Реализация
межпредметной связи математики и информатики при изучении математики
школьниками среднего звена.
В
условиях обновления и развития системы общего и профессионального
образования одной из главных ее целей является формирование научного
мировоззрения, целостного представления о мире и месте человека
в нём. Особую роль в этих условиях приобретает естественнонаучное
образование, так как основу научного мировоззрения составляет
естественнонаучная картина мира, которая является результатом интеграции знаний
физики, химии и биологии, астрономии и других наук.
В
связи с этим актуальной становится проблема содержательного
и процессуального пересмотра естественнонаучного образования,
в котором должны быть максимально реализованы межпредметные связи, что
существенно облегчит изучение смежных дисциплин и, в конечном счете,
целостное восприятие окружающего мира, его диалектическое единство
и эволюцию.
Проанализировав
учебную литературу Н. В. Макаровой можно сделать вывод, что
автор в процессе изложения материала по информатике чаще всего прибегает
к односторонним содержательным межпредметным связям.
Проанализировав
учебную литературу И. Г. Семакина можно сделать вывод, что автор
в процессе изложения материала по информатике в равной степени
прибегает как к односторонним содержательным, так и к односторонним
операционным межпредметным связям.
Проанализировав
учебную литературу Угриновича Н. Д., можно сделать вывод, что автор
в процессе изложения материала по информатике чаще всего прибегает
к односторонним содержательным межпредметным связям.
Сравнивая
учебники различных авторов, мы пришли к выводу, что наиболее часто
употребляются односторонние содержательные межпредметные связи. Следовательно,
именно они являются предпосылкой для эффективного изучения информатики. На наш
взгляд учебно-методический комплект под редакцией
Макаровой Н. В. — это оптимальный выбор для реализации
межпредметных связей информатики и математики в курсе информатики.
Анализ
базовых учебников по информатике позволяет сделать вывод о том, что реализация
межпредметных связей с математикой осуществляется в основном на
уровне односторонних и содержательных связей. Практически отсутствуют
многосторонние и методические связи, что позволяет сделать вывод
о необходимости усиления межпредметных связей курсов информатики
и математики в рамках специально разработанной методики. Так
реализацию многосторонних и методических связей, выводящих на уровень
теоретических связей предметов математики и информатики можно осуществить
на интегрированных уроках и специально разработанных внеклассных занятиях.
Из
анализа учебников по информатике и математике видно, что их содержание не
всегда соответствует друг другу: присутствуют темы, изучаемые
в информатике раньше, чем темы математики, на материал которых опирается
их содержание. Следовательно, учителю информатики необходимо при разработке
собственной программы проанализировать программу учителя математики
и соответствующие ей учебники для построения логики изучения своего
предмета с учетом межпредметных связей информатики и математики.
Остановимся
более подробно на методике построения графиков функций, так как очевидна
межпредметная связь с информатикой.
Существуют
определенные методы построения графиков функций в математике. График
функции — это множество точек, у которых абсциссы являются
допустимыми значениями аргумента х, а ординаты — соответствующими
значениями функции y.
Если буквально следовать определению,
то для построения графика некоторой функции нужно найти все пары
соответствующих значений аргумента и функции и построить все точки
с этими координатами. В большинстве случаев это сделать практически
невозможно, так как таких точек бесконечно много. Поэтому обычно исследуют
функцию, что даёт возможность найти область определения и область изменения
функции, области её убывания или возрастания, асимптоты, интервалы
знакопостоянства и т. д.; находят несколько точек, принадлежащих
графику, и соединяют их плавной кривой. Однако при построении графиков
многих функций часто можно избежать проведение подобного исследования,
используя ряд методов, упрощающих аналитическое выражение функции
и облегчающих построение графика.
Для
построения графика функции y=f(x)+b (где y=f(x) — простейшая функция,
график которой нам известен) следует построить график функции y=f(x), причём
горизонтальную ось начертить штриховой линией и затем сдвинуть её на
b единиц вниз, если b>0 и на b единиц вверх, если b<0. Это
и будет истинная ось х-ов; полученный в новой системе координат
график является графиком функции y=f(x)+b.
Большой
интерес у учащихся вызывают обобщающие уроки математика — информатика
(«Графический способ решения систем уравнений в среде Microsoft.Excel,
Open.Calc» 9 класс, «Решение неравенств с одной переменной» 8 класс,
«Решение уравнений» 9 класс, «Решение квадратных уравнений» 8 класс, «Графики
функций и их свойства» 9 класс, «Циклические алгоритмы. Построение
графиков тригонометрических функций» 10 класс). Такие уроки используются
в тех случаях, когда знание материала одних предметов необходимо для
понимания сущности процесса, явления при изучении другого предмета.
