Интегрированный урок биологии и химии на тему «Структурная организация живой клетки»

Факультет физической культуры и биологии специальность 50 102.65 «Биология»

с дополнительной специальностью 50 101.65 «Химия»

Кафедра физической культуры и естественно-биологических дисциплин ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА Интегрированные уроки биологии и химии на тему

«Структурная организация живой клетки»

Введение

Актуальность. В настоящее время одним из критериев выпускника школы является высокий уровень знаний, включающий в себя достаточную базу для продолжения образования. А чтобы выпускник соответствовал этим требованиям, в курсе средней школы учащимся необходимо заложить основы целостного подхода к изучению процессов, происходящих в окружающем мире.

Вместе с этим изменяются и цели общего среднего образования, разрабатываются новые учебные планы, новые подходы к отражению содержания посредством не отдельных обособленных дисциплин, а через интегрированные образовательные области, основанные на деятельностном подходе.

Одновременно возникают трудности в связи с увеличением в учебных планах школ числа изучаемых дисциплин, с сокращением времени на изучение некоторых классических школьных предметов, в том числе химии, биологии и географии.

Все эти обстоятельства создают базу для новых теоретических исследований в области методики, требуют поиска новых подходов в организации учебного процесса с целью развития у выпускников умения обобщать, синтезировать знания из смежных учебных предметов, обеспечивать преемственность знаний, формируя целостный взгляд на мир, понимание сущности взаимосвязи явлений и процессов. Многие из этих задач решает методика внедрения интегрированных уроков по основным предметам, в частности биологии и химии.

Интеграция — это объединение материала по двум и более предметам, обеспечивающего повышение идейно-воспитательного и научного уровней содержания уроков (по биологии).

Объект — процесс внедрения интегрированных уроков по биологии и химии в 9 классе.

Предмет — методика внедрения интегрированных уроков по биологии и химии в 9 классе.

Цель — изучить эффективность процесса обучения с помощью интегрированных уроков по биологии и химии, проведенных в 9 «Б» классе МОУ СОШ № 20 г. Крымска.

Задачи:

1) изучить литературу по исследуемому вопросу;

2) определить показатель успеваемости у учащихся 9 «А» и 9 «Б» классов МОУ СОШ № 20 г. Крымска по биологии и по химии до и после эксперимента по изученной теме с помощью разработанных нами тестовых заданий; провести сравнительный анализ;

3) составить и апробировать на практике планы проведения интегрированных уроков по биологии и химии на тему: «Структурная организация живой клетки» и тестовые задания для оценки их эффективности.

Глава 1. Специфика проведения «интегрированных уроков» в процессе обучения биологии и химии в современных условиях Интегрирование — это объедение в целое разрозненных частей, глубокое взаимопроникновение, слияние в одном учебном материале обобщенных знаний в той или иной области, в нашем случае, биологии и химии.

Вместе с этим, интегрированное обучение подразумевает и проведение бинарных уроков.

1.1 Значение интегрированных уроков биологии и химии для современных школ При отборе содержания интегрированного урока по биологии следует формировать у учащихся понятие о природе как целой системе, в которой все ее элементы взаимодействуют и постоянно поддерживают самовосстановительный процесс, благодаря чему сохраняется необходимость биофизических и биохимических условий жизни на Земле. Чтобы сформировать понятие о целостности природы, необходимо биологическое содержание на уроке раскрывать в диалектическом единстве «природа-человек-общество». Отсюда вытекает значимость установления не только внутрипредметных связей, но и интеграции материала из других предметов (химии, географии, физики). Они пронизаны межпредметными связями и предлагают учащимся знания многих областей науки, искусства, а также — реальной повседневной жизни.

Структура интегрированных уроков отличается от обычных следующими особенностями:

— предельной четкостью, компактностью, сжатостью учебного материала;

— логической взаимообусловленностью, взаимообязанностью материала интегрируемых предметов на каждом этапе урока;

— большой информативной ёмкостью учебного материала, используемого на уроке.

Выделяют три основных исторически сложившихся этапа интеграции:

— 20-е гг. — проблемно-комплексное обучение на межпредметной основе;

— 50−70-е гг. — межпредметные связи;

— 80−90-е гг. — собственно интегрирование.

Анализ психолого-педагогической литературы показывает, что проблемой интеграции знаний по нескольким предметам занимались многие ученые-педагоги в эти периоды.

Данный вопрос исследовали в своих трудах Я. А. Каменский, Дж. Локк, И. Гербарт, Ж. Ж. Руссо, И. Г. Песталоцци, К. Д. Ушинский, П. Ф. Каптеров.

В советский период данной проблемой занимались: Н. Ф. Талызина, М. Р. Львова, Е.Н. Кабанова-Миллер, Н. Н. Светловская, В. Г. Горецкий, И. Д. Зверев, В. Н. Максимова, В. К. Кириллов, Н. А. Лошкарева, Л. Я. Зорина, Н. М. Сокольникова.

Подходы к решению проблемы интегрирования материала по нескольким предметам в своих работах описали ученые Л. С. Выготский, Ю. М. Лотман, Р. С. Немов.

1.2 Особенности проведения интегрированных уроков биологии и химии в общеобразовательных учреждениях Сегодня на уроках биологии, кроме классно-урочной формы организации учебного процесса, целесообразно использовать нетрадиционные формы обучения, такие как интегрированные уроки. Они могут применяться при изучении нового материала, при его обобщении и закреплении. Проводятся эти уроки, как правило, в виде научных конференций. Очень интересны интегрированные уроки в форме ролевых игр. Например, совместно с учителем химии можно разработать и провести такие уроки как «Биохимические основы старения и долголетия», «Проблемы рационального питания», «Происхождение и начальное развитие жизни на Земле» и другие.

Одновременно с изучением программного материала, при подготовке к урокам учащимся следует предложить самостоятельно рассматривать и освещать ряд вопросов, отражающих современное представление науки об изучаемых процессах. Кроме того, школьники должны принимать активное участие в изготовлении наглядных пособий: таблиц, схем, рисунков, используемых на таких уроках. Иногда класс целесообразно делить на творческие группы: оформители; проведение и обработка анкет.

