Интеграция учебных дисциплин как способ формирования компетенций учащихся на уроках химии, биологии и географии

Вид материала

Содержание

Межпредметные связи могут быть классифицированы
Анализируя проводимые интегрированные уроки можно сделать выводы

Подобный материал:

ИНТЕГРАЦИЯ УЧЕБНЫХ ДИСЦИПЛИН КАК

СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЕТЕНЦИЙ УЧАЩИХСЯ

НА УРОКАХ ХИМИИ, БИОЛОГИИ И ГЕОГРАФИИ.

Суровец Светлана Геннадьевна

Кулагина Галина Николаевна

Чевтаева Валентина Васильевна

Суровец С.Г., средняя общеобразовательная школа № 153 г. Минска, учитель химии

Кулагина Г.Н., средняя общеобразовательная школа № 153 г. Минска, учитель биологии

Чевтаева В.В., средняя общеобразовательная школа № 153 г. Минска, учитель географии

Установление межпредметных связей в школьном курсе способствует более полному усвоению знаний, формированию научных понятий, законов, совершенствованию учебно-воспитательного процесса и оптимальной его организации, формированию мировоззрения, пониманию взаимосвязи явлений в природе и обществе. Это имеет огромное воспитательное значение. В результате педагогических наблюдений за учащимися, было выявлено ряд проблем:

во-первых, учащиеся не умеют переносить знания, полученные при изучении одной дисциплины для описания природного явления в целом;

во-вторых, учащиеся не видят взаимосвязи, многомерности природных явлений;

в-третьих, учащиеся не умеют использовать знания по химии при описании природных объектов живой и неживой природы при изучении биологии и географии.

Анализируя образовательные стандарты и учебные программы по дисциплинам естественнонаучного цикла, приходим к выводу, что в образовательном процессе точки соприкосновения между химией, биологией, географией лежат в области межпредметных связей. Поэтому данная тема легла в основу проекта СШ №153 г.Минска «Интеграция учебных дисциплин как способ формирования компетенций учащихся на уроках химии, биологии и географии», над которым работает творческая группа учителей - предметников естественно-научного цикла (2009 - 2014).

Интегративный подход способствует восстановлению целостных представлений о мире, дает комплексное видение любых проблем, ситуаций, явлений изучаемых в разных предметах. Восполняет целостность восприятии мира, совершенствует эстетическое и нравственное воспитание учащихся. Интеграция оживляет образовательный процесс, экономит учебное время, избавляет от утомляемости, ориентирует мышление на будущее. Кроме того, она способствует повышению научного уровня знаний учащихся, развитию логического мышления и их творческих способностей.

Одной из проблем учения/обучения является перегруженность учащихся учебной информацией, домашними заданиями. Реализация межпредметных связей устраняет дублирование в изучении материала, экономит время и создаёт благоприятные условия для обучения.

В педагогической литературе существует много определений категории «межпредметные связи». Наиболее точное – «Межпредметные связи есть педагогическая категория для обозначения синтезирующих, интегративных отношений между объектами, явлениями и процессами реальной действительности, нашедших своё отражение в содержании, формах и методах учебно-воспитательного процесса и выполняющих образовательную, развивающую и воспитывающую функции в единстве».

Интегрированные уроки бывают целостными и фрагментарными.

Целостные уроки более интересны, т.к. не каждый день на уроке присутствуют два, а то три учителя одновременно, помогают решить большее количества задач, применить разные формы и методы обучения.

Фрагментарные уроки позволяют рассмотреть небольшой круг вопросов.

Межпредметные связи могут быть классифицированы:

-по времени (сопутствующие, предшествующие, последующие, перспективные, повторяющиеся, т.е. концентрические);

-по своему характеру (логические, философские, гносеологические, семиотические).

Интеграция помогает сблизить предметы, найти общие точки соприкосновения, более глубоко и в большем объёме преподнести содержание дисциплин.

Межпредметные связи в обучении, как дидактический принцип и как дидактическое условие, захватывают цели и задачи, содержание, методы, средства и формы обучения нескольких учебных предметов. Межпредметные связи влияют на состав и структуру учебных предметов. Каждый учебный предмет является источником тех или иных видов межпредметных связей. Поэтому возможно выделить те связи, которые учитываются в содержании химии, и. наоборот, идущие от химии в другие дисциплины.

Наглядно межпредметные связи можно проследить на примере интеграции химии с биологией и географией, для чего мы использовали метод построения матриц связи. Матрицы межпредметных связей химии с другими учебными дисциплинами представлены на примере тем при изучении курса «Органическая химия» в 11–х классах (приложение1) и курса «Неорганическая химия » в 10-х классах (приложение 2).

