Межпредметный подход к изучению информатики

Все науки настолько связаны
между собою, что легче изучать
их все сразу, нежели какую-либо
одну из них в отдельности от всех  прочих.

Рене Декарт.

В настоящее время, пожалуй, нет необходимости доказывать важность межпредметных связей в процессе обучения. Они способствуют лучшему формированию отдельных понятий внутри отдельных предметов, групп и систем, так называемых межпредметных понятий, то есть таких, полное представление о которых невозможно дать учащимся на уроках какой-либо одной дисциплины. Современный этап развития науки характеризуется взаимопроникновением наук друг в друга.

Межпредметные связи в школьном обучении являются конкретным выражением интеграционных процессов, происходящих сегодня в науке и в жизни общества. Эти связи играют важную роль в повышении практической и научно-теоретической подготовки учащихся, существенной особенностью которой является овладение школьниками обобщенным характером познавательной деятельности.

Средством развития познавательной мотивации старшеклассников при обучении информатике могут стать задачи межпредметного характера. Старший школьный возраст характеризуется большой избирательностью интересов обучающихся, связанной с выбором профессии, а не с интересом к учебному предмету, как у подростков. Избирательность интереса к одному предмету, даже оправданная выбором будущей профессии, зачастую приводит к снижению интереса ко всем другим предметам. Следовательно, повышение познавательной мотивации возможно за счет отбора и составления задач межпредметного характера, отражающих связи информатики с теми учебными предметами, которые представляют сферу интересов старшеклассников. Я поставила перед собой задачу: рассмотреть систему преподавания информатики в профильных классах и найти точки соприкосновения информатики с другими предметами.

С помощью многосторонних межпредметных связей решаются задачи обучения, развития и воспитания обучающихся, закладывается фундамент для комплексного видения, подхода и решения сложных проблем реальной действительности.

Выбор различных сочетаний учебных предметов дает возможность построить учебно-воспитательный процесс в зависимости от способностей и интересов учащихся и тем самым обеспечить направленность на дифференциацию образования.

Практическая значимость  данной темы заключается в том, чтобы реализовать межпредметные связи информатики с другими учебными предметами в форме задач метапредметного характера, что позволит старшеклассникам не только овладеть знаниями и умениями в тех областях, к которым у них есть интерес и склонности, а также научит обучающихся самостоятельно приобретать знания, мыслить, уметь ориентироваться  в современном обществе, быть востребованными и успешными.

Своеобразие и актуальность предлагаемой  темы заключается в том, что планирование курса информатики средствами межпредметных связей с учетом профильных предметов, помогает развивать у обучающихся способность к деятельности в той сфере, которая им наиболее близка, мотивируя  на творческую и познавательную деятельность, тем самым повышая качество знаний как по предмету информатика, так и по другим предметам. Информатика и ИКТ используется как метапредмет, некая надпредметная оболочка, способствующая более глубокому развитию межпредметных связей учебных дисциплин в общеобразовательной школе.

В профильных 10-11-ых классах на уроке информатики  обучающиеся  изучают один из языков программирования, Паскаль. Ребята получают задание: написать программу решения какой-либо задачи по математике. Сначала они  решают ее на листе бумаги, вспомнив формулы, правила и теоремы,  записывают общий ход решения, как делали на уроках математики. Затем пишут алгоритм ее решения на языке программирования. Наконец, запускают программу на машине. Получив ответ, учащиеся сверяют его с ответом на бумаге. На данном уроке осуществлялась межпредметная связь информатики с математикой.

При изучении на уроке физики темы «Механика» в профильном  десятом классе обучающиеся сталкиваются с проблемой исследования  параметров  криволинейного  движения с помощью компьютера.

Я предлагаю обучающимся решить данную задачу с использование ЭТ Excel. Модель составить так, чтобы в ней можно было менять параметры криволинейного движения:

Тело брошено под некоторым углом к горизонту; (заданы скорость и время полета)

Начальная скорость равна 0;

Выстрел снарядом вертикально вверх;

Учащиеся ставят перед собой следующие задачи:

Как зависит дальность полета от скорости движения тела?