Интегрированные уроки строятся таким образом, чтобы обеспечить реализацию дифференцированного подхода к получению знаний учащимися. Для разных категорий школьников в зависимости от их способностей целесообразно предлагать разнообразные методы усвоения знаний: от анализа изучаемых процессов до пересказа полученной информации. Кроме того, изучение биологических процессов носит не только описательный, но и поисковый характер. В этом случае, поставленные перед учениками проблемы требуют использования знаний, полученных и в курсе химии и других наук. Следовательно, изучаемые проблемы рассматриваются с различных точек зрения и с помощью нескольких предметов.

При планировании и организации интегрированных уроков учителю важно учитывать следующие условия:

— в интегрированном уроке объединяются блоки знаний двух-трех различных предметов. Поэтому чрезвычайно важно правильно определить главную цель интегрированного урока. Если общая цель определена, то из содержания предметов берутся только те сведения, которые необходимы для ее реализации;

— интеграция способствует снятию напряжения, перегрузки, утомленности учащихся за счет переключения их на разнообразные виды деятельности в ходе урока. При планировании требуется тщательное определение оптимальной нагрузки различными видами деятельности учащихся на уроке [43];

— при проведении интегрированного урока учителями, ведущими разные предметы, требуется тщательная координация действий;

— в форме интегрированных уроков целесообразно проводить обобщающие уроки, на которых будут раскрыты проблемы, наиболее важные для двух или нескольких предметов. Но интегрированным уроком может быть любой урок со своей структурой, если для его проведения привлекаются знания, умения и результаты анализа изучаемого материала методами других наук, других учебных предметов [5];

— в интегрированном уроке из нескольких предметов один является ведущим.

Чаще всего, интегрированные уроки являются спаренными и проводятся учителями совместно.

В настоящее время преимущество интеграции уроков биологии и химии можно выразить следующим образом:

1. Мир, окружающий детей, познается ими в многообразии и единстве. Зачастую, предметы школьного цикла, направленные на изучение отдельных явлений этого единства, не дают представления о целом явлении, дробя его на разрозненные фрагменты.

2. Интегрированные уроки развивают потенциал самих учащихся, побуждают к активному познанию окружающей действительности, к осмыслению и нахождению причинно-следственных связей, к развитию логики, мышления, коммуникативных способностей. В большей степени, чем обычные, они способствуют развитию речи, формированию умения сравнивать, обобщать и делать выводы.

3. Форма проведения интегрированных уроков нестандартна и увлекательна, что дополнительно позволяет заинтересовать учащихся.

Использование различных видов работы поддерживает внимание учеников на высоком уровне — это говорит о развивающей эффективности таких уроков. Они снимают утомляемость, перенапряжение учащихся за счет переключений на разнообразные виды деятельности, резко повышают познавательный интерес, служат развитию воображения, внимания, мышления, речи и памяти школьников.

4. Интеграция дает возможность для самореализации, самовыражения, творчества как учителя, так и стимулирует раскрытие способностей его учеников.

Интеграция является источником нахождения новых фактов, которые подтверждают или углубляют определенные выводы, наблюдения учащихся в различных предметах.

5. Интегрированные уроки дают ученику достаточно широкое и яркое представление о мире, в котором он живет, о взаимопомощи, о существовании многообразия мира материальной и художественной культуры.

6. Основной акцент в интегрированном уроке приходится не столько на усвоение знаний о взаимосвязи явлений и предметов, сколько на развитие образного мышления. Интегрированные уроки также предполагают обязательное развитие творческой активности учащихся.

Исходя из выше изложенного, следует, что современный интегрированный урок формирования знаний на основе сочетания разнообразных методов и средств обучения, решает комплекс задач. При его организации используются как объяснительно-иллюстративные, так и частично-поисковые, исследовательские методы обучения, дискуссии, разнообразные записи, мультимедийные курсы, интернет-технологии, другие технические средства обучения и контроля. Широко применяются также разнообразные формы работы с учащимися: групповая, фронтальная, парная, звеньевая и индивидуальная. На таких уроках создаются большие возможности для решения познавательных задач, реализации творческого потенциала, создаются условия для полного развития личности учащегося.

Объединив все положительные моменты, можно заключить, что интегрирование предметов позволяет использовать как содержание самих предметов, так и привлекать сведения из других различных областей науки, культуры, искусства, а также обращаться к явлениям и событиям окружающей жизни.

Однако, внедрение интегрированных уроков по двум и нескольким предметам, в частности биологии и химии, в современных школах несет в себе и отрицательные моменты:

1) отсутствие подготовленных педагогических кадров, следовательно, возникает необходимость в переподготовке учителей, что ведет к дополнительным финансовым затратам;

2) необходимо суметь объединить деятельность педагогов интегрируемых областей;

3) полное отсутствие или недостаточное развитие материальной базы для данного проекта (лабораторий и кабинетов).

Исходя из выше изложенного, следует, что возможно разнообразное интегрирование учебных предметов с учетом возрастных особенностей школьников, положительных и отрицательных моментов организации уроков.

1.3 Типовое разнообразие интегрированных уроков биологии и химии В интегрированных уроках используются общие классические типы и формы преподавания. Однако имеются и некоторые отличия. Рассмотрим типы и формы интегрированных уроков (см. Приложение 1, таблица 1).

Урок формирования новых знаний Уроки формирования новых знаний конструируются в формах: урок лекция; урок-путешествие; урок-экспедиция; урок-исследование; урок инсценировка; учебная конференция; урок-экскурсия; мультимедиа-урок; проблемный урок.

Структура урока сочетает этапы: организационный, постановки цели, актуализации знаний, введения знаний, обобщения первичного закрепления и систематизации знаний, подведения итогов обучения, определения домашнего задания и инструктажа по его выполнению.

Цель урока формирования знаний — организация работы по усвоению ими понятий, научных фактов, предусмотренных учебной программой.

Задачи:

— образовательные: познакомить; дать представление; научить чтению и анализу карт, схем; активизировать познавательную деятельность; раскрыть типичные черты.

— воспитательные: воспитание чувства любви к Родине; гордости за свой край; формирование экологической культуры; эстетическое воспитание.

— развивающие: продолжить развитие умения анализировать, сопоставлять, сравнивать, выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи; приводить примеры, формировать умения работы с литературой, картами, таблицами и схемами.

