметных связей, т.е. учащиеся имели возможность самостоятельно использовать необходимые для раскрытия ведущих положений учебных тем знания из других учебных предметов.

Примеры вопросов и заданий:

1. Какие вы знаете основные законы, объясняющие явления природы и почему считаете их основными?

2. Какое физическое явление является причиной газообмена в легких и тканях?

3. Какова взаимосвязь удельной теплоты парообразования и температуры тела человека?

4. На основании какой теории из курса физики можно объяснить сущность световой фазы процесса фотосинтеза?

5. При окислении и распаде 1 моль глюкозы (С₆ Н₁₂ О₆ + 6О₂ 6Н₂О + 6СО₂) освобождается 28000 кДж энергии.

Мобилизуя свои знания из химии о законе Авогадро, определите:

а) сколько граммов глюкозы и сколько литров кислорода потребляется за 20 минут бега для мышц на человека, если они за 1 минуту расходуют 1,5 кДж;

б) сколько СО₂ выделится в результате полного окисления и распада 2,5 моль глюкозы в мышцах ног (и др. задания)

Письменные работы школьников анализировались по следующим критериям:

1. полнота привлечения учащимися (относительно дидактической модели межпредметных связей) опорных межпредметных знаний;

2. место опорных знаний в ответе школьника;

3. качество синтеза межпредметных связей.

Результаты письменных работ были определены по 4 уровням усвоения системы знаний на основе межпредметных связей:
I уровень (самый высокий) - ответ полный, если ученик привлек все необходимые для раскрытия ведущих положений темы аргументации из других предметов, свободно и широко оперирует иллюстративным материалом из других учебных дисциплин, правильно определил место опорных межпредметных знаний в содержании своего ответа и создал новое, синтезированное знание, которое выражает сущность учебного материала темы. В этом случае ответ соответствует эталонному образцу.

II уровень - ответ частично полный, если школьник привлек от 2/3 до определенного дидактической моделью максимума необходимой аргументации из других курсов, менее свободно оперирует иллюстративным материалом из других учебных дисциплин, не смог полностью определить место используемых знаний в содержании своего ответа, в связи с чем ответ страдает недостаточной логичностью и доказательностью.

III уровень - ответ неполный (фрагментарный), если ученик привлек менее 2/3 необходимых аргументаций из других учебных предметов, испытывает затруднения в применении иллюстративного материала из других курсов, не сумел органически включить привлеченные знания в содержание своего ответа, в связи с чем значительно нарушена логика и доказательность ответа и знания носят в основном разрозненный характер.

IV уровень - ответ неудовлетворительный - учащийся не может опереться на знания по другим предметам, а стремление применить «слабые» знания из других учебных дисциплин лишь обнажают неподготовленность обучаемого.

Изменения усвоения системы знаний учащимися представлены на графиках (взят начальный этап эксперимента 9 классы и конечный - 11 классы).

Рисунок 1

Рисунок 2

11 «а» - физико-математический класс, 11 «б» - общеобразовательный класс

Анализ письменных работ старшеклассников показал, что подавляющее большинство испытуемых не смогли раскрыть ведущие положения экспериментальных тем на основе межпредметных связей. Так, из 100 старшеклассников лишь 30% обнаружили самый высокий уровень межпредметного синтеза, 60% - самый низкий - IV уровень.

В ходе поискового этапа опытной работы, Г. Ф. Федорец также установил, что научность, системность, мобильность и мировоззренческий потенциал знаний учащихся во многом зависит от умения устанавливать межпредметные связи. Самостоятельность же учащихся по выявлению и осуществлению межпредметных связей формируется в результате целенаправленной работы учителя, которая обеспечивает: развитие у школьников умения выявлять ведущие положения изучаемой темы и ведущие идеи всего учебного предмета, развитие умения по организации изучения учебного материала вокруг стержневых положений темы и дисциплины в целом на широкой межпредметной основе, осознание учащимися необходимости и важности межпредметного синтеза как в учебной деятельности, так и в будущей практической работе при реализации важных производственных, социальных и научных задач.

