Интеграция математических понятий, навыков в курс «Биологии»

ВЫПОЛНИЛИ: КАЛУГИН ИЛЬЯ, 8 КЛАСС ЧЕХОНАДСКИЙ ВАЛЕРИЙ, 8 КЛАСС ГОСУДАРСТВЕНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №574 С ГИМНАЗИЧЕСКИМИ КЛАССАМИ И УГЛУБЛЕННЫМ ИЗУЧЕНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА «Интеграция математических понятий, навыков в курс «Биологии» средней школы»

Область исследования: курсы «Биология» и «Математика» средней школы Предмет: интеграция математических понятий в курс «Биологии» Цель: выяснить, возможна ли интеграция математических понятий в курс «Биологии» средней школы

Задачи: 1) определение в образовательной области биологии и математических дисциплин целей, задач и методов изучения учебного материала; 2)анализ практических и лабораторных работ по биологии с использованием математических понятий, навыков и умений; Методы: изучение литературы, сбор и анализ информации, составление презентации. Гипотеза : использование и закрепление математических понятий, умений , навыков осуществляются при изучении отдельных тем курса биологии средней школы.

Содержание 1. Введение. 2.Изучение теоретического материала. 3. Исследовательская часть. 4. Результаты и выводы. 5. Список литературы.

«Биология « означает науку о жизни. Целью биологического образования является формирование у школьников представлений о многообразии живых организмов, изучение закономерностей развития и функционирования живых систем, понимание величайшей ценности жизни. К методам изучения биологических явлений можно отнести: изучение учебного материала с использованием различных информационных носителей, наблюдение , эксперимент, выполнение практических и лабораторных работ . Большинство школьников и их родители считают , что биология как наука относится к предметам гуманитарного цикла. Образовательная сфера математики направлена на изучение математических понятий , фактов, выдвижения гипотез, практическое применение теоретических материалов в различных областях жизни человека. Общепризнанна точка зрения , по которой математика относится к точным наукам. «УЧЕНИЕ БЕЗ РАЗМЫШЛЕНИЯ БЕСПОЛЕЗНО» (ДРЕВНИЙ КИТАЙ, 6 ВЕК ДО Н.Э.) Введение

Попытаемся предположить и доказать возможность интеграции математических понятий, умений , навыков в курс биологии средней школы. Существуют различные подходы к этому явлению, одним из которых можно считать фрагментарную интеграцию учебного материала различных предметов. Теоретическая часть Интеграция - восстановление, процесс сближения и связи наук происходящий на ряду с процессами их дифференциации; - это взаимопроникновение двух или более предметов, их объединение общими целями.

Исследовательская часть Мы изучили теоретический материал, выполнили и проанализировали ряд практических и лабораторных работ по биологии. Работа№1 Анатомия 8 класс. «Изучение внешнего строения человека. Изображение головы человека с помощью циркуля и линейки». Работа№2 Анатомия 8 класс. «Выявление плоскостопия». Работа№3 Общая биология, 10 класс. «Построение вариационного ряда и кривой» Работа №4 Ботаника, 6класс. Изучение внешнего строения стебля растений». Работа №5 Биология. Зоология. Анатомия. Работа№6 Ботаника, 6 класс. «Определение возраста дерева по спилу стебля дерева».

Части человека пропорциональны. У многих людей длина лица равна длине ладони. Знание этих соотношений и позволяет построить изображение головы с помощью циркуля и линейки. Построение. 1.Чертим окружность произвольного радиуса. 2.Проводим вертикальный диаметр, выходящий за пределы окружности, который делим на 3 равные части. Чертим хорды АN и KL, касательную ST через точки F,O,P перпендикулярно к диаметру. 3.Из точки касания P проводим вторую пересекающую окружность, радиус которой равен 1/3 диаметра большой окружности . Работа №1 Анатомия 8 класс.«Изучение внешнего строения человека. Изображение головы человека с помощью циркуля и линейки». 4. Проводим горизонтальный диаметр малой окружности ST и параллельно ей хорду CM, делящую радиус PB пополам. 5. Верхний сегмент большой окружности показывает границу волос, хорда KL – глаза, в место касания большой окружности с диаметром малой – ноздри. 6.Соединяем слева и справа две окружности касательными. В точках касания будут уши.

