У 80-х роках спостерігалося прагнення педагогів уточнити поняття "міжпредметні зв'язки". Н. Лошкарьова, досліджуючи визначення цього поняття в педагогічній літературі, зводить їх до двох основних - міжпредметні зв'язки як дидактична форма відображення в навчально-виховному процесі зв'язків об'єктивної дійсності та міжпредметні зв'язки як педагогічний принцип [28, 67].
Найбільш стійка педагогічна тенденція - це виділення міжпредметних зв'язків у самостійний дидактичний принцип (Н. Лошкарьова, С. Рашкова, В. Максимова та ін). Крім того, як вважають педагоги, міжпредметні зв'язки підсилюють взаємодію всіх дидактичних принципів у процесі навчання, підпорядковуючи їх вирішенню проблеми формування цілісної системи знань [28, 68].
Виходячи з найбільш стійкої педагогічної тенденції, ми дотримуємося точки зору, що міжпредметні зв'язки можуть бути визначені як окремий дидактичний принцип, реалізація якого в навчанні повинна становити собою певну систему, до того ж, реалізуючись у цій методичній системі, даний принцип набуває в ній специфічної конкретизації.
Психолого-педагогічне обґрунтування необхідності міжпредметних зв'язків було здійснено К.Д. Ушинським. У дослідженні "Людина як предмет виховання" (розділ "Асоціації уявлень") К.Д. Ушинський з'ясовує необхідність здійснення міжпредметних зв'язків із точки зору психології [17, 146-165].
У ХХ ст. значний вклад у розвиток теорії міжпредметних зв'язків внесли психологи Ю. Самарін, Б. Ананьєв, педагоги Ю. Бабинський, І. Лернер, В. Онищук, М. Скаткін [17, 142].
Важливим етапом вивчення проблеми міжпредметних зв'язків із точки зору не лише їх навчальних, але й виховних функцій стали дослідження, проведені в 50-і роки у НДІ педагогіки АПН РРФСР під керівництвом Б. Ананьєва і Ш. Ганеліна. Розвиваючи принцип наступності, вони розкрили шляхи здійснення взаємозв'язків між основними поняттями суміжних наук.
У 60-і роки розгорнулися дослідження проблеми міжпредметних зв'язків із точки зору активізації навчання та підвищення його наукового рівня. Міжпредметні зв'язки розглядалися в різних аспектах: як дидактичний засіб підвищення ефективності навчання; як умова розвитку пізнавальної активності та самостійності учнів у навчальній діяльності; як засіб реалізації принципу науковості. З'явилися спроби обґрунтувати поняття міжпредметних зв'язків як дидактичного принципу навчання (Н. Лошкарьова) [28, 71].
У період 70-х років проблема міжпредметних зв'язків поступово стає однією із центральних у дидактиці. Вона широко обговорюється. Так серед дидактів розгорнулися дискусії у зв'язку з проведеним під керівництвом В. Федорової дослідженням і виданням першої монографії, присвяченої цій проблемі. Дослідження В. Федорової розкривають питання формування в учнів понять на основі міжпредметних зв'язків.
У наукових пошуках наступних років особлива увага зосереджена на виховному аспекті міжпредметних зв'язків (І. Звєрев, В. Коротов, Е. Моносзон).
Дослідження навчально-пізнавальної діяльності учнів по здійсненню міжпредметних зв'язків (М.Я. Голобородько та ін) та ролі цих зв'язків в удосконаленні процесу навчання набули особливої актуальності, оскільки активні форми навчання, їх практичне спрямування посіли провідне місце в системі освіти.
Вагомий вклад у вирішення проблеми міжпредметних зв'язків внесла В. Максимова. У своїй роботі "Міжпредметні зв'язки в навчально-виховному процесі сучасної школи" вона розкриває основні напрями вдосконалення процесу навчання, в яких виявляється методологічна функція міжпредметних зв'язків:
міжпредметні зв'язки ведуть до підвищення наукового рівня навчання;
здійснення таких зв'язків сприяє залученню школярів до системного методу мислення, розширює сферу пізнання, поєднуючи елементи знань із різних навчальних дисциплін;
міжпредметні зв'язки забезпечують систему в організації предметного навчання, спонукають учителя до самоосвіти, творчості та взаємодії з іншими вчителями-предметниками.
Певну систему реалізації міжпредметних зв'язків пропонує П.Г. Кулагін: побудова взаємозв'язків між навчальними предметами; узгоджена система використання на уроках знань, умінь і навичок, набутих учнями на заняттях із суміжних дисциплін; специфічні прийоми здійснення міжпредметних зв'язків на уроках [17, 82].
