Інтегративні зв’язки географічного змісту у природознавчому курсі

У курсі природознавства у 5 класі географічні знання формуються шляхом послідовного розгляду природних компонентів (повітря, води, гірських порід, живих організмів).

Для пояснення особливостей кожного з геокомпонентів встановлюються зв’язки елементів географічного змісту із необхідними фізичними знаннями (агрегатні стани речовин, їх перетворення, властивості газів, рідких та твердих тіл, види енергії та їх перетворення, механічну роботу, механічний рух), хімічними знаннями (хімічний склад речовин, хімічні реакції, види хімічних сполук тощо), біологічними знаннями (пристосування живих організмів до умов абіотичного середовища).

Так, для пояснення основних ознак природного компонента “вода” та обґрунтування особливостей географічних об’єктів, ним утворених та об'єднаних у гідросфері, залучаються фізичні та хімічні знання, зокрема, подається таблиця з прикладами різних географічних об'єктів гідросфери у певному агрегатному стані.

Агрегатний стан	Природні тіла
Рідкий	Океани й моря; поверхневі води суходолу: річки, озера, болота, канали. Підземні води. Краплі води у повітрі (туман, хмари)
Твердий	Льодовики. Айсберги. Лід на водоймах узимку. Іній. Сніг.
Газоподібний	Водяна пара у повітрі

Далі розглядаються властивості води з інтерпретацією їх впливу на ознаки об’єктів та протікання фізико-географічних процесів. Чиста вода безбарвна, не має запаху й смаку. Оскільки вода є рідиною, то не зберігає форми, тобто є текучою.Завдяки цій її властивості в природі течуть річки, струмки, джерела, підземні води, які дають нам питну воду. Завдяки цій властивості води циркулює кров, інші рідини в організмах тварин, життєдайні соки в організмах рослин.

Вода погано стискається, а отже, вона пружна.Це зумовлює форму тіл рослин і тварин. Втрачаючи воду, вони набувають іншого вигляду. Ви знаєте, який вигляд мають зів’ялі квіти, засохле яблуко.

Вода має малу теплопровідність. Перевірити це можна на досліді. Наберіть у пробірку води і розмістіть її так, щоб верхня частина була над спиртівкою .

Нагріваючи воду, ви помітите, що зверху вона кипить, а на дні залишається холодною. Тобто, тепло від гарячої води дуже повільно передається до холодної на дні пробірки. Вода довго нагрівається і довго охолоджується. Тому поблизу великих водойм менш відчутні коливання температури повітря. Саме завдяки цій властивості води восени рослини поступово готуються до зими, а навесні — до підвищення температури повітря.

Крижини плавають на поверхні ставка чи озера, бо вони легші за воду, адже густина льоду менша за густину води. Отже, замерзаючи, вода ще більше розширюється. Переконатися у цьому ви зможете на досліді. Налийте повні пляшки води, щільно їх закрийте і виставте на мороз. Коли вода замерзне, пляшки лопнуть .

Вода може змочувати одні речовини і не змочувати інші. Наприклад, по чистому склу вода розтікається, а на змащеній жиром мисці збирається у краплі. Із властивістю води змочувати поверхні тіл пов’язана її здатність підніматись по тонких трубочках — капілярах. У сполучених широких посудинах вода встановлюється на одному рівні. У сполучених тонких трубочках, різних за розмірами (у діаметрі), вода встановлюється на різних рівнях. У тонкій трубочці — капілярі — вода піднімається найвище.

Здатністю води підніматися по капілярах пояснюється підняття ґрунтових вод до поверхні землі по проміжках між частинками ґрунту, а також рух розчину поживних речовин по стовбуру до крони дерева.

Дуже важливою хімічною властивістю води є її велика розчинна здатність. На підґрунті цієї властивості дається уявлення про природну воду як про розчин.

Усестороннє поняття про природний компонент “повітря” формується шляхом інтеграції знань про хімічний склад чистого повітря, про повітряне середовище життя. Феномен географічного явища вітру інтерпретується через фізичну залежність температури, густини та тиску повітря.

