Обучение учащихся основной школы естественнонаучным методам познания на основе межпредметных связей биологии, химии и физики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, кандидат наук Беляева, Жанна Владимировна

• Беляева, Жанна Владимировна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Беляева, Жанна Владимировна

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Глава 1. Теоретическое обоснование модели обучения школьников естественнонаучным методам познания

1.1. Естественнонаучные методы познания как философская и методическая категория

1.2. Межпредметные связи биологии, химии и физики как условие обучения школьников естественнонаучным методам познания

1.3. Состояние проблемы обучения школьников естественнонаучным методам познания в практике преподавания биологии, химии и физики

1.4. Состояние проблемы обучения школьников естественнонаучным методам познания в теоретических исследованиях по методике преподавания биологии, химии и физики

1.5. Психолого-педагогические основы обучения школьников естественнонаучным методам познания

1.6. Модель методики обучения школьников естественнонаучным методам

познания на основе межпредметных связей биологии, химии и физики

Выводы по главе 1

Глава 2. Методика обучения школьников естественнонаучным методам познания на основе межпредметных связей биологии, химии и физики

2.1. Анализ учебно-методических комплексов по биологии, химии и физике с целью обучения школьников естественнонаучным методам познания

2.2. Методика проведения уроков межпредметного модуля "Естественнонаучные методы познания"

2.3. Методика проведения уроков-исследований по биологии, химии и физике

2.4. Обучение школьников естественнонаучным методам познания на занятиях естественнонаучного кружка

2.5. Обучение школьников естественнонаучным методам познания в

проектной деятельности

Выводы по главе 2

Глава 3. Педагогический эксперимент

3.1. Общая характеристика педагогического эксперимента 125-126

3.2. Констатирующий эксперимент

3.3. Поисковый эксперимент 137-145

3.4. Обучающий эксперимент

Выводы по главе 3

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обучение учащихся основной школы естественнонаучным методам познания на основе межпредметных связей биологии, химии и физики»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Обучение школьников естественнонаучным методам познания является одной из важнейших задач школьного образования, так как владение этими методами необходимо выпускникам не только в учебе и будущей профессиональной деятельности, но и для повседневной жизни.

Современный мир представляет собой быстро меняющуюся сложную систему с множеством проблем и новых вызовов, возникающих перед обществом. Решать эти неотложные задачи можно только с помощью новых подходов к организации всех сфер общества, включая образование, цель которого -воспитание творческой личности. Социальный заказ школе состоит в том, чтобы ее выпускники были способны ориентироваться в новых условиях, приобретать необходимые знания и умения для своей профессиональной деятельности и повседневной жизни, самостоятельно планировать и контролировать свою работу, осуществлять поиск информации и критически ее оценивать, предвидеть результаты своих действий и последствия принимаемых решений.

Эти важные требования общества нашли отражение в таких документах, как «Стратегия в области образования в интересах устойчивого развития» [187], принятая Европейской экономической комиссией Организации Объединенных Наций (ООН) в 2005 году, а также Боннская декларация [186], учрежденная в 2009 году Всемирной конференцией ЮНЕСКО по образованию в интересах устойчивого развития. Важнейшие направления развития школьного образования в 2005-2014гг, объявленных 57-ой сессией Генеральной Ассамблеи ООН Декадой образования в интересах устойчивого развития, - это экологизация и интеграция естественнонаучных и гуманитарных областей знаний.

В ответ на эти вызовы был принят новый Федеральный государственный

образовательный стандарт основной школы (ФГОС), который постепенно

внедряется в российские школы. Основной парадигмой обучения, согласно этому

стандарту, является системно-деятельностный подход. Он, прежде всего,

подразумевает активное участие школьников в образовательном процессе и

усвоение знаний не в готовом виде, а в ходе учебного исследования. В этой связи

4

очень важно, чтобы каждый учащийся овладел естественнонаучными методами познания (далее ЕНМП).

В процессе освоения ЕНМП учащимся необходимо анализировать и синтезировать информацию, сравнивать и обобщать понятия, выделяя их наиболее существенные признаки, делать выводы, что способствует развитию мышления школьников.

С овладением ЕНМП связано формирование исследовательских умений: отбор фактов, выявление проблемы, формулирование гипотезы, проведение ее экспериментальной проверки, сопоставление полученных результатов с предвиденными и другие.

Усвоение школьниками физических, химических и биологических законов и теорий будет наиболее прочным, если учащиеся понимают, как происходил процесс научного исследования и какие ЕНМП использовали ученые.

Согласно требованиям ФГОС к выпускникам основной школы, при изучении естественнонаучных предметов необходимо обеспечить «овладение умениями формулировать гипотезы, конструировать, проводить эксперименты, оценивать полученные результаты, формирование умений безопасного и эффективного использования лабораторного оборудования, проведения точных измереиий и адекватной оценки полученных результатов, представления научно-обоснованных аргументов своих действий, основанных на межпредметном анализе учебных задач». [173, С. 7]

Но, к сожалению, процесс обучения ЕНМП в российских школах пока не полностью отвечает задачам, прописанным во ФГОС. Так далеко не во всех программах и учебниках по естественнонаучным дисциплинам содержится материал о методах научного познания природы, примеры познавательных задач межпредметного содержания, на уроках мало внимания уделяется формированию методологических знаний и исследовательских умений.

Сокращение часов, выделяемых на изучение естественнонаучных школьных

предметов согласно новым учебным планам, приводит к тому, что учителям

некогда обучать школьников исследовательским умениям на уроках, нет времени

5

выстраивать обучение в логике научного открытия, при котором учащиеся почувствовали бы себя в роли ученых.

Анализ результатов констатирующего эксперимента, межпредметного тестирования учащихся 10-х классов г. Москвы, а также результатов международных тестирований, ЕГЭ, ГИА по биологии, химии и физике, выявил низкий уровень владения естественнонаучными методами познания у российских школьников.

Проблема обучения школьников естественнонаучным методам познания затрагивалась в работах многих ученых-методистов. Наиболее полно эта проблема раскрыта в теории и методике обучения физике: общеметодологические вопросы (Г.М. Голин, В.Г. Разумовский, A.B. Усова, С.А. Шапоринский и др.), теоретические методы познания (В.В. Мултановский, Н.И. Одинцова и др.), эмпирические методы познания (Е.С. Кодикова, H.A. Крутова, JT.A. Прояненкова и др.).

В методиках обучения биологии и химии проблема обучения школьников естественнонаучным методам познания как целостная не рассматривалась, но имеются отдельные работы, посвященные формированию исследовательских умений учащихся при изучении биологии (И.Д. Зверев, А.Б. Мухамбетова,

B.В. Пасечник и др.) и эмпирических методов познания при изучении химии (JT.M. Мещерякова, П.А. Оржековский, П.Б. Суртаев, М.М. Шалашова и др.).

Естественнонаучные методы познания - общие для всех естественных наук: физики, химии, биологии, астрономии и др. Не случайно проблема формирования этих методов у учащихся во многих работах поднималась и в контексте межпредметных связей соответствующих школьных дисциплин. Исследования этого направления, как правило, более поздние по времени, посвящены частным методологическим вопросам и выполнены на материале двух школьных предметов: физики и химии (Е.И. Африна, A.A. Бобров, Д.А. Исаев,

C.И. Гильманская, P.P. Минуллин и др.), химии и биологии (O.A. Иванова, И.Р. Новик, Ф.Б. Окольников и др.), физики и биологии (Л.И. Говоркова, В.Н. Федорова и др.).

Анализ содержания этих работ показал, что несмотря на большое внимание к методологическим вопросам школьных курсов биологии, химии, физики и реализации межпредметных связей между ними, ни в одном из исследований не ставилась задача разработки методики согласованного обучения естественнонаучным методам познания на материале всей предметной области «Естественнонаучные предметы» (физика, химия, биология). Отсутствуют общие подходы к обучению школьников этим методам на уроках биологии, химии и физики, а также во внеурочной деятельности, не разработано конкретные пути их реализации в условиях современной общеобразовательной школы.

Таким образом, можно говорить о существовании противоречий между:

- социальным заказом школе и требованиями ФГОС ООО к результатам освоения программы основной школы, включающими методологические знания и умения, с одной стороны, и недостаточным уровнем овладения учащимися естественнонаучными методами познания, с другой;

- образовательным потенциалом биологии, химии и физики для обучения школьников естественнонаучным методам познания, с одной стороны, и отсутствием соответствующей методики согласованного обучения указанным методам на основе межпредметных связей этих трех предметов, с другой.

Необходимость разрешения указанных противоречий определяет актуальность темы исследования: «Обучение школьников естественнонаучным методам познания на основе межпредметных связей биологии, химии и физики».

Проблема исследования заключается в поиске ответа на вопрос, какой должна быть методика обучения естественнонаучным методам познания, чтобы обеспечить более высокий уровень методологических знаний и умений школьников по биологии, химии и физике и улучшить метапредметные результаты их обучения?

Объект исследования - процесс обучения учащихся основной школы естественнонаучным методам познания на уроках физики, химии, биологии и во внеурочной деятельности.

Предмет исследования - методика обучения учащихся основной школы естественнонаучным методам познания на уроках физики, химии, биологии и во внеурочной деятельности.

Гипотеза исследования состоит в предположении о том, что, если обучать учащихся 8-9-х классов естественнонаучным методам познания на основе единого подхода, поэтапно формируя общие методологические понятия (наблюдение, эксперимент, классификация, моделирование и др.) и соответствующие универсальные учебные приемы на уроках биологии, химии, физики и во внеурочной деятельности, то повысится уровень усвоения методологических знаний и умений школьников по биологии, химии и физике, а также улучшатся метапредметные результаты их обучения.

Об уровне усвоения методологических знаний и умений можно судить по выполнению тестов методологического характера и лабораторных работ, о достижении метапредметных результатов - по решению практических задач в контексте ситуаций, близких к реальным.

Цель исследования заключается в теоретическом обосновании и разработке методики обучения учащихся основной школы естественнонаучным методам познания на основе межпредметных связей биологии, химии и физики.