Урок обучения умениям и навыкам Урок обучения умениям и навыкам предусматривает формы: урок-практикум; урок-сочинение; урок-диалог; урок — деловая или ролевая игра; комбинированный урок; путешествие; экспедиция.

Цель данного типа урока — выработать у учащихся определенные умения и навыки, предусмотренные учебной программой.

Задачи:

— образовательные: познакомить; дать представление; выработать умение; научить владению приемами; углубить знание о…

— воспитательные: показать роль…; вовлечь в активную практическую деятельность; способствовать воспитанию природои культуроохранного, экологического сознания; создать объективную основу для воспитания и любви к родному краю; совершенствовать навыки общения.

— развивающие: научить работать с дополнительной литературой и другими источниками информации; готовить доклады; выступать перед аудиторией; формирование критического мышления; умения анализировать, выделять главное, обобщать и делать выводы.

На уроке формирования умений и навыков в качестве основных источников знаний используются учебники, наборы раздаточного и дидактического материала, мультимедиа, интернет — технологии. Управляя учебной деятельностью школьников, учитель широко пользуется методами стимулирования, оперативного контроля. Здесь особенно четко реализуется корректирующие и контрольные функции урока, способствующие организации учебной деятельности школьников с наибольшей продуктивностью. Данный урок позволяет осуществить широкую дифференциацию обучения. Школьники выполняют задания с учетом учебных возможностей и благодаря этому продвигаются к цели оптимальным темпом.

На сочетании звеньев закрепления знаний, формирования умения и навыков конструируется урок совершенствования ЗУН. На данном уроке школьники, опираясь на предшествующие знания, развивают их, учатся их применять в разных ситуациях.

Урок применения знаний на практике Основные формы уроков данного типа: ролевые и деловые игры; практикумы; уроки защиты проектов; путешествие; экспедиция.

Структура урока подразумевает этапы: организационный, постановка цели, проверка домашнего задания и актуализация знаний, оперирование знаниями, умениями и навыками при решении практических задач, составление отчета о выполнении работы, определение домашнего задания.

На этом уроке ученики, опираясь на ранее приобретенные знания, занимаются практической деятельностью. Сначала проверяется выполнение домашнего задания, затем разбирается теоретический материал с целью актуализаций знаний. После этого ученики включаются в выполнение конструктивных заданий, имеющих ярко выраженную практическую направленность. Здесь предоставляются широкие возможности для реализации принципа связи обучения с жизнью, интеграции различных сфер и предметных областей.

Цель данного типа урока — применение знаний на практике.

Задачи:

— образовательные: научить применять полученные знания на практике; оперировать имеющимся потенциалом в конкретной ситуации; закрепить умения и навыки работы с…; научить отстаивать свою точку зрения; закрепить умения вычленять проблемы.

— воспитательные: вовлечь в активную деятельность; формировать культуру, в том числе и экологическую, формировать гуманные качества личности учащихся; совершенствовать навыки общения.

— развивающие: совершенствовать умение работы с источниками знаний; навыки анализа и обобщения; выступать и защищать свою точку зрения; развивать творческие способности; коммуникативные навыки работы в группах; познавательный интерес к окружающей жизни.

Урок повторения, систематизации и обобщения знаний, закрепления умений.

Данный тип урока имеет самые большие возможности интеграции и реализации межпредметных связей.

Формы данного урока: повторительно-обобщающий; диспут; игра (КВН, Счастливый случай, Поле чудес, конкурс, викторина); театрализованный урок (урок-суд); урок-совершенствование; заключительная конференция; заключительная экскурсия; урок-консультация; урок-анализ контрольных работ; обзорная лекция; обзорная конференция; урок-беседа.

Структура урока строится на сочетании этапов: организационного, постановки цели, оперирования знаниями и способами деятельности в стандартных и нестандартных ситуациях, подведения итогов и формулирования выводов, определения и разъяснения домашнего задания.

Цель данных уроков состоит в использовании межпредметных связей для целостности восприятия мира.

Задачи:

— образовательные: выявить качество и уровень овладения знаниями и умениями, полученными на предыдущих уроках по теме, обобщить материал как систему знаний.

— воспитательные: создать условия для реальной самооценки учащихся, реализации его как личности; воспитывать общую культуру, эстетическое восприятие окружающего.

— развивающие: развивать пространственное мышление, умение классифицировать, выявлять связи, формулировать выводы; развивать коммуникативные навыки при работе в группах и познавательный интерес; развивать умение объяснять особенности, закономерности, анализировать, сопоставлять, сравнивать.

Урок контроля и проверки знаний и умений Формы урока: урок-зачет; викторина; конкурсы; смотр знаний; защита творческих работ, проектов; творческий отчет; контрольная работа; собеседование.

Выделяют: урок устного контроля знаний, урок письменного контроля и урок комплексного контроля знаний.

Урок устного контроля знаний

Структура: организационный этап, постановки цели, проверки усвоения знаний, умений и навыков, обобщения и систематизации знаний, оценки деятельности учащихся, определения домашнего задания. Эти уроки строятся на сочетании разных форм учебной работы. Возможен фронтальный и индивидуальный опрос. Целесообразна парная форма обучения, при которой ученики взаимно опрашивают друг друга. В процессе индивидуальной проверки усвоения материала каждым школьником, учитель вносит коррективы в оценку учащимися своих ЗУН.

Урок письменного контроля знаний Структура: организационный этап, постановки цели, деятельность учащихся по выполнению контрольных заданий. Эти уроки строятся на индивидуальной или индивидуализированной форме учебной работы или их сочетании. На одних уроках ученики выполняют единые задания индивидуально. Нередко учителя дают учащимся индивидуализированные задания на специальных карточках.

Уроки комплексного контроля знаний Уроки строятся на разнообразном сочетании форм учебной работы. Сначала фронтальный опрос, позволяющий определить уровень знаний отдельных учащихся и составить представление об усвоении учебного материала всем классом. Затем можно провести взаимный опрос в парах. При такой работе ученики могут взаимно проверить усвоение отдельных вопросов и приготовиться к ответу перед классом.

