Приемы работы по развитию математической грамотности на уроках информатики

Информатика пришла в школу в 1985 году и с тех пор является самым неоднозначным предметом. С одной стороны теоретическая информатика – логика, комбинаторика, вероятность, отношения между объектами – это часть математики, с другой стороны технологии программирования, обработки изображений, 3D моделирование, web-дизайн – это модули предметной области «Технология». А робототехника? Это физика, технология или все-таки информатика? Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. 

Приоритетной целью современного образования становится формирование функциональной грамотности в системе общего образования. (Слайд 2)

При изучении учебного предмета есть потенциал для формирования и развития функциональной грамотности.  На формировании математической грамотности, как одной из составляющих функциональной грамотности я сегодня хотела бы остановиться. 

 Математическая грамотность – способность человека определять и понимать роль математики в мире, в котором он живет, высказывать хорошо обоснованные математические суждения и использовать математику так, чтобы удовлетворять в настоящем и будущем потребности, присущие созидательному, заинтересованному и мыслящему гражданину. (Слайд 2)

Как учитель информатики и математики, я прекрасно понимаю важность развития математической грамотности моих учеников, вижу необходимость в формировании у учащихся умений применять полученные знания в жизненных ситуациях.

В чем же, по-моему мнению, заключается проблемное поле при формировании математической грамотности на уроках информатики? (Слайд 3)

Во-первых, успешное выполнение математических заданий имеет прямую зависимость от уровня читательской компетентности. Если для работы предлагается объемный текст, учащиеся не могут выделить существенную информацию, вопрос и данные, важные для решения задачи.

Во-вторых, трудность для школьников представляют задания, в которых нужно учитывать много условий. Если информация представлена в косвенном виде или вопрос не слишком стандартный, дети теряются и лишь около 30% обучающихся справляются с такими заданиями. Непривычность и необычность формулировок пугает учащихся.

В-третьих, учащиеся испытывают проблемы при работе с интегрированными заданиями, в которых нужно применять знаний из нескольких учебных предметов. Они показывают неплохие результаты в заданиях, где нужно проявить знания и предметные умения, и не справляются с заданиями, в которых эти знания нужно применить.

А также:

•       Низкий уровень вычислительных навыков

•       Отсутствие практической направленности учебного предмета (дефицит практико-ориентированного подхода в обучении)

•       Репродуктивный метод в преподавании (натаскивание на решение по аналогии)

•       Неумение организовать свой домашний учебный труд, ответственность за выполнение д/з.

•       Невосприятие учащимися необходимости заучивания основ теоретических понятий (формул, правил, теорем и т.д)

Мы считаем, что решить проблему повышения уровня математической грамотности учащихся можно, придерживаясь ряда следующих правил: (Слайд 4)

помнить о системности формируемых математических знаний, о необходимости теоретической базы;

погружать в реальные ситуации (отдельные задания; цепочки заданий, объединённых ситуацией, проектные работы);

формировать опыт поиска путей решения жизненных задач, учить математическому моделированию реальных ситуаций и переносить способы решения учебных задач на реальные;

формировать коммуникативную, читательскую, информационную, социальную компетенции;

развивать регулятивную сферу и рефлексию: учить планировать деятельность, конструировать алгоритмы (вычисления, построения и пр.), контролировать процесс и результат, выполнять проверку на соответствие исходным данным и правдоподобие, коррекцию и оценку результата деятельности.

Формирование математической грамотности - сложный, многосторонний, длительный процесс. Перед педагогами нашей школы встала серьёзная проблема, как заложить основы этой грамотности, с помощью каких педагогических технологий, приемов, методов, как воспитать функционально - грамотного человека.

Мною выбрана следующая модель развития математической грамотности (слайд 5)

•       Элементы интегрированного урока

•       Проектная деятельность

•       Практико-ориентированные или, так называемые, контекстные задачи.

•       Ученические мастер классы

•       Творческие домашние задания

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: (слайд 6 и 7)

• 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.

Проектная деятельность (слайд 8 и 9)

Это совместная учебно-познавательная, творческая или игровая деятельность, имеющая общую цель, согласованные методы и способы деятельности, направленные на достижение результата – создание проекта. Данная технология развивает у школьников умения самостоятельно конструировать свои знания и ориентироваться в информационном пространстве, проявлять компетенцию в вопросах, связанных с темой проекта, развивать критическое мышление.

Целью проектной деятельности является создание творческого продукта, который позволяет решить ряд задач: расширить систему образов и представлений, развить познавательные навыки, навыков презентации и рефлексии деятельности. Роль учителя - это роль куратора, советника, наставника, но не исполнителя.

Цель проектного обучения: овладеть общими умениями и навыками в процессе творческой самостоятельной работы, а также развить социальное сознание.

Метод проектов активизирует обучение, т. к. является личностно ориентированным, построен на принципах проблемного обучения, использует множество разнообразных подходов, способствует возрастанию интереса к предмету, позволяет учиться на собственном опыте и, безусловно, приносит удовлетворение учащимся, видящим результат собственного труда. (слайд 10)

     Положительными сторонами метода проектов является направленность на активизацию и индивидуализацию обучения, стимулирование ученической инициативы и роста творческой активности.

     Более плодотворно проектная методика ведется в группах, т.к. в этом случае наряду с самостоятельной организацией собственной деятельности, самоконтролем и самоанализом, ученик приобретает опыт взаимодействия в творческом коллективе, формирует представление о принципах сотрудничества и организации коллективной работы.

     Наличие современной компьютерной техники, подключение к Интернету расширяет возможности и делает применение метода проектов гораздо интереснее и проще. Используя компьютер, ученик может работать над проектом в домашних условиях, а Интернет позволяет участвовать и в глобальных проектах.

Практико-ориентированные задачи (слайд 11)

Ни для кого не секрет, что важнейшим видом учебной деятельности на уроках математики является решение задач.

Обучающиеся часто задаются вопросами: зачем им математика, как она пригодится им в дальнейшем, как знания формул и теорем помогут им в повседневной жизни? Ответить на эти вопросы, а также показать ученикам связь математики с их будущей профессией, изменить их отношение к предмету позволяют задачи прикладного характера.

Понимая проблему, педагоги нашей школы пытаются решить ее, включая в свой урок практико-ориентированные или, так называемые, контекстные задачи.

Контекстной называют задачу, которая отвечает ряду требований. (Слайд 12)

Контекстная задача должна опираться на реально имеющийся у учащихся жизненный опыт, представления, знания, взгляды, мнения и т.д.

Контекстная задача нестандартна, оригинальна.

В содержании контекстной задачи должны отражаться математические и нематематические проблемы и их взаимная связь.

Задача должна соответствовать программе курса.

Контекст задачи может быть представлен в различных формах. Это могут быть таблицы, графики, текст, диаграммы.

Существует математическая модель описанной в задаче ситуации, которая соответствует уровню подготовленности школьника.

Сюжет задачи должен развиваться в соответствии с последовательностью поставленных в ней вопросов.

Учащимся предлагаются не типичные учебные задачи, а близкие к реальным проблемные ситуации, представленные в некотором контексте и разрешаемые доступными учащемуся средствами математики. Все эти задания направлены на развитие математической и естественнонаучной грамотности, которое предполагает способность учащихся использовать знания, приобретенные ими за время обучения в школе, для решения разнообразных задач межпредметного и практико-ориентированного содержания, для дальнейшего обучения и успешной социализации в обществе.

Информатика как самостоятельный предмет, возможно не так уж и важна, но как инструмент решения практико-ориентированных метапредметных задач поистине незаменима.