Межпредметные связи как средство формирования ценностного отношения учащихся к биологическим знаниям

Аннотация: В XXI веке актуально изучение процесса повышения познавательного интереса при обучении предметам естественно-научного спектра с учётом комплексного подхода. Это становится основой для методического рассмотрения межпредметных связей в данной области.
Ключевые слова: педагогика, межпредметные связи, биология, познавательный интерес.
За один день вы можете преподать студенту урок, но если вы воспитаете в нём любознательность и любопытство, то он будет продолжать учиться всю свою жизнь.
Клэй П. Бедфорд
В настоящее время всё отчётливее проступает проблема низкого уровня заинтересованности школьников в обучении биологии. Этому способствует ряд факторов, заключающихся в высокой доле терминологии, сложности и многогранности процессов, изучаемых данной наукой, в невысокой доле обновления тех или иных знаний внутри дисциплины и соответствующей их адаптации под новые поколения, а также, что немаловажно, в формате преподавания.
Современный мир спешит развиваться, обрастая сложностями и подробностями в одних местах и значительно упрощаясь в других, что характерно и для образовательной среды.
Однако, несмотря на позитивные прогнозы и теоретическую устремлённость к информатизации, гуманизации, индивидуализации и дифференциации рабочего процесса в школе, качество образования по отдельным предметам в спектре точных и естественных наук остаётся на прежнем уровне, едва ли повышаясь. Причиной этому служит традиционный подход в обучении и низкий процент связи дисциплины с реальностью и с другими науками в целом.
Это служит основой как для неудовлетворительного итогового, котирующегося сейчас в первую очередь уровня достижения предметных результатов, так и для пассивного развития гностического, познавательного интереса к различных областям жизнедеятельности человека, более важного с точки зрения образования и воспитания подрастающего поколения и личности.
В силу общечеловеческой заинтересованности в постоянном прогрессе естественных и точных наук акцент данной статьи смещается именно на изучение области биологии, так как она наиболее резкими шагами развивается в настоящее время и стремится к открытиям глобальных масштабов для улучшения качества жизни всего человечества при условии сохранения баланса в природе.
Таким образом, цель исследования – на примере обучения биологии показать, что уровень познавательного интереса повысится благодаря включению большого количества межпредметных связей в обучение биологии. Тезис определён предположением, что именно благодаря межпредметным связам возможно зарождение базового гностического интереса школьников и перемена их восприятия в более гуманистическое направление.
В связи с этим задачи исследования таковы:
изучение и анализ теоретического материала по темам обучения биологии, повышения познавательного интереса и роли межпредметных связей при обучении в областях антропологии, педагогики, биологии и психологии,
обозначение особенностей межпредметных связей как фактора повышения познавательного интереса у школьников,
систематизация знаний в сфере стимуляции гностической активности посредством связи биологии с другими науками,
проведение эксперимента, итогом которого стал опрос и его обсуждение в ходе эвристической беседы, ради подтверждения или опровержения тезиса.
Данная работа имела в своей основе теоретическую опору из научно-педагогических трудов С.Т. Шацкого, С.Л. Рубинштейна, Т.С. Васильевой, А.В. Хуторского и др.
Прежде всего необходимо определение базовых ключевых понятий, которыми мы оперировали в сложившихся условиях: методы обучения, межпредметные связи, познавательный интерес и стимуляция познавательного интереса.
Структура образовательного процесса построена таким образом, что методы, средства и приёмы обучения имеют в ней одну из ведущих ролей относительно тематики данного исследования.
Будучи инструментами влияния педагога на образовательный процесс, на формирование знаний, умений и навыков ребёнка, а также на его собственное настроение и гностическую мотивированность к изучению, методы обучения в целом и методы обучения в области изучения биологии становятся одним из фактором достижения успеха не только в контрольных, вещественных результатах познания школьников, но и в области личностного развития, подбадривая и мотивируя к активному процессу познания или демотивируя в неумелых руках учителя.
Межпредметные связи – это связь между изучаемыми областями и дисциплинами, взаимная согласованность учебных программ, обусловленная системой наук и дидактическими целями, со временем ставшая ведущим средством для комплексного, всестороннего образования личности школьника. Это в одном из своих письменных трудов, резюмирующих научное наследие Я.А. Коменского, И.Ф. Гербарта и В.Г. Белинского, подтверждает педагог-учёный Т.Л. Савченко следующими словами: «Наличие межпредметных связей в учебных программах позволяет создать у учащихся младших курсов представления о системах понятий и универсальных законах, а у учащихся старших курсов - об общих теориях и комплексных проблемах».
