Методы интегрированного обучения информатики с другими предметами

Технология дифференцированного обучения. При ее применении учащиеся класса делятся на условные группы с учетом типологических особенностей школьников. При формировании групп учитываются личностное отношение школьников к учебе, степень обученности, обучаемости, интерес к изучению предмета, к личности учителя. Создаются разноуровневые программы, дидактический материал, различающийся по содержанию, объему, сложности, методам и приемам выполнения заданий, а также для диагностики результатов обучения.

Очень близка и тесно связана  с этой технологией, “технология учебно-игровой” деятельности. Учебная игра дает положительный результат лишь при условии ее серьезной подготовки, когда активны и ученики, и сам учитель. Особое значение имеет хорошо разработанный сценарий игры, где четко обозначены учебные задачи, каждая позиция игры, обозначены возможные методические приемы выхода из сложной ситуации, спланированы способы оценки результатов. Типов игр много.

Технология коммуникативно-диалоговой деятельности требует от учителя творческого подхода и организации учебного процесса, владения приемами эвристической беседы, умений вести дискуссию с классом и создать условия для возникновения дискуссии между школьниками. В темах различных естесвеннонаучных курсов немало проблем, вопросов для организации учебного спора.

Модульная технология. Модулем называют особый функциональный узел, в котором учитель объединяет содержание учебного материала и технологию овладения им учащимися. Учитель разрабатывает специальные инструкции для самостоятельной работы школьников, где четко указана цель усвоения определенного учебного материала, дает четкие указания к использованию источников информации и разъясняет способы овладения этой информацией. В этих же инструкциях приводятся образцы проверочных заданий.

Технология индивидуализации обучения - (Инге Унт, А.С. Границкая, В.Д.Шадриков.) Это такая организация учебного процесса, при которой индивидуальный подход и индивидуальная форма обучения являются приоритетными.

Компьютерные (новые информационные) технологии обучения - это процессы подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер, они развивают идеи программированного обучения, открывают совершенно новые, еще не исследованные технологические варианты обучения, связанные с уникальными возможностями современных компьютеров и телекоммуникаций.

Технология проектной деятельности. Смысл этой технологии состоит в организации исследовательской деятельности. Проекты бывают различных типов: творческие, информативные, фантастические, исследовательские и т.д.

Применяя данные технологии в интегрированном обучении, учитель делает процесс более полным, интересным, насыщенным. При пересечении предметных областей естественных наук такая интеграция просто необходима для формирования целостного мировоззрения и мировосприятия.

Системность решения задач отражает взаимосвязь достижения учебных  и воспитательных целей, прогнозирования  и преодоления актуальных трудностей взаимодействия школьников с различными познавательными возможностями. Системность требует, чтобы учитель не только решал сиюминутные задачи, связанные с освоением программного учебного материала, но и вовремя принимал превентивные меры по оптимизации взаимоотношений в детском коллективе, развитию сильных сторон личности ученика. В классе интегрированного обучения необходима системная работа над созданием благоприятных условий для наиболее полной реализации потенциальных познавательных возможностей всех детей, принимая во внимание особенности их развития, обусловливающие специфические цели и задачи обучения.

Необходимость обращения к интегрированному обучению вызвана рядом объективных причин, которые обнаружились в процессе работы в средней школе.

Введение в школьную программу  информатики дало возможность снять  многие возникающие в процессе обучения познавательные трудности, вызвать интерес у учащихся к проблемам информатики, показать возможность их решения новыми, нестандартными методами: алгоритмизацией решения сложных задач на компьютере, возможностью смоделировать и наглядно увидеть на экране дисплея физические и математические процессы и управлять этими процессами и т. д. [15].

Помимо этого, комплексный подход к обучению  предметов в школе на основе информатики позволяет решить и проблемы обучения самой информатике. Например, предлагаемые в учебниках информатики задачи зачастую не имеют реальной практической ценности, выглядят формальными и не вызывают интереса у школьников. Использование же компьютера по его прямому назначению (для решения практических задач, для выполнения громоздких, малоинтересных вычислений, для обработки большого объёма информации и др.) усиливает практическую направленность, как изучаемых предметов, так и информатики; отражает современные методы исследования в этих отраслях научного знания, способствует устойчивому интересу учащихся к этим предметам.