Повітря може нагріватися і охолоджуватися від поверхні Землі. Під час нагрівання повітря розширюється, стає легшим і піднімається вгору (згадайте, як піднімається вгору повітряна куля, наповнена теплим повітрям). При цьому тиск теплого повітря на поверхню Землі знижується.

Охолоджуючись, повітря стискається, стає густішим, важчим і опускається донизу. Його тиск підвищується. Отже, тепле і холодне повітря чинять різний тиск на поверхню Землі. Між двома неоднаково нагрітими ділянками Землі повітря рухатиметься в бік прогрітішої ділянки, над якою тиск нижчий. Так утворюється вітер — рух повітря в горизонтальному напрямку відносно земної поверхні. Таким чином, вітер виникає внаслідок різниці атмосферного тиску над окремими ділянками поверхні Землі.

Вітер переносить гірські породи (пил, пісок) та хмари, створює форми рельєфу (піщані кучугури, котловини), впливає на життя рослин і тварин. Тому вітер є одним із природних явищ, що пов’язує компоненти природи.

Енергія вітру — це перетворена сонячна енергія. З давніх-давен в Україні використовували енергію вітру. Вітряні млини (вітряки) були майже в кожному селі. Вітрила на козацьких чайках допомагали плавати Чорним морем. Нині вітер рухає лопаті вітрових електростанцій .

Вітер — одна з ознак погоди, за якою виявляється дія повітря на поверхню Землі та її мешканців.

Наступність формування географічних понять і уявлень у молодшій та середній школі

Вивчення географічних знань починається у молодшій школі з першого класу в інтегрованому курсі “Я і Україна. Довкілля.” Діти знайомляться з географічними об’єктами та явищами із близького довкілля та на основі спостережуваного ними у реальному житті.

У 1 класі розглядаються географічні знання про зміну дня і ночі. Дітям розказують, що Земля схожа на кулю і обертається немов дзиґа, але не так швидко. Саме внаслідок обертання Землі сонце освітлює то один її бік, то інший. На тому боці, куди падає світло – день. А на іншому боці у цей час – ніч.

Далі йде розповідь про орбітальний рух Землі для того, щоб пояснити, чому весна (та інші сезони) приходять щороку. Спочатку вказується, що наша планета (третя від Сонця) так само як й інші вісім планет Сонячної системи обертається навколо Сонця. Земля повністю проходить свій шлях навколо Сонця за один рік. Щороку вона повторює цей шлях. Упродовж року Сонце по-різному освітлює Землю. Тому бувають теплі й холодні місяці, довгі й короткі дні. Щороку зима, весна, літо, осінь повторюються. У своєму русі планети не розлітаються у різні боки, бо Сонце притягує їх до себе, а Місяць рухається не навколо Сонця, а навколо Землі, тому що вона притягує його сильніше, ніж Сонце. У кожну пору року проводяться уроки серед природи, де учні спостерігають за фенологічними змінами в довкіллі, знайомляться з місцевими прикметами передбачення погоди.

У 2 класі розглядаються зміни в довкіллі, що залежать від Сонця і місяця, зміни, що відбуваються впродовж року із землею, водою і повітрям, дається уявлення про погоду.

На початку курсу обґрунтовується, що усі мешканці довкілля (рослини, звірі, птахи, комахи і людина) залежать від сонячного тепла і світла, пристосовуються до зміни його кількості впродовж року. В окремому параграфі подано відомості про ґрунт під образною назвою “родюча земля” в аспекті його значення для життя рослин, тварин і людей.

Далі на основі житейсько-побутових відомостей про воду створюються попередні уявлення про неї як про природний компонент та про її значення для життя на Землі. Зокрема, вказується, що рослини не можуть жити без води, а вона є в річках, ставках, криницях. Проте рослини користуються не цією водою, а такою, що дістають із землі, куди вона потрапляє з дощем, снігом. Вода може існувати у вигляді пари, снігу, льоду, рідини. Завдяки своїм перетворенням вона може подорожувати з одного місця в інше. А “жива” і “мертва” вода буває не лише в казках. Забруднена шкідливими речовинами вода є мертвою. А чиста вода – “жива”. Без води неможливе життя.