С помощью этих взаимосвязей различные науки раскрываются как системы процессов и знаний, связанных между собой фактов и методов их получения. Это служит основой для более глубокого раскрытия тонкостей дисциплин, её исторических аспектов, практического применения, выявляет на сравнении в контрастах детали протекающих внутри дисциплины процессов и отличий между ними с различных точек зрения и соответствующих разных фокусов восприятия.
Таким образом, межпредметные связи делают ощутимо качественнее и комплекснее научный подход к обучению, воспитанию личности и образованию точки зрения обучающегося
Существуют различные виды межпредметных связей, которые проиллюстрированы в таблице 1:
Таблица 1.

В пользу наличия межпредметного и детального рассмотрения содержания предмета «Биология» говорят и факторы его изучения:
- в ходе сравнения одних и тех же понятий в разных науках, где центр информации смещается относительно специфики наук, обрисовывается более разносторонняя и подробная картина глубины изучаемой науки в границах сравниваемых понятий, которые в свою очередь являются основой для активации мышления в области;
- рассмотрение разных условий и их роли с учётом предметной специфики даёт базис для формирования процессуального мышления и развития логики, анализа, синтеза, дедукции и индукции;
- в силу многоаспектности всех существующих областей жизнедеятельности человека их различная интеграция, корреляция, смежность ответов в некоторых вопросах и наличия междисциплинарных обобщений обучающиеся близко и в реальном времени знакомятся с рядом взаимосвязей и обобщений, учась расставлять информационные акценты в разных дисциплинах на разных процессах;
- межпредметное направление в изучении наук становится гарантом важности установления коммуникативной связи и обмена предметным, жизненным опытом, таким образом поощряя обучающихся к развитию мотивации изучать данную научную дисциплину как минимум ради общения и установления межличностных связей в рабочей области;
- перспективный и ретроспективный анализы внутри- и междисциплинарных ситуаций позволяют развиваться прогностическим умениям и умениям в области контроля, оценки собственной деятельности.
Совокупность функций межпредметных связей в биологии появляется в тот момент, когда учитель по биологии осуществляет все многообразие их видов. Вместе с этим есть связи внутрицикловые (связи биологии с физикой, химией) и межцикловые (связи биологии с историей и другими дисциплинам), индивидуально адаптируемые под каждую изучаемую научную область.
Таким образом, межпредметность – это современный принцип обучения, который влияет на отбор и структуру учебного материала целого ряда предметов, усиливая системность знаний учащихся, активизирует методы обучения, ориентирует на применение комплексных форм организации обучения, обеспечивая единство учебно-воспитательного процесса.
Способы обучения с помощью межпредметных связей соответственно так или иначе, в зависимости от уместности и разумения педагога-предметника употребляются во всех своих видах.
Частота, уместность, качество внедрения материала межпредметных связей зависят от выбираемых методов обучения и общих условий образовательной среды, но тенденция такова: наибольшее количество межпредметных связей определяется устно и через лекцию, что не способствует росту активации мыслительной деятельности обучающихся.
Так благодаря аналитической составляющей нашего исследования были структурированы информационные данные о различных методах обучения общего плана в таблице 2 ниже.
Инновационным шагом стало добавление графа базово-предметных методов обучения, в который вынесены ключевые области изучения любой дисциплины и науки, плотное ознакомление с которыми обеспечивает дальнейшее высокое качество самосознания обучающихся, имеющих возможность на данной базе ориентироваться в образовательном пространстве науки.
Таблица 2.
Методы обучения общего плана

Наиболее интересными для изучения в рамках эксперимента представлены стимулирующие и эвристические как те методы обучения, которые способствуют активизации и поддержанию познавательного интереса.
Их корреляция и употребление в процессе изучения новой темы или закрепления уже выученного материала зависят от насыщенности активной деятельностью данного занятия, психологических, гностических и коммуникативных особенностей обучающихся внутри класса, формы и типа урока, а также от привычного темпа восприятия, выполнения репродуктивных, частично репродуктивных упражнений, творческих заданий и видов самостоятельной активности учеников.
Ряд устных неформальных опросов показывает, что обеспечение образовательной среды также влияет на поддержание гностической мотивированности обучающихся. Заинтересованность в чистоте эксперимента, а также в высокой доле практико-методической направленности исследования и теоретической информации создаёт базу для определения организационных условий для плодотворного образования в среде соответствующего взаимодействия.
Таким образом, все расширенные и уточнённые условия обеспечения с учебно-методической точки зрения, имеющие вес в качестве мотивирующего элемента обучения биологии, представлены в таблице 3.