В учебной литературе чаще всего одно то же понятие в рамках каждого конкретного предмета определяется по-разному — такая многозначность научных терминов затрудняет восприятие учебного материала. Несогласованность предлагаемых программ приводит к тому, что одна и та же тема по разным предметам изучается в разное время. Например: «Считка — процесс сличения текста копии с текстом оригинала, выполняемый для проверки точности их соответствия». «Считывание — процесс выделения информации, хранящейся в том или ином запоминающем устройстве». Эти противоречия легко снимаются в интегрированном обучении, которое решает также ещё одну проблему — экономии учебного времени. Например: кнопки клавиатуры имеют английские названия Delete, End, Shift, Enter ит.д., что способствует  закреплению  навыков  работы с клавиатурой, а также хорошему знанию английского языка.

Необходимо также отметить ещё один важный момент: интегрированное  обучение призвано отразить интеграцию научного знания, объективно происходящую в обществе. Не освещать межнаучные связи или показывать их поверхностно было бы большим недостатком современной школы. Интегрированное обучение позволяет наиболее эффективно показать междисциплинарные связи и естественнонаучный метод исследования, используемый на стыке наук.

Целями интегрированного обучения являются следующие положения:

1. Создание оптимальных условий для развития мышления учащихся в процессе обучения информатике.
2. Преодоление некоторых противоречий процесса обучения.
3. Повышение и развитие интереса учащихся к указанному предмету.

Оптимальные условия для развития мышления учащихся в процессе обучения можно создать в основном за счёт интегрированного обучения. К оптимальным условиям для развития мышления мы относим следующие:

1. Изучать предмет не ради предмета, а видеть значение рассматриваемых проблем (значение теоретическое, практическое, для расширения кругозора учащихся и т. п.). В действующих для общеобразовательных школ учебниках по информатике, английскому языку, физике, математике, есть много абстрактных, формальных тренировочных упражнений для отработки техники вычисления, техники применения новых знаний, что является, безусловно, необходимым условием выработки вычислительных навыков. Но работа с подобными упражнениями, особенно на первых этапах изучения новой темы, часто кажется учащимся формальной, а порой ненужной. Разумеется, систематическая работа по данной теме приведет, в конечном счете, к положительным результатам по устранению формализма в восприятии выполняемой работы. Но, если показать на основе интеграции в начале изучения новой темы практическое решение какой-либо проблемы, может быть даже достаточно сложной, и подчеркнуть, что дальнейшая деятельность по отработке вычислительных и каких-либо других практических навыков нужна будет для того, чтобы в будущем самостоятельно решать подобные сложные проблемы,— то этап проведения тренировочных упражнений не будет выглядеть оторванным от практических нужд. Кроме того, включение на этом этапе элементов интеграции всё более и более будет способствовать выделению практической значимости проводимой тренировочной работы. При интеграции знаний очень важно выделять существенное, уметь видеть цель работы, подводить итоги решения рассматриваемой проблемы для того, чтобы после обобщения использовать полученные результаты в дальнейшем,— всё это развивает глубину, целенаправленность и широту мышления. Кроме того, в процессе такой работы у учащихся возрастает любознательность. Целостное, синтезированное, систематизированное восприятие изучаемых по той или иной теме вопросов способствует развитию широты мышления. Постановка проблемы, исследуемой методами интеграции, развивает целенаправленность и активность мышления. Более глубокое проникновение в суть изучаемой темы способствует развитию глубины мышления

2. Развитие в комплексе элементов научного стиля мышления. Научный стиль мышления определяется следующими качествами: гибкостью (нешаблонностью), глубиной (умением выделять существенное), целенаправленностью (рациональностью мышления), широтой (обобщённостью мышления), активностью, критичностью, доказательностью, организованностью памяти.

