2016_04 Методика интеграции теории в практику в курсе точных наук. Восканян Н.В., Зименкова И.Г., Россеева Е.В. МБОУ "Лицей №55" г.Пензы

Современный этап развития науки характеризуется взаимопроникновением наук друг в друга.

Осуществление межпредметных связей, интеграция помогают формированию у учащихся цельного представления о явлениях природы и взаимосвязи между ними и поэтому делает знания практически более значимыми и применимыми.

Технологичность становится сегодня одной из характеристик деятельности педагога и означает переход на более высокую ступень организации образовательного процесса, при этом обучая школьников следующему:

1. алгоритмическому мышлению во всех областях жизни,

2. самостоятельной постановке задач,

3. выбору эффективных инструментов,

4. оценке качества собственной работы,

5. умению работать с литературой и вообще навыкам самообразования,

6. умению работать в коллективе.

Задача интегрированных уроков информатики и математики состоит не только в углублении и систематизации знаний учащихся, но и в привитии им математической культуры, развитии интереса к предмету.

Основные приемы интеграции в учебном процессе заключаются в следующем:

·   Уроки проводятся по сопряженным темам, изучаемым в различных предметных областях;

·   Уроки проводятся в форме творческих лабораторий;

·   Уроки используют математические методы решения, тем самым, подтверждая целесообразность изучения предмета математики;

·   Уроки наполняются музыкой, рисунками, поделками.

Интеграция курсов математики и информатики увлекают новизной, возможностью включения в школьный курс альтернативных идей и нестандартных подходов.

В связи с этим нами предлагается интегрированный курс "Математика – Информатика", главной целью которого является приобретение учеником теоретических знаний и практических навыков, достаточных для дальнейшего успешного обучения в системе непрерывного образования.

Принципы построения курса:

1.      Курс состоит из двух блоков: математики и информатики. Каждый из блоков включает ряд тем.

2.      Программа курса построена в соответствии с требованиями  Федерального государственного стандарта и современным уровнем развития информационных технологий.

3.      Последовательность изложения материала блока "Математика" соответствует программе Н. Я. Виленкина для 5-6 классов, блока «Информатика» - программе Л.Л. Босовой для 5-6 классов и авторской программе дополнительного образования Н.В. Восканян и И.Г. Зименковой «Scratch– программная среда для создания проектов».

Для интеграции математики и информатики в блоке  «Информатика» для выполнения практических работ и проектов были выбраны следующие темы:

·         Основы алгоритмизации. Язык Scratch.

·         Графический редактор.

·         Электронные таблицы.

·         Музыкальный редактор.

·         Текстовый редактор.

Моделирование, презентации, средство для активизации мышления, учебные пособия, межпредметные проекты — вот неполный перечень того, где можно использовать Scratch.

Среда проектирования. Scratch не только язык программирования, но и удачная среда для проектной деятельности, поскольку всѐ необходимое для такой деятельности включено в его состав. Кроме  редактора, компилятора и отладчика имеются:

-  графический редактор для создания и модификации визуальных объектов;

-  библиотека готовых графических объектов (некоторые из них содержат наборы скриптов);

-  библиотека звуков и музыкальных фрагментов;

-  большое количество примеров.

 Блоку "Информатики" свойственно концентрическое построение, т. е. в 5 классе проходит первичное знакомство, а в 6-ом более углубленное.

Интеграция материала этих блоков достигается с помощью следующих принципов:

1.      Изучение материала блоков ведется параллельно (например, тема 1. блока "Информатика" не связана с материалом первой темы блока "Математика");

2.      Изучение материала блоков ведется параллельно, с опорой на пройденный материал из другого блока (например, при изучении темы 3. Scratch- проект «Рисуем объекты по заданным координатам»  мы опираемся на знания темы 17 из блока «Математика» «Координаты на плоскости»);

3.      Совместное изучение материала в двух блоках (например, в теме 4. "Электронные таблицы" блока "Информатика" и теме 8. "Инструменты для вычислений и измерений" блока "Математика" рассматриваются понятия таблиц, элементы таблиц, элементарные вычисления, построение гистограмм, круговых диаграмм и т. д.);

4.      Совместное использование основных понятий (алгоритм, модель, объект и т. п.) и задач.

Требования к подготовке учащихся

Требованиями к  подготовке учащихся по математике и информатике сформулированы во ФГОСах. Приведем требования к подготовке учащихся по  программе дополнительного образования Н.В. Восканян и И.Г. Зименковой «Scratch – программная среда для создания проектов».

Учащиеся должны:

Знать:

- отдельные способы планирования деятельности;

- составление плана предстоящего проекта в виде рисунка, схемы;

- составление плана предстоящего проекта в виде таблицы объектов, их свойств и взаимодействий;

- разбиение задачи на подзадачи;

- распределение ролей и задач в группе;

Уметь:

- составить план проекта, включая: выбор темы; анализ предметной области; разбиение задачи на подзадачи; проанализировать результат и сделать выводы; найти и исправить ошибки;

- подготовить небольшой отчет о работе;  публично выступить с докладом;

- наметить дальнейшие пути развития проекта;

иметь первичные навыки:

- работы в группе;

- ведения дискуссии;

- донесения своих мыслей до других.

Благодаря использованию технологии  Scratch, дети получают возможность:

- составлять алгоритмы на основе базовых алгоритмических конструкций;

- разрабатывать, тестировать и отлаживать простейшие программы-скрипты в среде Scratch;

- приобретают навыки разработки проектов;
- постепенно учиться программированию;

- получать живой отклик от единомышленников;  оценить свои творческие способности.