Анализируя результаты 1 этапа опытной работы, было выявлено, что тот или иной результат в раскрытии учащимися ведущих положений экспериментальных тем с помощью многосторонних межпредметных связей определяется совокупностью педагогических условий. Сочетание одних условий приводит к положительным результатам, других - к удовлетворительным, а третьих - к неудовлетворительным.

Какие же можно сделать выводы по представленным материалам опытной работы?

1. Организация учебного процесса по осуществлению многосторонних межпредметных связей на уровне ведущих идей носит поступательно развивающий характер. Движущей силой в осуществлении межпредметных связей является противоречие между возникающей проблемой и возможностью ее решить на базе одного учебного предмета.\

2. Каждая учебная тема, подтема, изучаемая на широкой межпредметной основе, представляет собой очередной этап в организации работы по установлению межпредметных связей. Каждый такой этап является условием и результатом дальнейшего развития дидактических средств по их реализации, качественного развития знаний школьников, повышение профессионального мастерства учителей.

3. Осуществление межпредметных, внутрипредметных и внутрикурсовых связей в их органическом единстве обеспечивает доступность изучаемых учебных предметов, внутреннюю и внешнюю преемственность и логическую последовательность на различных ступенях обучения.

2.3. Диагностика уровня обученности учащихся при обучении химии на основе межпредметной интеграции.

Методическая работа учителя в процессе конструирования учебного процесса, предусматривает определенную системность и последовательность. Форм и методов, используемых для решения этой задачи можно предложить большое число. В своей работе я использую разнообразные приемы для регулярного отслеживания качества усвоения знаний и умений в учебном процессе. Однако при применении межпредметного подхода в преподавании учебного предмета - химии, необходимо подобрать такой диагностический материал, который бы позволял оценить уровень усвоения межпредметного материала. Интегративный подход к обучению предполагает синтез - переход от отдельных единиц обучения к многосложной системе. Причем синтез в обучении происходит как на уровне специфического материала по предмету (внутрипредметная интеграция), так и на уровне знаний из нескольких учебных дисциплин.

Одним из критериев диагностики, используемой в различных анализах, является обученность школьников. Обученность рассматривается как владение учеником системой заданных учебной программой знаний и умений, приобретаемых за определенный период обучения.

Обученность - это и результат предшествующего обучения, и условие успешности последующего обучения.

По В. П. Беспалько нижний предел обученности характеризуется Ку=0,7; если Ку<0,7, то дальнейший процесс обучения не может быть успешным, так как ученик не владеет необходимым объемом знаний и умений по предмету (разделу, теме).

Разные авторы выделяют разные уровни усвоения. В выстраивании своего концептуального подхода я придерживалась концепции В. Н. Максимовой.

Уровни усвоения:

• узнавание;

• запоминание;

• понимание;

• применение;

• тематическое обобщение;

• предметное обобщение;

• межпредметное обобщение.

При разработке диагностических работ я руководствовалась методикой, представленной в работе Диагностические контрольные работы по русскому языку, литературе, географии, истории, биологии, химии, экономике. Учебно-методическое пособие/ Науч. ред. В.Н. Максимова. - СПб. 2001. В этой работе представлены не только тексты работ, но и раскрыта технология создания и методика поуровневой диагностики обученности.

1-й и 2-й вопросы диагностической работы позволяют проверить качество узнавания и запоминания учащимися ранее изученного ими материала. Эти вопросы ориентированы на организацию репродуктивной деятельности учащихся, не требующей логической переработки фактического материала.

3-й и 4-й вопросы диагностической работы позволяют проверить качество понимания материала учебного предмета, а также - умения делать обобщения внутри данной темы. Выполнение данных заданий ориентировало учащихся на частично-поисковый уровень познавательной деятельности, предполагающей использование для данного решения познавательной задачи необходимых логических операций (анализ, сравнении, доказательство, построение выводов и т. д.).