Цель определила следующие задачи исследования:

1. Выявить состояние проблемы обучения школьников естественнонаучным методам познания на основе межпредметных связей биологии, химии и физики.

2. Определить психолого-педагогические основы методики обучения школьников естественнонаучным методам познания на основе межпредметных связей.

3. Предложить модель методики обучения учащихся основной школы естественнонаучным методам познания на основе межпредметных связей биологии, химии и физики.

4. Разработать методику обучения в соответствии с предложенной моделью.

5. Провести педагогический эксперимент по апробации разработанной методики и проверке гипотезы исследования.

Теоретическую основу исследования составляют:

- работы психологов (Б.Г. Ананьев, E.H. Кабанова-Меллер, Ю.А. Самарин) и педагогов (М.Н. Берулава, И.Д. Зверев, A.B. Усова, В.Н. Федорова и другие) в области межпредметных связей в обучении;

исследования психологов (JI.C. Выготский, П.Я. Гальперин,

A.Н. Леонтьев, Н.Ф. Талызина) и педагогов (В.В. Лебедев, A.B. Хуторской) в области деятельностного подхода к обучению;

работы педагогов-методистов, посвященные обучению естественнонаучным методам познания: в области физики (C.B. Анофрикова, Н.Е. Важеевская, Г.М. Голин, В.Ф. Ефименко, С.Е.Каменецкий, В.В. Майер,

B.В. Мултановский, Л.С. Недбаевская, A.A. Никитин, Н.И. Одинцова, В.А. Орлов, Л.А. Прояненкова, Н.С. Пурьтшева, Г.П. Стефанова, В.Г. Разумовский, Ю.А. Сауров, Н.В. Шаронова и др.), в области химии (Л.М. Мещерякова, П.А. Оржековский, М.М. Шалашова и другие), в области биологии (А.Б. Мухамбетова, В.В. Пасечник, И.Н. Пономарева и др.), в области естествознания (Е.И. Африна, Д.А. Исаев, М.Ю. Королев, Е.Б. Петрова и др.).

Для решения поставленных задач использовались такие методы и виды деятельности, как анализ психолого-педагогической литературы, нормативных документов в сфере образования, учебно-методических комплектов по биологии, химии и физике для основной школы; анализ результатов анкетирования и тестирования учащихся; изучение опыта учителей биологии, химии, физики; моделирование методики обучения школьников естественнонаучным методам познания на основе межпредметных связей биологии, химии, физики; разработка сценариев уроков и занятий естественнонаучного кружка; педагогический эксперимент (констатирующий, поисковый и обучающий), включая статистическую обработку результатов эксперимента.

Научная новизна исследования

1. Выделены методологические понятия (наблюдение, эксперимент, моделирование и классификация), формируемые в школьных курсах биологии,

химии и физики, по каждому из этих понятий разработана карта темы (наглядно

9

представленная система знаний), которая может служить ориентировочной основой для учащихся в выполнении заданий по биологии, химии, физике и заданий межпредметного характера.

2. Выделены соответствующие этим понятиям универсальные учебные приемы, по каждому приему разработаны деятельностно-смысловые схемы (таблицы, в которых кратко представлен обобщенный способ действий с примерами из биологии, химии и физики).

3. Теоретически обоснована и разработана модель методики обучения учащихся основной школы естественнонаучным методам познания на основе межпредметпых связей биологии, химии и физики, базирующаяся на теории ассоциативного мышления и технологии достижения прогнозируемых результатов обучения.

4. Согласно предложенной модели разработана методика, включающая следующие компоненты:

- цель обучения естественнонаучным методам познания, которая состоит в повышении уровня методологических знаний, умений и улучшении метапредметных результатов обучения школьников;

- способ обучения, основанный на реализации межпредметных связей биологии, химии, физики по трем направлениям: общие методологические понятия, универсальные учебные приемы и межпредметные задания;

- содержание обучения, в которое входят примеры применения общенаучных и частнонаучных методов познания на уроках биологии, химии, физики и во внеурочной деятельности;

структуру обучения, включающую три этапа (формирования методологических знаний и умений, применения отдельных естественнонаучных методов познания в учебных исследованиях и включения отдельных естественнонаучных методов в общий цикл научного познания);

- формы обучения, которые представлены уроками межпредметного модуля, уроками-исследованиями по биологии, химии, физике, занятиями естественнонаучного кружка и проектной деятельностью;

- средства обучения, включающие дидактические материалы для учащихся по всем вышеперечисленным формам занятий и методические рекомендации для учителей биологии, химии, физики по обучению школьников естественнонаучным методам познания;

- диагностику достижения цели обучения по тестам методологического содержания, вопросам итогового зачета межпредметного модуля, срезовым работам по заполнению карт-пустографов (не полностью заполненных карт тем), выполнению лабораторных работ межпредметного характера и практических задач в контексте ситуаций, близких к реальным.

Теоретическая значимость результатов исследования состоит в том, что они вносят вклад в теорию и методику естественнонаучной подготовки школьников, а именно:

- уточнено содержание понятия «Естественнонаучные методы познания» с дидактических позиций и установлена связь этих методов с метапредметными и предметными требованиями ФГОС ООО к результатам обучения биологии, химии и физике в основной школе;

- на примере четырех естественнонаучных методов (наблюдение, эксперимент, моделирование, классификация) показано как организовать формирование общих методологических понятий и универсальных учебных приемов в рамках предметной области «Естественнонаучные предметы», используя единый подход к обучению этим методам на уроках биологии, химии, физики и во внеурочной деятельности.

Практическая значимость исследования состоит в том, что создано учебно-методическое обеспечение обучения школьников естественнонаучным методам познания, включающее:

планирование и сценарии уроков межпредметного модуля «Естественнонаучные методы познания» в основной школе;

>

- планирование и сценарии уроков-исследований по биологии, химии и физике в 8-9-х классах;

- программу и сценарии занятий естественнонаучного кружка для учащихся 8-9-х классов;

- задания методологического характера с примерами их выполнения для организации проектной деятельности учащихся 8-9-х классов;

- методические рекомендации учителям биологии, химии и физики по организации обучения учащихся основной школы естественнонаучным методам познания на уроках и во внеурочной деятельности;

- средства диагностики уровня методологических знаний и умений учащихся.

Применение разработанных в ходе исследования учебно-методических материалов позволяет учителям естественнонаучных предметов успешно формировать у учащихся методологические знания и умения на основе межпредметных связей биологии, химии и физики.

Исследование проводилось с 2007 по 2014 год и состояло из трех этапов.

Первый этап (2007-2009 года) был посвящен анализу проблемы и выявлению степени ее разработанности в научно-методической литературе, а также проведению констатирующего эксперимента.

Второй этап (2009-2012 года) был направлен на уточнение гипотезы исследования в ходе поискового эксперимента и создание модели методики.

На третьем этапе (2012-2014 года) проводился обучающий эксперимент, в ходе которого определялось влияние разработанной методики на уровень метапредметньтх результатов, методологических знаний и умений учащихся.

Степень достоверности и апробация результатов исследования

Основные положения и результаты исследования докладывались и

обсуждались на следующих научных форумах: Международных научно-

методических конференциях в Mill У (г. Москва, 2011, 2012, 2013, 2014 гг.),

IX Емельяновских чтениях (г. Йошкар-Ола, 2011 г.), XI Международной

конференции «ФССО» (г. Волгоград, 2011 г.), Всероссийском съезде учителей

физики в МГУ (г. Москва, 2011 г.), V Всероссийских Шамовских педагогических

чтениях (г. Москва, 2012 г.), VI Всероссийской научно-практической

12

конференции «Проблемы научного обеспечения изучения философии и истории естествознания в современных условиях» (г. Армавир, 2012 г.), III Всероссийской межпредметной конференции «Новые образовательные программы МГУ и школьное образование» (г. Москва, 2013 г.), XXI Международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (г. Дубна, 2014 г.).

Результаты исследования внедрены в ГБОУ СОШ № 922, 390, 1690, ГБОУ гимназии №1530 «Школа Ломоносова» г. Москвы и ГБОУ СОШ № 3 г. Выкса Нижегородской области.

На защиту выносятся следующие положения.

1. Для достижения целей, регламентированных ФГОС ООО в рамках предметной области «Естественнонаучные предметы», необходимо в качестве единого образовательного результата (биология, химия, физика) рассматривать освоенные учащимися универсальные учебные приемы, раскрывающие содержание таких естественнонаучных методов познания как наблюдение, эксперимент, моделирование и классификация.

2. Обучение школьников естественнонаучным методам познания необходимо организовывать по третьему типу ориентировки, то есть таким образом, чтобы учащиеся выполняли задания на применение естественнонаучных методов познания с опорой на общую для уроков биологии, химии и физики ориентировочную основу деятельности (единым образом представленные методологические понятия и универсальные учебные приемы).

3. Для формирования такой ориентировочной основы целесообразно выделить в предметной области «Естественные науки» межпредметный модуль (цикл уроков, посвященных изучению естественнонаучных методов познания с примерами из разных областей естествознания), который может проводиться на одном из трех предметов (биология, химия, физика).

4. Удобной формой представления методологических понятий являются карты темы (схемы, в которых наглядно отражена система знаний по теме), универсальных учебных приемов — деятельностно-смысловые схемы (таблицы,

содержащие обобщенный способ действий с примерами из биологии, химии и физики).

5. Для обучения школьников естественнонаучным методам познания необходимо использовать как урочные формы занятий (уроки межпредметного модуля, уроки-исследования по биологии, химии, физике), так и внеурочные формы (занятия естественнонаучного кружка, проектная деятельность), последовательно организуя три этапа: формирования методологических знаний и умений, применения отдельных естественнонаучных методов познания и включения отдельных методов в общий цикл научного познания.

Основное содержание диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы (191 наименование) и пяти приложений. Диссертация содержит 201 страницу основного текста, 33 таблицы, 2 схемы, 10 диаграмм и 6 рисунков. Общий объем составляет 232 страницы.