Одним із факторів оптимізації навчання, який викликає в учителів найбільші труднощі, є організація навчальної діяльності з використанням міжпредметних зв'язків. Причини труднощів практичного здійснення міжпредметних зв'язків носять як об'єктивний, так і суб'єктивний характер. Об'єктивна причина - це недостатність методичних рекомендацій у цій галузі, координації діяльності вчителів-предметників. Суб'єктивні причини - це необізнаність у змісті програм із суміжних предметів, недостатність знань та умінь, відсутність досвіду в реалізації зв'язків між предметами, здійснення міжпредметних зв'язків у шкільній практиці не в повній мірі. Наприклад, із зарубіжної та української літератури вчителі мало проводять підсумкових уроків (значно менше запланованих програмою), а на таких уроках із найбільшою ефективністю можна здійснювати міжпредметні зв'язки.
У рекомендаціях педагогів знаходимо перелік уроків, на яких можна реалізувати міжпредметні зв'язки:
так звані "фрагментарні" - з елементами міжпредметних зв'язків, які використовуються для розкриття окремих питань теми уроку;
"вузлові", що включають міжпредметні зв'язки як органічну складову частину всього змісту теми уроку;
синтезовані - спеціально організовані, підсумкові, на яких концентруються знання учнів із метою розкриття загальних законів і принципів.
Особливого значення міжпредметні зв'язки набувають у процесі проблемного навчання, хоч вони можуть реалізовуватися і на рівні передачі вже набутих знань. Міжпредметний і проблемний підходи до організації навчального процесу стали розглядатися у взаємозв'язку. Об'єктами пізнавальної діяльності учнів стають питання суміжного характеру: загальні для ряду предметів ідеї, теорії, закони, факти, комплексні проблеми.
На основі експериментальних даних педагоги дійшли висновку, що систематичне використання міжпредметних зв'язків виробляє в учнів уміння критично осмислювати матеріал, що вивчається. Новий матеріал школярі порівнюють із тими знаннями, які їм відомі, зіставляють їх, аналізують, додають із відомого раніше, і ця активна розумова діяльність по узагальненню нового під впливом раніше відомого із суміжних дисциплін сприяє більш міцному засвоєнню програмного матеріалу.
Крім того, систематичне використання в навчальному процесі міжпредметних зв'язків позитивно змінює діапазон застосування знань та умінь, сприяє формуванню в дітей широких пізнавальних інтересів.
У педагогічних і методичних дослідженнях 90-х років можна прослідкувати тенденцію до більш тісних взаємозв'язків суміжних наук у процесі навчання. Педагоги ставлять питання про необхідність інтеграції навчальних предметів у навчанні, роблять спроби обґрунтувати поняття "дидактична інтеграція". Так, у статті І. Козловської та Я. Собко "Принципи дидактики в контексті інтегративного навчання" читаємо: "Центральна ідея концепції дидактичної інтеграції - можливість побудови моделі навчання на базі одного з профільних загальноосвітніх предметів" [21, 48]. Варто, однак, врахувати застереження С. Гончаренко та І. Козловської: "… найболючішою є проблема ізольованості вивчення окремих дисциплін та протилежна їй тенденція інтегрувати все підряд, що призводить до повної відміни предметного навчання" [9, 3]. Таким чином, набуття школярами інтегрованих знань стало насущним завданням школи, не менш важливим, ніж засвоєння знань у галузі конкретних наук.
Розвиток сучасної біологічної науки, зокрема інтеграція знань навколо теоретичних узагальнень, уможливлюють визнання одним з перших, пріоритетних завдань навчально-виховного процесу формування в учнів наукової картини живої природи, яка є складовою наукової картини світу, вищої й особливої форми систематизації знань фундаментальних наук, вищою формою інтеграції знань. Водночас наукова картина світу виконує поряд з навчальною і виховну функцію розвитку сучасного стилю мислення, світогляду учнів, їх інтелектуального потенціалу, залучає до опанування досвідом творчої діяльності, яка моделює процес наукового пізнання [14; 105].
Наукова картина живої природи фіксує знання про структуру й функціонування живих систем, їх індивідуальний та історичний розвиток, процеси пристосування до умов існування, зміни, що відбуваються в них через вплив людини. Формування в учнів наукової картини живої природи має здійснюватися на основі оволодіння ними біологічних закономірностей, законів, теорій, ідей, головними з-поміж яких є:
ідея багаторівневої організації живої природи;
цілісність та саморегуляція живих систем;
взаємозв’язок будови й функції, організму та довкілля, людини і природи;
ідея еволюції.
Формування інтегрованої системи знань із структурою, що відповідає структурі теорії, передбачає оволодіння учнями методологією, тобто знаннями про знання, емпіричними й теоретичними методами наукового пізнання.
Методологічні знання є орієнтиром у пошуку шляхів здобуття нових знань, способів діяльності, вони відкривають можливості самостійно здобувати й переробляти інформацію, одержану з різних джерел, застосовувати її для індивідуального розвитку і саморозвитку [7, 4 - 5]. Саме тому наступне завдання біологічної освіти - забезпечити засвоєння учнями інтегрованих знань про методи наукового пізнання живої природи.