Аналогічно формуються уявлення про повітря як природний компонент на простих дослідах та демонстраціях. Це такі досліди: спробувати закрити ніс і не дихати, виділення бульбашок повітря із шматочку ґрунту у воді, занурення порожньої пляшечки у воду тощо. Також наголошується на екологічних функціях повітря. Усе живе дихає повітрям. Для дихання потрібне чисте повітря. Забруднене повітря може спричинити хвороби.

Окремий урок у календарному плануванні передбачено для формування попередніх уявлень про різноманітність погоди. Для кожної пори року характерна певна погода. Взимку – холодно, а влітку – спекотно. Восени прохолодно і часто йдуть дощі, а навесні стоїть тепла сонячна погода. Бувають дні вітряні, дощові, теплі й холодні, хмарні і сонячні.

Погода постійно змінюється. Вона залежить від стану повітря, яке може бути холодним, теплим, вологим, рухомим. Погодою називають стан повітря у певній місцевості і у певний час. Найбільше на зміну погоди впливають сонячне світло і тепло. Сонце нагріває повітря, воду, землю. Завдяки сонцю випаровується вода з поверхні водойм, землі, рослин. Із пари утворюються хмари, які переносить вітер. З хмар випадають дощ, сніг, град. Їх називають опадами. Погоду можна передбачити. Її прогнози передають по радіо, телебаченню. Передбачати погоду дають змогу також народні прикмети, які ви перевіряєте на уроках серед природи.

У 3 класі розширюються і поглиблюються знання про особливості Землі як планети та природні компоненти географічної оболонки. У контексті магнітних явищ розглядається Земля як великий магніт. Усі магніти, маленькі й великі, схожі між собою тим, що “відчувають” присутність інших магнітів. Магніти притягуються між собою або відштовхуються один від одного. Магнітні стрілки компасів повертаються у певному напрямі під дією інших магнітів.

Спостереження за магнітами і магнітними стрілками дають змогу зробити висновок: кожен магніт має два різних полюси. Наша Земля є великим магнітом і також має два різні магнітні полюси: Північний і Південний. На них вказують стрілки компасів. У компасі кінець стрілки синього кольору вказує на північ, кінець стрілки червоного кольору – на південь. За допомогою компаса визначають чотири сторони світу або горизонту: північ, схід, південь, захід.

Розгляньте компас. Ви бачите на ньому такі позначення: “Пн”; “Сх”; “Пд”; “Зх”. Вони вказують напрям на північ, схід, південь, захід за умови, що стрілка компаса повернута синім кінцем на “Пн” (північ).

Знання про воду доповнюються відомостями про кругообіг води. У природі весь час відбуваються перетворення води з одного стану в інший і перенесення її з одного місця на інше. У повітрі майже завжди є пара. Це вода, яка випарувалася з поверхні землі, водойм, рослин. При охолодженні з пари утворюються хмари. З хмар випадає дощ, град або сніг. Після дощу утворюються калюжі, струмки. Поверхня землі стає вологою, струмки стікають у водойми. Така вода повертається на поверхню землі і до водойм.

Перехід води з одного стану в інший, її перенесення з одного місця на інше повторюється знову і знову. Ці явища разом називають кругообігом води у природі. Вода ніби „перебігає” з одного місця на інше і знову повертається назад. У природі постійно відбувається кругообіг води. При цьому жодна молекула води не зникає безслідно і не виникає з нічого.

У параграфі "Хто солить воду в морі?" пояснюється, що морська вода – розчин різних речовин. У воді, що зустрічається у природі, завжди розчинені різноманітні речовини. Від них залежить смак води. Води деяких джерел багаті на різні речовини і корисні для здоров’я. Це мінеральні води. Не всі речовини, що розчинені у воді – корисні. Прикладом можуть бути стічні води підприємств. Воду слід охороняти від забруднення.