Крючкова Ольга Владимировна
аспирант кафедры «Педагогика и социальная работа» УлГПУ им. И. Н. Ульянова
Шубович Валерий Геннадьевич
д.п.н., доцент, заведующий кафедрой информатики УлГПУ им. И. Н. Ульянова
Установление связей в учебном материале школьных дисциплин очень важно в создании целостного мировоззренческого восприятия мира в сочетании теоретических знаний учащихся с практической подготовкой. Эта проблема остается недостаточно изученной, что подтверждается отсутствием точного определения межпредметной связи и единого подхода к ее развитию. Простое соединение материала из разных предметных областей на одной странице – малоэффективный подход. Здесь одна наука находится в роли «изготовителя», другая – потребителя. Суть разрешения проблемы межпредметных связей в другом. Правильно выстроенные связи способствуют развитию функциональной грамотности учащихся, что положительно сказывается на повышении качества знаний.
В процессе преподавания математики в КГУ «Гимназия №93» г. Караганды, на протяжении семи лет, мы стараемся реализовывать межпредметные связи с информатикой. Это не простое использование информационных технологий, как средства добычи и сохранения информации. Происходит комбинирование предметов, что, безусловно, необходимо, так как они непосредственно связаны. Развитие научного познания, взаимопроникающие процессы интеграции и дифференциации оголяют противоречия предметной системы обучения:
— между усвоением знаний и умений, достижением учебных целей предметов «математика» и «информатика», и необходимостью их комплексного применения в практической деятельности ученика (практический аспект межпредметных связей в обучении);
— между задачей целостного развития личности обучающегося и разнообразным отображением форм общественного сознания в дисциплинах (мировоззренческий аспект взаимосвязей предметов).
Работая над устранением этих противоречий, мы пришли к выводу о том, что педагог – предметник должен в процессе преподавания и обучения максимально демонстрировать прикладное значение предметов, раскрывая межпредметные связи как инструменты исследования явлений. Это способствует повышению у учащихся мотивация к обучению, формированию интереса к обоим предметам, расширению общего кругозора, развитию способствует развитию научно- исследовательской культуры учащихся (явления рассматриваются всесторонне). Формируется культура математической речи, умение сравнивать, обобщать, классифицировать, проводить аналогии, рефлексировать. Все это помогает обеспечить условия для разностороннее развитие личности ребенка, что является одной из главных целей обучения.
Остановимся на принципах планирования и преподавания уроков, развития метапознания учащихся. Фактический материал, как правило, обладает большой информативной емкостью, что требует от учителя использование наиболее продуктивных способов обработки и представления информации. Отличным средством выступают концептуальные карты понятий, разработанные по разделам или объемным темам. Очень хорошо работает технология на окончательном этапе обучения (обобщение материала, подготовка к суммативному оцениванию). Использование активных форм и методов преподавания: работы в группах, диалогических методов, направленных на поиск учащимися новых знаний и способов действий, сочетается с тщательно подобранными заданиями, обеспечивающими возможность демонстрации межпредметных связей.
Приведем несколько примеров. Например, тема «Математические функции языка Turbo Pascal» отлично комбинируется с темой «Тождественные преобразования числовых выражений», «Текстовые задачи на состав числа». В старших классах при изучении темы «Решение систем уравнений и неравенств графическим способом» инструментом исследования выступают электронные таблицы Microsoft Excel. При этом целью учителя является не только демонстрация возможности использования диаграмм для построение графика функций, а изучение самой программы Microsoft Excel (работа с формулами, создание, форматирование и редактирование диаграмм, работа с редактором формул). В этом случае мы можем говорить об элементах интеграции.
На уроках математики очень эффективно закреплять и обобщать полученные знания при помощи презентаций, созданных самими учащимися. При этом обязательно оговариваются критерии оценивания презентаций.
Особого внимания здесь заслуживает взаимопроникновение учебных целей дисциплин «математика» и «информатика». Создавая краткосрочное планирование уроков, педагоги должны проследить за тем, чтобы учебные цели предметов «математика и информатика» были органично интегрированы друг в друга. Достижение результата при таком подходе обеспечивается через отслеживание выполнения учебных целей на каждом уроке. Основная задача учителя при таком подходе — сформировать у ученика умение описывать объекты и процессы с помощью языка математики и средств ИКТ. Не смотря на то, что в процессе преподавания информатики преобладают практические методы, использование межпредметных связей с математикой позволяют ученикам применять в процессе решения математических заданий теоретические и практические знания. Это создает условия для проведения детального оценивания, и, как следствие, стимулирует учеников к самостоятельному получению знаний.
Выделим два принципа реализации межпредметных связей и элементов интеграции:
-огромное значение в освоении математики и информатики имеет освоение навыков построения алгоритмических конструкций. Исследование и анализ алгоритмов, как математических объектов лежат в основе комбинаторики, вычислительных методов математики, математической логики, комбинаторики, теории вероятностей и многих других разделов математики. При этом алгоритм в математике рассматривается как эффективный процесс (метод). В информатике же мы сам алгоритм рассматриваем как модель деятельности, способ описания процесса. Необходимо в основу преподавания и обучения положить принцип согласованности. Для этого необходимо усиление «синтаксической» стороны изучаемых алгоритмов в процессе обучения математике. Это необходимо для того, чтобы алгоритмы, которые создаются учениками на математике, «легли» в банк алгоритмов информатики. Одновременно такое согласование и сближение, в силу необходимости детального описания структур алгоритмов математики, будет способствовать осознанию учениками способов собственной деятельности в процессе решения математических задач.
-В процессе изучения информатики основной акцент мы делаем на построение алгоритма перевод его на машинный язык (написание программы на языке программирования). Необходимо акцентировать внимание на всех этапах решения задачи: постановку задачи, создание модели и описание ее на математическом языке, разработке алгоритма, написание текста программы и тестирование ее. Приоритетным здесь определяется, скорее построение математической модели.
Можно сделать вывод о том, что в самом широком смысле математика — инструмент для многих наук. Построение математических моделей присутствует и необходимо практически во всех науках. Однако этот процесс чаще всего не описан как метод, происходит интуитивно. Описание и изучение процесса математического моделирования как метода в процессе обучения математике, позволит ученикам получить более четкое понимание способов решения задач по информатике. Математическое моделирование и вычислительные эксперименты, проведенные в процессе обучения, демонстрируют прикладной характер дисциплин «математика» и информатика», способствуют развитию навыков использования средств ИКТ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Бешенков С.А., Матвеева Н.В., Кудрова И.А. Школьный учебник и проблема межпредметных связей/ Проблемы школьного учебника. – М.: ИСМО РАО, 2005г.
- Материалы IX Международной конференции «Применение новых информационных технологий в образовании» (г. Троицк)
- Казиев В.М. Системно — алгебраический подход к основам информатики №3/В.М.Казиев – Нальчик, 1996г.
- Коротенков Ю.Г. Формализованная информациология – М.: Информациология, 2001.
- Сеймур, П. Переворот в сознании: дети, компьютеры и плодотворные идеи/П. Сеймур. – М.: Педагогика, 1989.