Интегрированные уроки – эффективная форма реализации межпредметных связей при изучении вопросов, требующих синтеза знаний разных наук [4]. Использование межпредметного интегрирования способствует целостному восприятию мира и формированию естественнонаучного мировоззрения учащихся, метапредметных умений, а также гибких компетенций (soft skills). Обучающиеся не всегда могут применить знания одной из дисциплин к знаниям другой. С другой стороны, не следует объединять все дисциплины в одно целое, так как они теряют свою индивидуальность. Интегрированные уроки рекомендуется давать периодически, чтобы ученики увидели взаимосвязь между учебными дисциплинами и поняли, что знания в одной дисциплине облегчают понимание процессов, изучаемых в других областях. Эти уроки эффективны независимо от того, изучают ли ученики новый или обобщают уже пройденный материал [5].

Интеграция представляет собой объединение частей в целое, но не механическое, а взаимопроникновение, взаимодействие. На интегрированных уроках осуществляется синтез знаний различных дисциплин, в результате чего формируется новое качество, представляющее собой неразрывное целое, достигнутое широким, углубленным взаимопроникновением этих знаний. При подготовке и проведении интегрированного урока учитель должен учитывать, что интегрированный урок должен иметь четко сформулированную учебно-познавательную задачу, для решения которой необходимо привлечение знаний из других предметов; на таком уроке должны быть обеспечены высокая активность и интерес учащихся [6, с.243].

Выделяют следующие формы интегрированных уроков:

1. Интегрированный урок:

А) на базе одной дисциплины, другая же дисциплина выступает в роли вспомогательной;

Б) уроки, в которых вклад дисциплин из одной образовательной области одинаков.

2. Бинарный урок – урок, в котором участвуют несколько, обычно двое учителей, ведущих разные предметы, что позволяет показать их взаимосвязь.

3. Урок с использованием межпредметных связей (фрагментарные, узловые, синтезированные):

А) проведение урока двумя или более учителями разных дисциплин;

Б) одним учителем, имеющим базовую подготовку по соответствующим дисциплинам. В урок эпизодически включается материал других предметов, но при этом сохраняется самостоятельность предмета со своими целями, задачами, программой. В целом сохраняется структура урока.

4. Отдельные уроки на основе интеграции [2].

Учебное занятие по теме «Модификационная изменчивость. Норма реакции» проводится в форме практической работы для закрепления полученных знаний по теме «Виды изменчивости». Модификационная изменчивость – это изменение фенотипа под действием условий окружающей среды, происходящее без изменения генотипа. Возникающие в этом случае изменения признаков называют модификациями. Пределы вариант модификаций образуют норму реакции [3]. При изучении модификационной изменчивости студенты собирают статистические данные вариант признака и составляют вариационный ряд, в котором данные располагаются по возрастанию показателя изучаемого признака.

В 1835 году математиком Л. Кетле было отмечено, что в вариационном ряду существует закономерность: большинство особей имеют величину признака, равную средней или близкую к ней. Студентам предлагается проверить на практике это утверждение.

На основании вариационного ряда строится вариационная кривая – графическое отображение частоты встречаемости каждой варианты признака [1].

Поскольку практическое закрепление связано со сбором и обработкой статистических данных, построением вариационной кривой, то для этой цели удобно воспользоваться возможностями электронной таблицы Excel. Занятие проводится в кабинете информатики и информационных технологий при участии преподавателя информатики.

Цель занятия: показать статистические закономерности изменчивости количественных признаков на примере использования математических методов в биологии, выработать умение строить вариационный ряд и график изменчивости признака. Закрепить навыки работы с массивами данных в MS Excel.

Оборудование: линейки для измерения, листы белой бумаги, компьютеры

Материал для исследования: раздаточный материал – натуральные объекты (засушенные листья лавра благородного, клубни картофеля, корнеплоды моркови), статистический материал – данные о размере обуви 25 и более человек.

Время выполнения работы: 90 минут, очно, в аудитории.

Форма работы: индивидуальная, в парах.

Ход работы

1. Сбор статистических данных и начало оформления электронного отчета

Студентыизмеряют длину листьев (от 50 до 100 штук) лавра, размер корнеплодов, проводят опрос по размерам ног. На листе Excel оформляется сводная таблица полученных данных (Рабочий стол/правая кнопка мыши/создать лист Excel). Заголовок таблицы оформляется функцией «объединить и поместить в центре».

2. Определение нормы реакции признака

На основе полученных данных студенты определяют норму реакции исследуемых объектов с помощью функций МИН/МАКС.

Для этого выделяется диапазон данных в таблице и выбирается соответствующая функция по пути Формулы/другие функции/статистические (рисунок 1).

• 

3. Построение вариационной кривой

Студенты строят вариационную кривую изменчивости признака с помощью функции «Вставка/график». Для этого выделяется строка с частотой вариант (количество). Редактирование осей графика производится с помощью функции «Макет», «Конструктор диаграмм» и «Формат» (правая кнопка мыши на нужной области графика) (рисунок 2). Графики строятся для всех проведенных статистических исследований и оформляются в соответствии с заданием: в области построения должны быть указаны числовые данные измерений, а среднее значение соответствовать максимальному числу вариант в таблице.

• 

4. Расчет среднего значения признака

Для этого студенты определяют общее число вариант по формуле СУММ. Выделяется диапазон данных количества листьев/размера ног, в адресной строке прописывается формула СУММ (диапазон) (рисунок 3).

• 

Среднее значение признака определяется путем деления суммы значений всех вариант на количество вариант (рисунок 4,5). Для этого в строку формул вручную прописывается формула, либо применяется функция СУММПРОИЗВЕД.

• 

• 

5. Ответы на контрольные вопросы, оформление отчета

Студентам предлагается ответить на контрольные вопросы и оформить отчет в соответствии с требованиями:

• шрифт Times New Roman, 12 кегль в таблицах и графиках
• расчет по формулам
• отсутствие или минимальная погрешность между расчетами и графиком
• отчет должен быть подписан и помещен либо в папку группы, либо размещен в электронном практикуме преподавателя с помощью Google Диска
• наличие ответов на контрольные вопросы

Готовый отчет размещается в рабочей папке группы на рабочем столе закрепленного компьютера, либо размещается на Google Диске.

Заключение

Таким образом, с помощью интеграции двух дисциплин были достигнуты следующие цели:

1. изучение темы основной дисциплины (биология) с практической точки зрения
2. повторение темы вспомогательной дисциплины (информатика)
3. разработаны методические указания по проведению ПР
4. продолжено формирование метапредметных компетенций

ЛИТЕРАТУРА

1. Комиссаров Б.Д. Самостоятельные и лабораторные работы по общей биологии : [Учеб. пособие] / Б. Д. Комиссаров. — М. : Высш. шк., 1988. — 141 с. : ил.
2. Лакоценина Т.П. Современный урок. Интегрированные уроки. – Ростов-на-Дону.: Учитель, 2008
3. Паршутина Л.А. Естествознание (биология) М.: Издательский центр «Академия», 2020, — 352 с.: ил.
4. Селиванова И. В. Реализация интегрированного подхода в обучении биологии – Открытый урок 1 сентября, 2012
5. Федоров А.В. Межпредметная интеграция на уроках как способ формирования естественнонаучного мировоззрения учащихся. Методическое пособие ФГКОУ Московский кадетский корпус Пансион воспитанниц МО РФ – 2014
6. Федорова В.Н. Межпредметные связи. Использование межпредметных связей в системе формирования информационной культуры школьников / В.Н.Федорова, Д.М. Кирюшкин — М.: 2008, — с.243