Многообразие межпредметных связей по информатике

Проанализируем учебники информатики на предмет наличия в них межпредметных связей.

В учебнике для 10 класса "Информатика и ИКТ. Профильный уровень" (Н.Д. Угринович) имеются разделы, где автор указывает на полях номер класса и название учебного предмета, материал которого был использован. Например, в теме "Процессор" использовался материал учебного предмета "Физика" ( 11 класс) о формировании слоя диоксина кремния на кремниевой подложке. По классификации Г.Ф. Федорец можно говорить о следующих типах МПС: содержательном, хронологическом, хронометрическом (1.1.1, 3.1.3, 3.2.1 - по нашей нумерации, см. таблицу ). Материал о покрытии кремниевой подложки фотослоем был взят из учебника "Химия" 9 класса (1.1.1, 1.1.4, 3.1.1, 3.2.1, 2.2 - см. таблицу )[1]

В теме "Магнитная память" (Информатика и ИКТ, 10 класс) рассказывается школьникам о принципах записи и считывании информации. Основа записи информации - явление намагничивания ферромагнетиков в магнитном поле, хранение информации основывается на сохранении намагниченности, а считывание информации базируется на явлении электромагнитной индукции ("Физика", 10 класс) (1.1.1, 1.1.4. 2.1, 3.1, 3.2.1 ). Для объяснения материала из тем "Оптическая память","Флэш-память" (Информатика и ИКТ, 10 класс) использовались факты и теория из учебника "Физика" за 11 класс (1.1.1, 1.1.4, 2.1, 3.1.3, 3.2.1). Глава 2 посвящена понятию "информация" в различных науках (информатике, кибернетике, биологии, физике). В физике информацию понимают как антиэнтропию (энтропия с обратным знаком). Антиэнтропия - мера упорядоченности и организованности системы (1.1.2.4, 1.1.3, 1.1.4). В биологии информация - целесообразное поведение живых организмов ("Общая биология", 10-11 класс). Информация для человека - мера уменьшения неопределенности знания. Для более полного раскрытия темы "Информация" в содержание учебника "Информатика и ИКТ" включен материал из учебников "Астрономия" (11 класс), "Химия" (9 класс) (1.1, 2.3, 3.1, 3.2).

В параграфе 2.1 "Определение понятия "модель"" учебника "Информатика" (Бешенкова)[2] за 10 класс ученики знакомятся с числами Фибоначчи (размножение кроликов, золотое сечение, спирали роста у сельдерея, ананаса, подсолнуха), тем самым получают сведения из биологии и математики. Дается историческая справка о происхождении и развитии понятия модель. Формализация и моделирование понимаются как методы познания мира (1.1.1-1.1.5). В параграфе 2.6 "Основной тезис формализации" слова "формализация" и "информация" рассматриваются как однокоренные (русский язык).

Информационные технологии Бешенков (с. 337) определяет как способы работы с информацией, ведущие к достижению цели (1.3). Существуют технологии обработки текстовой информации, числовой информации, графической информации, звуковой информации, технологии работы в глобальных сетях, социальные информационные технологии. Например, пакет MapViewer позволяет вводить и корректировать масштаб карт, обрабатывать и выводить в графическом виде числовую информацию, связанную с картами. С помощью пакета Earth Watch можно демонстрировать и моделировать трехмерную картину метеоусловий.

Глава 4 учебника Бешенкова (Информатика 11 класс) [3]посвящена методам информатики, которые связывают информатику с другими предметами и являются основой применения компьютера к широкому спектру практических задач. К этим методам относятся, в первую очередь, системный анализ, информационное моделирование и компьютерный эксперимент (1.1.5).

Чтобы дать представление школьникам о системе, Бешенков приводит примеры систем из истории, философии, биологии, кибернетики, физики, химии, физиологии, психологии.(1.1.1, 1.1.2.1)

Под ред. Н.В. Макаровой в учебнике "Информатика: начальный курс" в теме "Алгоритмы" (4,С. 62) раскрывается происхождение слова "алгоритм". (связь с математикой, историей математики) (1.1.2, 1.1.1). В учебнике за 7-9 класс под ред. Н.В. Макаровой приводятся примеры

(С. 145) циклических алгоритмов, связанных с природными циклами: наступление весны, лета, осени, зимы; жизнь расстения в течении года. Дан алгоритм расчета суммы n-четных двузначных чисел. (биология, естествознание, математика) (1.1.1, 1.1.3, 1.1.4)

В учебнике "Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Теория" ( Н.В. Макарова ) предлагаются разделы, материал которых можно положить в основу интегрированных курсов: "Информация. Информационные процессы." (1.1, 3.2.2), "Информационная картина мира" (1.1, 2.3, 3.2.2), "История развития комьютерной техники" (1.1, 2.3, 3.2.2). [5]

В монографии Ильиной Т.Ю. предлагаются интегрированные курсы, предполагающие использование многосторонних, среднедействующих и длительно действующих межпредметных связей информатики. Примеры тем курсов: "История развития вычислительной техники", "Компьютер и человек", "Информатика и кибернетика" и др.

