M arzena Kmita, Teresa Kotowska
KORELACJA PRZEDM IO TO W A M IĘDZY CH EM IĄ I BIOLO GIĄ W PR ZYG O TOW AN IU C UD ZO ZIEM CÓ W
DO STU DIÓ W M EDY CZNY CH W PO LSC E
W S tudium Języka Polskiego dla Cudzoziem ców P olitechniki Św ięto-krzyskiej w Kielcach przedm ioty biologia i chem ia w p row adzane są d o gru p 0 profilu medycznym - biologia po dwóch tygodniach nauk i języ ka polskiego 1 chem ia po czterech tygodniach.
Celem n au c zan ia tych p rzed m iotó w w S tud ium je st przy g o to w an ie słuchaczy do studiów w polskich wyższych uczelniach o profilu biologiczno- chem icznym . P rog ram y nauczania opierają się na p ro g ram ach szkół o gó ln o -kształcących.
Roczny rozkład godzin z chemii i biologii w grupie medycznej przedstaw ia tab. 1.
T a b e l a 1 Roczny rozklad godzin z chemii i biologii w grupie medycznej
Przedm iot Semestr Liczba tygodni Liczba godzin Liczba godzin Liczba godzin w tygodniu w semestrze w ciągu ro ku
Biologia I II 15 17 7 8 105 136 241 Chemia I II 12 17 6 6 72 102 174
Założeniam i realizowanym i na zajęciach z biologii i chem ii są:
a) n au k a cudzoziem ców polskiej term inologii z zakresu biologii i chemii, b) zapoznanie słuchaczy z podstaw ow ym i naczyniam i lab o ratory jny m i i p rzyrządam i optycznym i, takim i jak: bin o ku lar, m ik ro sk o p o raz z ich obsługą,
c) w drożenie d o słu chania i sam odzielnej pracy polegającej n a selek-cjonow aniu m ateriału , um iejętności robien ia n o tatek , streszczania tekstów i refero w ania zadanych zagadnień,
d ) p ow tó rz en ie w iadom ości z biologii w zakresie p ro g ram u szkoły średniej ogólnokształcącej, z pom inięciem botaniki i zoologii, a rozszerzeniem tych partii m ateriału , k tóre dotyczą anato m ii, fizjologii i genetyki człow ieka,
c) pow tórzenie w iadom ości z chemii w zakresie szkoły ogólnokształcącej, w celu uzupełnienia tych działów , których słuchacze nie znają. P rogram y n au czania chemii w innych krajach nic uw zględniają niektórych zagadnień.
Często zd arza się, że nauczyciele przedm iotów kierun kow ych zmuszeni są do nauc zania podstaw ow ych w iadom ości, gdyż wiedza w yniesiona przez słuchaczy z ich ojczystych szkół jest niedostateczna. W S tudium dąży się d o tego, aby słuchacz osiągnął poziom wiedzy porównywalny z wiadom ościami polskiego m aturzysty. Biorąc pod uwagę trud ności językow e cudzoziem ców nie jest to zadanie łatwe dla słuchaczy, jak i nauczycieli. A by pom ó c słuchaczom w o pan ow aniu m ateriału objętego obow iązującym p rogram em n au czan ia w S tudium Języka Polskiego dla C udzoziem ców w bieżącym roku ak adem ickim ro zpoczęto prace nad korelacją przedm io to w ą m iędzy biologią i chem ią.