Содержание обучения

Блок "Математика"	Блок "Информатика"
5 класс (Математика: учебник для 5 кл. / Н. Я. Виленкин, В. И. Жохов и др., 2015 г.                     Информатика: учебник для 5 кл./ Л.Л. Босова 2015г.)
Тема 1. Натуральные числа и шкалы (16 ч.)	Тема 1. Знакомство с ЭВМ (2 ч.) Тема 2. Графический редактор (1 ч)
Тема 2. Сложение и вычитание натуральных чисел (21 ч.)	Тема 2. Графический редактор (2 ч) Тема 1. Знакомство с ЭВМ (2 ч)
Тема 3. Умножение и деление натуральных чисел (26 ч.)	Тема 1. Знакомство с ЭВМ (3 ч) Тема 3. Основы алгоритмизации. Язык Scratch. (14 часов). Создание проекта в среде Scratch «Калькулятор»  (4 часов)
Тема 4. Площади и объемы (12 ч.)	Тема 2. Графический редактор проект «Площади  и объемы фигур» (1ч.)
Тема 5. Обыкновенные дроби (23 ч.)	Тема 6. Текстовый редактор проект «Работаем с обыкновенными дробями в режиме формул» (1ч.)
Тема 6. Десятичные дроби. Сложение и вычитание десятичных дробей (13 ч.)	Тема 3. Scratch- проект «Решаем задачи с десятичными дробями» (2ч.)
Тема 7. Умножение и деление десятичных дробей (26 ч.)	Тема 3. Основы алгоритмизации. Язык Scratch (1 ч)
Тема 8. Инструменты для вычислений и измерений (17 ч.)	Тема 4. Электронные таблицы. Формулы. (3 ч) Тема 3. Scratch- проект «Программирование шкалы» (1ч.) Scratch- проект «Движение объекта по шкале» (1ч.)
Повторение (15 ч)	Тема 3. Основы алгоритмизации. Язык Scratch (1 ч) Повторение(2 ч)
Итого: 170 часов	Итого: 34 часа          +          7 часов (из часов программы дополнительного образования)
6 класс (Математика: учебник для 6 кл. / Н. Я. Виленкин, В. И. Жохов и др., 2015 г. Информатика: учебник для 5 кл./ Л.Л. Босова 2015г.))
Тема 9. Делимость чисел (17 ч)	Тема 3. Основы алгоритмизации. Язык Scratch (16 ч)
Тема 10. Сложение и вычитание дробей с разными знаменателями (25 ч)	Тема 3. Scratch- проект « Находим НОД для двух чисел» (2ч.)
Тема 11. Умножение и деление обыкновенных дробей (33 ч)	Тема 3. Основы алгоритмизации. Язык Scratch.
Тема 12. Отношения и пропорция (17 ч)	Тема 3. Основы алгоритмизации. Язык Scratch. (1 ч.) Тема 2. Графический редактор проект «Отношения и пропорции» (4ч.) Тема 3. Scratch- проект «Строим пропорциональные фигуры». (1 ч.)
Тема 13. Положительные и отрицательные числа (13 ч)	Тема 2. Графический редактор проект «Термометр»(1 ч.) Тема 3. Scratch- проект «Термометр работает» (2 ч.) Тема 5. Музыкальный редактор. Программирование музыки. (3 ч)
Тема 14. Сложение и вычитание положительных и отрицательных чисел (12 ч)	Тема 5. Музыкальный редактор. Программирование музыки (1 ч.) Тема 6. Текстовый редактор (5 ч)
Тема 15. Умножение и деление положительных и отрицательных чисел (9 ч)	Тема 6. Текстовый редактор (5 ч.)
Тема 16. Решение уравнений (18 ч)	Тема 4. Электронные таблицы. Решение уравнений.(1 ч.) Тема 3. Scratch- проект «Решаем уравнение» (1 ч.)
Тема 17. Координаты на плоскости (11 ч)	Тема 4. Электронные таблицы. (4ч) Тема 3. Scratch- проект «Точки на координатной плоскости»   (3 ч.) Тема 3. Scratch- проект «Рисуем объекты по заданным координатам» (3 ч.)
Повторение (15 ч)	Тема 4. Повторение (1 ч)
Итого: 170 часов	Итого: 34 часа  +   21час  (из часов программы дополнительного образования)

Приведем примеры  заданий, которые могут решаться  на уроках математики и информатики.

Тема: Координаты на плоскости

Математика Пример задания	Информатика Пример результата Scratch- проекта «Рисуем объекты по заданным координатам»
По рисунку, созданному в Scratch- проекте «Рисуем объекты по заданным координатам» восстановить координаты точек графического объекта		Разработка Scratch -программы прием координат и построение по заданным координатам графического обекта

 

Тема: Инструменты для вычислений и измерений

Математика Пример задания	Информатика Пример задания
1.       Врачи рекомендуют дневную норму питания распределить на 4 приема: утренний завтрак 25%, второй завтрак 15%, обед 45% и ужин 15%. Постройте круговую диаграмму распределения дневной нормы питания. 2.       Постройте круговую диаграмму суточного распределения работы и отдыха, если известно, что рабочий день составляет 8 часов.	Работа в электронных таблицах Работа с формулами: найти сумму двух чисел. Строим гистограммы. Построить гистограмму «Продолжительность жизни животных».

 

Тема: Площади и объемы

Математика Пример задания	Информатика Пример задания
Произвести необходимые измерения и найти площадь фигуры.

 

 Реализация педагогического принципа связи теории с практикой в школьном курсе математики посредством решения задач практического и прикладного содержания, позволяет эффективно формировать у школьников умение решать и формулировать задачи практического и прикладного направления в жизни и дальнейшей деятельности, повышает уровень их математической культуры.