Применение межпредметной интеграции биологии и химии в тестах и теории ЕГЭ

УДК 372.8

ББК 74.262.8

К 12

Кабаян Н. В., Кабаян О. С.

ФГБОУ ВО «Адыгейский государственный университет»,

г. Майкоп, Республика Адыгея

Применение межпредметной интеграции биологии и химии в тестах и теории ЕГЭ

Аннотация: в статье освещается вопросы реализации межпредметной интеграции биологии и химии как одного из важных принципов формирования целостного представления о строении и функционировании живого организма, раскрыты примеры заданий ЕГЭ с использованием межпредметной интеграции. 

Ключевые слова: межпредметная интеграция, ЕГЭ

Kabayan N.V., Kabayan O. S.

Adyghe State University, Maykop, Republic of Adygea

The Use of Interdisciplinary Integration of Biology and Chemistry in Unified State Exam (USE) Tests and Theory

Abstract: The article addresses the implementation of interdisciplinary integration of biology and chemistry as one of the key principles for developing a holistic understanding of the structure and functioning of living organisms. It also provides examples of Unified State Exam (USE) tasks that incorporate interdisciplinary integration.

Keywords: interdisciplinary integration, Unified State Exam (USE)

Межпредметная интеграция — педагогический подход, устанавливающий естественные связи между науками, учебными дисциплинами, предметными модулями и темами. Её основа — ключевые идеи и принципы, позволяющие глубоко, последовательно и многогранно изучать процессы и явления.

Важно понимать: интеграция — не просто механическое объединение отдельных уроков. Это обогащение содержания одного предмета материалом из другого и слияние отобранных частей в единое целое. При этом центральная идея основного предмета должна оставаться доминирующей. Основными целями межпредметной интеграции являются:

- сформировать у учащихся целостное мировоззрение — помочь воспринимать мир как единую систему, где все элементы взаимосвязаны;

- расширить кругозор и противодействовать излишней узкоспециализированности обучения;

- научить переносить знания между дисциплинами и применять их в реальных ситуациях;

- развить творческое мышление и культуру.

К формами реализации межпредметной  интеграции относятся следующие:

- интегрированные уроки — одновременное освоение нескольких дисциплин при изучении единого понятия, темы или явления;

- проектная деятельность — глубокое и личностно значимое освоение знаний через совместную многоэтапную работу;

- межпредметные задания — задачи, требующие синтеза знаний и умений из разных областей для решения одной проблемы;

- проблемные ситуации — педагогически организованные когнитивные затруднения, где ученики осознают потребность в междисциплинарных знаниях.

В последнее время  в заданиях  ЕГЭ по биологии всё чаще появляются вопросы, составленные на основе межпредметных связей с химией. Это вполне обосновано, так как понимание многих биологических процессов, происходящих на клеточном и организменном уровне основано на знании принципов протекания химических реакций. Приведём некоторые примеры. В демонстрационном варианте контрольных измерительных материалов  единого государственного экзамена 2026 года по биологии,  подготовленного федеральным государственным бюджетным  научным учреждением  «Федеральный институт педагогических измерений» есть задание представленное на рис 1.

Рисунок1. задание из демоверсии ЕГЭ по биологии 2026 года [1]

Для выполнения этого задания обучающимся необходимы знания формул органических соединений.

 Анализ содержания разделов биологии позволил выявить межпредметную связь с материалом по химии. Эта связь особенно наглядно проявляется при изучении жизни на молекулярном, клеточном, организменном уровнях. Представляем краткий анализ выявленных закономерностей. 

1. Молекулярный уровень.

•         Знание химического строения, свойств и функций белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот (химия) необходимо для понимания их роли в клетке, организм,е в биологических процессах (биология). Приводим конкретные примеры.
  •        Аминокислоты – мономеры для построения белков за счет пептиднойя связи.
  •        Моносахариды (глюкоза, фруктоза) - основа ди- и полисахаридов на основе гликозидной связи.
  •        Липиды - строение и функции (энергетическая, строительная).
  •        Нуклеотиды – мономеры ДНК и РНК. Механизм образования водородных связей между азотистыми основаниями и фосфодиэфирной связи между нуклеотидами.
•         Белковая природа ферментов (химия) и их каталитическая активность в биохимических реакциях (биология). Механизмы ферментативных реакций, факторы, влияющие на активность ферментов (температура, pH).
•         Строение и функции витаминов (химия). Роль витаминов как компонентов ферментов (биология).
•         Роль воды как растворителя и участника биохимических реакций. Роль минеральных солей в поддержании осмотического давления, pH в процессах передачи нервного импульса и др. (биология и химия).

2. Клеточный уровень.

•         Строение клеточных мембран (фосфолипиды, белки). Липидный бислой, интегральные и периферические белки (химия). Транспорт веществ через мембраны: диффузия, осмос, активный транспорт.(биология и физика).
•         Знание химических процессов, происходящих в органоидах ( в митохондриях - окислительное фосфорилирование, в хлоропластах - фотосинтез) (биология), требует понимания химических реакций (окисление, восстановление, цикл Кребса) .

•         Фотосинтез и дыхание – процессы, которые изучаются в  биологии и химии.   Учащимся необходимо знать суммарные уравнения реакций и основные этапы этих процессов, энергетический баланс (биология), а также химизм происходящих реакций (химия).

3. Организменный уровень.

•         Пищеварение изучается как поэтапное расщепление сложных органических молекул на более простые под действием ферментов (биология и химия).
•         Особое внимание в биологии убеляется процессам метаболизма как совокупности химических реакций, происходящих в организме (анаболизм и катаболизм), а также их гормональной регуляции (биология и химия).
•         Газообмен в легких и тканях изучается в биологии, а транспорту кислорода предшествует процесс связывание кислорода с ионом железа (химия),
•         При изучении выделения необходимо знать химический состав мочи (биология и химия), удаление продуктов обмена веществ, работу почек ( фильтрация и реабсорбция).
•         Передача нервного импульса происходит с участием ионов натрия, калия, кальция (химия и физика), а нейромедиаторы – это химические вещества, передающие сигналы между нейронами (химия).

Таким образом, применение межпредметной интеграции биологии и химии обеспечивает не только глубокое понимание предметов, но и формирование целостного взгляда на процессы, происходящие в живой природе. Межпредметная интеграция позволяет учащимся видеть мир как единую систему, развивать познавательные и творческие способности, готовиться к решению реальных жизненных задач. Это делает межпредметную интеграцию одним из ключевых принципов современного образования.      Нами разработано методическое пособие, направленное на реализацию  межпредметной интеграции и раскрывающее теорию разделов биологии с учетом содержания разделов химии.

Примечания

1.  Демонстрационный вариант контрольных измерительных материалов единого государственного экзамена 2026 года по биологии. URL: https://synergy.ru/assets/upload/news/articles_ege/ege/2026/bi_11_ege_2026_demo.pdf

_______________________________________________________________________

Кабаян Наталия Владимировна, кандидат педагогических наук, доцент, г. Майкоп, Россия, Адыгейский госуниверситет, kabajnnv@rambler.ru

Kabayan Natalia Vladimirovna, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor , Maykop, Russia, Adygea State University, Associate Professor

Кабаян Ольга Сергеевна,  кандидат педагогических наук, доцент, г. Майкоп, Россия, Адыгейский госуниверситет,

Kabayan Olga Sergeevna, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor , Maykop, Russia, Adygea State University, Olgakabayan@yandex.ru