5-й и 6-й вопросы ориентированы на осуществление обобщения учебного материала на уровне разных тем, а также - разных предметов. Эти задания несут в себе элементы эвристики, творчества; требуют от школьника проявления гибкости, нешаблонности ума, умения использовать уже известные опорные знания в новой учебной ситуации.

Каждый вопрос контрольной работы оценивается в баллах. Коэффициенты усвоения по уровням вычисляются следующим образом:

Кi=s/m, где s - средний балл учащегося за работу, m - максимальный балл за данный вопрос.

Обученность учащихся определяется по среднему коэффициенту усвоения, который вычисляется по формуле:

Ку=S/М, где S - средний балл за работу класса, М - максимальный балл за контрольную работу.

Если Ку=0,7 или Ку>0,7, то процесс обучения можно считать удовлетворительным.

Нормы коэффициента поуровневой и средней обученности учащихся (по Н. В. Максимовой) представлены в таблице 4.

Таблица 4.

№

Уровни обученности

Коэффициент

Вопросы

1

Репродуктивный

0,8

1, 2

2

Алгоритмический (частично-поисковый)

0,7

3,4

3

Эвристический (творческий)

0,6

5,6

4

Средний коэффициент обученности

0,7

1-6

Требования к составлению диагностической работы

• задание на узнавание включает в себя наличие готового ответа;

• задание формулируется в лаконичной форме; выполнение задания требует минимального количества времени;

• задание на запоминание составляется в одном из вариантов:

а) пересказ информации в той же последовательности, в какой она изложена в учебнике;

б) достаточно полное знание признаков и свойств объектов, законов, определений, терминов, фактов, понятий, правил и принципов;

• задание на понимание включает в себя формулировку вопроса на основе изученных фактов; формулировка вопроса должна быть основана на альтернативных точках зрения, заранее предложенных учащимся; вопрос должен предусматривать логически доказанный ответ с учетом точки зрения учащихся;

• задание на внутритемное обобщение включает в себя применение изученных фактов, законов, понятий в новой ситуации; логическую детализацию явлений, процессов, изучаемых в данной теме; обобщение и вывод по данной теме;

• задание на межтемное обобщение включает в себя материал, требующий выделения причинно-следственных связей в результате анализа и сравнения нескольких тем;

задание на межпредметное обобщение включает в себя материал, требующий межпредметного обобщения на основе ассоциативных связей, задание носит эвристический характер.

Диагностическая контрольная работа по химии для 11 класса по теме: "Углеводороды".

1.Из данного перечня понятий выпишите пять, которые вам больше нравятся:

органические вещества, химическое строение, свойства вещества, изомерия, изомеры, гибридизация, гомологи, гомологический ряд, углеводороды, номенклатура, алканы, алкены, алкины, алкадиены, арены, реакция полимеризации, каучуки,.

2.Трем из них дайте определение (что это такое?).

3.Об одном из трех расскажите подробнее и приведите примеры.

4.

Из данных веществ выберите гомологи (цифры), назовите их. К какому классу веществ они принадлежат. Чем они похожи и почему?

5. Решите задачу:

Массовая доля углерода в углеводороде составляет 84,21%. Относительная плотность углеводорода по воздуху равна 3,93. Выведите его молекулярную формулу.

Массовая доля углерода в углеводороде составляет 92,3%. Относительная плотность углеводорода по водороду равна 26. Выведите его молекулярную формулу.

6. Каково значение в биологии, технике, медицине класса углеводорода формулу которого вы определили в пункте 5.

Результаты диагностической работы по теме «Углеводороды» представлены в таблице 5.

Таблица 5.

Сравнение результатов диагностической работы по теме «Углеводороды» с нормами.

Таблица 6

Диаграмма показывает результаты работы учащихся 11 "А" класса по теме "Углеводороды".