Дифференцированно-групповая форма обучения позволяет дать группам учащихся контрольные задания с учетом их учебных возможностей. Прибегая в ряде случаев к индивидуальной форме учебной работы, учитель определяет, как усвоен материал отдельными школьниками.

Может применяться и индивидуализировано-групповая форма, когда задание дается трем-пяти ученикам, а с основной частью класса учитель ведет фронтальную беседу.

В интегрированном обучении уроки контроля знаний, умений и навыков требуют особого сотрудничества учителей предметников по составлению интересных заданий, которые предусматривали бы тесную связь вопросов с окружающей жизнью, а ученики, в результате, видели бы целостность знаний, их комплексность и взаимосвязь при решении конкретных проблем в окружающем мире.

Цель урока контроля знаний и умений — осуществить контроль обучения, продолжить систематизацию знаний, выявить уровень усвоения материала, сформированности умений и навыков.

Задачи:

— образовательные: выявить качество и уровень овладения знаниями и умениями, полученными на уроках, обобщить материал, как систему знаний, проверить способность к творческому мышлению и самостоятельной деятельности, закрепить умение работать с тестовыми заданиями.

— воспитательные: способствовать формированию ответственного отношения к учению, готовности и мобилизации усилий на безошибочное выполнение заданий, проявить наибольшую активность в их выполнении; воспитать культуру учебного труда, навыков самообразования, экономного расходования времени.

— развивающие: развить логическое мышление, память, способность к анализу и синтезу; формировать навыки самоконтроля и навыки работы

в коллективе.

Комбинированный урок Комбинированный урок строится на совокупности логически не обусловленных звеньев учебного процесса. В этом его особенность. На данном уроке могут сочетаться контроль, формирование знаний, закрепление и совершенствование знаний, формирование умений и навыков, подведение результатов обучения, определение домашнего задания.

Также выделяют три разновидности интегрированных уроков по биологии:

1) включение связи с другими предметами при раскрытии отдельных вопросов содержания, как фрагмент, один из этапов в структуре урока;

2) органически включенные задания из других предметов при раскрытии содержания всего урока, при этом воспроизведение опорных знаний может являться первым и необходимым этапом урока;

3) специальный урок, обобщение знания из нескольких предметов с целью мировоззренческих выводов.

В плане реализации интеграции удобна методика повторительно-обобщающих уроков для активизации познавательной деятельности учащихся. Она должна соответствовать следующим требованиям:

1) отражать межпредметные идеи, понятия, учебно-воспитательные задачи урока;

2) ставить проблемные вопросы, требующие межпредметные знания из смежных предметов;

3) составлять домашние задания на повторение опорных знаний из других предметов;

4) использовать наглядные пособия, помогающие воспроизводить и обобщать материал смежных предметов;

5) формировать обобщающие выводы с опорой на знания из других предметов (химия, физика и география).

Исходя из выше изложенного, можно заключить, что в общеобразовательном процессе при интеграции материала может быть использован любой тип урока: от формирования знаний до комплексного контроля.

1.4 Основные моменты проведения интегрированных уроков по биологии на тему «Структурная организация живой клетки» в 9 классе Изучая строение и состав клетки, школьники узнают, что они имеют сложное строение. В состав каждой клетки, а значит, и в состав каждого органа и всего растительного и животного организма в целом входят вещества из окружающей среды. При усвоении материала о физиологических процессах, протекающих в клетке (питание, дыхание, рост, деление и выделение), учащиеся получают представление о единстве процессов, происходящих в клетке и в организме в целом, об их связи с процессами, свойственными неживой природе.

Усвоение фактического материала о клетке — мельчайшей составной части любого растительного организма в курсе ботаники и животного — в курсе зоологии, дает возможность формирования у учащихся понимания взаимосвязи растений и животных с окружающей средой, материальной основой процессов усвоения и выделения веществ растениями и животными. Все это важно для последующего понимания учащимися материала о характере причин исторического развития органического мира, приспособленности живых организмов к условиям существования.

Изучение строения растительной и животной клетки, их сравнение дает представление о том, что животные и растения тесно связаны как части живой природы, что это две ветви развития органического мира, характеризующиеся общностью происхождения.

Усвоение такого сложного материала, как строение, функции клетки — является основой мировоззренческого вывода о том, что живая клетка, ткань и живой организм состоят из химических элементов и веществ, входящих в состав окружающей среды, это живая и неживая части природы; животные, растения и человек, находящиеся во взаимосвязи и взаимодействии.

В связи с выше сказанным, можно заключить, что представление учащихся о материальном единстве мира, о естественной закономерности и причинной обусловленности жизненных процессов, расширяется и углубляется на основе изучения строения и состава клетки растительного и животного происхождения, а также функций ее органоидов.

На заключительном этапе работы понятие «клетка», знания о ней, обобщаются как о структурной единице и о единице жизнедеятельности и развития всех живых организмов. Знакомство учащихся с химической организацией клетки, строением и функциями клетки, процессе деления позволяют понять, насколько сложно строение клетки как элементарной живой системы, насколько многообразны виды жизнедеятельности, которые в ней осуществляются. Однако во всех этих процессах клетка представляет собой единое целое.

При изучении темы раздела биологии «Структурная организация живой клетки», учитель может использовать на интегрированных уроках различные приемы воспроизведения опорных знаний из других предметов: напоминание учителя или сообщение ученика по специальному заданию; домашнее задание группе школьника на повторение опорного материала из другого предмета; повторительная беседа по вопросам с акцентом на необходимость вспомнить знания из определенного курса; использование наглядных пособий (таблиц, приборов, химических веществ) из другого предмета; использование таблиц, обобщающих знания из некоторых предметов по определенным вопросам. Например, при изучении химического состава, функций клетки и организма, а также обмена веществ, активизации мышления и интереса учащихся способствуют таблицы «Вода» и «Кислород и азот» (см. Методическая часть. Уроки 1−2). Они помогают ответить на вопросы межпредметного характера [21]

Исходя из выше сказанного, можно заключить, что интеграция материала разных предметов по исследуемому вопросу — эффективное средство формирования у учащихся умения обобщать материал с позиций общих естественно-научных понятий, умений в частном видеть общее и с позиций общего оценивать частное.