Анализ данных матриц позволяет сделать вывод: в наибольшей степени межпредметность химии и биологии, химии и географии можно проследить при изучении «Органической химии». Это объяснимо содержанием самого предмета, кроме того, межпредметность химии и географии в этом курсе средней школы связана с промышленными центрами, городами, странами, то есть географическими объектами, где расположены производственные комплексы, центры добычи или месторождения тех или иных полезных ископаемых. С темой « Геология планеты Земля» очень тесно связана тема «Углеводороды в природе. Переработка нефти».

В курсе химии 10 класса интеграция учебных дисциплин прослеживается в меньшей степени, но в темах «Металлы» и «Неметаллы» можно отметить связь химии с биологией на уроках по темам «Галогены», «Азот и фосфор», «Минеральные удобрения», «Оксиды углерода и кремния», «Металлы как химические элементы», «Железо». В теме «Химия растворов» целесообразно провести обобщающий урок по теме « Вода», «Растворы внутри и вокруг нас». Межпредметность химии и географии возможна на уроках химии в 10 классе, где рассматриваются вопросы добычи, производства и получения металлов, неметаллов и их производных , а так же «Вода и водные ресурсы».

Различают несколько видов межпредметных связей в содержании обучения химии: фактические, понятийные, теоретические.

Фактические - это установление сходства фактов, изучаемых в курсах химии, биологии, географии, их всестороннее рассмотрение с целью обобщения знаний об отдельных явлениях, процессах, объектах природы.

Понятийные межпредметные связи - это расширение и углубление признаков предметных понятий и формирование понятий, общих для родственных предметов. К общепредметным понятиям в курсах естественнонаучного цикла относятся понятия теории строения вещества – тело, вещество, состав, молекула, строение, свойство, явление, процесс, энергия. При этом они углубляются, конкретизируются, приобретают общенаучный характер.

Теоретические межпредметные связи – это развитие общенаучных основных положений, теорий, законов. Типичным примером служит теория строения вещества, которая представляет собой фундаментальную связь физики и химии, а её следствия используются для объяснения функций неорганических и органических веществ, их роли в жизни на нашей планете.

Хотелось бы привести перечень основных предметных компетенций: ценностные установки о роли химии в познании окружающего мира (основные теории и законы химии; химические методы познания веществ и изучения химических реакций; сущность химических реакций и закономерности их протекания; существенные признаки по химии); потребность в познании окружающего мира; стремление к самовыражению и индивидуальности; потребность познавать свойства веществ, распространенных в окружающем мире, с целью их практического применения и познания способов защиты окружающей среды от химического загрязнения. Формирование приведённых выше компетенций невозможно без интегрирации знаний по химии, биологии и географии. Что не всегда достигается в практике образовательного процесса.

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

В результате использования в процессе обучения интегративного подхода у обучаемых формируются основные компетенции.

Использование технологии проблемного обучения способствует формированию учебно-познавательных компетенций учащихся.

Комплексное решение поставленной проблемы в плоскости сразу нескольких учебных дисциплин и успешное её решение – формирует ценностно–смысловые компетенции.

Информационные компетенции формируются на таких уроках через информационные средства обучения (компьютеры) без которых провести урок с использованием технологии межпредметных связей в современных условиях сложно. Компьютерные средства обучения называют интерактивными, так как они обладают способностью «откликаться на действие ученика и учителя», «вступать сними в диалог», что и составляет главную положительную особенность данной технологии.

На интегрированных уроках легче сформировать социально – трудовую компетенцию, так как одной из главных целей является доведение до сознания школьников, что изучаемые предметы не могут быть оторванными от окружающей действительности. Выполнение самостоятельно практических работ, лабораторных опытов по химии, биологии, географии показывает, что каждый шаг, каждое действие живой и неживой природы можно и нужно объяснять с помощью законов изучаемых на уроках.

Общекультурные компетенции, коммуникативные и компетенции личностного самосовершенствования, так или иначе, формируем на каждом уроке в той или иной степени, так как при интегрированном обучении ученики приобретают опыт освоения научной целостной картины мира, расширяющейся до культурологического и всечеловеческого понимания мира.

Обучаемый овладевает способами деятельности в собственных интересах и возможностях, что выражается в его непрерывном самопознании, развитии необходимых современному человеку личностных качеств, формировании психической грамотности, культуры мышления и поведения.

Метод интегрированного обучения успешнее формирует три вида компетенций: коммуникативные, учебно-познавательные и информационные.

