Статья «Межпредметная связь информатики с другими школьными предметами»

Статья «Межпредметная связь информатики
с другими школьными предметами».

Учитель информатики

МОАУ СОШ № 7 г. Нефтекамск, РБ

Сальникова К.А.

По опыту работы могу сказать о том, что межпредметная связь информатики с другими предметами играет огромную роль, так как информатика имеет благоприятное условие для межпредметной связи: для повышения познавательного интереса обучающихся, творческой активности, для качественного получения знаний, для базовых и профильных классов (физико-математического профиля), для проведения интегрированных уроков. Это позволит школьникам 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.

Хотя по этой теме в интернете очень много информации,  и все же мне хочется написать небольшую статью о том, что при изучении многих тем учителям информатики нужна поддержка и помощь,  оказанная учителями некоторых школьных предметов, чтобы учитель информатики меньше тратил времени на повторное объяснение тем из других школьных предметов.  

Школьная информатика является метадисциплиной, которая объединяет в себе множество школьных дисциплин посредством обучения обучающихся обработке информации различного характера. Большинство тем в преподавании информатики содержат межпредметную связь с другими школьными предметами, особенно чаще всех необходимо учащимся иметь математическое логическое мышление, которые необходимы при решениях задач ОГЭ и ЕГЭ в 9,11-х классах по информатике, при решении олимпиадных задач по программированию и т.д.

Межпредметные связи школьной информатики с другими школьными предметами реализуется по следующим темам:

1. Единицы измерения информации. По данной теме мы на уроках решаем задачи подсчета количества информации, кодирования текстовой, графической, звуковой информации, скорость передачи информации через Интернет соединение и т.д. Здесь же можно отнести и решение математических и физических задач на компьютере. Эта тема связана с предметами:  алгебра, физика, геометрия, музыка, ИЗО (графика), биология (свойства информации). Обучающиеся затрудняются  возводить число 2 в любую степень, когда решаем задачи по формулам N=2ⁱ , I = K*I,  Iп=I*Х*У, или они забывают объяснение учителя математики, потому что проходит время после объяснения учителя и учителям информатики приходится объяснять возведение степени на уроках информатики. 

При изучении понятия информации еще широко используются примеры из различных областей знания. Измерение информации тесно связано с понятием вероятности, которое в настоящее время изучается в курсе математики основной школы.

2. Информационные процессы. При изучении вопросов хранения информации рассматривают различные способы хранения, в том числе на магнитных и лазерных дисках. Эта тема связана с предметами:  математика, физика.

3. Устройства ПК.  Эта тема связана с предметами:  физика, история.

4. Моделирование и формализация. Исследование информационных моделей. Рассматриваются модели из разных областей знания: физики, математики, геометрии, географии, химии, биологии, экологии, экономики, технологии и других предметов.

5. Система счисления. По данной теме мы на уроках решаем задачи перевода чисел из одной системы счисления в другие системы счисления.  Эта тема связана с предметами: математика, история. Особенно хочется подчеркнуть важность того, что учащиеся часто не умеют (или забывают объяснение учителя математики, потому что проходит время после объяснения учителя)  возводить любые числа в любую степень, разделить числа на основание системы счисления и учителям информатики приходится объяснять все это на уроках информатики заново.

6. Логика и логические операции. По данной теме мы на уроках решаем задачи, связанные с логикой и логическими операциями: дизъюнкция, конъюнкция, инверсия импликация и другие.  В данном случае задействованы предметы: математика, теория вероятности, алгебра логики. Особенно хочется подчеркнуть важность того, что учащиеся затрудняются производить логические операции, связанные с алгеброй логики.

7. Графические редакторы. По данной теме мы на уроках решаем задачи, связанные с координатной плоскостью, подсчета количества и  кодирования графической информации, рисуем рисунки или редактируем готовые рисунки и т.п. На элективных курсах мы изучаем компьютерную графику в среде Adobe Photoshop. В данном случае задействованы предметы: математика, геометрия, ИЗО (графика), история, география, физика. Особенно хочется подчеркнуть важность того, что учащиеся в основном затрудняются производить математические расчеты.