На уроках математики в 7
классе можно использовать следующие задания.
Задание 1.
В одной системе координат
построить графики функций.
у= 2х, у=4x, y=-3x,
у=-0,5х, у=0,5х
Глядя на график, сделать
вывод о зависимости положения графика функции прямой пропорциональности от
коэффициента /k/.
Вывод:1) если k>0, то
график находится в I и III координатных четвертях, если k<0, то во
II и IV
2)если /k/>1, то график
приближается к оси OY.
/k/<1, то график
приближается к оси OX.
Задание 2.
В одной системе координат
построить графики функций.
y= 2x, y=2x+3, y=2x-2
Сделать вывод
о взаимном положении графиков линейной функции на плоскости
и выдвинуть гипотезу, почему это может быть? Как проверить эту гипотезу?
Вывод: графики параллельны,
у них одинаковый коэффициент k=2.Построить еще один график с тем же
коэффициентом y=2x-4,5.Проверить гипотезу.
Рассмотрим примеры заданий
для 9-го класса.
Задание 1.
Построить в одной и той же системе координат графики функций:
y=x2, y= x2+3, y=(x-5)2 , y=(x-3)2+1,
y= x2–4, y=(x+3)2
и сделать вывод
о соответствующих преобразованиях графиков функций.
Вывод: 1) если
k функции +b, то
—b, то
Если k аргументу +а, то
—а, то
Задание 2.
Иллюстрация графического способа решения уравнений
x3+x-4=0
x3=-x+4
Построить в одной
системе координат графики функций
y= x3 , y=-x+4
найдем точку пересечения. Ее абсцисса –корень уравнения.
Задание 3.
Графический способ решения систем уравнения
1)
2)
3)
Рассмотрим более подробно,
как с помощью Open.Calc решить последнюю систему уравнений.
Для
графической визуализации данных в электронных таблицах используются
диаграммы (круговые, линейчатые и т. д.). Диаграммы наглядно
отображают зависимость между данными, что облегчает их восприятие
и помогает при анализе и сравнении данных.
Для
построения диаграммы необходимо выполнить следующие шаги:
1.
Выделить диапазон ячеек, содержащих необходимые данные (если данные находятся
в несмежных ячейках, то их выделяют, удерживая нажатой клавишу Ctrl).
2.
Запустить Мастер диаграмм с помощью команды Вставка → Диаграмма.
3.
Выбрать тип диаграммы.
4.
Уточнить детали отображения диаграммы, ввести заголовок и др.
5.
Нажать кнопку Готово. При необходимости изменить формат подписей данных, цвет
заливки областей диаграммы и т. п. (используя для этого команду
Свойства объекта контекстного меню).
6.
Щелкнуть мышкой вне области окна диаграммы и при необходимости изменить
Интеграция
в обучении позволяет выполнить и развивающую функцию, необходимую для
всестороннего и целостного развития личности учащегося, развития
интересов, мотивов, потребностей к познанию.
Использование
межпредметных связей в обобщающем повторении играет большую положительную
роль не только в повторении и закреплении определенных тем
и разделов, но и в усвоении важнейших обобщающих понятий,
встречающихся в разных предметах, и может осуществляться в таких
формах, как олимпиады, открытые занятия, тесты, деловые игры и т. д.
Литература:
1. Бакирова А. Ю. Дифференцированное
обучении (методические рекомендации), ТГПУ, 2009.
2. Бакирова А. Ю. Методика
преподавания математики. Учебное пособие. — Т., 2010.
3. Волошенко Л. Н. Межпредметные
связи на уроках информатики//По материалам семинара, 2009.
4. Гриншкун В. В.,
Левченко И. В. Школьная информатика в контексте
фундаментализации образования. — М.: Московский городской педагогический
университет, 2008. — С.131–136
5. Гурьев А. И. Методологические
основы построения и реализации дидактической системы межпредметных связей
в курсе физики средней школы: дис. д-ра пед. наук.
[Текст]/А. И. Гурьев, Челябинск, 2008. — 372с.
6. Кузнецова Л. Г. Реализация
межпредметных связей в учебниках математики для непрофильных
специальностей / Л. Г. Кузнецова// Вестник Тамбовского
государственного университета. — 2009. — Выпуск 3. — С. 72–80.
7. Левченко И. В.,
Карташова Л. И. Задачи межпредметного характера как средство
развития познавательной мотивации старшеклассников на уроках информатики //
Информационные технологии в науке и образовании: Сборник научных
трудов. — Воронеж: Научная книга, 2009. — С.68–73.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.