Celem tego referatu jest p ró b a przedstaw ienia możliwości zintegrow anego nauczania biologii i chemii, wyrażającego się w korelacji między przedmiotowej. Integracja nauk przyrodniczych znajduje zastosowanie nie tylko w całościowym rozum ieniu procesów i zjawisk przyrodniczych, ale także w szczegółowym nauczan iu biologii, chemii, fizyki. Um ożliwia uczącym się dostrzegan ie pow iązań między zjaw iskami określanym i do tej pory ja k o czysto chemiczne, czy czysto biologiczne, a to z kolei pozw ala spojrzeć n a wiele problem ów w szerszym zakresie. W prow adzenie im egracji m iędzy biolo gią i chem ią wydaje się szczególnie uzasadnion e w przypad ku słuchaczy o słabym przy-gotowaniu m erytorycznym . Wypowiedzi studentów-cudzoziemców potw ierdzają fak t, że znacznie łatwiej uczyć się danych pojęć biologicznych, gdy m a sir ju ż opano w an e podstaw owe wiadomości z chemii. W przypadku zastosow ania zintegro w anego nauczan ia biologii i chemii słuchacze uzyskują n a spraw -dzianach oceny wyższe niż w latach ubiegłych, gdy stoso w ano rozdzielne nauczanie przedm iotów . T a k a fo rm a nauczania w ym aga od uczących w sp ól-nego o praco w ania tem atów , wspólnej analizy om aw iaól-nego zagad nienia, co wiąże się z dużym nakładem pracy. Jednocześnie oczekiwane są wym ierne efekty tego tru d u w postaci łatwiejszego i szybszego p rzysw ajania wiedzy przez słuchaczy Studium i uzyskiw ania lepszych wyników nau czania. Jednym ze sposobów integracji przedm iotow ej jest korelacja, w naszym p rzyp adk u m iędzy biologią i chemią.
K orelację definiuje się jako zasadę polegającą n a uwzględnieniu w procesie n au czan ia określonych współzależności treści poznaw czych w ystępujących
w tem atyce poszczególnych przedm iotów objętych pro gram em nau czania. Korelacja między wyżej wymienionymi przedm iotam i wyraża się we właściwym zapro gram o w aniu i rozłożeniam i czasowym i m ateria łu n auczan ia, w ten sposób, aby uwypuklić w m ateriale z chem ii problem y, k tó re będą niezbędne d o zrozum ienia biologii i odw rotnie, aby biologia przygo tow yw ała słuchaczy Studium Język a Polskiego dla Cudzoziem ców d o łatwiejszego pojm ow ania zagadnień chem icznych.
S ko relow an ie tych dw óch przedm io tów p rz y sp a rza d użo tru d no ści. G łów nym problem em jest różny i niedostosow any d o p ro g ram u zin teg-row anego nauczania term in w p teg-row adzania przedm iotów d o n auki w Studium (czasowy rozkład zajęć podano we wstępie referatu). W pierwszych tygodniach n auk i I sem estru treści biologiczne w yprzedzają chem ię i w zw iązku z tym słuchacze uczą się biologii w sposób opisowy i m echaniczny. P o db udo w ę zd obyw ają d op iero w II sem estrze nauki, co naszym zdaniem nie sprzyja trwałości ich wiedzy.
E ksperym entalnie w prow adzo ne w bieżącym ro k u ak adem ickim sk ore-low ane nau czan ie pew nych tem ató w z chem ii org anicznej nie w ym ag a jeszcze zm ian program ow ych. Od ro ku 1995/1996 planujem y w prow adzić pewne przesunięcia w program ie n au czania i objęcie korelacją następujących zagadnień:
1. Typy kwasów
Chem ia: przypom nienie spo sobu utlenian ia alkoholi drugo rzędow ych ze w skazaniem n a przejście kw asu p irogronow ego w m lekow y i odw rotnie:
C H 3— C H — C O O H < + 2H + > CH — C — C O O H
- 2H + II
OH o
kw as m lekow y kw as pirogron ow y Biologia: biochem ia skurczu m ięśnia,
glikogen —> кдуд,; pirogronow y
przem iany
tlenow a beztlenow a
2. Lipidy
C hem ia: p odk reśla się istnienie tłuszczów nasyconych i nienasyconych, k arotc no id ó w i sterydów jak o substancji ch arakteryzujących się w spó ln ą cechą fizyczną, tj. rozpuszczalnością w rozpu szczalnikach niepolarnych. P odaje się k ró tk ą charak tery sty kę k aro tcno id ów i sterydów. K a ro tcno id y to związki barw ne, zaw ierające oko ło czterdziestu atom ów węgla, ro zpu sz-czające się w tłuszczach, przetwarzane w witaminę A. Sterydy i ich alkoholowe p ocho d ne - sterole - om aw ian e są ja k o związki wielopierścieniowe, wy-stępujące w płynach ustrojow ych.