Особое место занимают интегрированные курсы информационных технологий и других дисциплин.(1.3)

Авторы (О.Н. Масленикова, Н.Е. Гаврилова) [6]с помощью интегрированного курса "Декоративно-прикладное искусство и информационные технологии" предлагают у учащихся:

-формировать умения анализировать условие задачи;(1.2.2)

-развивать пространственное мышления; (1.2)

-формировать визуальную грамотность; (1.2)

-развивать графико-аналитическое и синтетически-геометрическое мышления; (1.2)

-формировать умения планировать и организовывать свою работу, опираясь на образец; (1.2)

-развивать конструктивно-техническое мышление;(1.2)

-развивать творческое воображение;(1.2)

-освоить основы графической грамотности;(1.2)

-освоить средства информационных технологий; (1.2)

-выработать умения моделировать графические объекты;(1.2)

-выработать умения практического применения знаний, полученным по другим дисциплинам.(1.2)

Одной из главных целей изучения информационных технологий является формирование системно-комбинаторного мышления (1.2), которое предполагает богатство ассоциативных связей между понятиями (1.1.2). Достижение этой цели определяется кругом задач, решаемых учащимися на уроках информатики. (О.Н. Масленикова, Н.Е. Гаврилова. Использование компьютерной графики при создании мозаичных орнаментов, с. 82)[7]

Интегрированный курс "Изобразительное искусство и информационные технологии" (М.С. Цветкова, с. 90-96)[8] преследует две цели: первая - формирование информационной активности детей в учебной, познавательной, художественной и исследовательской деятельности в школе; вторая - формирование вкуса к художественной деятельности, визуальной грамотности.(1.2)

Курс помогает решить не только основные учебные задачи, но и широкий круг задач вспомогательного характера: развитие смекалки, скоростных качеств визуального диалога с компьютером, дизайнерского вкуса; формирование ценностных позиций по отношению к культурному наследию, уважения плодов чужого труда, эрудиции в вопросах визуальных искусств; расширение кругозора в области информационных технологий и новых визуальных устройств; эстетическое воспитание (1.3, 1.2 ).

Вывод:

В процессе обучения информатике могут использоваться межпредметные связи всех типов.

Информационно-образовательная среда (тенденции информатизации образования)

Тенденции информатизации образования

• Расширение возможностей приобщения людей к знаниям за счет создания единого информационно-образовательного пространства

Образовательная среда

• В педагогической литературе понятие «образовательная среда» рассматривается как система влияний, условий и возможностей формирования личности, как часть социальной среды, входящей в более широкое понятие окружающая среда.

• Понятие «образовательная среда» выступает как родовое для таких понятий как среда образовательного учреждения, среда педагогической системы («информационно-образовательная среда»).

Информационная среда

• Информационная среда – это совокупность условий, обеспечивающих осуществление деятельности с информационными ресурсами с помощью интерактивных средств информационных и коммуникационных технологий, а также информационное взаимодействие студентов, преподавателей и средств информационно-коммуникационных технологий.

Информационно-образовательная среда

• Информационно-образовательная среда (ИОС) - это системно организованная совокупность средств передачи данных, информационных ресурсов, протоколов взаимодействия, аппаратно-программного и организационно-методического обеспечения, ориентированная на удовлетворение потребностей пользователей в информационных услугах и ресурсах образовательного характера

• Информационно-образовательная среда вуза - это одна из сторон деятельности вуза, включающая в себя организационно-методические средства, совокупность технических и программных средств хранения, обработки, передачи информации, обеспечивающая оперативный доступ к информации и осуществляющая образовательные научные коммуникации

Содержательные компоненты ИОС

• Содержательные компоненты ИОС: информационная, аппаратная, кадровая (участники образовательного процесса), регламентная. К аппаратной компоненте относятся все технические устройства, обеспечивающие обработку информации: компьютеры, локальные сети, телекоммуникационное и презентационное оборудование.

Содержательные компоненты ИОС

• Составляющими информационной компоненты являются административно-управленческий, учебный, методический виды информаций. Участники образовательного процесса: администрация, педагоги, учащиеся, родители. Регламентная компонента подразумевает набор правил взаимодействия различных элементов ИОС.

Направления функционирования ИОС

• Направления функционирования ИОС: администрирование деятельности ОУ, информационные ресурсы, учебная деятельность. В администрирование деятельности ОУ входят: организация документооборота, рефлексия и мониторинг деятельности, организация учебного процесса (составление расписания и его корректировка), предоставление информации внешним структурам (в том числе рекламно-имиджевого характера), составление портфолио школы.

• Информационные ресурсы включают в себя: библиотеку, аудиотеку, видеотеку, медиатеку, Интернет. Учебная деятельность представляет: изучение информатики и информационных технологий, использование ИКТ в учебном процессе по другим предметам, использование ИКТ для развития творческих способностей учащихся.