Во введении обосновывается актуальность, формулируется объект исследования, его предмет, цель, гипотеза, задачи и методы исследования. Раскрывается новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, излагаются основные положения, выносимые на защиту, приводятся сведения об апробации и внедрении результатов работы и об имеющихся публикациях.

В первой главе «Теоретическое и экспериментальное обоснование модели обучения школьников естественнонаучным методам познания» на основе анализа психолого-педагогической, научно-методической литературы, результатов констатирующего эксперимента содержится определение понятия «естественнонаучные методы познания», описывается состояние проблемы обучения школьников ЕНМП, обосновываются предложенные в нашей модели общие подходы к обучению школьников ЕНМП на материале биологии, химии и физики.

Вторая глава «Методика обучения школьников ЕНМП на материале

физики, химии и биологии основной школы» включает в себя обоснование

методов познания, которым следует обучать учащихся основной школы,

14

рекомендации учителям по выбору учебно-методических комплектов по физике, химии и биологии, планирование и организацию обучения школьников ЕНМП в их исследовательской деятельности, примеры интегрированных уроков, темы занятий естественнонаучного кружка, задания методологического характера и примеры проектно-исследовательских работ учащихся.

В третьей главе «Методика проведения и результаты педагогического эксперимента» приводится описание основных этапов педагогического эксперимента, проводимого в три этапа: констатирующий, поисковый и обучающий эксперимент, анкеты и задания для учащихся, примеры познавательных задач межпредметного характера, решаемых с использованием ЕНМП, результаты эксперимента и выводы.

В заключении сформулированы результаты и выводы, полученные в ходе проведенного исследования. В процессе проведенного исследования были решены поставленные задачи; теоретические и экспериментальные результаты исследования подтвердили выдвинутую гипотезу, позволив сформулировать следующие выводы:

1. На основе анализа научной, учебно-методической, учебной литературы, констатирующего эксперимента, результатов межпредметного тестирования московских школьников, ЕГЭ, ГИА по биологии, химии, физике и международных исследований достижений учащихся, установлено, что методологические знания и умения российских школьников находятся на недостаточном уровне. Конкретизированы ЕНМП, которым необходимо обучать школьников для достижения метапредметных и предметных результатов по биологии, химии и физике.

2. Обосновано, что для достижения цели исследования необходимо организовать обучение ЕНМП на основе деятельностного подхода по третьему типу ориентировки, используя межпредметные связи биологии, химии и физики по следующим направлениям: общие методологические понятия, универсальные учебные приемы и межпредметные задания.

3. Выделены этапы обучения школьников ЕНМП: этап формирования методологических знаний и умений (методологический), этап применения отдельных ЕНМП в учебных исследованиях, этап включения отдельных ЕНМП в общий цикл научного познания.

4. Предложена модель методики обучения учащихся ЕНМП на основе межпредметных связей биологии, химии и физики, направленная на формирование методологических знаний и умений школьников и улучшение их метапредметных результатов, включающая в себя поэтапное обучение на уроках межпредметного модуля, уроках-исследованиях по биологии, химии, физике, занятиях естественнонаучного кружка и в проектной деятельности с использованием единой системы представления ЕНМП (карты тем и деятельностно-смысловые схемы).

5. Разработана методика обучения согласно предложенной модели.

6. Доказано, согласно гипотезе исследования, что методика обучения учащихся основной школы ЕНМП на основе межпредметных связей биологии, химии и физики способствует повышению уровня методологических знаний и умений и улучшению их метапредметных результатов.

В приложениях приведены дополнительные материалы, не вошедшие в основную часть диссертации: пример урока межпредметного модуля, пример урока-исследования, программа и пример занятия естественнонаучного кружка и некоторые результаты педагогического эксперимента.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 1. Теоретическое обоснование модели обучения школьников

естественнонаучным методам познания

1.1. Естественнонаучные методы познания как философская и

методическая категория

Термин «естественнонаучные методы познания» (далее - ЕНМП)

происходит от часто встречающегося в философской и методической литературе

термина «методы научного познания» (далее - МНП). Методы научного познания

- это способы получения новых научных знаний [96, С. 308]. Термин ЕНМП

употребляется как в философской, так и в методической литературе.

Методы научного познания являются предметом изучения специального

раздела философии - методологии. В рамках этого раздела по области

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Беляева, Жанна Владимировна, 2015 год

Список литературы

1. Абрамова О.В. Формирование у учащихся основной школы умений работать с графиками функций в условиях реализации межпредметных связей физики, математики и информатики: дис. кандидата педагогических наук: 13.00.02 / Абрамова Оксана Владимировна.-М.: МИГУ, 2012.- 191 с.

2. Ананьев Б.Г. Избранные педагогические труды: в 2-х т. Т.1 / Под ред. A.A. Бодалева, Б.Ф. Ломова. - М.: Педагогика, 1980. - 232 с.

3. Апдриади И.П. Теория обучения: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. - М.:Академия, 2010. - 336 с.

4. Аиофрикова C.B., Г. П. Стефанова ; Астрахан. гос. пед. ин-т им. С. М. Кирова Практическая методика преподавания физики : Учеб. пособие -Астрахань : Изд-во Астрах, пед. ин-та, 1995. - 4.1. - 231 с.

5. Асмолов А.Г. Системно-деятельностный подход в разработке стандартов нового поколения. — М.: Педагогика, 2009 - №4. - С. 18-22

6. Африна Е.И., Чеботарев A.A. Интегрированный курс "Естествознание + информатика + технология" для 5-6 классов // Физика в школе. 1998. № 4. С. 43-48.

7. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия, 4-е изд., испр. — М.: Высш. Шк., Изд. Центр «Академия», 2001 - 743 с.

8. Батаева Е. В. Формирование исследовательских умений// Химия: методика преподавания в школе. - 2004 - №1 - С.22-27

9. Батышев С.Я. Научная организация учебно-воспитательного процесса. — М.: Высш. шк., 1980. - 456 с.

10. Беляева Ж.В. Обучение школьников естественнонаучным методам познания в ходе работы над межпредметными проектами. Физика в школе. -2011.-№ 8.-С.22-27.

11. Беляева Ж.В. Обучение школьников естественнонаучным методам познания: методическое пособие для учителей биологии, химии и физики общеобразовательных учреждений, гимназий и лицеев. - М.: МПГУ, 2013. -64 с.

12. Беляева Ж.В. Основы генетики: структуризация содержания и процесса обучения в рамках реализации ФГОС, сборник работ. Том II. -М.ЛПКиППРО, 2012-С. 232-267.

13. Беляева Ж.В. Урок на тему «Фотосинтез» в 9 классе. Биология в школе. - 2012. - № 6. - С.41-46.

14. Беляева Ж.В. Учимся быть учеными. Физика в школе (электронное периодическое издание). - 2014. - №2.

15. Беляева Ж.В. Учимся быть учеными: пособие по биологии, химии и физике для учащихся 8-9 классов общеобразовательных учреждений - М. : МПГУ, 2014.-48 с.

16. Беляева Ж.В. Методологические знания и умения учащихся московских школ. Материалы VI Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы научного обеспечения изучения философии и истории естествознания в современных условиях». - Армавир: РИО АГПА, 2012. - С.10-15.

17. Беляева Ж.В. Методологические знания и умения в системе метапредметных целей основного общего образования. Материалы XII Международной конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития». - Москва: МПГУ, ООО «САМ Полиграфист», 2013. -С.260-264.

18. Беляева Ж.В. Методологические знания и умения учащихся и их готовность к исследовательской деятельности школьного образования. МГУ, Материалы третьей научно-методической конференции «Новые образовательные программы МГУ и школьное образование» по естественнонаучным дисциплинам. - Москва, 2013. - С.252-253.

19. Беляева Ж.В. Модель методики обучения школьников естественнонаучным методам познания в их исследовательской деятельности. Материалы XIII Международной конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития». - Москва: МПГУ, ООО «САМ Полиграфист», 2014. - С.260-264.

20. Беляева Ж.В. Модель методики обучения школьников естественнонаучным методам познания на материале школьных курсов биологии, химии и физики. Материалы XIII Международной конференции «Современный физический практикум». - Новосибирск, 2014. - С.26-27

21. Беляева Ж.В. Обучение школьников естественнонаучным методам познания на интегрированных уроках-исследованиях. Материалы Всероссийской научно-практической конференции IX Емельяновские чтения «Физика и ее преподавание в школе и в вузе». - Йошкар-Ола: МГУ, 2011. -С. 18-20.

22. Беляева Ж.В. Обучение школьников естественнонаучным методам познания с применением технологии прогнозируемых результатов. Материалы XXI Международной конференции «Математика. Компьютер. Образование». - Дубна, 2014. - С.253.

23. Беляева Ж.В. Обучение школьников методу наблюдения в процессе их исследовательской деятельности. Материалы XI Международной конференции «Физика в системе современного образования». - Волгоград: Изд-во ВГСПУ «Перемена», 2011. - С.22-24.

24. Беляева Ж.В. Организация исследовательской деятельности школьников по изучению физических процессов биологических систем. Материалы сборника трудов докладов Всероссийского Съезда учителей физики. - Москва: МГУ, 2011. - С.359-361.

25. Беляева Ж.В. Проблема необходимости обучения школьников естественнонаучным методам познания в процессе их исследовательской деятельности на основе межпредметных связей. Материалы X Международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития». — Москва: МПГУ, Издатель Карпов Е.В., 2011. - С. 156-159.

26. Берулава М.Н. Интеграция содержания естественнонаучного образования. - Москва: Педагогика, 1993. - 183 с.

27. Беседина JI.JI. Исследовательская деятельность как средство формирования ключевых компетенций // Химия в школе. - 2012 - №7 - С.21-24

28. Бобров A.A. Формирование у учащихся старших классов обобщенных экспериментальных умений в условиях осуществления межпредметных связей физики с химией: дисс. канд. пед. наук: 13.00.02. Челябинск, 1981.-203 с.