B iolog ia: o m ó w ienie zn aczenia k ar o te n u i w itam iny A w p ro cesie odżyw iania się. Synteza i rozpad rodopsyny , jej funkcje w procesie w idzenia. F osfolipidy - tłuszczowce złożone w ystępujące w błonach kom órk ow ych, rdzeniu kręgowym , mózgu. Różnorodność sterydów: cholesterol, jego pozytyw-ne znaczenie w organizm ie (obecność w tkan ce pozytyw-nerwowej) i pozytyw-negatyw pozytyw-ne w p rzy p ad ku wysokiego poziom u w osoczu, w itam ina D , h orm o ny płciowe i h orm on y nadnerczy. H ydroliza tłuszczów n asuw a konieczność p odk reślenia hydrolizy alkalicznej i enzym atycznej zachodzącej w przewodzie pokarm ow ym pod wpływem lipaz o raz up rzedniego procesu em ulgacji p od wpływem kw asów żółciow ych.
3. Węglowodany
Chem ia: om aw ianie własności chem icznych glukozy, glukoza a i ß, w ykazanie różnic m iędzy skrobią, celulozą a glikogenem .
Biologia: po dział w ęglow odanów ze względu na liczbę atom ów węgla i ich znaczenie dla organizm ów . H yd ro liza w ęglowodanów .
4. Aminokwasy
C hem ia: pod ział am inokw asów ze względu na: - rodzaj ro dn ika, uwzględnienie grupy - SH, - połączenie grup - N H 2,
- ilość grup - N H j i - C O O H ,
- o pty czną czynność, pod kreślając w ystępow anie w przyrodzie a-am ino - kw asów (grupy funkcyjne p ołączone tym sam ym atom em węgla).
Biologia: obecność w organizm ie am inokw asów endo - i egzogennych.
5. Peptydy i białka
Chem ia: przedstaw ia się budow ę stru k tu raln ą białek, zjaw iska koagulacji i d ena turacji, koloidy.
Biologia: zw raca się uwagę n a rolę białek w organizm ach (stru kturalne, o dporno ściow e, h orm onalne, enzym atyczne).
6. Witaminy, hormony i antybiotyki
Chem ia: zaliczenie tych substancji do biologicznie czynnych, należących d o ró żny ch klas zw iązków organicznych.
Biologia: w itam iny jak o ważny składnik diety. H orm on y i ich działanie w organizm ie. A ntybiotyki - wytwarzanie i rola w zwalczaniu drobnoustrojów .
7. Kwasy nukleinowe
Chem ia: om ów ienie zw iązków wchodzących w skład D N A i R N A . Biologia: szczegółowe opracowanie funkcji kwasów nukleinowych, replikacji D N A , biosyntezy białka.
8. Enzymy
Chem ia: m echanizm d ziałania k atalizatorów , bad anie w pływ u w aru nk ó w n a przebieg reakcji katalitycznych.
Biologia: budow a enzymu, przebieg reakcji enzym atycznych i ich znaczenie w organizm ie.
l em atem , który powinien podsum owywać wiadomości zdobyte na biologii i chem ii, jest o ch ro n a środow iska. W łączenie jej do pro gram u n au czania w S tudium Języka Polskiego d la Cudzoziem ców w ydaje się aktu alny m zadaniem .
Ze względu n a degradację środow iska n atu ralneg o o ch ron a p rzy rod y stała się jed nym z dom inujących problem ów nauki. Cały św iat do cen ia w ażkość zagadnień zw iązanych z zanieczyszczeniem gleby, p ow ietrza i wody. C udzoziem cy stu diu jący w P olsce rów nież po w inni p ozn ać zag ro żen ia chemiczne, przew idywać sku tki ich wpływu n a organizm y, w tym człow ieka i n a środow isko abiotyczne oraz umieć im zapobiegać.
O ch ron a śro dow iska natu raln ego daje ogrom n e m ożliw ości połączenia problem ów biologicznych i chemicznych. N a biologii słuchacze p o zna ją podstaw ow e pojęcia i praw idłowości ekologii, wpływ człow ieka n a świat organiczny, zasady racjonalnego i zaplanow anego w yk orzy stan ia środ ow iska przyrodniczego, potrzeb ę ochron y całej biosfery. Śledzą schem aty p rzed-staw iające obiegi podrzed-staw ow ych pierw iastków chem icznych, w ody i energii. N a zajęciach z chem ii zaznajam iają się z chem icznym i w łaściw ościam i szkodliw ych dla śro dow iska substancji, np. przy om aw ianiu chlorow ców — toksyczność chloru, z uw zględnieniem freonów ja k o substancji niszczących pow łokę ozonow ą. O kreśla się dokładn ie, jakich zniszczeń chem icznych do puszcza się przem ysł, jak ich śro dkó w chemicznych należy używać w celu zobojętnienia trucizn. Interdyscyplinarność problem ów związanych z o chro ną środ ow iska ożyw ionego i nieożyw ionego p otw ierd za konieczność korelacji przedm iotów przyrodniczych.