Понятие пропорции; Понятие окружности, диаметра, радиуса; Понятие касательной и хорды окружности; Выполнение построения с помощью циркуля и линейки. Интеграция математических понятий:

Работа №2 «Выявление плоскостопия» Методика выполнения работы. Возьмем лист белой бумаги, встанем на него мокрой ногой, получится след. Соединяем самые крайние точки со стороны большого пальца и пятки (линия AK). Находим среднюю точку M. Затем проводим перпендикуляры AB и MD от точек A и M. Находим точку пересечения MD со следом, обозначим её буквой C. Делим CD на AB. Если получится число большее 0,33, то имеет место плоскостопие, если меньше, то все в порядке.

Интеграция математических понятий Длина отрезка, середина отрезка; Понятие перпендикуляра; Проведение перпендикулярных прямых с помощью циркуля и линейки.

1.Измерение длины листьев абутилона обыкновенного. 2.Определение количества вариант листьев. 3.Построение графика и вариационной кривой листьев растения. Работа №3 Общая биология, 10 класс. «Построение вариационного ряда и кривой». Методика работы.

Интеграция математических понятий: Понятие функции; Понятие графика функции; Чтение данных графиков.

X-количество вариант Y-длина листьев Вариационный ряд

Понятие функций. Понятие графика функции. Чтение графиков. Интеграция математических понятий:

Работа №4 Ботаника, 6класс. «Изучение внешнего строения стебля растений» Методика работы Рассмотрим поперечные срезы стеблей растений и определим их форму. Срезы стеблей разнообразных растений имеют различную форму: береза, тополь, липа- округлую; различные виды осок- трехгранную; крапива обыкновенная – четырехгранную форму.

Интеграция математических понятий: Сечения; Виды многоугольников.

Работа №5 Биология. Зоология. Анатомия. СИММЕТРИЯ У РАСТЕНИЙ Характерная для растений симметрия конуса хорошо видна на примере любого дерева, появляется вертикальная поворотная ось и вертикальная плоскость симметрии. У цветковых растений в большинстве проявляется радиальная и билатеральная симметрия.

СИММЕТРИЯ У ЖИВОТНЫХ Под симметрией у животных понимают соответствие в размерах, форме и очертаниях, а также относительное расположение частей тела, сферическая симметрия , радиальная симметрия, билатеральная симметрия.

СИММЕТРИЯ У ЧЕЛОВЕКА Тело человека построено по принципу двусторонней симметрии.

Понятие симметрии; Виды симметрии. Интеграция математических понятий:

Работа №6 Ботаника, 6 класс. «Определение возраста дерева по спилу стебля дерева» Методика работы 1. Произвести подсчет годичных колец. 2.Определить возраст дерева, который равен числу годичных колец.

Интеграция математических понятий: Сечение. Круг, овал. Пропорциональность.

Результаты работы Изучение и анализ предложенного материала наглядно показывает правомерность включения математики и биологии в блок предметов естественно-научного цикла.

Выводы Учебный материал по курсу математики и биологии средней школы позволяет комплексно подходить к изучению объектов и явлений живой природы. Интеграция учебных предметов способствует развитию творческих, познавательных, интеллектуальных способностей школьников, повышению качественного уровня образованности, стимулирует мотивацию учебной деятельности. Интеграция в современной школе ведет к эффективному использованию времени обучения

Список литературы Программы по математике и биологии средней школы. 2. Учебные пособия по курсу «Биология» средней школы. 3. Журнал «Исследовательская работа школьников» №1, 2006 г., под ред. Обухова А.А. 4. Рогушина Т.П. «Интеграционный подход в обучении», газета «Первое сентября», №7 (2006 г.)