Зависит ли высота подъема тела от угла, под которым было брошено тело?

Как влияет начальная скорость на высоту подъема тела?

(объяснение модели выполненной в ЭТ Exсel)

Для наглядности процесса используется динамическая модель  сайта Бином. Лаборатория знаний. Цифровые образовательные ресурсы.

Такие уроки   я использую в тех случаях, когда знание материала одного предмета необходимо для понимания сущности процесса, явления при изучении другого предмета.

Конечно, знания важны, но на первый план сейчас выходит не сумма знаний, а способность вступающих в жизнь молодых людей самостоятельно решать встающие перед ними новые задачи, работать в коллективе, восполнять самостоятельно недостающие знания.  Поэтому основной  задачей считаю  формирование метапредметных умений и навыков, под которыми подразумеваются освоенные обучающимися на базе одного или нескольких учебных предметов способы деятельности, применимые как в рамках образовательного процесса, так и в реальных жизненных ситуациях.

Для класса химико-биологической направленности можно использовать следующие межпредметные связи на уроках:

При изучении темы "Моделирование"  в десятом классе я   предлагаю  учащимся задание по созданию моделей процессов влияния физической  нагрузки  на функциональные возможности сердца. Это помогает  ребятам рассчитать максимальную норму физических  нагрузок.

Предлагаю вашему вниманию фрагмент урока в 10-ом классе по теме «Моделирование». (мастер-класс).

Использование межпредметных связей на уроках информатики показывает, что повышается познавательный интерес обучающихся, а как следствие – познавательная и творческая  активность школьников.

Поняв, что использование межпредметных связей в процессе обучения информатике позволяет не только развивать познавательную мотивацию учащихся, но и обеспечивает пробу сил в различных направлениях, что помогает обучающимся более адекватно осуществлять самоопределение, я решила проводить уроки с использованием межпредметных связей во всех классах.

В рамках методической недели математики, физики, информатики  давала открытый урок в 5-ом  классе по теме «Метод  координат», на котором использовала  интеграцию предметов: математика + информатика.  С помощью  числового  способа на  координатной  плоскости ребята  построили фигуры животных.  

Хочу отметить, что использование межпредметных связей – одна из наиболее сложных методических задач учителя. Она требует знания содержания программ и учебников по другим предметам и предполагает сотрудничество учителей-предметников.  В процессе ее решения  учитель не только совершенствует своё педагогическое мастерство, но и способствует всестороннему развитию личности обучающегося.

Интеграция в обучении позволяет выполнить развивающую функцию, необходимую для всестороннего и целостного развития личности учащегося, развития интересов, мотивов, потребностей к познанию.

Такие уроки развивают потенциал учащихся, побуждают к познанию окружающей действительности, к развитию логики мышления, коммуникативных способностей.

В процессе своей работы зафиксировала рост познавательного интереса учащихся к предметам под влиянием межпредметных связей. Межпредметные связи стимулируют тягу к знаниям, укрепляют интерес к предмету, расширяют заинтересованность, углубляют знания, способствуют становлению интересов профессионального плана.

Таким образом, можно сделать вывод, что  межпредметные связи- важнейший принцип обучения в школе. Их использование способствует целостному восприятию мира, формированию основных учебных компетенций, способствующих развитию умения обнаруживать скрытые зависимости и связи, переносить ранее усвоенный материал на новый, а так же позволяет активизировать уже существующий интерес ученика к предмету или способствует развитию такого интереса.

В своей работе я, чаще всего, использую межпредметные связи между математикой, физикой, биологией, и информатикой. Но в будущем  планирую разработать уроки с интеграцией истории, обществознания и информатики. 

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/284592-mezhpredmetnyj-podhod-k-izucheniju-informatik