Результаты диагностической работы

Анализируя выполненную диагностическую работу учащимися 11-х классов по теме "Углеводороды" можно сделать вывод, что учащиеся достаточно качественно выполняют задания 1-4 . Однако обращает на себя внимание дисбаланс между репродуктивным и продуктивным компонентом мышления, а так же недостаточный уровень творческого компонента мышления учащихся 11 класса. Обучение одиннадцатиклассников ведется по учебнику «Химия. 11», созданному авторским коллективом в составе Л.С.Гузея, Р.П.Суровцевой, Г.Г. Лысовой.

Практика применения диагностических работ позволяет сделать несколько общих уточнений. Данный вид работы можно использовать как одну из форм самостоятельной работы. При проведении первой работы, необходимо четко и ясно объяснить некоторые аспекты ответов на вопрос, а именно, особо остановится на оформлении работы и количественном выборе 1-4 заданий. Эти работы в целом не вызывают затруднений у учащихся и достаточно точно определяют уровень обученности по каждой отдельно заявленной теме. Кроме того, позволяют выявить понятия, как наиболее понятные для учащихся, так и вызывающие затруднения в интерпретации. Ответы на вопросы 5, 6 показывают уровень усвоения межпредметного материала, и поэтому данная форма контроля позволяет оценить эффективность межпредметного подхода в преподавании химии.

Использование межпредметных связей является одним из важнейших способов совершенствования учебно-воспитательного процесса. Рассмотрение отдельных разделов химии во взаимосвязи с физикой, математикой, биологией, географией обеспечивает лучшее понимание вопросов, помогает творчески мыслить. Результатом применения межпредметной методики будет формирование научного мировоззрения у учащихся и осознание ими вклада химии в сохранение, гармоничное взаимодействие и развитие природы и общества. Это значит, что цели обязательного химического и естественно-научного образования в школе будут успешно выполнены.

Заключение

«Каждая эпоха диктует свои требования к обществу. Социальный заказ общества является отправной точкой для развития педагогической науки и практики. Перед современной школой стоит задача - дать обществу полноценного человека - нового гражданина России, личности, адаптированную к современным условиям жизни. Обществу сегодня нужны грамотные, практичные, творчески мыслящие люди. Современный образовательный процесс должен выполнить поставленную перед ним задачу» /материалы научно-практической конференции «Модернизация образования. Проблемы и перспективы» Т 1 стр. 123/

В работе «Обучение химии на основе межпредметной интеграции как одно из условий повышения качества химического образования учащихся» была поставлена цель: раскрыть основные пути реализации межпредметных связей при изучении химии в современных условиях развития школьного образования.

Изучив, исследовав, проработав проблему использования межпредметной интеграции в обучении, её влияние на эффективность учебного процесса я пришла к выводу, что современный образовательный процесс способен выполнить социальный заказ современного общества и одна из составляющих успешного результата это системное, разностороннее использование интеграции в учебном процессе.

В деятельности учителя интеграция выступает как определенная система, приносящая конкретные результаты:

1. Повышение уровня и качества знаний по предмету (что подтверждено результатами эксперимента).

2. Изменение уровня интеллектуальной деятельности, обеспечиваемого рассмотрением учебного материала с позиций ведущих идей, установлением естественных взаимосвязей между изучаемыми проблемами.

3. Рост познавательного интереса учащихся, проявляемый в желании активной и самостоятельно работы на уроке и во внеурочное время.

4. Включение учащихся в творческую деятельность, результатом который могут быть собственные исследовательские работы, являющиеся отражением личностного отношения к тем или иным явлением и процессам.

Новым полем деятельности в исследовании эффективности обучения химии на основе межпредметных связей послужил переход в обучении предмета по учебно-методическому комплекту Кузнецовой Н.Е., в содержании которого очень хорошо прослеживается идеи интеграции, но возникают сложность в разном именном изучении интегрируемых понятий, тем, законов физики, химии, биологии.

Дальнейшее улучшение системы многосторонних межпредметных связей предполагает и дальнейшее совершенствование путей их реализации: планирование этой работы в школе; координацию деятельности всех участников педагогического процесса; эффективное использование межпредметных (комплексных) семинаров, экскурсий, конференций; расширение практики сдвоенных уроков, на которых могут решаться узловые мировоззренческие проблемы средствами различных учебных предметов и наук одновременно, с участием двух или нескольких учителей.