Глава 2. Экспериментальная часть. Оценка эффективности внедрения интегрированных уроков по биологии и химии в предмет «Биология» и их влияние на успеваемость учащихся 9 «Б класса» МОУ СОШ № 20 г. Крымска по обоим предметам Экспериментальной площадкой была выбрана МОУ СОШ № 20

г. Крымска. Работа проводилась в период практики на четвертом курсе с 5 февраля по 4 апреля 2010 года в 9 «Б» и 9 «А» классах. В 9 «Б» классе количество учащихся составило 23 человека, в 9 «А» — 19 человек. В работе нами были использованы следующие учебные пособия:

1. Биология. 9 класс: поурочные планы по учебнику С. Г. Мамонтова, В. Б. Захарова, Н. И. Сонина;

2. Биология. Общие закономерности. 9 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений/ С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров, И. Б. Агафонова, Н. И. Сонин;

3. Новошинский, И.И., Новошинская, Н. С. Химия, 8 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений;

4. Новошинский, И.И., Новошинская, Н. С. Химия, 9 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений.

2.1 Этапы и методы проведения формирующего эксперимента по внедрению интегрированных уроков по биологии и химии в предмет «Биология"в 9 «Б» классе МОУ СОШ № 20 г. Крымска Этапы проведения эксперимента

1 этап. С целью определения успеваемости учащихся 9 «А» и 9 «Б» классов МОУ СОШ № 20 г. Крымска по биологии и химии нами были проанализированы четвертные оценки школьников по данным предметам. Итоги представлены в таблицах 2 и 3 (см. Приложение 2). Полученные данные показывают общее количество учащихся в классах и количество школьников, окончивших четверть с отметками «2», «3», «4» и «5». Эти результаты нами были использованы для определения показателя успеваемости учащихся 9 «А» и 9 «Б» классов по биологии и химии до эксперимента, % (см. Рисунки 1−2). Расчет был произведен следующим образом (см. Приложение 3):

количество учащихся с определенной отметкой*100%

общее количество учащихся в классе;

Результаты представлены в приложении 2.

Сравнивая полученные данные по обоим предметам, нами было установлено, что учащиеся 9-х классов имеют практически одинаковый первоначальный уровень успеваемости. 9 «Б» класс был выбран экспериментальным, 9 «А» класс — контрольным.

2 этап. Проанализировав результаты тестового опроса учащихся обоих классов, мы определили показатели их успеваемости после эксперимента (см. Рисунки 3−6). Оценка производилась по вопросам биологии и химии раздельно следующим образом:

0 ошибок из 15 вопросов биологии/химии — оценка «5»;

1−2 ошибки из 15 вопросов биологии/химии — оценка «4»;

3−4 ошибки из 15 вопросов биологии/химии — оценка «3»;

более 4 ошибок из 15 вопросов биологии/химии — оценка «2».

Расчет был произведен по формуле (см. Приложение 3):

количество учащихся с определенной отметкой*100%

общее количество учащихся в классе ;

Результаты представлены в приложении 2.

В ходе эксперимента мы сравнили полученные данные показателя успеваемости с предыдущими по биологии и химии, а также динамику успеваемости учащихся 9 «А» и 9 «Б» классов по обоим предметам, % (см. Рисунки 3−6). Полученные данные позволили нам сравнить диапазоны показателей успеваемости учащихся 9 «Б» класса по биологии и по химии относительно 9 «А» класса за экспериментальный период (см. Рисунки 7−8).

В итоге, по полученным результатам, мы оценили эффективность разработанных и апробированных нами на практике интегрированных уроков по биологии и химии на тему «Структурная организация живой клетки» и их влияние на показатель успеваемости учащихся по двум исследуемым предметам.

3 этап. В экспериментальном 9 «Б» классе МОУ СОШ № 20 г. Крымска во время практики мы апробировали разработанные нами интегрированные уроки по биологии и химии на тему «Структурная организация живой клетки» с целью определения их эффективности (см. Приложение 4, таблица 4 и методическая часть).

Данный раздел по биологии включает в себя 5 уроков (5 часов по программе). Тему раздела «Структурная организация живой клетки» в нашем эксперименте мы разделили на следующие подтемы:

1. «Строение растительной и животной клетки: цитоплазма и входящие в нее органоиды: клеточная стенка, клеточная мембрана, гладкая ЭПС, шероховатая ЭПС, вакуоль и лизосома. Их функции. Химический состав клетки» (1 час).

Форма урока: урок формирования новых знаний — мультимедийный урок.

2. «Строение растительной и животной клетки: цитоплазма и входящие в нее органоиды: аппарат Гольджи, рибосомы и микротрубочки, митохондрии и хлоропласты. Их строение и функции. Вода и ее свойства. Натрий-калиевый насос» (1 час).

Форма урока: урок обучения умениям и навыкам — урок путешествие (по растительной и животной клетке).

3. «Строение растительной и животной клетки: строение и функции ядра. Процесс фотосинтеза» (1 час).

Форма урока: урок применения знаний на практике — урок защиты проектов.

4. «Круговорот биогенных элементов в природе и клетке: кислород, азот, углерод» (1 час).

Форма урока: урок повторения, систематизации и обобщения — диспут.

Темы интегрированного материала по химии (4 часа)

1. Вода. Строение и свойства молекулы воды (1 час).

2. Кислород. Получение в процессе фотосинтеза (1 час).

3. Азот. Его круговорот в природе (1 час).

4. Углерод. Его круговорот в природе (1 час).

5. После изучения учащимися 9 «Б» класса темы раздела по биологии «Структурная организация живой клетки» в форме интегрированного нами материала по биологии и химии, школьникам были предложены разработанные тестовые задания по обоим предметам, включающие 15 вопросов по биологии и 15 — по химии по теме раздела (1 час. Урок контроля и проверки знаний и умений — урок-зачет) (см. Методическая часть). Это позволило нам определить изменение показателя успеваемости в 9 «Б» классе в течение экспериментального периода.

В контрольном 9 «А» классе МОУ СОШ № 20 г. Крымска во время практики тема раздела «Структурная организация живой клетки» была дана в соответствии с календарно-тематическим планированием и включала в себя следующие уроки (5 часов):

1. «Химическая организация клетки: неорганические вещества, входящие в состав растительной и животной клетки (вода и минеральные соли)» (1 час).