29. Важеевская Н.Е. Гносеологические основы науки в школьном физическом образовании: дисс. докт. пед. наук: 13.00.02. Москва, 2002. -473 с.

30. Василькова ИМ. Межпредметные связи физики с курсом физической географии в основной школе: дисс. канд. пед. наук: 13.00.02. Челябинск, 2005. - 186 с.

31. Вилькеев, Д. В. Методы научного познания в школьном курсе физики. Казань, 1975. - 160 с.

32. Выготский JI.C. Педагогическая психология. - М.: ACT: Астрель, 2010.-671 с.

33. Габриелян О.С. «Программа курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений» М.; Дрофа, 2010. - 27 с.

34. Габриелян О.С.Химия. 9 класс. Учебник, М.: Дрофа, 2014. - 320 с.

35. Гальперин П.Я. Лекции по психологии: учебное пособие / П.Я. Гальперин. - 5-е изд. - М.: КДУ, 2011. - 400 с.

36. Гальперин П.Я. Программированное обучение и задачи коренного усовершенствования методов обучения // Программированное обучение (методические указания) - М., 1964. - С. 3-11.

37. Герасимова Л.Н. Реализация межпредметных связей физики, биологии и трудового обучения в сельской общеобразовательной школе: дисс. канд. пед. наук: 13.00.02. Москва, 1986. - 182 с.

38. Говоркова Л.И. Профессионально-ориентированный подход в

процессе обучения физике как средство активизации учебно-познавательной

184

деятельности будущих учителей биологии: автореф. дисс. канд.пед.наук: 13.00.02. - Екатеринбург, 2008 - 22 с.

39. Голин Г.М. Вопросы методологии физики в курсе средней школы: Кн. для учителя. - М.: Просвещение, 1987. — 127 с.

40. Голин Г.М. Образовательные и воспитательные функции методологии научного познания в школьном курсе физики: диссертация доктора педагогических наук: 13.00.02. Коломна, 1986. - 343 с.

41. Горелов, A.A. Концепция современного естествознания: учеб. пособие для вузов. - М.:АСТ:Астрель, 2007. - 384 с.

42. Грибанова ЕН. Научные факты как средство формирования эмпирических и теоретических методов познания природы в курсе физики основной школы: автореф. дисс. канд. пед. наук: 13.00.02/ E.H. Грибанова. -М.: 2006. -22с.

43. Громов C.B., Шаронова Н.В. Физика. 10 класс. Профильный уровень. - М.: 2007. - 415 с.

44. Губин В.В. Межпредметные связи физики с биологией в старших классах средней общеобразовательной школы: дисс. канд. пед. наук: 13.00.02. Челябинск, 2002.- 187 с.

45. Гузей Л.С., Суворевцева Р.П. Химия 10 класс. Учебник, М.: Дрофа, 1999.-240 с.

46. Гуревич А.Е., Физика 7-9 классы, М.: Вертикаль, 2013.-231 с.

47. Гурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие для вузов / В.Е. Гмурман. - 4-е изд., доп. - М.: Высшая школа, 1972.-368 с.

48. Гурьев А.И. Методологические основы построения и реализации дидактической системы межпредметных связей в курсе физики средней школы: дисс. докт. пед. наук. Челябинск, 2002. - 372 с.

49. Гутман В.И., Мощанский В.Н.Алгорнтмы решения задач по механике в средней школе. Книга для учителя. - М.: Просвещение, 1988. -95 с.

50. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения. — М.: Педагогика, 1986.-240 с.

51. Демидова М. Ю. Методическая система оценки учебных достижений учащихся по физике. Дисс. докт. пед. наук. - М.:МГПУ, 2014. -438 с.

52. Демидова М.Ю., Зозуля Е.С., Марголина В.В., Татур А.О. и др. Диагностика познавательных метапредметных умений. Часть 1. Примеры заданий. - М.: Московский центр качества образования, 2012. - 253 с.

53. Демидова М.Ю., Ковалева Г.С. Естественнонаучная подготовка школьников: по результатам международного исследования PISA. //Народное образование. - №5. 2011. - С. 157-165.

54. Демидова М.Ю., Никифоров Г.Г. Проверка экспериментальных умений в рамках единого государственного экзамена по физике// Федеральный институт педагогических измерений: Сборник статей к пятилетию института/ под ред. А.Г. Ершова, Г.С. Ковалевой. - М.: Эксмо, 2007.-255 с.-С. 108-118.

55. Демидова М.Ю., Рутковская E.JI. Диагностика овладения межпредметными понятиями // Народное образование. - 2013 г. №9. - С. 169

56. Дик Ю.И., Никифоров Г.Г. и др. Физика: Учебник для учащихся 8 класса общеобразовательных учреждений. - М.: Владос, 2004. - 320 с.

57. Дик Ю.И., Никифоров Г.Г., Орлов В.А., Разумовский В.Г., Шилов В.Ф. Физика в самостоятельных исследованиях 7-9 классы. — М.: Владос, 2009. - 22 с.

58. Елагина B.C. Теоретико-методические основы подготовки учителей естественнонаучных дисциплин к деятельности по реализации межпредметных связей в школе. Монография. - М.: Педагогика, 2003. - 255 с.

59. Еремин B.B. Химия. 8 кл.: Программа. Тематическое и поурочное планирование с методическими рекомендациями. - М.: ООО "Издательский дом "ОНИКС 21 век": ООО "Издательство "Мир и Образование", 2003. - 80 с.

60. Еремин В.В., Дроздов A.A., Лунин В.В., Кузнецова Химия. 8 класс. Учебник. - М.: Дрофа, 2008. - 252 с.

61. Еремин В.В., Дроздов A.A., Лунин В.В., Кузнецова Н.Е. Химия. 9 класс «Тематическое и поурочное планирование с методическими рекомендациями, М.: Издательский дом «ОНИКС 21 век», 2005. - 64 с.

62. Есипов Б. П. Основы дидактики. — М.: Просвещение, 1967. - 242

с.

63. Ефименко В.Ф., Смаль H.A., Кущенко С.М. «Методика преподавания физики с использованием компьютерных технологий // Физическое образование в вузах - Т.6 № 3, 2000. - С.87-96

64. Жилин Д. М. Химический эксперимент как средство формирования практического мышления// Химия в школе - 2012 - №5 - С. 49-55

65. Журавлева Н.Д. Мониторинг познавательных умений школьников в 370 процессе обучения физике: дисс. канд. пед. наук: 13.00.02. Ишим, 2005. -174 с.

66. Заграничная H.A. К оценке результатов экспериментальной деятельности // Химия в школе - 2010 - №7 - С. 13-19

67. Заковряшина О.В. Школьный эксперимент как средство развития критического мышления / О.В. Заковряшина // Физика в школе - 2013 -№4 -С.34-38

68. Захаров И.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И. «Общая биология. 9 класс», М.: Дрофа, 2010.-352 с.

69. Зверев В.А. Разноуровневый подход к оценке знаний учащихся на уроках физики: дисс. канд. пед. наук: 13.00.02. Санкт-Петербург, 1999. -194 с.

70. Зверев И.Д. Взаимная связь учебных предметов. - М.: Знание, 1997. - 180 с.

71. Зверев И.Д. Проблемы методов обучения в современной общеобразовательной школе, М. Педагогика, 1980. - С. 5-16

72. Зверев И.Д., Максимова В.Н. Межпредметные связи в современной школе. — М.: Педагогика, 1981. — 160 с.

73. Зимняя И.А. Ключевые компетентности как результативно-целевая основа компететностного подхода в образовании. Авторская версия. - М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2004.42 с.

74. Исаев Д. С. Из опыта организации исследовательской деятельности// Химия в школе - 2011 - №4 - С. 67-68

75. Исаев Д.А. Формирование физических понятий в пропедевтическом естественнонаучном курсе.: автореф. дисс. канд. пед. наук - М.:МПГУ, 1986. -26 с.

76. Итоговый аналитический отчет о результатах Единого государственного экзамена 2012 года (www.fipi.ru)

77. Каменецкий С.Е., Пурышева Н.С. Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы //. Учебное пособие для студентов высших педагогических учебных заведений. - М.: Издат. центр «Академия», 2000. -368 с.

78. Каменецкий С.Е., Пурышева Н.С. Теория и методика обучения физике в школе. Частные вопросы //. Учебное пособие для студентов высших педагогических учебных заведений. - М.: Издат. центр «Академия», 2000. -384 с.

79. Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. Общая биология. 10-11 класс, М.: Дрофа, 2005. — 367 с.

80. Каменский Я.А., Великая дидактика. Избранные главы, http://makarenko-museum.narod.ru/Classics/Komensky/Komensky_Yan_Amos_ Velikaya_didakt_izbr.htm

81. Кирюшкин Д.М., Полосин B.C. Методика обучения химии Учебное пособие для пед. институтов. —М.: Просвещение, 1970. —495 с.

82. Киселева И.Г. Структурирование содержания учебного материала по этапам познания// Физика в школе. - 2007 - №5 - С. 18-23

83. Ковалева Г.С., Кошеленко Н.Г. и др. Концептуальные подходы к оценке учебных достижений по математике и естествознанию в международном сравнительном исследовании TIMSS. - М.: ИСМО РАО. 2007. - 44 с.

84. Кодикова Е.С. Формирование исследовательских экспериментальных умений при обучении физике у учащихся основной школы // Дис. .канд. пед. наук. М., 2000. - 212 с.

85. Королев М.Ю. Методическая система обучения методу моделирования студентов естественнонаучных и математических направлений подготовки в педвузах: дис. док. пед. наук. - М.: Mill У, 2012. -452 с.

86. Кочергина Н.В. Формирование системы методологических знаний при обучении физике в средней школе: диссертация доктора педагогических наук: 13.00.02. Москва, 2003.-406 с.

87. Крель Н.А., Межпредметные связи как дидактическая основа для формирования междисциплинарного практикума, http://www.superinf.ru/view_helpstud.php?id=4033

88. Кривых С.В., Приобщение учащихся к методам научного познания как средство формирования рефлексивных умений как средство развития рефлексивных умений при изучении химии: автореф. дис. канд. пед. наук: 13.00.02. / Омский гос. пед. ун-т, Омск,1997. - 35с.

