Условия интеграции уроков математики и информатики средствами геометрии в начальной школе
научный журнал «Актуальные исследования» #6 (33), февраль '21

Условия интеграции уроков математики и информатики средствами геометрии в начальной школе

Статья посвящена вопросам применения геометрического материала в качестве средства интеграции обучения младшего школьника математике и информатике. Рассмотрены особенности обучения младших школьников элементам геометрии. Проведен анализ программ по математике и информатики с точки зрения содержания геометрического материала в начальном курсе математики. Проиллюстрированы критерии отбора  содержания геометрического материала, направленного на интеграцию начального курса математики и информатики, отобранные в процессе исследования. Представлен комплекс геометрических заданий, направленных на оптимизацию учебного процесса и повышения уровня качества знаний предметной области «Математика и информатика» при интеграции обучения математике и информатике в начальной школе.

Аннотация статьи
элементы геометрии
информатика
начальная школа
интеграция
математика
Ключевые слова

И информатика, и математика являются многоплановыми научными дисциплинами. Информатику можно рассматривать в технологическом аспекте – как естественно-научную дисциплину, близкую к computer science; как дисциплину, изучающую различные формализованные и формальные языки.

Существуют различные подходы к структуре интеграции математики и информатики: информационно-категорийный подход (Г. Н. Луканин, Т. Ф. Сергеева), блочно-модульный подход (Т.И. Горелов, В.М. Мокров), технологический подход (Д. Ш. Матрос, Е. А. Леонова, И.Ф. Биктимирова, Т.Г. Яковлева). Эти подходы не только не противоречат, но и во многом дополняют друг друга. При информационно-категорийном подходе, предложенном Г.Н. Луканкиным и Т.Ф. Сергеевой, авторы взяли за основу идеи теории обучения В.В.Давыдова, нацеленной на формирование теоретического стиля мышления обучаемых. Авторы отмечают, что на современном этапе скорость изменения информации, адаптации и ориентировки в окружающей действительности так высока, что начиная с первого класса встаёт вопрос о формировании у школьника оптимального комплекса знаний и способов деятельности, чтобы обеспечить универсальность его образования. Два аспекта – категориальное знание и информационная культура должны, по мнению авторов, являться основой построения любой общеобразовательной программы. Информационно-категориальный подход был реализован Т.Ф. Сергеевой в интегрированном курсе математики и информатики для начальной школы.

Методологические и теоретические основы межпредметной интеграции в современных условиях заложены в трудах Е.Б. Евладовой, Л.П. Ильенко, Л.В. Занкова, Ю.М. Колягина и др.

Говоря о математике, мы говорим о прикладной, абстрактной, теоретико-множественной, математике, об универсальном языке математики. Эти аспекты значительно различны. Ведь прикладная математика и абстрактная математика – это различные области со своими принципами и методами, отличными друг от друга.

Значит, если принимать информатику и математику, например, как «языковой» аспект, мы можем видеть огромные возможности для интеграции данных областей и, в следствии, для развития информационно-математической подготовки младших школьников. На самом деле мы видим, что во многих школах математика и информатика на уровне начальной школы, как и раньше, либо проводятся отдельно, либо интегрируются лишь на основе использования различных программных средств при решении учебных задач, либо информатика как предмет в начальной школе отсутствует. Самое большое – это либо кружок по информатике в дополнительном образовании, либо развивающий час во внеурочной деятельности. Поэтому сегодня поиск нового содержания обучения в системе математической подготовки младших школьников на базе интеграции математики и информатики остается актуальным.

Образовательное пространство с исторической точки зрения является качественно новым уровнем организации образования, который сохраняет преемственность и к инновационным формам организации учебного процесса, и к традиционной, классической форме.

Математика является важным инструментом познания, мышления, развития, даёт возможность творческого обогащения. Говоря о математическом способе мышления, мы понимаем особую форму рассуждений, с помощью которых математика может проникать в такие науки о внешнем мире, как физика, химия, биология, экономика и т.д. Развитие математического мышления даёт ребенку реальную возможность понять существующие закономерности материального мира, причинно-следственные связи в природе, формирует целостную картину мира. Интеграция [3] – (лат. Integratio – восстановление-восполнение) процесс сближения и связи наук, состояние связанности отдельных частей в одно целое, а также процесс, ведущий к такому состоянию.

Предметный подход в изучении реального мира приводит к фрагментарным знаниям учащихся, их неумению применить полученную информацию в более широком аспекте, увидеть существенные связи и взаимодействия. Это давно понимали и учителя, и методисты, работающие в области образования. Результатом поисков выхода из сложившихся противоречий между предметным построением образовательного процесса и потребностями целостных, системных знаний учащихся является активное использование идей интеграции в образовании.

Рассмотрев различные подходы к раскрытию сущности понятия «интеграция» можно сделать вывод, что это процесс и результат становления целостности. Интеграция в современном образовании используется как метод дидактики при организации учебных занятий, а может стать и генеральным принципом для выстраивания образовательного пространства [1].