8. Электронная таблица Excel. По данной теме мы на уроках по встроенному менеджеру формул электронной таблицы производим расчеты, решаем различные задачи, строим диаграммы, графики функций и т.д.  В данном случае задействованы предметы: алгебра, геометрия, физика, история, география, экономика и другие предметы. В этом случае знание названных предметов учащимися поможет им улучшить знания при изучении электронной таблицы.

9. Алгоритмизация и программирование. По данной теме урожай мепредметных связей очень богат, можно перечислить все школьные предметы, если конкретно по какому-нибудь школьному предмету написать тестирующую, обучающую программу или создать электронный учебник и т.д. Многие математические задачи имеют разные алгоритмы решения. Эффективным изложением материала является решение одной и той же задачи разными методами. Это позволяет учащимся не только решить задачу, но и сравнить методы решения, выбрать наиболее короткий и понятный. Это еще одна демонстрация того, что программирование – это творческий процесс. Его результат зависит от идеи решения и разработанного алгоритма. Создавая программы по линейному, разветвляющемуся, циклическому алгоритму, построения графика функций,  нахождение максимальных и минимальных элементов в массивах и т.д. мы можем решать задачи  математического, физического и другого характера задач на компьютере. Данная тема может рассматриваться как одно из направлений реализации межпредметных связей алгебры,  информатики, английского языка, физики, геометрии, географии, биологии и других предметов.

10. Текстовой редактор. Набор, редактирование и форматирование текста. В данном случае задействованы предметы: русский язык, английский язык.

11. Базы данных. Назначение и основные возможности СУБД.  В данном случае задействованы предметы:  Химия, биология, физика, обществознание.

12. Мультимедийные технологии. Эта тема широка и обширна при взаимодействии межпредметных связей:  география, биология, физика, музыка, ИЗО.

13. Создание Web-страниц. Эта тема широка и обширна при взаимодействии межпредметных связей:  русский язык, английский язык, музыка, ИЗО.

14. Web-дизайн. В данном случае задействованы предметы:  ИЗО, музыка.

15. Поиск информации. В данном случае задействованы предметы:  Литература, биология, ОБЖ.

При решении задач по заданным темам, я раздаю детям распечатки  - методическую помощь,  чтоб они приклеили их к себе в тетрадь по информатике и могли дома решать задачи.   

И в заключении мне хочется сказать о том, что информатика инновационна по самой своей природе. Этот предмет наиболее активно использует средства, предоставляемые персональным компьютером, а именно электронные образовательные ресурсы, обучающие программы, энциклопедии, средства тестирования и т.д.

Информатика не может быть без межпредметных связей. Пожалуй, нет другого такого предмета столь насыщенного ими. Она может быть интегрирующей почти со всеми предметами, которые изучаются в школе.

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

Ø  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.

Ø  Решение математических задач с помощью численных методов в языке программирования и табличном процессоре. Переборные алгоритмы как элемент комбинаторики.

Ø  Улучшение орфографических и речевых навыков при работе в текстовом процессоре.

Ø  Телекоммуникационные ресурсы как инструмент изучения иностранных языков.

Ø  Редактор формул как элемент закрепления наиболее трудных для учащихся формул математики, химии, физики.

Ø  Моделирование различных процессов с помощью табличного процессора и языка программирования.

Ø  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:

Ø  Математические методы при решении задач информатики;

Ø  Физика – представление о кодировании сигналов;

Ø  Физика, математика – системы координат, проекции, векторы и их применение в компьютерной графике;

Ø  Физика – физические принципы работы устройств персонального компьютера;

Ø  Биология - генетические и муравьиные алгоритмы в программировании;

Ø  История – возникновение и развитие устройств и способов обработки информации;

Ø  ИЗО – цветовые модели в компьютерной графике;

Ø  Английский язык – понимание синтаксиса языков программирования, овладение компьютерной терминологией, свободный доступ к широкому спектру литературы.

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 и других школьных предметов; 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.