Таблица 3.
Учебно-методическое обеспечение кабинета биологии

Познавательный интерес является ретроспективным центром данного исследования. Проблема зарождения и поддержания познавательного интереса существовала во все времена, однако именно сейчас её разрешение стало наиболее важной и актуальной для исследований областью благодаря развитию ряда гуманитарных наук, подчёркивающих значимость данного явления.
Так представители культуры совершенно разных эпох внедряли в популярные идеи свои тезисы о важности интереса для качества образования. Примером чему могут послужить цитаты их писательских трудов Франса Анатоля прямиком из середины XIX в. о том, что для должного восприятия и усвоения знаний следует «поглощать их с аппетитом», и слова великого философа Платона в его труде «Государство» про наиболее плодотворное обучение, которое всегда должно быть связано именно с эмоциональным откликом.
Сам познавательный интерес как явление и понятие рассматривается в различных научных областях, но общие тенденции таковы: познавательная активность – это направленность личности на окружающий мир, которая характеризуется такими свойствами, как активность и избирательность, желание познать предметы и явления окружающего мира и происходит на положительном эмоциональном фоне [5, с. 2].
Многие авторы связывают познавательный интерес с преобладанием положительных эмоций, сопровождающих познавательную деятельность, мотивацией к ней, потребностью познать предметы и явления окружающего мира.
Процесс формирования и развития познавательного интереса наиболее природосообразен в образовательной деятельности, включающего в себя процессы развития воображения, концентрации внимания, восприятия и памяти, а также включающего в себя создание для поддержания стремления узнавать новое.
Различные содержательные компоненты познавательной активности рассмотрены в исследованиях Г. И. Щукиной. К ним автор относит такой перечень компонентов, представленный далее в таблице 4:
Таблица 4.
3365528892500Компоненты познавательной активности
Из данного отрывка информации закономерно вытекает предположение, что познавательный интерес возникает при определённой подаче информации: через активную мыслительную деятельность показывается сложной, многоаспектной, яркой, применимой на практике в различных сферах жизнедеятельности и становится основой для получения новой, неизвестной и актуальной, проверенной научно информации.
Формирование познавательного интереса происходит закономерно и плодотворно в том случае, когда процесс образовательной деятельности сопровождается активной мыслительной деятельностью, является достаточно актуальной для данной аудитории, предполагает исследовательские элементы, ориентируется на практическое применение, включает в себя усложняющиеся элементы, которые активизируют процесс разрешения внутренних познавательных противоречий, вызывает стремление интересоваться данной информацией и всей изучаемой областью, а также развивает воображение, логику и индуктивно-дедуктивные умения обработки информации [3].
Пути познавательного интереса представлены далее в Приложении 1, представленном включенным в текст ниже.
Приложение 1.

Таким образом, итог теоретического изучения области межпредметных связей как фактора повышения познавательного интереса школьников в целом и при обучении биологии в частности следующий: повышение познавательного интереса зависит от ряда факторов, в числе которых действительно важную роль играют межпредметные связи, однако в их внедрении внутрь образовательного процесса есть множество функций, которые являются сопроводительными элементами (методы, приёмы и средства передачи, проверки и кодирования данных, представление информации в заданиях и активных работах обучающихся, виды и уровни самих межпредметных связей и так далее).
Для проверки тезиса на практике был проведён долгосрочный эксперимент, заключавшийся во внедрении в обучение и образование на занятиях биологией школьников среднего звена специализированных и разработанных индивидуально методов и приёмов обучения и стимуляции познавательного интереса на основе межпредметных связей.
В ходе эксперимента было обеспечено наблюдение специалистов за образовательным процессом и поведением школьников для выявления неточностей, ошибочных суждений внутри тезиса.
Закреплением и проверкой результатов эксперимента стал финальный опрос, бланк которого представлен в Приложении Х, и эвристическое обсуждение всего изученного курса биологии со взятием интервью у школьников.
Создавая общую картину, подготовка и проведение эксперимента были поделены на следующие этапы:
Адаптация некоторого материала в области биологии под ведение занятий с большой долей межпредметных связей. Разработка специализированных индивидуально под материал приёмов обучения, упражнений и дидактико-методического материала. Разработка соответствующих сценариев на несколько занятий. Разработка финального опроса с бланком ответов.
Анализ полученного эмпирического опыта в ходе проведения занятий. Анализ полученного эмпирического опыта в ходе проведения финального опроса. Анализ эвристического обсуждения занятий и интервью.