Форма урока: урок формирования новых знаний — урок-лекция.

2. «Химическая организация клетки: органические вещества, входящие в состав растительной и животной клетки (белки, нуклеиновые кислоты, жиры и углеводы)» (1 час).

Форма урока: урок обучения умениям и навыкам — урок-практикум.

3. «Строение растительной и животной клетки: цитоплазма и входящие в нее органоиды. Их функции» (1 час).

Форма урока: урок применения знаний на практике — доклады школьников.

4. «Строение растительной и животной клетки: строение и функции ядра» (1 час).

Форма урока: урок повторения, систематизации и обобщения — обзорная конференция.

5. После изучения учащимися 9 «А» класса темы раздела по биологии «Структурная организация живой клетки», им также были предложены, разработанные нами тестовые задания по обоим предметам (см. Методическая часть), включающие 15 вопросов по биологии и 15 — по химии по теме раздела (1 час). Форма урока: урок контроля и проверки знаний и умений — урок-зачет.

Выполненная работа позволила нам определить изменение показателя успеваемости в 9 «Б» классе в течение экспериментального периода.

2.2 Показатели успеваемости учащихся 9 «А» и 9 «Б» классов по биологии и химии до эксперимента Изучив четвертные оценки по биологии учащихся 9 «А» и

9 «Б» классов МОУ СОШ № 20 г. Крымска, нами была составлена таблица, где определен показатель успеваемости школьников до начала эксперимента, в % (см. Приложение 2, таблица 3). Эти значения также отражены на рисунке 1.

Рис. 1. Показатель успеваемости учащихся 9 «А» и 9 «Б» классов по биологии до эксперимента в сравнении, %

На рисунке видно, что количество учащихся с отметкой «2» в 9 «А» классе составило 0,0%, в 9 «Б» — 4,3%; с отметкой «3» в 9 «А» классе — 21,1%, в 9 «Б» — 34,8%; с отметкой «4» в 9 «А» классе — 52,6%, в 9 «Б» — 39,1%; с отметкой «5» в 9 «А» классе — 26,3% учащихся, в 9 «Б» — 21,8%.

Анализ полученных данных показал, что в 9 «Б» классе количество учеников, окончивших четверть по биологии на отметки «2» и «3» выше, а, — на «4» и «5» — ниже, количества учеников, окончивших четверть на эти же отметки в 9 «А» классе.

Мы рассчитали диапазон показателя успеваемости учащихся 9 «Б» класса относительно 9 «А» класса по биологии до эксперимента. В 9 «Б» классе количество учеников, окончивших четверть по биологии на отметку «2» выше данного показателя в 9 «А» классе на 4,3%, на отметку «3» — выше на 13,7%, на отметку «4» — ниже на 13,5% и на отметку «5» — ниже на 4,5%.

Следовательно, показатель успеваемости учащихся 9 «Б» класса по биологии до эксперимента не значительно ниже данного показателя в 9 «А» классе.

Изучив, также, четвертные оценки по химии учащихся 9 «А» и

9 «Б» классов МОУ СОШ № 20 г. Крымска, нами была составлена таблица, где определен показатель успеваемости учащихся до начала эксперимента, в % (см. Приложение 2, таблица 3). Эти значения также отражены на рисунке 2.

Рис. 2. Показатель успеваемости учащихся 9 «А» и 9 «Б» классов по химии до эксперимента в сравнении, %

Анализ данных рисунка показал, что количество учащихся с отметкой «2» в 9 «А» классе составило 5,3%, в 9 «Б» — 13,0%; с отметкой «3» в 9 «А» классе — 26,3%, в 9 «Б» — 39,1%; с отметкой «4» в 9 «А» классе — 47,4%, в 9 «Б» — 39,1%; с отметкой «5» в 9 «А» классе — 21,1% учащихся, в 9 «Б» — 8,7%.

Изучив полученные данные, мы определили, что в 9 «Б» классе количество учеников, окончивших четверть по химии на отметки «2» и «3» также выше, а, — на «4» и «5» — ниже, количества учеников, окончивших четверть на эти же отметки в 9 «А» классе.

Нами был рассчитан диапазон показателя успеваемости учащихся 9 «Б» класса относительно 9 «А» класса по химии до эксперимента. На рисунке 2 видно, что в 9 «Б» классе количество учеников, окончивших четверть по химии на отметку «2» выше данного показателя в 9 «А» классе на 7,7%, на отметку «3» — выше на 12,9%, на отметку «4» — ниже на 8,3% и на отметку «5» ниже на 12,4%.

Исходя из этих данных, мы определили, что показатель успеваемости учащихся 9 «Б» класса по химии до эксперимента также ниже данного показателя в 9 «А» классе, как и по биологии.

Таким образом, изучив показатели успеваемости учащихся по биологии и по химии в 9 «А» и в 9 «Б» классах МОУ СОШ № 20 г. Крымска и определив, что данный показатель не значительно ниже в 9 «Б» классе по обоим предметам, нами был определен 9 «Б» класс — как экспериментальный, 9 «А» класс — как контрольный.

2.3 Сравнительный анализ показателей успеваемости учащихся 9 «А» и 9 «Б» классов по биологии и химии до и после эксперимента После изучения в контрольном 9 «А» классе раздела по биологии «Структурная организация живой клетки» в соответствии с календарно-тематическим планированием и апробации на практике в 9 «Б» классе разработанных интегрированных уроков биологии и химии на тему «Структурная организация живой клетки», нами был проведен тестовый опрос по данной теме в обоих классах, содержащий вопросы и по биологии, и по химии (см. Методическая часть).

С помощью полученных данных нами был определен показатель успеваемости по биологии и по химии в обоих классах (%).

Полученные после исследования результаты показателя успеваемости по биологии учащихся 9 «А» класса представлены в таблице 3 (см. Приложение 2) и отражены на рисунке 3.

интегрированный урок биология клетка Рис. 3. Показатель успеваемости учащихся 9 «А» класса по биологии до и после эксперимента Сравнивая полученные данные успеваемости по биологии в 9 «А» классе до и после эксперимента, можно заключить следующее: коливество учащихся с отметками «2» и «5» не изменилось и составило 0,0% и 26,3% соответственно; снизилось количество человек с отметкой «4» на 5,2% (с 52,6% до 47,4%) и, соответственно, увеличилось количество учащихся с отметкой «3» на 5,2% (с показателя 21,1% до 26,3%).