Для освоения коммуникативных компетенций в учебном процессе интегрированного обучения фиксируется необходимое и достаточное количество реальных объектов коммуникации и способов работы с ними для ученика каждой ступени обучения в рамках изучаемой образовательной области. Если коммуникативная компетенция предусматривает знание способов взаимодействия с окружающими и навыки работы в группе, коллективе, владение разными социальными ролями, то вовлекая ученика в беседу с помощью ролевой игры, можно помочь понять важность и полезность правильных коммуникативных действий.

В то же время, использование приёма контраста, с помощью ярких, образных средств, даёт представление о невербальных средствах общения, их происхождении, значении и роли в жизни людей;

Учащиеся на интегрированных уроках вырабатывают умения и навыки публичных выступлений перед незнакомой аудиторией, учатся самостоятельно вступать в контакт в стандартных ситуациях, используя типовой набор коммуникативных действий, действий данных педагогом. Таким образом, обучаемый учиться применять на практике знания правил и норм с целью отработки принятых в обществе стереотипов умений и навыков культуры общения.

Для формирования учебно-познавательной компетенции можно выделить общие методические рекомендации. Очень важно сопровождать интегрированный урок необычным, ярким и образным изложением фактов, показывая, что узнавать новое всегда увлекательно и интересно. У детей с отсутствием интереса всегда проявляется реакция на новизну. Это положительная реакция возникает только на новый материал, касающийся конкретных фактов, но не предметной теории. Тем не менее, как цепная реакция, возникает любопытство к ситуации. Любопытство, как положительная реакция на новый теоретический материал, но не способ решения задач. Если умело использовать ситуации затруднения для развития возникшего любопытства, то можно добиться успехов в развитии устойчивого познавательного интереса.

Регулярно на конкретных примерах необходимо побуждать ученика самостоятельно выделять главное, существенное, сравнивать, анализировать, классифицировать, находить причинно-следственные связи, доказывая полезность правильного выполнения этих умственных действий, развивать способности находить новые внутрипредметные и межпредметные связи и закономерности.

Выделяют два этапа на пути установления межпредметных связей. Первый, начальный, подготовительный, - приуроченный к началу изучения учебной темы на широкой межпредметной основе, и второй – представляющий непосредственное раскрытие ведущих положений темы на межпредметной основе.

Работа над проектом творческой группы учителей по подготовке интегрированных уроков включала ряд этапов:

изучение раздела «Межпредметные связи» по каждому курсу своего предмета и опорных тем из программ, учебников химии, биологии, географии, чтение дополнительной литературы научной, научно-популярной, методической;
поурочное планирование реализации межпредметных связей с использованием тематических планов;
разработка средств и методических приёмов реализации межпредметных связей на конкретных уроках;
разработка методики подготовки и проведения комплексных форм организации обучения;
разработка приёмов контроля и оценивания результатов осуществления межпредметных связей в обучении.

Анализируя проводимые интегрированные уроки можно сделать выводы :

- уроки проводятся совместно с учителями двух или нескольких предметов, с заранее продуманной методикой проведения урока, определённым объемом и глубиной раскрытия материала, последовательностью изложения материала;

- учитываются сроки изучения различных аспектов комплексной проблемы в смежных дисциплинах, которые должны предшествовать обобщению, с целью сохранения логики изучения каждого отдельного предмета;

- уроки целесообразно проводить после усвоения учащимися большого раздела курса химии, биологии, географии или в конце учебного года.

- нтегрированные уроки позволяют рассмотреть учебные вопросы или проблемы более многогранно, сплетая знания, умения по отдельным предметам в единое целое;

- образовательные технологии повышают активность учащихся, помогают им осознать важнейшие актуальные проблемы современности (экологическая, здоровье нации, экономическое развитие страны), стимулируют самостоятельный поиск взаимосвязи знаний различных предметов;

- интегрированным урокам предшествует тщательная подготовка со стороны учителей, организация опережающих домашних заданий, которые предлагаются отдельным учащимся или всему классу;

-оценка деятельности осуществляется одновременно по нескольким предметам.

Интегрированные уроки осуществлялись по разной методике :

- «эстафета», в которой учитель химии передаёт право вести урок учителю другого предмета (биологии, географии) и наоборот, а выступления учеников дополняют друг друга;

- изложение учителем новой темы, учащиеся, увлечённые разными научными направлениям, дополняют его информацию.

Например, ученик, интересующийся географией, дополняет рассказ учителя о нахождении железа в природе, сообщая географические объекты основных месторождений железной руды в мире.