Интеграция [2, c.150-154] – это система, предлагающая объединение, соединение, сближение учебного материала отдельных родственных предметов в единое целое.

Использование интеграции в построении учебного процесса, и, в частности, уроков математики и информатики, позволяет учителю качественно решать задачи обучения младших школьников [7]. Интеграция математики и информатики способствует осуществлению межпредметных связей, так как школьник одновременно пользуется знаниями из области математики, информатики, знаниями компьютера. Это ведёт к формированию научного мировоззрения.

Основные задачи реализации содержания: развитие математической речи, логического и алгоритмического мышления, воображения, обеспечение первоначальных представлений о компьютерной грамотности.

Краткий обзор содержания некоторых учебников по информатике.

1. «Информатика». Авторы Рудченко Т.А., Семёнов А.Л. был рассчитан на интеграцию с учебником Моро М.И. основные информационные объекты: цепочка (линейно-упорядоченное конечное множество), мешок (конечное множество, т.е. не упорядоченное), дерево, таблица. Основные логические действия: группировка (мешочек), упорядочение (цепочка), построение объекта по описанию (алгоритм). ИКТ-квалификация: обучение сканированию изображения, запись аудио-визуальной информации, основы логики высказываний, заполнение базы данных, графы (дерево).

Математика включена следующими темами: решение задач с логическим содержанием, частичный порядок (не все множества можно выстроить в цепочку), исполнитель (система команд, т.е. даются такие команды, которые ребёнок должен выполнить), выполнение проектов «Мои игры», «Моё имя» и др. на компьютере.

2. «Информатика». Автор Матвеева Н.В. [4]. Во 2-м классе изучаются темы раздела «Человек и информация»: источники и приёмники информации, носители, компьютер. В 3 классе изучают: раздел «Действия с информацией»: получение, кодирование, хранение информации, обработка информации данных, декодирование; раздел «Мир объектов»: объект, его имя и свойства, назначение объектов, отношения между объектами, характеристика, документ и данные объекта; раздел «Компьютер. Системы и сети»: системные программы, операционные системы, файловая система, компьютерные сети и операционная система.

В 4 классе школьники изучают раздел «Суждения. Умозаключения. Понятия»: Мир моделей. Текстовые и графические модели; Алгоритм как модель действий; Управление, т.е. принятие решений; Коммуникационные средства.

3. «Информатика». Авторы М. А. Плаксин, Н. Г. Иванова, О. Л. Русакова. Завершенная предметная линия учебников, включена в систему учебников «Система развивающего обучения Л. В. Занкова».

4. «Информатика в играх и задачах». Горячев А.В. В 1 классе дети изучают признаки, названия, состав предметов, кодирование, симметрия, графы, дерево, комбинаторика. Во 2-4 классах изучается технологический компонент, создание проектов, логико-алгоритмический компонент: план действий, его описание, признаки, части предметов, логические рассуждения.

В заключении можно сказать, что были рассмотрены исторические этапы развития интегративных процессов в школе. Определена идея интеграции математики и информатики. Выявлены сущность, цели и задачи интегрированных уроков математики и информатики в начальной школе.

Текст статьи
  1. Архипова И. Интеграция информационных технологий в учебно-воспитательный процесс – Режим доступа: http://pedsovet.org/component/option, com_mtree/task,viewlink/link_id,4325/Itemid,118/ (декабрь, 2019 г.)
  2. Браже Т.Г. Интеграция предметов в современной школе / Т.Г. Браже // Литература в школе. – 2018. - № 5. - С. 150-154.
  3. Информатика: Энциклоᴨедический словарь для начинающих / сост. Д. А. Посᴨелов. – М.: Педагогика - Пресс, 1994. – 439 с.
  4. Матвеева Н.В. Информатика: учебник 2 – 4кл. / Н.В. Матвеева, Е.Н. Челак, Н.К. Конопатова и др.- 2 изд.- М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017.
  5. Петерсон Л.Г. Математика 2 класс М.: Баласс: С. - Инфо, 2010. – 64 с.: ил.
  6. Примерные программы начального бщего образования. В 2ч. Ч.1. – 2-е изд. – М.:Просвещение, 2019. – 317 с.
  1. Унская Т. Технология интегрированных уроков «информатика+математика» Режим доступа: http://tamau.ucoz.ru/publ/tekhnologija_integrirovannykh_urokov_informatika_tekhnologija_integrirovannykh_urokov_informatika/1-1-0-3 (ноябрь, 2019 г.).
Список литературы
Ведется прием статей
Прием материалов
c 24 июля по 30 июля
Осталось 6 дней до окончания
Публикация электронной версии статьи происходит сразу после оплаты
Справка о публикации
сразу после оплаты
Размещение электронной версии журнала
03 августа
Загрузка в eLibrary
03 августа
Рассылка печатных экземпляров
11 августа