89. Крутова И.А. Обучение учащихся эмпирическим методам познания физических явлений: монография / И. А. Крутова. - Астрахань : Издательский дом «Астраханский университет», 2007. - 216 с.

90. Кудинов B.B. Совершенствование системы эмпирических знаний учащихся в пропедевтическом курсе физики // Физика в школе. — 2013 - №2 -С. 3-9

91. Кулагин П.Г. Межпредметные связи в процессе обучения. М.: Просвещение, 1982. - 189 с.

92. Лебедев В.В. Образовательная технология достижения прогнозируемых результатов / монография. М.: изд-во Академии АПК и ППРО, 2005,- 150 с.

93. Лебедева О.В. Организация исследовательской деятельности учащихся в системе уроков физики // Физика в школе - 2011 - №5 - С. 12-17

94. Леонтьев А.Н. Психологические основы развития ребенка и обучения. - М.: Смысл, 2009. - 423с.

95. Лернер И.Я. Процесс обучения и его закономерности. — М.: Знание, 1980.-96 с.

96. Лопаткин В.В., Лопаткина Л.Е. Русский толковый словарь. - М.: «Русский язык», 2001, с.308.

97. Лошкарева, H.A. О понятии и видах межпредметных связей. Советская педагогика. -1972.-№6.-С.48-55

98. Лукьянов Ю. И., Турышев И. К. Программированные задания по методике преподавания физики. - Владимир, 1973. - 64 с.

99. Майер В.В., Майер Р.В. Электричество: учебные экспериментальные доказательства. М.: Физматлит, 2006. - 232 с.

100. Майер Р.В. Проблема формирования системы эмпирических знаний по физике: диссертация доктора педагогических наук: 13.00.02. Санкт-Петербург, 1999. - 350 с.

101. Макарова Д.В Развитие проектных умений учащихся на занятиях по физике: диссертация кандидата педагогических наук: 13.00.02. Санкт-Петербург, 2005. - 218 с.

102. Максимова В. Н. Межпредметные связи в процессе обучения. - М.: Просвещение, 1989. - 192 с.

103. Мещерякова Л.И. Обучение учащихся методам познания // Химия в школе. - 2012 - № 1 - С.54-57

104. Мещерякова Л.И., Шалашова М.М., Оржековский П.А. Формирование универсальных учебных действий: система дидактических заданий //Химия в школе. -2013 -№1 - С.9-12

105. Микешина Л. А. Философия науки. - М.: Издательский дом Международного университета, 2006. - 440 с.

106. Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. -М.: Просвещение, 1989. - 192 с.

107. Мултановский В.В., Василевский A.C. Учеб. пособие для студентов физ. -мат. фак. пед. ин-тов — М.: Просвещение, 1991. - 320 с.

108. Мураховский И.Е. Методические проблемы организации исследовательской деятельности учащихся на занятиях по физике: дисс. канд. пед. наук: 13.00.02. Санкт-Петербург, 1996. -183 с.

109. Мухамбетова А.Б. Методика развития исследовательских умений на уроках биологии раздела «Человек»: автореф.дис... канд.пед.наук: 13.00.02/ А.Б. Мухамбетова. - Астрахань, 2003 - 21 С.

110. Мягкова А.Н., Калинова Г.С. Методика обучения биологии. 6-7 классы: пособие для учителя. - М.: Просвещение, 1989. — 224 с.

111. Недбаевская Л.С. Реализация прогностической функции теории в процессе обучения физике (на примере электродинамики): Авто-реф. дисс. канд. пед. наук. Киев, 1991.- 18 с.

112. Никитин A.A. Теоретические основы обучения учащихся методам научного познания при изучении физике в школе: диссертация доктора педагогических наук: 13.00.02. Санкт-Петербург, 2001. - 399 с.

113. Нурминский И.И. Закономерности формирования знаний и умений учащихся при изучении физики в средней школе: диссертация доктора педагогических наук: 13.00.02. Москва, 1989. - 326 с.

114. Нурминский ИИ, Демидова М.Ю. Физика. Сборник экзаменационных заданий, М.: 2009. - 368 с.

115. Обухова В.Л., Солонина Ю.Н., Сальникова В.П. и Васильковой В.В. Философия и методология познания учебник для магистров и аспирантов. - СПб: Фонд поддержки науки и образования в области правоохранительной деятельности «Университет», 2003. — 560 с.

116. Одинцова Н.И. Обучение теоретическим методам познания на уроках физики: Монография. - М.:Прометей, 2002. - с. 187

117. Одинцова Н.И. Обучение учащихся средних общеобразовательных учреждений теоретическим методам получения физических знаний. Дисс. докт. пед. наук. - М.: МГПУ, 2002. - 411 с.

118. Окольников Ф.Б. Интеграция экспериментальных химических умений учащихся (на примере химии и биологии): автореф.дис...канд.пед.наук: 13.00.02/ Ф.Б. Окольников. -М. 2008.- 17 с.

119. Орехов В.П., Усова A.B., Каменецкий С.Е. и др. Методика преподавания физики в 8-10 классах средней школы./ Под ред. В.П. Орехова, A.B. Усовой. -М.: Просвещение, 1980. - 351 с.

120. Оржековский П.А., Титов H.A. Чему учить и как учить // Химия в школе. -2013- №2 -С.13-17

121. Оржековский П.А. Химия : 9 класс : учебник для общеобразовательных учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. —М.: Астрель, 2007. — 222 с.

122. Орлов В.А., Демидова М.Ю. и др. Физика. Оптимальный банк заданий для подготовки учащихся, М.: 2014. - 200 с.

123. Основные результаты международного исследования образовательных достижений учащихся PISA-2006 (отчет). Ковалева Г.С., Краснянская К.А., Красновский Э.А., Баранова В.Ю. и др., Центр ОКО ИОСО РАО, Москва, 2007. - 183 с.

124. Основные результаты международного исследования

образовательных достижений учащихся PISA-2000 (краткий отчет). Ковалева

192

Г.С., Красновский Э.А., Краснокутская Л.П., Краснянская К.А. Центр ОКО ИОСО РАО, Москва, 2002. - 192 с.

125. Пасечник В.В. Программа по биологии для основной (6-11 кл.) общеобразовательной школы. Москва, «Дрофа» 2002 г., 124 с.

126. Пасечник В.В. Теория и практика организации учебно-познавательной деятельности. - М.: Просвещение, 1994. - 35с.

127. Перышкин A.B., Гутник Е.М. Физика. 9 класс. Учебник, М.: 2014. - 320 с.

128. Петрова, Е.Б. Интеграция в науке и образовании: история и современность. Физика в школе. - 2007. - №3. - С. 13-20.

129. Пинский A.A. Элементы учебной физики как основа организации процесса научного познания в современной системе физического образования. Дисс. докт. пед. наук. - Глазов, 2000. - 409 с.

130. Пинский A.A., Дик Ю.И., Усанов В.В. Интеграция учебных предметов. Советская педагогика. - 1987, №9. - С. 44-47

131. Полуяхтов A.B. Исследовательский метод в обучении физике (из опыта преподавания спецкурса «Экспериментальная физика») // Исследовательский подход в образовании: от теории к практике: Научно-методический сборник в двух томах / Под общей редакцией А.С.Обухова. Т.2: Практика и методы организации. - М.: Общероссийское общественное Движение творческих педагогов «Исследователь», 2009. - С. 390-396.

132. Пономарева 5-11 класс. Природоведение. Биология. Экология. Программы. -М.: Вентана-граф, 2013. - 112 с.

133. Пономарева И.Н. Биология: 6 класс: Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений. — 3-е изд., перераб. — М.: , 2008. — 240с.

134. Пономарева И.Н., Корнилова O.A., Чернова Н.М. Биология 9 класс, М.: изд-во «Вентана-Граф», 2013. - 240 с.

135. Попова О.Н. Обучение учащихся выявлению устойчивых связей и отношений между физическими величинами: дисс. канд. пед. наук: 13.00.02/ О.Н. Попова. - Москва, 1999. - 243 с.

136. Похлебаев С. М. Методологические и содержательные основы преемственности физики, химии и биологии при формировании фундаментальных естественнонаучных понятий: автореф. дис. докт. пед.наук: 13.00.02/ С.М. Похлебаев. - Челябинск, 2007 - 48 с.

137. Примерные программы по учебным предметам. Биология. 6-9 классы. Естествознание. 5 класс. — М.: Просвещение, 2010. — 80 с.

138. Примерные программы по учебным предметам. Физика. 7-9 классы. Естествознание. 5 класс. — М.: Просвещение, 2011. — 48 с.

139. Примерные программы по учебным предметам. Физика. 7-9 классы. Естествознание. 5 класс. - М.: Просвещение. 2012. - 56 с.

140. Примерные программы по учебным предметам. Химия. — М.: Просвещение, 2011. — 88 с.

141. Прояненкова, Л.А. Методическая подготовка будущих учителей к решению типовых задач организации учебно-воспитательного процесса по физике: проблема, концепция, модель -М.: Карпов Е.В., 2009. - 160 с.

142. Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е. Физика 8 класс. Методическое пособие. - М.: Вертикаль, 2013. - 128 с.

143. Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е., Чаругин В.М. Физика 9 класс. Методическое пособие. - М.: Дрофа, 2009. - 127 с.

144. Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е., Чаругин В.М. Физика. 9 класс. Учебник, 2-е изд., стереотип. - М.: 2007. - 285 с.

145. Пурышева Н.С. Вопросы управления познавательной деятельностью учащихся при самостоятельной работе на уроках (на материале физики): диссертация кандидата педагогических наук: 13.00.01. Москва, 1972.-241 с.

146. Пушкарева Т.А. Физический эксперимент в интегрированном курсе естествознания: дис. канд. пед. наук, М., 1991.-205 с.

