Межпредметные связи в школьном курсе информатики

Воспитывающая функция межпредметных связей выражена в их содействии всем направлениям воспитания школьников в обучении информатике. Учитель информатики, опираясь на связи с другими предметами, реализует комплексный подход к воспитанию.

Конструктивная функция межпредметных  связей состоит в том, что с их помощью учитель совершенствует содержание учебного материала, методы и формы организации обучения. Реализация межпредметных связей требует совместного планирования учителями предметов естественнонаучного цикла комплексных форм учебной и внеклассной работы, которые предполагают знания ими учебников и программ смежных предметов [8].

Межпредметные связи в обучении рассматриваются как дидактический  принцип и как условие, захватывая цели и задачи, содержание, методы, средства и формы обучения различным учебным предметам.

Межпредметные связи позволяют  вычленить главные элементы содержания образования, предусмотреть развитие системообразующих идей, понятий, общенаучных приемов учебной деятельности, возможности комплексного применения знаний из различных предметов в трудовой деятельности учащихся. Межпредметные связи влияют на состав и структуру учебных предметов. Каждый учебный предмет является источником тех или иных видов межпредметных связей.

Формирование общей системы знаний учащихся о реальном мире, отражающих взаимосвязи различных форм движения материи - одна из основных образовательных функций межпредметных связей. Формирование цельного научного мировоззрения требует обязательного учета межпредметных связей.

Таким образом, межпредметность - это  современный принцип обучения, который влияет на отбор и структуру учебного материала целого ряда предметов, усиливая системность знаний учащихся, активизирует методы обучения, ориентирует на применение комплексных форм организации обучения, обеспечивая единство учебно-воспитательного процесса [6].

 

1.3. Примеры реализации межпредметных связей

Межпредметные связи  «как цель» в курсе информатики  могут быть реализованы с математикой, физикой, лингвистикой, историей, биологией. При изучении вопросов, связанных с информацией, информационными процессами следует приводить разнообразные примеры из различных предметных областей (например, использование словарей, устройства передачи информации и др.). Основой при объяснении устройства ЭВМ являются сведения из курса физики. Понятие величины вводится на основе и в сравнении с величинами в физике и математике. Знания о системах счисления должны формироваться в курсе математики [4].

Рассмотрим, как осуществляется связь информатики с процессом  преподавания других предметов:

- Компьютерные презентации  как улучшение форм подачи  материала в любом предмете, ведь  они комбинируют возможности  аудио, визуального и текстового  представления. Умение учащегося составлять план и хронометраж публичного выступления.

- Решение математических  задач с помощью численных  методов в языке программирования  и табличном процессоре. Переборные  алгоритмы как элемент комбинаторики.

- Улучшение орфографических и речевых навыков при работе в текстовом процессоре.

- Телекоммуникационные  ресурсы как инструмент изучения  иностранных языков.

- Редактор формул как  элемент закрепления наиболее  трудных для учащихся формул  математики, химии, физики.

- Моделирование различных процессов с помощью табличного процессора и языка программирования.

- Базы данных как  средство поддержки изучения  экономики и географии.

- При изучении темы  «Графический редактор» учащиеся  должны создавать и редактировать  изображения в расчете на субъективное восприятие зрителя. Кроме сухих понятий компьютерной графики полезно рассказать об особенностях художественного восприятия человека. Золотое сечение – симметрия всего живого на земле. Форма, в основе построения которой лежат сочетание симметрии и золотого сечения, способствует наилучшему зрительному восприятию и появлению ощущения красоты и гармонии.

А теперь наоборот, как  осуществляется взаимосвязь других учебных предметов и информатики:

• Математические методы при решении задач информатики;

• Физика – представление о кодировании сигналов;

• Физика, математика –  системы координат, проекции, векторы  и их применение в компьютерной графике;

• Физика – физические принципы работы устройств персонального  компьютера;

• Биология - генетические и муравьиные алгоритмы в программировании;

• История – возникновение  и развитие устройств и способов обработки информации;

• ИЗО – цветовые модели в компьютерной графике;

• Английский язык –  понимание синтаксиса языков программирования, овладение компьютерной терминологией, свободный доступ к широкому спектру литературы.