Таким образом, в 9 «А» классе показатель успеваемости по биологии по истечении экспериментального периода ухудшился в результате подачи материала уроков в соответствии с календарно-тематическим планированием.

Полученные после эксперимента результаты показателя успеваемости по биологии учащихся 9 «Б» класса МОУ СОШ № 20 г. Крымска представлены в таблице 3 (см. Приложение 2) и отражены на рисунке 4.

Рис. 4. Показатель успеваемости учащихся 9 «Б» класса по биологии до и после эксперимента По данным можно сделать следующий вывод: коливество учащихся в 9 «Б» классе за время экспериментального периода с отметкой «2» снизилось на 4,3% (с показателя 4,3% до 0,0%), с отметкой «3» снизилось на 8,7% (с 34,8% до 26,1%), с отметкой «4» увеличилось на 8,7% (с 39,1% до 47,8%) и с отметкой «5» возросло на 4,3% (с 21,8% до 26,1%).

Следовательно, в 9 «Б» классе показатель успеваемости по биологии после внедрения разработанных нами уроков значительно улучшился.

Данные показателя успеваемости в 9 «А» классе по химии до и после эксперимента показаны в таблице 3 (см. Приложение 2) и отражены на рисунке 5

Рис. 5. Показатель успеваемости учащихся 9 «А» класса по химии до и после эксперимента Проанализировав полученные данные успеваемости по химии в 9 «А» классе до и после эксперимента, отраженные на рисунке, приходим к следующему выводу: коливество учащихся с отметками «2» и «5» не изменилось и составило 5,3% и 21,1% соответственно, снизилось количество человек с отметкой «3» на 5,2% (с 26,3% до 21,1%) и, соответственно, увеличилось количество учащихся с отметкой «4» на 5,2% (47,4% до 52,6%).

Таким образом, в 9 «А» классе показатель успеваемости по химии по истечении экспериментального периода улучшился незначительно.

Рис. 6. Показатель успеваемости учащихся 9 «Б» класса по химии до и после эксперимента Коливество учащихся в 9 «Б» классе за время эксперимента с отметкой «2» уменьшилось на 8,7% (с 13,0% до 4,3%), с отметкой «3» также уменьшилось на 8,7% (с показателя 39,1% до 30,4%), с отметкой «4» увеличилось на 13,1% (с 39,1% до 52,2%) и с отметкой «5» возросло на 4,3% (с 8,7% до 13,0%).

Таким образом, в 9 «Б» классе показатель успеваемости по химии после апробированных нами на практике уроков также значительно улучшился.

2.4 Сравнение показателей успеваемости учащихся 9 «Б» класса по биологии и химии относительно 9 «А» в ходе всего эксперимента Далее мы проанализировали полученные в ходе исследования данные показателя успеваемости учащихся 9 «А» класса по биологии и по химии до и после эксперимента, сравнили эти данные. Полученные результаты представлены на рисунке 7.

Рис. 7. Сравнение показателей успеваемости учащихся 9 «А» класса МОУ СОШ № 20 г. Крымска по биологии и химии за экспериментальный период В 9 «А» классе за время экспериментального периода показатель успеваемости по биологии изменился следующим образом: количество учащихся с отметкой «2» осталось без изменения и составило 0,0%, с отметкой «3» — увеличилось на 5,2% (с 21,1% до 26,3%), с отметкой «4» — уменьшилось на 5,2% (с 52,6% до 47,4%), с отметкой «5» — осталось без изменения и составил 26,3%.

Показатель успеваемости по химии изменился таким образом: количество учащихся с отметкой «2» осталось без изменения и составило 5,3%, с отметкой «3» — уменьшилось на 5,2% (26,3% до 21,1%), с отметкой «4» — увеличилось на 5,2% (47,4% до 52,6%), с отметкой «5» — осталось без изменения и составило 21,1%.

Таким образом, положительная тенденция по успеваемости учащихся 9 «А» — контрольном — классе наблюдается больше по химии, чем по биологии. Однако уровень успеваемости примерно одинаков по обоим предметам.

Рис. 8. Сравнение показателей успеваемости учащихся 9 «Б» класса МОУ СОШ № 20 г. Крымска по биологии и химии за экспериментальный период В 9 «Б» классе в ходе эксперимента показатель успеваемости по биологии изменился таким образом: количество учащихся с отметкой «2» уменьшилось на 4,3% (с 4,3% до 0,0%), с отметкой «3» — уменьшилось на 8,7% (с 34,8% до 26,1%), с отметкой «4» — увеличилось на 8,7% (с 39,1% до 47,8%), с отметкой «5» — увеличилось на 4,3% (с показателя 21,8% до 26,1%).

Показатель успеваемости по химии изменился следующим образом: количество учащихся с отметкой «2» уменьшилось на 8,7% (с 13,0% до 4,3%), с отметкой «3» — уменьшилось на 8,7% (с 39,1% до 30,4%), с отметкой «4» — увеличилось на 13,1% (с 39,1% до 52,2%), с отметкой «5» — увеличилось на 4,3% (с 8,7% до 13,0%).

Как мы видим, показатель успеваемости в экспериментальном 9 «Б» классе по биологии в ходе исследования был значительно улучшен. Показатель успеваемости по химии за экспериментальный период также дал положительную динамику, при этом большую, чем по биологии. Так в 9 «Б» классе количество учащихся с отметкой «2» после эксперимента снизилось в 2 раза больше, чем по биологии и составило 8,7% (по биологии — 4,3%), а с отметкой «4» — в полтора раза больше и составило 13,1% (по биологии — 8,7%). Количество школьников с отметками «3» и «5» одинаково до и после эксперимента как по биологии, так и по химии одинаково и составило 8,7% и 4,3% соответственно.

Таким образом, мы подтвердили эффективность внедрения интегрированных уроков в современных условиях на примере биологии и химии по теме «Структурная организация живой клетки» с целью повышения успеваемости учащихся. В связи с этим, считающийся сложным предмет «Химия», в настоящее время целесообразно частично интегрировать с предметом «Биология». Это позволит школьникам облегчить понимание предмета и более успешно применить полученные знания по обоим предметам на практике и в жизни.