Итог эксперимента.
Адаптация некоторого материала в области биологии под ведение занятий с большой долей межпредметных связей происходила следующим образом. Были отобраны темы из основной образовательной программы 7 класса по нескольким разделам биологии: зоологии, ботаники и человеческая анатомия.
Для опоры в ведении занятия педагог, ведущий эксперимент, структурировал темы внутри разделов для поэтапного изучения, выделил те отрезки информации, связь которых с другими науками была бы максимально плодотворной, и определил сценарии подачи межпредметных взаимоотношений, затрагивая все их уровни – фактический (50%), понятийный (20%), теоретический (15%) и философский (15%). Таким образом, создавались примерные схемы для конспекта урока и его ведения с изрядной опорой на внедрение межпредметных связей, примерных отрывок из которых представлен в таблице 4.
Таблица 4.
Пример схемы для внедрения в материал межпредметных связей
Тема: «Основы ботаники»
Мотивирование и актуализация знаний «Ребята, задержите на минутку дыхание… Как вы думаете, мы смогли бы весь урок, просидеть без дыхания? Что влияет на наше дыхание? Мы можем дышать в космосе или под водой? Нам нужен кислород… Что влияет на кислород? Наверняка вы слышали, что растения, как и мы, тоже дышат… только наоборот. Что вы думаете об этом?».
Целеполагание, постановка проблемы «У нас есть растения, которые обладают свойствами всего живого. Найдите общие и отличающиеся черты между растениями и людьми, между растениями и животными. Они все: дышат, питаются, находятся где-то (территория), имеют какие-то химические особенности, объединяются, размножаются и так далее… Подумайте, где и как растения полезны природе и человеку, а где человек полезен растениям!».
Поиск и планирование путей достижения решения проблемы «Для ответа у меня есть подсказка: нужно построить майнд-схемы жизнедеятельности человека и структуры природы, чтобы проанализировать роль растений в них (работа, культура, дом, быт, здоровье, хобби, питание и др. у человека; живая и неживая природа, микробы, круговорот веществ, круговорот воды и др. в природе)».
Далее происходила разработка специализированных приёмов обучения, упражнений и дидактико-методического материала. Для обеспечения активизации и поддержки познавательного интереса было решено использовать ряд дополнительных, преимущественно иллюстративных данных.
Вместе с этим теория демонстрировала важность не только репродуктивной, но и продуктивной деятельности, что определило важность включения разного рода упражнений, заданий и других видов активной работы обучающихся для предоставления им возможности самостоятельно стимулировать собственный интерес.
Таким образом, привлекались различные средства области ИКТ (краткие видеоролики с лекцией, вопросом, заданием или экспериментом по теме; виртуальные викторины с разделением по командам и заданием по типу «найдите сходства/различия», «определи логическую последовательность»), использовалось изрядное количество как демонстративного материала для преподавания базовых понятий и законов, так и неполные схемы с условными рисунками и загадками, которые заполнялись учениками на уроке, проводились мини-квесты с вовлечением в учебный процесс текстовых загадок, ссылающих на пройденный материал по другим предметам и предлагающий искать решение задач внутри стихов, рассказов газетных вырезок и знаний по другим дисциплинам.
Выводами внутри работы над «материалами» для эксперимента стала эвристическая беседа, которая затронула различные аспекты именно ученического восприятия данного формата обучения, а не изученного материала. Таким образом, был сделан акцент на обратную связь, которой буквально является ответ на один вопрос: «Через связь биологии с другими науками было ведь легче, интереснее и познавательнее изучать что-то?».
Анализ полученного опыта в ходе проведения занятий говорит о том, что обучающиеся средней школы отлично адаптированы под традиционное обучение биологии и способны с небольшими трудностями, медленно воспринимать обучение менее традиционными способами, какие были использованы в эксперименте.
В силу подвижности подросткового мышления школьники «втянулись» в формат образовательного процесса спустя несколько таких занятий, однако интерес к научной области был активирован и замечен уже после первых часов взаимодействия педагога и детей: красочность повествования, разнообразие упражнений и дополнительных материалов для ознакомления, а также отсутствие к принудительному изучению отдельных аспектов тем, поданных как «базовые понятия», привлекли внимание ребят и создали позитивную, лёгкую атмосферу гностической активности в классе.
Анализ полученного эмпирического опыта в ходе проведения финального опроса продемонстрировал положительное влияние экспериментального формата обучения на осознанность, открытость, любознательность и заинтересованность обучающихся. Эти же результаты были замечены и в ходе анализа эвристического обсуждения занятий, пока школьники по желанию высказывали свои идеи и домыслы относительно такой формы образовательного процесса.