147. Разумовский В .Г. Подготовка современного школьника по физике. Проблема повышения качества обучения // Физика в школе. - 2000. - № 3. -С.3-7.

148. Разумовский В.Г., Майер В.В. Физика в школе. Научный метод познания и обучение. - М.: Гуманитарный изд. Центр ВЛАДОС, 2004. - 463 с.

149. Разумовский В.Г., Орлов В.А., Кабардин О.Ф., Фадеева A.A., Никифоров Г. Г. Примерные программы по учебным предметам. Физика 1011 классы - М.: Просвещение, 2011. - 64 с.

150. Разумовский В.Г. Творческие задачи по физике в средней школе. -М.: Просвещение. - 1966. -159 с.

151. Рахматуллин М.Т. Межпредметные связи физики, химии и биологии при изучении фундаментальных естественнонаучных теорий в профильной школе: автореф.дис. канд.пед.наук: 13.00.02/ М.Т. Рахматуллин. - Челябинск, 2007 - 23 с.

152. Результаты российских учащихся в международном исследовании PISA - 2000. Под ред. Ковалевой Г.С., Краснокутской Л.П. Центр ОКО ИО-СО РАО. НФПК, 2004.- 154 с.

153. Ромашкина Н.В. Курс «Естествознание для 5-6 классов в системе школьного физического образования: содержание и технологии обучения: дисс. канд. пед. наук. - М., 2001. - 234с.

154. Румбешта Е.А. Обучение школьников методам теоретического познания при изучении молекулярной физики: дисс. канд. пед. наук. - М., 1987.- 171 с.

155. Самарин Ю. А. Очерки психологии ума. М.: Издательство Академии педагогических наук РСФСР, 1962. - 504 с.

156. Сауров Ю.А. Физика. Книга для учителя: Модели уроков, М.: Просвещение, 2005. - 256 с.

157. Сауров Ю.А. Физика. 10 класс. Поурочные разработки. Базовый и профильный уровни М.: Просвещение, 2010. - 264 с.

158. Селиверстова И.В., Безшкурая Ю.Г. Технология развития универсальных учебных действий в ходе практических работ // Химия в школе - 2013 - №3 - С. 58-60

159. Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. Общая биология, базовый уровень, 10-11 класс, 2010. - 377 с.

160. Синенко В.Я. Система школьного физического эксперимента. -Новосибирск: НИПКРО, 1993, - 70 с.

161.Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики 2-е изд. - М.: Педагогика, 1984. — 96 с.

162. Солодухин H.A. Моделирование как метод обучения физике в средней школе: дис. канд. пед. наук.- М., 1971. - 274 с.

163. Солодухин, H.A. Методы науки и методы обучения физике. / Физика в школе. 1987. - №1. - С. 33-34.

164. Сорокин A.B. Физика: наблюдение, эксперимент, моделирование, элективный курс, М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. - 199 с.

165. Талызина Н.Ф. Педагогическая психология: учеб. для студ. сред, учеб. Заведений/Н.Ф. Талызина. - 7-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2009. - 288 с.

166. Тевлин Б.Л. Межпредметные связи физики с дисциплинами естествен-392 нонаучного цикла в 6-7 классах средней школы: дис. канд. пед. наук. Челябинск, 1975. - 211 с.

167. Теремов A.B., Петросова P.A., Никишов А.И. Биология. Общие закономерности жизни. Учебник 9 класс. — М.: Владос, 2013. — 278 с.

168. Усова A.B. Чтобы учение стало интересным и успешным. М.: Педагогика. - 2000. - № 4. - С. 30.

169. Усова A.B. Межпредметные связи в условиях стандартизации образования // Педагогика. 1998. № 3. - С. 23.

170. Усова A.B. Структура планирования методической работы // Школьное планирование. - 2005. - № 6. - С. 9

171. Усова А.В. Психолого-дидактические основы формирования физических понятий, Челябинск: Челябинский рабочий, 1988. — 86 с.

172. Ушаков Е.В. Введение в философию и методологию науки / Е.В. Ушаков. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: КНОРУС, 2011. - 584 с.

173. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования / Министерство образования и науки РФ. -М.: Просвещение, 2011. - 17 с.

174. Федорец Г. Ф. Межпредметные связи в процессе обучения. - М.: Народное образование, 1985. - 171 с.

175. Федорова В. Н., Кирюшкин Д. М. Межпредметные связи - М.: Педагогика, 1989. - 554 с.

176. Федорова В.Н., Фаустов Е.В. Медицинская и биологическая физика. Курс лекций с задачами : учеб. пособие. - М.:ГЭОТАР-медиа, 2008. -592 с.

177. Фещенко Т.С., Вожегова В. Физика, Справочник школьника, М.: ACT, Слово, 1996.-576 с.

178. Харитонова О.А Формирование исследовательских умений на уроке физики / Харитонова О.А // Физика в школе. - 2012. - №2.- С. 22-26

179. Шапоринский С. А. Об учебной классификации научного знания и его объектов. // Советская педагогика. - 1981. - № 7. - С. 89-94

180. Шапоринский С.А. Обучение и научное познание. - М.: Педагогика, 1981. - 208 с.

181.Яковец Е.Е. Преодоление математических затруднений учащихся при обучении физике в основной школе: дисс. канд. пед. наук / Е.Е. Яковец. -М., 2007.-154 с.

182. Holbrook J. interdisciplinary education in science // Interdisciplinary education-challenge of 21st century // GUIDEBOOK. Jagiellonian University, Krakow, 13-17 December, 2000. - p. 135.

183. Стратегия ЕЭК ООН. 2005. № 2 (5). URL: http://adukatar.net/wp-content/uploads/2009/12/5_Pages_30-35.pdf. (дата обращения 15.09.2014).

184. Федеральные государственные образовательные стандарты: Министерство образования и науки РФ. URL: http://old.mon.gov.ru/dok/fgos/. (дата обращения 24.02.2014).

185. Боннская декларация. URL: http://www.geogr.msu.ru/hesd/docs/ bonn_declaration.pdf. (дата обращения 08.05.2013).

186. Информационная записка о Всемирной конференции по образованию в интересах устойчивого развития в 2014 году. URL: http://www.unece.Org/fileadmin/D AM/env/esd/8thMeetSC/ece.cep.ac. 13.2013.7r.p df. (дата обращения 14.08.2014).

187. Устойчивое развитие: библиотека. URL: http://www.ustoichivo.ru /biblio/view/145.html. (дата обращения 28.03.2013).

188. Международное исследование по оценке качества математического и естественнонаучного образования. URL: http://www.centeroko.ru/timss07/timss07.htm. (дата обращения 18.04.2013).

189. Организация экономического сотрудничества и развития. URL: www.oecd.org/pisa. (дата обращения 18.04.2013).

190. Аналитический отчет о результатах диагностики овладения межпредметными понятиями на основе предметов естественнонаучного цикла, 8 класс. URL: http://mcko.ru/Monitor/diagnll-12/mezhpred metnayadiagnostics-of-educational-achievements-of-students.php. (дата обращения 05.03.2013).

191. Рекомендации для школ по проведению анализа результатов межпредметной диагностики (декабрь 2012 г. - январь 2013 г.). URL: http://mcko.ru/Monitor/diagnl2-13/mezhpredmetnaya-diagnostics-of-educational-achievements-of-students/. (дата обращения 28.05.2013).

Примеры деятельностно-смысловых схем

1. Деятельностно-смысловая схема «Моделирование»

Этапы Моделирование экосистемы «хищник-жертва» Создание модели нагревающегося газа Создание модели атома

Постановка цели Выяснить от чего зависит численность хищников и жертв в экосистеме Выяснить, как изменяется давление и объем при нагревании газа Расположить положительно заряженное ядро в центре атома, а электроны на периферии атома

Абстрагирование Отвлечение от всех других связей в экосистеме, кроме связи хищник — жертва Отвлечение от всех других характеристик газа, кроме температуры и давления Отвлечение от всех других взаимодействий элементарных частиц, кроме электромагнитных

Аналогия Два вида инфузорий: туфелька (жертва) и дидиниум (хищник) в сосуде с питательной средой Воздушный шар, наполняемый 11 агревающимся воздухом Солнечная система

Идеализация Математическая модель Лотка -Вольтерра Газ, в котором атомы и молекулы не взаимодействуют друг с другом (идеальный газ) Атомы настолько малы, что их размерами можно пренебречь (материальная точка)

2. Деятелыюстно-смысловая схема «Эксперимент»

Название опыта Опыт Резерфорда (1911 год) Опыт Сванте Аррениуса (1887 год) Опыт Джозефа Пристли (1774 год)

Известный факт В атомах отрицательно заряженные частицы погружены внутрь положительно заряженного вещества. Одни вещества проводят электрический ток, а другие нет. Растения и животные дышат, поглощая и выделяя газы.

Проблема Как образуется химическая связь между атомами в молекуле? Откуда берутся свободные электроны? От чего зависит электропроводность веществ? Какие газы поглощаются и выделяются животными и растешыми?

Цель Проследить расположение положительных и отрицательных зарядов в атоме. Сравнить электропроводность веществ в разных агрегатных состояниях Выяснить свойства газов, вырабатываемых в организме растений и животных.

Условия и их контроль Пропустить поток альфа-частиц через золотую фольгу и установить за ней экран в виде фотопластинки. Собрать электрическую цепь из источника тока, электрической лампочки, электродов, опущенных в растворы и расплавы веществ. Поместить под стеклянный колпак мышь и растение. Через несколько часов внести тлеющую лучину. Повторить опыт с одной мышыо, а после с одним растением.

Результаты Некоторые альфа-лучи отклоняются от заданного направления на определенный угол. Растворы и расплавы солей, некоторых кислот и оснований могут проводить электрический ток. В первом опыте мышь жива, а лучина не гаснет. Во втором опыте мышь умерла, а лучина погасла. В третьем опыте лучина ярко вспыхнула.