Технологичность становится сегодня одной из характеристик  деятельности педагога и означает переход  на более высокую ступень организации  образовательного процесса, при этом обучая школьников следующему:

1. алгоритмическому мышлению  во всех областях жизни,

2. самостоятельной постановке  задач, 

3. выбору эффективных  инструментов,

4. оценке качества  собственной работы,

5. умению работать  с литературой и вообще навыкам  самообразования,

6. умению работать в коллективе [1].

Таким образом, межпредметные  связи, осуществляясь в различных  формах организации обучения и во внеклассной работе, призваны не разрушать, а укреплять предметную систему  обучения. Использование связей между предметами в их различных видах показывает, как можно гибко варьировать содержание и методы предметного обучения, сохраняя при этом специфику отдельных учебных предметов.

 

1.4. Межпредметные связи как средство активизации познавательной деятельности учащихся

Особая роль в решении  вопроса по проблемам реализации межпредметных связей принадлежит  формированию общих понятий на межпредметной  основе.

Рассмотрев выше ситуации, при которых межпредметные связи в преподавании используются успешно, многообразие видов деятельности учащихся можно объединить в три группы:

1. Привлечение понятий и фактов из родственных дисциплин для расширения области практического применения теории, изучаемой в данном предмете.
2. Привлечение теорий, изученных на других предметах, для объяснения фактов, рассматриваемых в данной учебной дисциплине.
3. Привлечение практических умений и навыков, полученных на уроках родственных дисциплин, для получения новых экспериментальных данных.

Успешная деятельность учителя по реализации межпредметных связей требует специальных условий. К ним можно отнести координацию учебных планов и программ, координацию учебников и методических пособий, а также разработанную и экспериментально проверенную методику обучения учащихся переносу необходимой информации из одной дисциплины в другую и эффективные способы проверки этого важного умения.

Принципиально методику обучения учащихся, основанную на использовании  межпредметных связей в учебной  деятельности можно представить  состоящей из трех ступеней, которые  представлены в таблице 2 [5].

 

Таблица 2

Этапы обучения на основе использования межпредметных связей

 

Первая ступень –  воспроизводящая Цель – приучить учащихся использовать полученные знания
1 этап Учащиеся повторяют необходимые сведения из соответствующих дисциплин.	2 этап Учитель объясняет новый  учебный материал, используя факты  и понятия из одного учебного предмета, на примерах из другого.	3 этап Учитель излагает новый  материал, привлекая теорию из смежной дисциплины для объяснения рассматриваемых явлений.
Вторая ступень –  использование знаний Цель – перенос  знаний из предмета в предмет
4 этап Учащиеся должны самостоятельно воспроизводить отдельные знания фактического или теоретического характера из смежной дисциплины.	5 этап Учащиеся должны привлекать факты и понятия, усвоенные ими  на уроках одной дисциплины, для  подтверждения вновь усваиваемых  знаний на уроках другой.	6 этап Учащиеся должны самостоятельно привлекать теорию, изученную на уроках одного предмета, для объяснения изучаемых явлений в курсе другого.
Третья ступень –  обобщающая Цель – обучить учащихся применять  понятия, факты, законы и теории для  иллюстрации единства мира, а также  использовать общие законы диалектики для объяснения явлений.
7 этап Учитель объясняет проявление в изучаемых на уроках данной дисциплины явлениях общих законов диалектики.	8 этап Учитель объясняет место изучаемых явлений в  общей картине мира.	9 этап Учащиеся воспроизводят общие законы диалектики при объяснении явлений, изучаемых на уроках данной дисциплины.