Итог эксперимента показывает, что благодаря свершению ряда теоретических и практических задач была выяснена важность межпредметных связей как фактора гностической активности при обучении биологии. Также интервьюирование детей показало возросший уровень интереса как к предмету исследования и познавательной активности, так и к применению именно тех средств обучения, которые были вовлечены в образовательный процесс.
Межпредметные связи позволяют вычленить главные элементы содержания образования, предусмотреть развитие системообразующих идей, понятий, общенаучных приемов учебной деятельности, влияют на состав и структуру предметов.
Главным выводом практической части работы стало то, что совокупность функций межпредметных связей реализуется в процессе обучения тогда, когда преподаватель осуществляет все многообразие их видов, что подразумевалось и прогнозировалось ещё на теоретическом этапе изучения области.
Таким образом, исследование считается завершённым, а поставленная ранее цель, заключавшаяся в демонстрации того, что уровень познавательного интереса повысится благодаря включению большого количества межпредметных связей в обучение биологии, была достигнута.
Тезис о том, что благодаря межпредметным связам возможно зарождение базового гностического интереса школьников и перемена их восприятия в более гуманистическое направление, стал частично доказал благодаря практическому эксперименту и эмпирическому опыту общения со школьниками.
Через внедрение экспериментального формата преподавания, основанного на обилии межпредметных связей в повествовании учителя и их ведущей роли в индивидуально разработанных упражнениях, был определён высокий уровень полезности и актуальности именно такого комплексного подхода к изучению биологии в средней школе.
Список литературы
Васильева Т. С. Школьные экологические проекты как форма интеграции естественнонаучного образования // нтеграция как методология естественно-научного образования: Материалы городской научно-практической конференции/ под ред. И. Ю. Алексашиной. — СПб.: СПб АППО, 2012: с. 163–165 2.
Шацкий С. Т. Работа для будущего / Сост. В. И. Малинин, Ф. А. Фрадкин. — М.: Просвещение, 1989. — 224 с.
Щукина Г. И. Педагогические проблемы формирования познавательных интересов учащихся. — М.: Педагогика, 1988. — 203с.
Хуторской А.В. Эвристические методы обучения [Электронный ресурс] – http://khutorskoy.ru/science/conceptsВасильева Т. С., Кудрявцева М. Е. Организм человека как объект физического познания // Вопросы образования и науки в XXI веке: сб. науч. тр. по мат-лам Междунар. науч.-практ. конф. 29 апреля 2013 г.: в 11 частях. Часть 9; М-во обр. и науки РФ. Тамбов: Изд-во ТРОО «Бинес-Наука-Общество», 2013, с. 21–22 3.
Трубинова, К. М. Познавательный интерес и его развитие в процессе обучения в начальной школе / К. М. Трубинова. — Текст: непосредственный // Педагогика сегодня: проблемы и решения: материалы II Междунар. науч. конф. (г. Казань, сентябрь 2017 г.). — Казань: Молодой ученый, 2017. — С. 9-14. — URL: https://moluch.ru/conf/ped/archive/270/12881/ (дата обращения: 16.09.2020).
Комиссаров Б. Д. Методологические проблемы школьного биологического образования. — М.: Просвещение, 1991. — 160 с. 4.
Родионова Е. П., Васильва Т. С. Метод междисциплинарных проектов и исследований как способ формирования целостной картины мира // Наука и образование в жизни современного общества: сб. науч. тр. по мат-лам Междунар. науч.-практ. конф. 29 октября 2012 г.: в 12 частях. Часть 10; М-во обр. и науки РФ. Тамбов: Изд-во ТРОО «Бинес-Наука-Общество», 2012, с. 110–111.
Ананьев Б.Г. Познавательные потребности и интересы // Ученые записки ЛГУ. Психология, 1959. Вып. 16. № 265.
Выготский Л.С. Педагогическая психология / Л. С. Выготский. М.: Педагогика-пресс, 1999. 533 с.
Горбунова Н.С. Развитие познавательной активности старших дошкольников посредством опытно-экспериментальной деятельности // Педагогическое мастерство и педагогические технологии: материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. (Чебоксары, 27 нояб. 2015 г.): в 2 т. / редкол.: О.Н. Широков [и др.]. Чебоксары, 2015.
Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. СПБ., 2001.
Хуторской А.В. Дидактическая эвристика: Теория и технология креативного обучения. - М.: Изд-во МГУ, 2003. - 416 с.