Автор статьи  «Использование межпредметных связей на уроках информатики»   Спицын Д.В. на сайте https://videouroki.net (ссылка статьи  https://videouroki.net/razrabotki/ispol-zovaniie-miezhpriedmietnykh-sviaziei-na-urokakh-informatiki.html) написал по этому поводу:

«Решить задачу  наиболее полного общего развития учащихся  силами, каких-либо отдельных дисциплин очень трудно. Необходима интеграция учебных предметов, преподающихся сейчас отдельно и независимо друг от друга. Психологи, изучающие процесс обучения, полагают, что при интегрированном обучении сходство идей и принципов прослеживается лучше, чем при обучении различным дисциплинам в отдельности, так как при этом появляется возможность применения получаемых сведений одновременно в различных областях – теоретической, практической и прикладной. Интегративная система предполагает равномерное, равноправное соединение родственных тем всех школьных предметов, изучение которых взаимно переплетается на каждом этапе урока.

Главная цель интеграции – создание у школьника целостного представления об окружающем мире, т.е. формирование мировоззрения. Рассмотрим некоторые возможности при интегрированном построении учебного процесса, позволяющих качественно решать задачи обучения и воспитания учащихся:

1. Переход от внутрипредметных связей к межпредметным позволяет ученику переносить способы действий с одних объектов на другие, что облегчает учение и формирует представление о целостности мира. При этом следует помнить, что такой переход возможен только при наличии определенной базы знания внутрипредметных связей, иначе перенос может быть поверхностным и механическим.

2. Увеличение доли проблемных ситуаций в структуре интеграции предметов активизирует мыслительную деятельность школьника, заставляет искать новые способы познания учебного материала, формирует исследовательский тип личности.

3. Интеграция ведет к увеличению доли обобщающих знаний, позволяющих школьнику одновременно проследить весь процесс выполнения действий от цели до результата, осмысленно воспринимать каждый этап работы.

4. Интеграция увеличивает информативную емкость урока.

5. Интеграция позволяет находить новые факторы, которые подтверждают или углубляют определенные наблюдения, выводы учащихся при изучении различных предметов.

6. Интеграция является средством мотивации учения школьников, помогает активизировать учебно-познавательную деятельность учащихся, способствует снятию перенапряжения и утомляемости.

7. Интеграция учебного материала способствует развитию творческого мышления учащихся, позволяет им применять полученные знания в реальных условиях, является одним из существенных факторов воспитания культуры, важным средством формирования личностных качеств, направленных на доброе отношение к природе, к людям, к жизни.

8. В полной мере реализовать все вышеназванное помогают интегрированные уроки информатики с другими учебными предметами, которые отличаются от обычных уроков большой информативностью и поэтому требуют четкой организации познавательной деятельности. Такие уроки должны быть предельно четкими, компактными, продуманными на всех этапах. Такие уроки снижают утомляемость головного мозга, создают комфортные условия для ребенка как личности, повышают успешность обучения, позволяют избежать ситуации, когда тот или иной предмет попадает в разряд нелюбимых.

Так как интеграция может осуществляться в разных формах и на разных уровнях, не надо думать, что для оценки урока как интегрированного необходимо участие обоих (нескольких) учителей или обязательное использование на одном уроке материала по всем интегрируемым предметам.

В современных условиях образование не может оставаться в стороне от стремительных процессов научно-технического прогресса, усиления интегративных функций в развитии науки, техники, производства, политики. Наше общество находится в постоянном развитии и через систему образований выдвигает и реализует все новые требования к человеку, а, следовательно, и к качеству образования:

- к обучаемости, т.е. к постоянному самообразованию, освоению новых видов деятельности,

- к интеллектуально-физическому развитию т.к. доступ к технологиям возможен только интеллектуально развитым людям,

- к способности мыслить и действовать творчески.

В условиях тотальной информатизации образования, когда информационные и коммуникационные технологии все шире начинают применяться в обучении практически всем школьным дисциплинам, меры здоровьесбережения, вырабатываемые и применяемые при использовании компьютерной техники на уроках информатики, могут быть с успехом распространены и на другие дисциплины, преподаваемые с использованием новейших информационных технологий и средств информатизации».