Вывод В центре атома находится положительно заряженное ядро, а вокруг движутся электроны. При растворении и расплавлении молекулы электролитов распадаются на положительные и отрицательные ионы. При дыхании животные поглощают газ, выделяемый растениями и поддерживающий горение (кислород). Растения поглощают газ, который животные выделяют при дыхании (углекислый газ) не поддерживающий горение и не пригоден для дыхания.

Примеры уроков по формированию методологических знаний и умений и их применению Урок межпредметпого модуля «Естественнонаучные методы познания» па тему: «Классификация»

Учитель: Знаете ли вы, что изучает наука систематика?

Ученики: Систематика изучает принципы деления живых организмов на группы.

Учитель: Верно. А кого считают основателем этой науки?

Ученики: Шведского ученого XVIII века Карла Линнея.

Учитель: А почему именно его? (На экране появляется портрет К. Линнея).

Ученики: Он ввел в биологию понятие «вид». Он разделил известные науке растения на классы, классы на семейства, семейства на роды, а роды на виды.

Карл Линней предложил бинарную номенклатуру (систему двойных названий видов на латыни).

Учитель: Хорошо. Но почему современная наука считает систематику, предложенную Линнеем, искусственной.

Ученики: В «Системе природы» Карла Линнея были ошибки, т. к. он классифицировал растения на основании 2-3 признаков, что было недостаточно. Кроме того, Линней считал, что виды созданы Богом и неизменны, поэтому ученый не учитывал самый важный критерий - родство между видами.

Учитель: Современная систематика опирается на результаты анализа ДНК. Чем ближе родство между видами, тем больше сходство имеют их молекулы ДНК.

Мы не сможем сегодня полностью познакомиться с современной систематикой живых организмов, но к концу этого урока каждый из вас научится классифицировать объекты живой и неживой природы.

Перед вами лежат рабочие карточки, на которых в центре написано слово «классификация». Какие вопросы мы можем себе задать, при ответе на которые нам удастся заполнить карту темы на этом уроке.

Ученики: Что это за метод? На основе чего классифицируют объекты исследования? Какие требования предъявляются к организации классификации? Какую роль играет в научном познании?

Учитель: Хорошо. Запишите эти вопросы к термину «классификация». Сначала подумайте, как можно дать определение слову «классификация».

Ученики: Родовая часть определения «классификации» - «метод научного познания». Видовая часть определения - «благодаря классификации объекты живой и неясивой природы группируются на основе общих свойств и единства происхождения».

(На экране появляется определение термина «гслассификация», и ученики вписывают его в свои карты темы).

Учитель: А какую роль играет классификация в научном познании?

Ученики: Помогает упорядочить научную информацию об объектах природы. Облегчает изучение свойств объектов окружающего мира. Является подтверждением эволюции.

Учитель: Правильно. Запишите роль классификации в свои карты

темы.

А сейчас потренируемся выделять свойства объектов исследования. На первом этапе мы выполняем упражнение все вместе, на втором - вы работаете в парах, а третий этап вы выполняете самостоятельно.

Результаты своей работы вы вносите в таблицу, которая находится на вашей рабочей карточке. Итак, разберем первый пример.

(На экране появляются изображения плодов разных видов растений).

Какие свойства этих объектов следует указать в таблице?

Ученики: Цвет, размер, форму, твердость или мягкость, сочность или сухость околоплодника, вскрываемость или невскрываемость, количество семян.

Учитель: Верно. Теперь попробуйте в парах выделить свойства веществ, которые находятся на ваших столах в подписанных сосудах. Через минуту проверим, что у вас получилось.

Ученики (во время проверки): Цвет, объем, форма постоянная или нет, твердость или текучесть, запах.

Учитель: Правильно. А сейчас каждый из вас самостоятельно опишет свойства раковин моллюсков разных видов из коллекций на ваших столах. Через минуту мы проверим правильность ответов.

Ученики (при проверке): Размеры, форма, цвет, количество створок.

Учитель: Молодцы. Теперь мы будем сравнивать объекты, выделяя их общие и отличительные черты. Сначала проделаем это упражнение все вместе в отношении плодов.

Ученики: Все плоды состоят из околоплодника и семян - это их общая черта. Отличительной чертой любого плода являются цвет, форма, вкус, размер, число семян, степень сочности, вскрываемость.

(Затем выполняется то Dice самое упражнение в отношении химических веществ и раковин моллюсков).

Учитель: А теперь потренируемся выделять из отличительных признаков существенные и несущественные свойства объектов исследования, чтобы выработать критерии для классификации. Сначала работаем все вместе над критериями для классификации плодов.

Ученики: Размеры, цвет, форма, твердость. Это несущественные признаки, они у всех разные и не могут при изменении привести к превращению одного типа плодов в другой. Плоды можно разделить по типу околоплодника на сухие и сочные, вскрывающиеся и невскрывающиеся, а также по количеству семян на односемянные и многосемянные, т.к. это существенные признаки.

Учитель: Хорошо. Сделайте то же самое в отношении химических веществ, работая в парах. Через минуту мы проверим, как у вас получилось.

Ученики (при проверке): Цвет, запах - несущественные признаки, а объем, форма - это существенные признаки, так как постоянные объем и форма - признаки твердых веществ. Непостоянная форма при постоянном объеме - признаки жидкостей. Если изменить эти существенные свойства, то жидкости или твердые тела перестанут быть самими собой.

Учитель: Третий пример выполните самостоятельно, выделив существенные черты для классификации раковин моллюсков.

Ученики (при проверке): Размеры, цвет и форма раковин — несущественные признаки, так как могут меняться у представителей одних и тех же классов, а число створок - существенный признак. У брюхоногих раковина цельная, а у двустворчатых состоит из двух одинаковых створок.

Учитель: Молодцы. А теперь попробуем все вместе сопоставить каждый плод с выделенным существенным признаком и классифицировать его по выбранному критерию.

Сделайте то же самое в парах в отношении химических веществ.

Сейчас выполните это же задание самостоятельно относительно раковин моллюсков.

(Ученики заносят свои ответы в рабочие карточки, а затем проверяют свои ответы, сопоставляя с образцом на слайде).

Хорошо. В конце урока проведем срез знаний и убедимся в том, что вы усвоили сегодняшний материал. В свои карты темы внесите информацию, на основе чего вы классифицировали объекты исследования и какие требования предъявлялись к классификации этих объектов. (Ученики выполняют задания в течение пяти минут, затем на экране появляется слайд с картой темы для самоконтроля).

Домашнее задание:

1) Карта темы;

2) Подготовиться к лабораторной работе по классификации минералов.

204

Метод научного познания. При кагором изучаемые объекты группируются на основании общих свойств и единства происчоаденич

Что -ЧТО?

Э

* »

43

н №

н л

г

«

№ п п X •в-

К *

в

Я м

я

89

в з

ав ^

А X 9

О

Я О

м

Я р

я 8

Рисунок 5. Карта темы «Классификация»

ю о ил

Рабочая карточка учащегося

Этапы Плоды Химические вещества Раковины моллюсков

Выделение множества свойств объектов на основе их сравнения Стручок, яблоко, орех, зерновка, ягода — все они обладают определенными свойств ами: размером, цветом, формой, сочностью, вскрываемостъю, количеством семян. Вода, уксус, поваренная соль, сода — все они обладают определенными свойствами: цветом, запахом, объемом, формой. Прудовик, жемчужница, катушка, беззубка — все они обладают определенными свойствами: цветом, формой, размером, количеством створок.

Выявление общих и отличительны х свойств, при условии полноты информации о свойствах объектов Общие свойства — наличие околоплодника и семян. Отличия — размер, форма, цвет, сочность, вскрываемость, количество семян. Общее свойство — состоят из атомов, соединенных химическими связями. Отличия — разные атомы, цвет, запах и агрегатное состояние. Общее свойство — являются твердым наружным покровом из солей кальция. Отличия — цвет, форма, размер, количество створок.

Выделение существенны х и несущественн ых признаков (путем мысленного изменения каждого из них) При изменении несущественных признаков, они не перестанут быть плодом опредслетюго типа. При изменении существенных признаков — количество семян, сочность, вскрываемость — они могут измениться сами. При изменении песуществетшх признаков, они не перестанут быть веществами определенного типа. При изменении существенных признаков — агрегатное состояние, виды атомов - они могут измениться сами. При изменении несущественных признаков, они не перестанут быть раковиной моллюска определенного класса. При изменении существенных признаков — количество створок — они могут измениться сами.

Сопоставлени е объектов по выделенным существенны м признакам и классификаци я по выбранному критерию Яблоко и ягода — сочные, многосемянные, невскрывающисся. Орех и зерновка -сухие, односемянные, невскрывающисся. Стручок — сухой, много семянпый, вскрывающийся. Вода и уксусная кислота — жидкости. Сода и поварегшая соль — твердые вещества. Прудовик и катушка — брюхоногие моллюски. Жемчужница и беззубка — двустворчатые.

Урок-исследование на тему: «Изучение природного процесса па примере фотосинтеза»

«Главная цель разумного изучения природы состоит в том, чтобы в разнообразии узнать единство, в частностях объять все то, что нам передано открытиями прежних веков и настоящего времени».

Александр Гумбольдт (1769- 1850)

Эти слова немецкого ученого-естествоиспытателя отражают новый подход к изучению природных процессов, утвердившийся в науке в XXI веке. Суть этого подхода в том, чтобы не расчленять природу на составные части, изучаемые разными науками, а постигать общие законы природы во всем их многообразии, единстве и сложности.

Чтобы лучше понять новую концепцию современного естествознания приведем пример. Перед вами яблоко. Опишите его. (Ученики описывают свойства яблока). Разрежем целое яблоко на отдельные части. Опишите одну часть яблока. (Ученики описывают). Какие свойства целого утрачены при разрезании яблока? (Ученики называют: форма, размер, цвет).