Констатирую выполнение поставленных задач: проанализирована методическая, педагогическая и психологическая литература по проблеме исследования; обоснована эффективность обучения химии на основе системного подхода с привлечением межпредметного материала; разработан курс учебных занятий по химии в 8-9 классах с использованием новых УМК и межпредметного материала; подтверждена эффективность усвоения учебного материала по химии на основе межпредметной интеграции и развитие при этом системного мышления учащихся.

Список литературы

1. Аршанский Е.Я. Специфика обучения химии в физико-математических классах // Химия в школе. - 2002. - № 6. - с. 23 - 29.

2. Ахметов Н.С. Актуальные вопросы курса неорганической химии. Кн. для учителя.- М.: Просвещение, 1991.

3. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-познавательного процесса. - М.: Просвещение. 1982.

4. Берулава Л.Г. Интеграция естественно-научных и профессионально-технических дисциплин // Советская педагогика. - 1987.- №8

5. Браже Т.Г. Интеграция как одно из направлений поисков в современной школе. /Т.Г.Браже. // Проблема интеграции учебных предметов в современной школе: методические рекомендации. - Л.: ЛГПН, 1991. - 102 с.

6. Гара Н.Н., Зуева М.В. Химия. Система заданий для контроля обязательного уровня подготовки выпускников основной школы. - М.: Вентана-Граф, 2003.

7. Грабецкий А.А, Зазнобина Л.С, Назарова Т.С. Использование средств обучения на уроках. - М.: Просвещение, 1998.

8. Гузей Л.С. Химия. Методическое пособие 8-11 кл.- М.: Дрофа, 1999.

9. Диагностические контрольные работы по русскому языку, литературе, географии, истории, биологии, химии, экономике. Учебно-методическое пособие / Науч. ред. В.Н. Максимова. - СПб. 2001.

10. Зверев И.Д., Максимова В.Н. Межпредметные связи в современной школе. - М.: Педагогика, 1981.

11. Ильина И.Ю. Интегрированный курс «Биохимия» //Журнал «Химия в школе» - 2001. - № 3. с. 28

12. Ильченко В.Р. Перекрестки физики, химии и биологии - М.: Просвещение, 1986.

13. Крылова Н.В. Интеграция как важная составляющая учебного процесса //Химия в школе. - 1997. - № 3.

14. Кулагин П.Г. Межпредметные связи в процессе обучении. - М.: Просвещение, 1981. - 94с.

15. Кузнецов В.И., Печенкин А.А. Формирование мировоззрения учащихся при изучении химии. - М.: Просвещение, 1978.

16. Кузнецова Н. Е., Шаталов М. А. Обучение химии на основе межпредметной интеграции: 8-9 классы: Учебно-методическое пособие.- М.: Вентана-Граф, 2005. - 352 с.

17. Кузнецова Н.Е. Проблемно - интегративный подход и методи­ка его реализации в обучении химии. // Химия в школе. - 1999 - №3. - С. 25-35.

18. Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Жегин А.Ю. Программа курса химии 8-9 классов общеобразовательных учреждений естественно-научного профиля // Программа для общеобразовательных учреждений. Химия. - М.: Дрофа, 2001.

19. Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования. //Вестник образования. - 2002. - №12.

20. Макарычев, О.О. К вопросу о терминах. Проблема интеграции в естествен­ном образовании. - СПб, 1993. - 76 с.

21. Максимова В. Н. «Межпредметные связи и совершенствование процесса обучения»: Книга для учителя. - М: Просвещение, 1987

22. Максимова В.Н., Груздева Н.В. Межпредметные связи в обучении биологии.- М.: Просвещение, 1987.

23. Максимова В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения. - М.: Просвещение, 1989.- 192с.

