Использование межпредметных связей на уроках информатики
статья по информатике и икт на тему

Использование межпредметных связей на уроках информатики.

учитель информатики филиала МБОУ «Горельская СОШ» в с. Черняное Самородов А.Н,

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 уровня практической и научно-теоретической подготовки учащихся, существенной особенностью которой является овладение школьниками обобщенным характером познавательной деятельности.

Осуществление межпредметных связей помогает формированию у учащихся цельного представления о явлениях природы и взаимосвязи между ними и поэтому делает знания более значимыми и применимыми. Межпредметные связи помогают учащимся использовать знания и умения, которые они приобрели ранее, при изучении других предметов, дают возможность применять их в конкретных ситуациях, при рассмотрении частных вопросов, как в учебной, так и во внеурочной деятельности, в будущей производственной, научной и общественной жизни выпускников средней школы.

Широкие предметные связи информатики с другими дисциплинами, возможность использования методов и средств информационных технологий в различных областях деятельности человека, а также значительная прикладная составляющая содержания обучения информатике представляет собой естественную сферу дифференциации содержания обучения. Реализация межпредметных связей информатики с другими учебными предметами в форме задач межпредметного характера позволит учащимся не только овладеть знаниями и умениями в тех областях, к которым у них есть интерес и склонности, подготовиться к продолжению образования и получению профессии с использованием современных средств, но и окажет положительное влияние на развитие учащихся и в том числе на развитие их познавательной мотивации.

Прогрессивные педагоги разных эпох и стран подчеркивали необходимость взаимосвязи между учебными предметами для отражения целостной картины природы в голове ученика, для создания истинной системы знаний и правильного миропонимания, а также необходимость обобщенного познания и целостности познавательного процесса. К ним отнесем следующее методическое положение: преемственность в содержании отдельных дисциплин, опора при изучении и закреплении материала на знания по другим предметам, развитие общих для разных предметов идей, сближение родственных предметов, формирование обобщенных познавательных умений.

Основные целями обучения информатике в метапредметном направлении по ФГОС является:

• формирование представлений об информатике как части общечеловеческой культуры;
• развитие представлений об информатике как средству описания и инструменте познания действительности;
•  создание условий для приобретения  опыта информационного моделирования;
• формирование общих способов интеллектуальной деятельности и являющихся основой познавательной культуры, значимой  для различных сфер человеческой деятельности

Проблему выделения межпредметных связей информатики с другими школьными дисциплинами можно рассматривать по-разному. Для изучения теоретических основ информатики желательны определенные знания из других учебных предметов. Например, изучение классификации информации по способу восприятия базируется на знании учащимися органов чувств человека. При рассмотрении компьютерных вирусов и способов защиты от них можно провести параллель с биологическими вирусами с целью установления сходства и отличия между ними. Основные информационные процессы, протекающие в технических системах: хранение, обработка, передача информации целесообразно рассматривать по аналогии с информационными процессами в биологических системах, а функциональные устройства компьютера, выполняющие информационные функции по аналогии с человеком.

Межпредметные связи выполняют в обучении ряд функций:

• Образовательная функция межпредметных связей состоит в том, что с их помощью учитель формирует такие качества знаний учащихся, как системность, глубина, осознанность, гибкость. Межпредметные связи выступают как средство развития понятий, способствуют усвоению связей между ними и общими естественнонаучными понятиями.
• Развивающая функция межпредметных связей определяется их ролью в развитии системного и творческого мышления учащихся, в формировании их познавательной активности, самостоятельности и интереса к изучению компьютерных и информационных технологий. 
• Воспитывающая функция межпредметных связей выражена в их содействии всем направлениям воспитания школьников в обучении информатики, учитель, опираясь на связи с другими предметами, реализует комплексный подход к воспитанию.
• Конструктивная функция межпредметных связей состоит в том, что с их помощью учитель информатики совершенствует содержание учебного материала, методы и формы организации обучения.

 Информатика  может быть интегрирующей почти со всеми предметами, которые изучаются в школе.

Оказалось, что больше всего для межпредметных связей подходят математика, биология и химия, история и обществознание, русский язык и литература, физика:

• 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. 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.

Развитие познавательного интереса учащихся к информатике, программированию – задача чрезвычайной важности, от решения которой в значительной мере зависит успех овладения учащимся второй компьютерной грамотностью. Поэтому одной из важных форм укрепления интереса учащихся к информатике является правильная мотивация в обучении. Мотивационный компонент должен в разнообразной форме присутствовать на протяжении  всего времени обучения информатике при решении различных задач, в том числе и прикладных.

Методы реализации межпредметной интеграции :

• Метод  проблемного обучения;
• Реализацию принципа практической направленности;
• Моделирование;
• Использование проектных технологий;
• Вовлечение учащихся в научно-исследовательскую деятельность;

Технология создания проблемных ситуаций разбивается на несколько этапов:

1. Постановкой задач;
2. Выделением существенных признаков предметов и явлений;
3. Установлением сходства и различия предметов, явлений по определенным признакам;
4. Выдвижением учащимися обоснованных путей решения

Реализация принципа практической направленности предполагает  использование  конкретных навыков для решения учебных и производственных задач. Например: При изучении темы «Графический редактор» учащиеся должны создавать и редактировать изображения в расчете на субъективное восприятие зрителя;  улучшение орфографических и речевых навыков при работе в текстовом процессоре.

Процесс  моделирования предполагает  следующие этапы:

•  Поиск языка и средств для перевода задачи в информационную  плоскость.
• Выстраивание логических цепочек  и конструкций.
• Поиск решения  задачи, рассмотрение различных способов решения, выбор наиболее рационального пути решения.
• Перевод результата решения  задачи в исходный, анализ модели в связи с накоплением данных об изучаемых явлениях и модернизация модели.

Научно-исследовательская деятельность представляет собой специфическую учебную деятельность и включает в себя семь этапов совместной работы учителя и ученика:

• Формулирование темы
• Формулирование цели и задач исследования
• Теоретические исследования
• Экспериментальные исследования
• Анализ и оформление научных исследований
• Публичное представление работы

Знания основ информатики не только способствуют развитию познавательного мышления, но и закладывают основы успешного овладения всем курсом информатики, способствуют развитию алгоритмического мышления, помогают в овладении любыми знаниями.

Результаты использования межпредметных связей:

• способствует развитию научного стиля мышления учащихся;
•  даёт возможность широкого применения учащимися естественнонаучного метода познания;
•  формирует комплексный подход к учебным предметам, единый с точки зрения естественных наук взгляд на ту или иную проблему, отражающую объективные связи в окружающем мире;
• повышает качество знаний учащихся;
• повышает и развивает интерес учащихся к предметам естественно-математического цикла;
• формирует у учащихся общие понятия физики, математики, информатики; обобщённые умения и навыки: вычислительные, измерительные, графические, моделирования, наблюдения, экспериментирования,— которые вырабатываются согласованно;
• формирует убеждение учащихся, что они могут изучать с пониманием более сложные вещи в сравнении с теми, которые предлагаются в учебнике;
• позволяет использовать авторские компьютерные программы учащихся (созданные на базе интеграции) в дальнейшем учебном процессе;
• расширяет кругозор учащихся, способствует развитию творческих возможностей учащихся, помогает более глубокому осознанию и усвоению программного материала основного курса физики, математики, информатики на уровне применения знаний, умений, навыков в новых условиях;
• приобщает школьников к научно-исследовательской деятельности, обеспечивая единство учебно-воспитательного процесса.