Интегрированными являются и нетрадиционные типы уроков:

Интегрированные двух-, трёх-, четырёхпредметные уроки, урок-погружение, урок-экскурсия, урок-поход, урок-путешествие .
Уроки в форме соревнований и игр: урок-конкурс, урок-турнир, урок-эстафета, урок - деловая или ролевая игра, урок-кроссворд, урок-викторина.
Уроки творчества: урок-исследование, урок - мозговая атака, урок-интервью, урок-проект.
Уроки на основе нетрадиционной ориентации учебного материала: урок мудрости, урок любви, урок откровение, урок–презентация, урок- «дублёр начинает действовать» .
Уроки с имитацией публичных форм общения: урок-прессконференция, урок-аукцион, урок-семинар, урок-телепередача .
Уроки с использованием фантазии: урок-сказка, урок-сюрприз.
Уроки, основанные на имитации деятельности учреждений и организаций: урок-суд, урок-следствие, урок-выборы.
Перенесение в рамки урока традиционных форм внеклассной работы: урок КВН, урок - «Что? Где? Когда?», урок-концерт, урок-утренник.

Для изучения рассматриваемой проблемы было проведено анкетирование среди учителей химии и биологии Ленинского района г.Минска на районом методическом объединении, которое проходило 15 апреля 2010г. в СШ №153. Проводился открытый интегрированный урок по теме «Белки – природные полимеры». При ответе на вопрос, о том часто ли используют учителя в обучении химии, биологии такую форму как интегрированные уроки, только 43% дали положительный ответ на данный вопрос, 57% учителей такую форму реализации интегрированного подхода в обучении используют редко или совсем не используют. Такой результат можно объяснить тем, что приблизительно 60% кадрового состава - молодые специалисты или учителя, стаж работы которых до 5 лет. А для успешного проведения интегрированного урока необходим определённый опыт работы с детьми, свободное владение учебным материалом и не только своего предмета, педагогическими технологиями преподавания учебной дисциплины (приложение 3).

Межпредметные связи - важнейший принцип обучения в современной школе. Это высший уровень обучения, самая эффективная в настоящее время форма реализации межпредметных связей при изучении комплексной проблемы.

Среди учителей использующих интегрированные уроки 75% используют их достаточно часто, 15% стараются использовать данную форму постоянно. 50% считают целесообразно использовать их только в старших классах, 50% считают, что такие уроки можно начинать проводить уже в среднем звене средней школы.

Выбор классов для проведения уроков с межпредметными связями учителя обосновывали: темой урока, уровнем знаний учащихся, индивидуальными особенностями учащихся.

Среди причин, по которым трудно использовать данную форму уроков часто учителя называли не готовность вести такие уроки психологически, сложность их методической подготовки, несовпадение тем в школьных программах химии и других предметов, что приводит к «ломке» логики учебного процесса при проведении интегрированных уроков. Но чаще называли «ломку» расписания, не только у одного учителя предметника, но и во всей школе.

Приложение № 1.

Таблица 1.

Матрица межпредметных связей химии с другими учебными

дисциплинами (биологией и географией)

на примере «Органическая химия» 11 класс

«Органическая химия» 11класс	Биология	География
Предмет органической химии	+
Теория химического строения органических соединений
Химические связи в органических соединениях
Классификация органических соединений и особенности их реакций
Алканы. Строение алканов
Свойства и применение алканов	+
Алкены. Свойства алкенов
Получение и применение алкенов	+
Диены	+	+
Алкины
Ароматические углеводороды. Бензол	+
Получение и применение ароматических соединений		+
Углеводороды в природе. Переработка нефти		+
Спирты и фенолы. Спирты
Химические свойства спиртов	+
Получение и применение спиртов	+	+
Многоатомные спирты	+
Фенолы. Строение, получение, применение.	+
Альдегиды	+
Карбоновые кислоты	+
Взаимосвязь между углеводами, спиртами, альдегидами, карбоновыми кислотами
Сложные эфиры	+
Понятие о полиэфирных волокнах		+
Жиры	+
Мыла и синтетические моющие средства
Углеводы (глюкоза, сахароза, крахмал, целлюлоза)	+
Амины
Аминокислоты	+
Полиамидные волокна. Капрон		+
Белки	+
Обобщение и систематизация знаний по органической химии
Промышленный органический синтез	+	+

Приложение №2

Таблица 2.

Матрица межпредметных связей химии с другими учебными

дисциплинами (биологией и географией)

на примере «Неорганическая химия» 10 класса

«Неорганическая химия» 10 класс	Биология	География
Важнейшие классы неорганических соединений
Основные понятия и законы химии
Строение атома и периодический закон
Химическая связь и строение вещества
Химические реакции	+
Химия растворов	+
Неметаллы	+	+
Металлы	+	+
Обобщение знаний по курсу неорганической химии	+	+

Приложение 3

Blog

Интеграция учебных дисциплин как способ формирования компетенций учащихся на уроках химии, биологии и географии

Содержание