Выводы

1. Нами был проведен обзор литературных источников по вопросу эффективности внедрения интегрированных уроков по биологии и химии в современных условиях. Мы выяснили, что доступных источников по изучаемому вопросу не много и данная тема требует постоянного изучения и доработки.

2. Нами был определен показатель успеваемости у учащихся 9 «А» и 9 «Б» классов МОУ СОШ № 20 г. Крымска по биологии и химии до и после эксперимента по изученной теме с помощью разработанных нами тестовых заданий (см. Методическая часть).

В 9 «А» классе за время экспериментального периода показатель успеваемости по биологии изменился следующим образом: количество учащихся с отметкой «2» осталось без изменения и составило 0,0%, с отметкой «3» — увеличилось на 5,2% (с 21,1% до 26,3%), с отметкой «4» — уменьшилось на 5,2% (с 52,6% до 47,4%), с отметкой «5» — осталось без изменения и составил 26,3%. Показатель успеваемости по химии изменился таким образом: количество учащихся с отметкой «2» осталось без изменения и составило 5,3%, с отметкой «3» — уменьшилось на 5,2% (26,3% до 21,1%), с отметкой «4» — увеличилось на 5,2% (47,4% до 52,6%), с отметкой «5» — осталось без изменения и составило 21,1%.

Таким образом, положительная тенденция по успеваемости учащихся 9 «А» — контрольном — классе наблюдается больше по химии, чем по биологии. Однако уровень успеваемости примерно одинаков по обоим предметам.

В 9 «Б» классе в ходе эксперимента показатель успеваемости по биологии изменился таким образом: количество учащихся с отметкой «2» уменьшилось на 4,3% (с 4,3% до 0,0%), с отметкой «3» — уменьшилось на 8,7% (с 34,8% до 26,1%), с отметкой «4» — увеличилось на 8,7% (с 39,1% до 47,8%), с отметкой «5» — увеличилось на 4,3% (с показателя 21,8% до 26,1%). Показатель успеваемости по химии изменился следующим образом: количество учащихся с отметкой «2» уменьшилось на 8,7% (с 13,0% до 4,3%), с отметкой «3» — уменьшилось на 8,7% (с 39,1% до 30,4%), с отметкой «4» — увеличилось на 13,1% (с 39,1% до 52,2%), с отметкой «5» — увеличилось на 4,3% (с 8,7% до 13,0%).

Как мы видим, показатель успеваемости в экспериментальном 9 «Б» классе по биологии в ходе исследования был значительно улучшен. Показатель успеваемости по химии за экспериментальный период также дал положительную динамику, при этом большую, чем по биологии. Так в 9 «Б» классе количество учащихся с отметкой «2» после эксперимента снизилось в 2 раза больше, чем по биологии и составило 8,7% (по биологии — 4,3%), а с отметкой «4» — в полтора раза больше и составило 13,1% (по биологии — 8,7%). Количество школьников с отметками «3» и «5» одинаково до и после эксперимента как по биологии, так и по химии одинаково и составило 8,7% и 4,3% соответственно.

Итак, мы подтвердили эффективность внедрения интегрированных уроков в школах на примере биологии и химии по теме «Структурная организация живой клетки» с целью повышения успеваемости учащихся. В связи с этим, считающийся сложным предмет «Химия», в настоящее время целесообразно частично интегрировать с предметом «Биология». Это позволит школьникам облегчить понимание предмета и более успешно применить полученные знания по обоим предметам на практике и в жизни.

3. Во время исследования нами были составлены планы проведения интегрированных уроков по биологии и по химии на тему: «Структурная организация живой клетки». Данный раздел по биологии включает в себя 5 уроков (5 часов по программе). Тему раздела «Структурная организация живой клетки» в нашем эксперименте мы разделили на следующие подтемы:

1) «Строение растительной и животной клетки: цитоплазма и входящие в нее органоиды: клеточная стенка, клеточная мембрана, гладкая ЭПС, шероховатая ЭПС, вакуоль и лизосома. Их функции. Химический состав клетки» (1 час).

2) «Строение растительной и животной клетки: цитоплазма и входящие в нее органоиды: аппарат Гольджи, рибосомы и микротрубочки, митохондрия и хлоропласт. Их строение и функции. Вода и ее свойства. Натрий-калиевый насос» (1 час).

3) «Строение растительной и животной клетки: строение и функции ядра. Процесс фотосинтеза» (1 час).

4) «Круговорот биогенных элементов в природе и клетке: кислород, азот, углерод» (1 час).

Также нами был интегрирован материал по химии по следующим темам (4 часа):

1. Вода. Строение и свойства молекулы воды (1 час).

2. Кислород. Получение в процессе фотосинтеза (1 час).

3. Азот. Его круговорот в природе (1 час).

4. Углерод. Его круговорот в природе (1 час).

5) После изучения учащимися 9 «Б» класса темы раздела по биологии «Структурная организация живой клетки» в форме интегрированного нами материала по биологии и химии, школьникам были предложены, также разработанные тестовые задания по обоим предметам, включающие 15 вопросов по биологии и 15 — по химии по теме раздела (1 час. Урок контроля и проверки знаний и умений — урок-зачет). Это позволило нам определить изменение показателя успеваемости в 9 «Б» классе в течение экспериментального периода.

Таким образом, задачи, поставленные в начале работы, выполнены, цель достигнута.

Методическая часть. Планы интегрированных уроков и тестовые задания по биологии и химии на тему «Структурная организация живой клетки» для учащихся экспериментального 9 «Б» класса МОУ СОШ № 20 г. Крымска Урок 1

Тема: «Строение растительной и животной клетки: цитоплазма и входящие в нее органоиды: клеточная стенка, клеточная мембрана, гладкая ЭПС, шероховатая ЭПС, вакуоль и лизосома. Их функции Химический состав клетки» (1 час) Цель: изучить строение основных органоидов цитоплазмы растительной и животной клетки и химическую организацию самой клетки.

Задачи:

— общеобразовательная: дать представление о строении растительной и животной клетке, их органоидах, изучить химический состав клетки;