W nioski
1. K orelacje ułatw iają pracę słuchaczom i nauczycielom . Dzięki wcześ-niejszem u wyjaśnieniu na chemii pewnych zagadn ień nie om aw ia się ich od podstaw na biologii. W ten sposób nauczyciel tego przedm iotu m a m ożliw ość w ygo spod arow ania do datkow ego czasu na poszerzenie treści program ow ych.
2. Wym ienione wcześniej przykłady korelacji wym agają zm ian w program ie n auczania. Zajęcia z chemii powinny być w prow adzone z w yprzedzeniem
w stosun ku do biologii. W skazane jest nauczanie chemii organicznej rów -nolegle, od pierwszych zajęć I sem estru, z chemią nieorganiczną, w układzie godzin: chem ia organiczna - 2 godziny tygodniow o, chem ia nieorganiczna - 4 godziny tygodniow o. W dotychczas obow iązującym program ie n au czania chem ia organiczna zaczyna się w II semestrze nauki. Rów noczesne nauczanie ob u działów chemii d a słuchaczom wiedzę, k tó ra dla nauczyciela biologii będzie stanow ić pu n k t wyjścia do dalszej realizacji program u. W cześniejsze w prow adzen ie zajęć z chem ii ułatw i om aw ianie na biologii zag adn ień zw iązanych z budo w ą kom órki i pozwoli n a pom inięcie działu: „B udo w a ch em iczna o rg anizm ó w ” . D otych czas uczący biologii był zm uszo ny do wyjaśniania pojęć z chemii nieorganicznej i organicznej, takich jak : jo ny (k ation y, aniony), elektroliza, elektrolity, hydroliza, bufory, pH , roztw ory, związki nieorganiczne, związki organiczne (węglowodany, tłuszczowce, białka, kw asy nukleinowe). Korzyści płynące z korelacji dotyczą nie ty lko biologii, ale rów nież chemii. Nauczyciel biologii wyjaśniając fu n k q e poszczególnych grup związków chem icznych występujących w organizm ach u trw ala wcześniej poznane w iadom ości chemiczne, rozszerza i pogłębia syntetyczną wiedzę słuchaczy, uczy w yciągania praw idłow ych wniosków, k ojarzenia faktów .
3. D otychczas obowiązujący w S tudium Języka Polskiego dla C udzoziem -ców w K ielcach prog ram n au czania przynosił zadow alające efekty. N asi absolwenci zdający egzam iny kwalifikujące n a stud ia m edyczne w Łodzi uzyskiwali wysokie lokaty. U trzym ujem y k o n tak ty z cudzoziem cam i, k tórzy po ukończeniu naszego Studium podjęli naukę w akad em iach m edycznych w Polsce. S atysfak cjo nujący i jednocześnie p otw ierdzający sk uteczn ość naszych m etod jest fakt, iż nie m ieli oni k ło potów z w drożeniem się w to k studiów , w term inach zdawali egzam iny uzyskując d o bre wyniki.
Jesteśm y przekonane, iż w prow adzenie korelacji m iędzy biologią i chem ią, a w przyszłości m iędzy wszystkim i przedm iotam i przyrodniczym i, pozw oli słuchaczom Studium na dogłębn ą nau kę, łatwiejsze przysw ajanie wiadom ości i osiąganie jeszcze lepszych ocen z egzam inów n a studia. K o o rd y n ac ja d a nauczycielom przedm iotów większe szanse n a sukces dydaktyczny.
LITERA TU RA [1] Encyklopedia powszechna, W arszawa 1984.
[2] G r ą b c z a k J., K l u s Z., Ł o p a t a K. , J a g i e ł ł o M ., Korelacja nauczania chemii
i biologii w szkole podstawowej i średniej, „Chem ia w Szkole” 1984, nr 1.