Рассмотрение достаточно сложных вопросов на интегрированных  уроках, специфика интеграции, естественно, требуют постоянства усилий учащихся. Эти усилия направлены на достижение поставленных целей, изучение и применение различных подходов к их реализации, решение и исследование различных вариантов выхода из проблемных ситуаций в зависимости от изменяющихся условий — всё это развивает активность мышления. Доказательность решения проблемы развивает доказательность мышления.

3.Возможность в комплексе использовать элементы естественнонаучного метода познания. Специфика интегрированного урока состоит в том, что выбираемая для рассмотрения проблема должна быть пограничной относительно информатики, иностранного языка, физики, математики, и её исследование должно быть многогранным, всесторонним, не дающим возможности упустить какой-либо её компонент, а также исследование должно показать значение этой проблемы. Такое всестороннее изучение проблемы возможно при условии комплексного применения естественнонаучного метода познания, который включает следующие элементы:

а) понимание проблемы, точное определение её и отграничение от других проблем;

б) изучение всех ситуаций, связанных с данной проблемой;

в) планирование поиска решения проблемы, выбор наиболее вероятной гипотезы;

г) планирование и проведение эксперимента по проверке гипотезы, проведение контрольного эксперимента;

д) выводы и их обоснование, выбор  оптимального способа решения;

е) распространение выводов  на новые ситуации, в которых действуют  те же (выявленные в изучении данной проблемы) факторы. Обязательная реализация рассматриваемой проблемы в какой-то практической ситуации усиливает практическую направленность обучения, что развивает критичность мышления, способность сопоставлять теорию с практикой. Новизна, нестандартность тем, задач, упражнений интегрированных уроков вызывают строгую необходимость оценивать правильность полученных результатов, что развивает критичность мышления. Достаточно большой объём информации, получаемый и обрабатываемый учащимися на интегрированных уроках, включение их оперативной и долговременной памяти, систематизация знаний, использование общих методов и приёмов решения задач развивают организованность памяти. Интегрированные уроки, как никакие другие, в большей степени ориентированы на организованность памяти, что даёт возможность соблюдать принцип экономии мышления.

4. Темы интегрированных  уроков подбираются таким образом,  что для их рассмотрения, реализации  целей уроков необходимы быстрота  ориентировки в новых условиях, умение видеть новое в известном, умение выходить за рамки привычного способа действий — это развивает гибкость мышления. Характерная черта интегрированных уроков — это поиск необычного способа решения поставленных проблем, что развивает оригинальность мышления. Обучение учащихся на интегрированных уроках рассуждению, построению доказательства, логике обоснования средствами различных наук развивают доказательность мышления. Новые подходы к известной ситуации, нестандартные способы решения проблемы, возможность выбора решения данной проблемы способствуют развитию гибкости мышления, развивают оригинальность мышления. Сопоставление решений развивает активность, критичность, организованность мышления. За счёт стремления осуществлять разумный выбор действий, отыскивать наиболее краткий путь достижения цели развивается целенаправленность, рациональность, экономия мышления.

Принципы интегрированного обучения призваны в полной мере «работать» на достижение главной цели интегрированного обучения — развитие мышления учащихся [22].

Итак, мы изучили психолого-педагогическую литературу на предмет интегрированного обучения. Из чего сделали вывод, что интеграция в обучении разными учеными трактуется по-разному. Но наиболее подходящее для интегрированного обучения информатике подходит определение М.А.Холодной [22]: интегрированное обучение – это содержательно и структурно скоординированное преподавание различных дисциплин, направленное на выявление их межпредметных связей, а также специфических свойств изучаемых объектов, порождаемых интегрированным процессом.

Целями интегрированного обучения являются следующие положения:

• Современное общество требует необходимости введения интегрированного обучения;
• Интегрированное обучение создает оптимальные условия для развития мышления учащихся в процессе обучения информатике и других предметов школьной программы;
• Интегрированное обучение способствует  преодолению некоторых противоречий процесса обучения;
• Интегрированное обучение способствует  повышению и развитию интереса учащихся к указанным  предметам.

2.1. Методы интегрированного обучения в деятельности учителя              информатики