24. Максимова, В.Н. Сущность и функции межпредметных связей в целостном процессе обучения. Автореф. дис. докт. пед. наук. /В.Н.Максимова.- Л.: ЛГПН, 1981. - 28 с.

25. Максимова В. Н. Межпредметные связи в учебно-воспитательном процессе современной школы - М.: Просвещение, 1986.- 180с.

26. Минченков Е.Е. Роль учителя в организации межпредметных связей. / Межпредметные связи в преподавании основ наук в средней школе.

27. Межпредметные связи в учебном процессе. / Под. ред. Дмитриев С.Д. -Киров - Йошкар-Ола: Кировский гос. пед. ин-т, 1978. - С. 80.

28. Межпредметные связи естественно-математических дисциплин / Под ред. В.Н.Федоровой. - М.: Просвещение, 1980.

29. Методика преподавания химии. / Под ред. Н.Е. Кузнецовой. - М.: Просвещение, 1984

30. Монахов В.М., Орлов В.А., Фирсов В.В. Дифференцированное обучение в средней школе // Советская педагогика. - 1990. - № 8. - с. 42 - 47.

31. Пидкасистый П.И. Педагогика - М.: Педагогическое общество России, 1998.

32. Программно - методические материалы. Химия: Средняя шк. 8 -11 кл. / Сост. С.В.Суматохин.- М.: Дрофа. - 2001.- 192 с.

33. Программы для общеобразовательных учреждений: Химия. 8 - 11кл. /Сост. Н.И.Габрусева, С.В.Суматохин. - М.: Дрофа. - 2001. - 288 с.

34. Программы по химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений / Под ред. Н.Е. Кузнецовой. - М.: Вентана-Граф,2007. - 128с.

35. Программы элективных курсов по химии (профильное обучение). 10 - 11 кл. - М.: Дрофа. - 2007.- 80 с.

36. Разумовский, В.Г. Развитие общего образования: Интеграция и гуманизация. // Советская педагогика. - 1989, №4. - 25 с.

37. Савинкина Е.В., Логинова Г.П. Новый подход к химическому образованию в школах и классах гуманитарного профиля // Химия: Методика преподавания в школе. - 2001. - № 7. - с. 26 - 29.

38. Сборник нормативных документов / сост. Э.Д. Днепров, А.Т. Аркадьев. - М.: Дрофа, 2004. - 443, [5] c.

39. Селевко Г.К. Энциклопедия образовательных технологий. В 2-х том. - М.: НИИ школьных технологий, 2006.

40. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии // Народное образование. - 1998.

41. Сергеева, Т.М. Интеграция естественнонаучных знаний в процессе обучения. -Л.: 1991.-178 с.

42. Содержание и методы осуществления межпредметных связей в курсе хи­мии. Методические рекомендации / сост. Д.П. Ерыгин и М.Б. Дьякова. - М., 1988.-92с.

43. Федорец Т.Ф. Межпредметные связи в профильном обучении // Народное образование. - 1985.

44. Федорец Г.Ф. Межпредметные связи в процессе обучения. - М.: Наука, 1985. - С.45.

45. Федорец Г.Ф. Межпредметные связи и связь с жизнью - в основу обучения. // Народное образование, 1979 - № 5. - С.35.

46. Федорец, Г.Ф. Проблемы интеграции в теории и практике обучения. /Г.Ф.Федорец. - Л.: ЛГПН, 1989, - 94с.

47. Федорова В. Н., Кирюшкин Д. М. Межпредметные связи - М.: Педагогика, 1989.

48. Чернобельская Г.М. Методика обучения химии в средней школе. Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. / Г.М.Чернобельская.- М.: Владос, 2000.-336 с.

49. Шаталов М. А. Межпредментые связи в формировании системных знаний // Химия в школе. - 1997. - №5. с.26 -29.

50. Шаталов М.А., Кузнецова Н.Е. Обучение химии. Решение интегративных учебных проблем: 8-9 классы. Методическое пособие. - М: Вентана-Граф, 2006.-256с.- (Библиотека учителя).