 

Выделенные ступени  и этапы довольно условны. В практической работе учителя этапы обучения учащихся переносу знаний из предмета в предмет  могут в значительной мере варьироваться. Основная цель использования ступеней и этапов состоит, во-первых, в упорядочении работы учителей по реализации межпредметных связей в преподавании, во-вторых, они позволяют судить о достигнутых в работе результатах обучения, в-третьих, дают возможность оценить степень овладения учащимися умением переносить и использовать знания, полученные на занятиях смежных дисциплин. Всё это, безусловно, повышает уровень познавательной деятельности учащихся.

Таким образом, рассмотрев ступени и этапы использования  межпредметных связей, следует отметить, для активизации познавательной деятельности учащихся необходимо упорядочить работу педагога, создать специальные условия для его успешной деятельности.

 

1.5. Планирование межпредметных  связей

Содержание, объем, время  и способы использования знаний из других предметов можно определить только на основе планирования. Для этого необходимо тщательное изучение рекомендаций, данных учебными программами в разделах «Межпредметные связи» по каждой учебной теме курса, а также изучение учебных планов и материала учебников смежных предметов.

В практике обучения сложились  четыре основных способа планирования межпредметных связей - сетевое, курсовое, тематическое и поурочное [9].

Сетевое планирование.

Осуществляется завучем или председателем методической или предметной комиссии по определенному циклу, группе предметов. Сетевое планирование имеет форму графика или плана-карты, которые выявляют основные связи разных учебных тем смежных курсов, показывают узловые темы с наибольшим числом связей с другими предметами. Сетевой график представляет собой модель учебного процесса, которая отражает содержание и объем учебной деятельности учащихся в определенные отрезки времени и с учетом межпредметных связей.

Сетевое планирование дает общую канву межпредметных связей в цикле учебных предметов, но недостаточно организует активную познавательную деятельность учащихся. Необходимо планирование методов и форм организации обучения при осуществлении межпредметных связей. Этому способствуют другие способы планирования.

Курсовое планирование.

Планирование межпредметных  связей внутри учебного курса может  осуществляться учителем или методистом. При этом могут существовать разные подходы к анализу межпредметных  связей. Наиболее распространён тематический подход, т.е. на последовательный анализ межпредметных связей от одной учебной темы к другой.

Межпредметные связи  рекомендуется использовать в сочетании  с внутри предметными связями. Наличие  курсового плана позволяет учителю  заранее изучить необходимое для каждой последующей учебной темы содержание смежных курсов, вовремя дать учащимся домашние задания на повторение опорных знаний из других предметов.

При использовании курсового плана можно заранее спланировать консультации и посещения уроков учителей других предметов, подобрать необходимую методическую литературу по межпредметным связям в каждой учебной теме.

Так же используется проблемный подход к курсовому планированию межпредметных связей. При этом выделялась общая для всего курса учебная проблема мировоззренческого характера. Она позволяла систематизировать знания из разных предметов под углом зрения определенной идеи, которая объединяла все учебные темы курса.

Разновидностью проблемного  подхода является планирование в  курсе межпредметных связей с целью развития ведущих научных понятий. На основе курсового планирования необходимо провести тематическое планирование межпредметных связей, особенно в узловых учебных целях [2].

Тематическое планирование.

В тематическом плане должна быть отражена логическая структура учебного материала уроков, опорные знания из других курсов и перспективные связи. Составляя тематический план, учитель наглядно видит, для чего, с какой познавательной целью на отдельных уроках необходимо использовать те или иные задания из других курсов:

в одних случаях создается  опора для введения новых понятий,

в других объясняются  причинно-следственные связи в изучаемых  явлениях,

в третьих конкретизируются общие идеи или доказываются выводы, новые теоретические положения и т.п.

В зависимости от познавательных целей использования межпредметных связей отбираются методы и приемы их осуществления, формулируются вопросы и задания для учащихся.

Общая схема тематического  планирования межпредметных связей может быть представлена в форме таблицы (Таблица 3):

Тема «...................»   Класс «................»   Таблица 3

Темы и даты уроков	Основные предметные понятия и умения	Связь с другими предметами			Методы и приемы обучения	Наглядные пособия	Задания по предмету и  межпредметные
		Смежные понятия	Факты	Умения