Вот так и в научном познании природы с XVI до XX века был период естествознания точного, когда изучались части природных процессов, выделялись и развивались отдельные естественные науки (химия, физика, биология, экология, астрономия, геология). Этот период привел к величайшим достижениям: был расщеплен атом, человек вышел в космос и даже научился изменять генетическую информацию организмов. Но в то же время внедрение достижений физики, химии и биологии привели в конце XX века к экологическому кризису. В последнее время в науке, и в обществе изменилось отношение к месту человека в системе окружающего мира, так как человек - часть природы и зависит от нее. Ученые поняли, что окружающий мир един, сложен и многообразен.

Сведения из разных наук сложили и обобщили, создав общую

естественнонаучную картину мира. На базе естествознания точного возникло

естествознание сложного. В естествознании точного преобладал

207

аналитический подход к изучению природы, а в естествознании сложного -синтетический.

Что такое анализ?

Что такое синтез?

Давайте с точки зрения современного естествознания подойдем к изучению самого важного и интересного процесса на Земле - фотосинтеза.

Сначала поговорим об истории фотосинтеза.

Фотосинтез был открыт в конце XVIII столетия. В 1774 году английский химик Джозеф Пристли проделал такой опыт: он посадил под стеклянный колпак мышь и поместил туда же веточку мяты. Мышь оставалась жива, т.к. растение «исправляло» воздух. Пристли предположил, что растения своим дыханием восстанавливают воздух, который животные делают непригодным для жизни.

Вы согласны с мнением ученого?

Правильное представление о процессе фотосинтеза как процессе углеродного питания, а не дыхания растений, дали швейцарские ученые Ж. Сенебье (1782г.) и Т. Соссюр (1804 г.).

Вы знаете, чем отличается процесс питания от процесса дыхания растений?

Голландский ученый Ян Ингенгауз (в 1779 г.) показал, что только на свету растения выделяют кислород и поглощают углекислый газ, т.е. для процесса фотосинтеза необходим солнечный свет.

А что можно сделать, чтобы подтвердить это?

Немецкий врач и физик Ю.Р. Майер, открывший закон сохранения энергии, высказал предположение, что растения превращают энергию солнечного света в потенциальную энергию химических веществ, образующихся в растении.

Особенно большой вклад в изучение фотосинтеза внес русский ученый

К.А. Тимирязев во второй половине XX века. Он убедительно доказал, что

важнейшую роль в использовании энергии солнечного света играют

208

молекулы хлорофилла, входящие в состав зеленых клеток листа. Тимирязев приготовил спиртовую вытяжку хлорофилла и, пропустив через нее свет, разложил выходящие лучи на спектр при помощи стеклянной призмы.

Как Вы думаете, почему видимый свет, проходя через призму, разлагается на спектр, соответствующий всем цветам радуги?

Пройдя через спиртовую вытяжку хлорофилла, свет разлагается не на все цвета радуги. Какие лучи спектра, проходя через хлорофилл, поглощаются, нам сегодня предстоит узнать.

Другой русский ученый М.С. Цвет выяснил, что в листьях имеется два вида хлорофилла - хлорофилл а и хлорофилл Ь (в молекуле второго на 2 атома водорода меньше и на 1 атом кислорода больше, чем в первом). Разное количество атомов в молекулах определяет разные свойства хлорофиллов (они поглощают разные лучи спектра). Хлорофилл является сложным эфиром. Какие химические свойства он проявляет, вы узнаете из курса органической химии. В центре молекулы хлорофилла находится атом магния, от которого свет, попадающий на хлоропласт, отщепляет электрон. Происходит сначала окисление, а затем восстановление хлорофилла. За счет энергии света в клетке образуется вещество, богатое энергией. Что это за вещество, а также присутствие каких молекул обеспечивает окисление и восстановление хлорофилла, мы сегодня должны установить.

Создатель квантовой механики Макс План к установил, что свет испускается и поглощается порциями - фотонами или квантами.

Альберт Эйнштейн позже установил, что энергия света зависит от частоты колебания световой волны. В 11 классе на уроках физики вы познакомитесь с уравнением Эйнштейна для фотоэффекта.

Фотохимический процесс при освещении листа похож на фотохимический процесс при освещении фотопластинки. Квант света падает на фотопластинку, покрытую кристаллами бромида серебра. Квант отрывает электроны от брома, электроны подхватываются ионами серебра. Серебро

восстанавливается. Благодаря этому металлическому серебру возникает изображение на фотопластинке.

Перед вами лежит рабочая карточка, в которой вам нужно выполнить первое задание.

Задание 1. Поставьте в таблицу первого задания буквы в соответствии с

тем, какому ученому принадлежит то или иное открытие.

Ученые-естествоиспытатели Научный факт

1. Джозеф Пристли А. При дыхании растения выделяют углекислый газ, а при фотосинтезе - кислород.

2. Ян Ингенгауз Б. Хлорофилл поглощает световую энергию и превращает в химическую.

3. Ж. Сенебье и Т. Соссюр В. Растения при дыхании выделяют кислород, а животные - углекислый газ.

4. Ю.Р. Майер Г. Фотосинтез идет только на свету.

5. К.А. Тимирязев Д. Есвета=Ьу (уравнение квантовой механики)

6. Макс Планк Е. Хлорофилл поглощает красные и сине-фиолетовые лучи спектра.

7. Альберт Эйнштейн Ж. Свет поглощается и испускается порциями (квантами)

Проверьте себя, сравнив свою таблицу с таблицей на слайде. Сколько ошибок?

О - замечательно, 1-2 - хорошо, 3 и более - будьте внимательны на уроке.

Понять процессы, идущие в клетке, опираясь на данные только биологии, невозможно. Необходимы сведения из химии и физики. Чтобы это практически выяснить, вы разделитесь на группы. Каждая группа получит задание в соответствии со своей ролью. Представьте себе, что вы - ученые, которые анализируют процесс фотосинтеза с позиций своей науки. Научное познание происходит двумя путями: теоретическим и экспериментальным (эмпирическим). По-вашему, каким путем следует сначала идти? Разделитесь на четыре группы в соответствии со своими предпочтениями.

^ цитологи выяснят, где происходит фотосинтез, и как строение клетки связано с функцией фотосинтеза;

^ биохимики изучат фотохимические реакции, идущие в клетке в процессе фотосинтеза;

^ биофизики определят, какие лучи спектра видимого света поглощаются хлорофиллом;

V экологи определят факторы, от которых зависит интенсивность фотосинтеза.

Работа в группах по заданиям (см. карточки).

Работа в группах по заданиям:

Найдите в учебнике материал о хлоропластах и проверьте свою гипотезу.

Первая группа (цитологи)

1. Приготовьте микропрепарат листа элодеи канадской и опишите методику приготовления.

2. Рассмотрите микропрепарат в микроскоп сначала при малом увеличении, затем при самом большом увеличении.

3. Найдите хлоропласта на препарате.

4. Ответьте на вопросы:

Сколько хлоропластов в одной клетке?_

Какой формы хлоропласт?_

Какого цвета хлоропласт?_

Какое вещество придает хлоропласту окраску?_

По увеличению микроскопа определите примерный размер хлоропласта _

Какая основная функция хлоропласта?_

5. С помощью каких естественнонаучных методов познания вы проводили исследование? Подтвердилась ли гипотеза?_

Ученики разрабатывают и описывают план изучения строения хлоропласта и методику приготовления микропрепарата, формулируют гипотезу о том, что в хлоропластах находится хлорофилл и протекает процесс фотосинтеза.

Вторая группа (биохимики)

1. Предположите, какие химические вещества участвуют в фотосинтезе и какова роль каждого из них_

2. Напишите уравнение фотосинтеза_

3. Изучите по учебнику фотохимические реакции, идущие во время световой фазы фотосинтеза. Ответьте на следующие вопросы:

На какие две фазы можно разделить фотосинтез?_

Где идет световая фаза фотосинтеза?_

Для чего нужен свет?_

В какой вид энергии превращается световая энергия?_

Как называется процесс разложения воды светом?_

Какие вещества образуются во время световой фазы?_

Из каких веществ они образуются?_

Какую роль играет НАДФ?_

Запишите на доске химические реакции световой фазы_

4. Изучите по материалу учебника темновую фазу фотосинтеза и ответьте на вопросы:

Где идет темновая фаза фотосинтеза?_

Какое вещество служит источником энергии для темновой фазы?__

Какое вещество образуется в ходе темновой фазы?_

5. С помощью каких естественнонаучных методов познания вы проводили исследование?_

Сопоставьте свою гипотезу с результатами исследования и сделайте вывод о природе фотосинтеза.

Третья группа (биофизики)

Предположите, какие лучи света поглощает хлорофилл_

1. С помощью прибора спектроскопа получите спектр видимого света, отметьте порядок цветовых полос в спектре.

2. Запишите цвета на этой шкале по порядку, как в спектре:

3. В качестве модели хлоропласта используйте пробирку со спиртовой вытяжкой хлорофилла.

4. Пробирку со спиртовой вытяжкой хлорофилла расположите рядом со щелью, через которую в прибор проникает свет. Свет должен пройти через раствор хлорофилла, прежде чем попадет в щель.

5. Снова рассмотрите спектр видимого света, прошедшего через раствор хлорофилла. Отметьте, каких цветов не стало или почти не стало видно_.

6. Сделайте вывод, подтвердилась ли ваша гипотеза и каким цветам спектра соответствуют световые лучи, поглощенные хлорофиллом

7. С помощью каких естественнонаучных методов познания вы проводили исследование?_

Четвертая группа (экологи)

1. Предположите, как влияет на фотосинтез освещенность и температура_

2. Замерьте концентрацию кислорода в колбе с водой, где находится элодея канадская. Для этого карманный компьютер «Nova» с датчиком измерения концентрации кислорода приведите в рабочее состояние.

Тихонько взбалтывайте воду в колбе с элодеей и двигайте датчик вверх-вниз, измеряя концентрацию в разных слоях воды.

3. Определите среднее значение концентрации кислорода_

4. Определите экспериментально, как повлияет на показание прибора:

увеличение освещенности_,

увеличение концентрации углекислого газа_,

увеличение температуры_.

5. Заполните пропуски:

Фотосинтез происходит более интенсивно при увеличении_.