Александр Никишов - Методика обучения биологии в школе

Использование знаний из курса естествознания (природоведения) при изучении растений. Потребность в физических и химических знаниях имеется с самого начала изучения биологии. Уже при ознакомлении со строением цветкового растения и его жизнедеятельностью возникает необходимость в использовании понятий «вещество», «минеральные вещества», «воздух», «кислород», «углекислый газ», «органические вещества», «крахмал», «сахар», «глюкоза», «углеводы», «белки», «жиры» и др. В элементарном виде эти понятия формируются у учащихся в курсе «Естествознание» или «Природа» при изучении тем «Тела и вещества», «Вода», «Воздух», «Почва». С учетом этого в процессе беседы о растительном организме учитель предлагает учащимся вспомнить, на какие две группы делят тела природы, к какой группе тел относят растения, как иначе называют живые тела, из чего состоят тела природы, на какие две группы делят вещества, чем различаются между собой минеральные и органические вещества и т. д. При ознакомлении с поглощением из почвы корнями растений воды и минеральных солей учитель использует знания учащимся о свойстве воды как растворителе многих веществ, о способности частиц воды и растворенных в ней веществ к проникновению в другие тела или вещества, а при ознакомлении с проведением воды и растворенных в ней минеральных веществ по стеблю растения к другим его органам демонстрирует опыт, доказывающий, что этот процесс происходит благодаря корневому давлению, создаваемому водой в корнях при ее всасывании.

Знания о диффузии веществ используются и при объяснении поступления углекислого газа в фотосинтезирующие органы растения и удаления из них в окружающую среду образующегося при фотосинтезе свободного кислорода, поступления при дыхании во все органы растения кислорода и удаления из них углекислого газа и пр.

При изучении дыхания растений можно на элементарном уровне познакомить учащихся с сутью этого процесса, т. к. предварительные знания о способности тел совершать работу, разных видах энергии и свойствах кислорода они получили из пропедевтического курса естествознания. С учетом этого учитель предлагает учащимся самим ответить на вопросы: почему клетки растения не могут жить без поступления в них кислорода, какая энергия освобождается при воздействии кислорода на органические вещества клетки, какие конечные вещества образуются в клетках в процессе дыхания, каковы различия между дыханием и питанием растения.

При ознакомлении с испарением воды растениями учитель предлагает учащимся вспомнить, какое известное им явление называют испарением, что представляет собой водяной пар, при каких условиях вода превращается в пар, а пар – в капельки воды, а при демонстрации опыта, доказывающего испарение воды растением, – объяснить, почему капельки воды появились на внутренней стенке колбы после того, как в нее поместили один из побегов растения, а горлышко колбы закрыли ватой, а также подумать, на поверхности чего в листьях растений образуется водяной пар, где он скапливается и каким образом выходит наружу, чем испарение воды листьями отличается от ее испарения с поверхности камня или другого неживого тела, каково значение испарения в жизни растения.

Раскрывая вопросы, связанные с распространением плодов и семян в природе, учитель напоминает о разной плотности воздуха и воды и связывает с этим наличие у плодов растений крылышек, парашютиков, хохолков и других приспособлений к переносу их воздухом, различных выростов и воздушных полостей, способствующих «путешествию» по воде. При ознакомлении с условиями прорастания семян учащимся предлагается самим объяснить, какое значение в этом процессе кроме необходимой температуры имеют влага и воздух, почему крупные семена сеют глубже, чем мелкие; почему глубину посева семян увеличивают на песчаных почвах и уменьшают на глинистых почвах.

Знания неживых телах и веществах и их свойствах, полученные учащимися на уроках естествознания (5 кл.), используются и при изучении отделов растений. Например, выясняя условиях жизни водорослей в водной среде обитания, учитель напоминает, что вода – хороший растворитель и в ней в растворенном состоянии имеются минеральные соли, кислород, углекислый газ и некоторые органические вещества; через нее на разную глубину проходят те или иные солнечные лучи; она более плотная, чем воздух, обладает большей выталкивающей силой и пр.; предлагает вопросы, требующие установления причинно-следственных связей: почему зеленые водоросли не могут жить в водоемах на большой глубине; в связи с чем красные водоросли встречаются на значительных морских глубинах; почему во время отливов бурые морские водоросли, не имеющие развитых механических тканей, принимают свое естественное положение.

Возможности использования пропедевтических знаний из курса природоведения (естествознания) имеются и при изучении других отделов растений. Кроме того, с отделами растительного мира важно знакомить с опорой на географические знания о распределении солнечного света и тепла на земной поверхности в зависимости от географической широты, о растительности различных природных зон, ее использовании и охране.

Межпредметные связи в процессе изучении раздела «Животные» осуществляются в основном с опорой на знания учащихся о центральной и осевой симметрии из курса математики; физических свойствах сред обитания организмов, массе, объеме и плотности тел, диффузии, давлении жидкости и газов, выталкивающей силе воды, теплоотдаче, рычагах из курсов естествознания и физики; составе воздуха, кислороде и углекислом газе и их свойствах, минеральных и органических (питательных) веществах из курса естествознания; животном мире природных зон и материков из курса географии. При этом всякий раз актуализируются только те межпредметные знания, опора на которые способствует более качественному усвоению непосредственно изучаемого материала о животных. Например, при изучении кишечнополостных учитель может напомнить учащимся, что к этому типу животных относят уже известных им из географии коралловых полипов, а затем предложить вспомнить, в каких природных условиях встречаются эти животные, описать по таблице их внешний вид. От краткой беседы о коралловых полипах учитель может перейти к демонстрации изображений других представителей типа и выявлению их общих признаков. Такое начало изучения кишечнополостных – от знакомого к незнакомому – значительно повышает интерес учащихся к изучению животных этого типа.

При ознакомлении с общими признаками кишечнополостных учащимся предлагается вспомнить, что в математике называют осью и центром симметрия и сказать, сколько осей симметрии может быть проведено через тело гидры, если за центр симметрии принять ее ротовое отверстие, как называют такую симметрию тела. После этого учитель предлагает подумать, какое значение имеет лучевая симметрия тела в жизни животного, ведущего прикрепленный образ жизни.