Межпредметные связи школьного курса информатики с другими учебнымипредметами
Учитель: Гамова Н.В.
Одной из основных задач общего образования является формированиецелостного представления об окружающей действительности, научного мировоззрения(научных представлений о картине мира). Это предполагает необходимостьинтеграции сформированных на различных уроках таких представлений, конечно же,через установление связей между различными дидактическими единицами из разныхучебных предметов. Особая роль принадлежит в этом информатике.
Важно подчеркнуть, что сама информатика (как наука) представляет собой,по мнению многих ученых (К. К. Колин, А. А. Кузнецов, И. А. Мизин, Н. Н.Моисеев и др.), комплексное научное направление, имеющее междисциплинарныйхарактер, и сегодня призвана выполнять интегративные функции. Н. Н. Моисеев,выделяя ее роль, указывал, что информатика «пронизывает многие (если не все)научные дисциплины» [Моисеев Н. Н. Универсум, Информация, Общество. — М.:Устойчивый мир, 2001]. В своей работе А. А. Кузнецов пишет: «Информатикаоткрыла для систематического научного исследования одну из важнейших областейдействительности — область информационных процессов в живой природе, обществе,технике. Она развивает единый подход к изучению этих процессов, который вноситсущественный вклад в формирование современного научного представления о мире.Значительное расширение информатикой сферы научного познания, формированиенового подхода к изучению действительности имеет огромное мировоззренческоезначение» [Концепция содержания обучения информатике в 12-летней школе // ИНФО.- 2000. — № 2]. Он подчеркивает, что информатика (благодаря всеобщностипривнесенных ею в научное познание методов, понятийного аппарата, языка)становится в современном образовании тем звеном, которое интегрирует знания,научные представления обучаемых на понятийном уровне в целостную научнуюкартину окружающего мира, а не только на уровне средств информационныхтехнологий.
Относительно системы школьного образования, как мы уже и говорили,любой базовый предмет системы общего образования включается в нее по принципу«двойного вхождения», т. е. важно подчеркнуть значение важнейшегодидактического принципа «реализации межпредметных связей».
Под реализацией межпредметных связей курса информатики и другихучебных предметов понимается процесс установления оптимальных, в каком-тосмысле, связей курса информатики с другими школьными дисциплинами. Этот процессдвусторонний. С одной стороны, речь идет о том, что изучение информатикиспособствует освоению других дисциплин. С другой стороны, и курс информатикинуждается в своевременном изучении в рамках иных предметов соответствующегонабора понятий и фактов, усвоение которых обучающимися необходимо дляполноценного изучения информатики, т. е. требуется определенный уровеньподготовки. При этом межпредметная согласованность, конечно, предполагаетпредупреждение дублирования, обеспечения логических и временных взаимосвязейсодержания различных учебных предметов.
Итак:
· во-первых,формируемый в курсе информатики понятийный аппарат используется практически навсех уроках. Это такие понятия, как информация, информационный процесс, язык(как средство представления информации), информационная модель, система,структура, управление, информационная технология и др., усвоение которых играетважную роль в формировании современной научной картины мира;
· •во-вторых, при изучении информатики у обучающихся формируются такие общеучебныеумения, как поиск, сбор, анализ, организация, представление, передачаинформации. В курсе информатики школьники овладевают такими методами познания,как моделирование, компьютерный эксперимент, без которых сегодня невозможноизучать многие объекты, явления, процессы различного характера. Особое значениеимеет формирование умения проектирования на основе информационногомоделирования реальных объектов и процессов;
· •в-третьих, реализация межпредметных связей курса информатики с другимидисциплинами осуществляется и на уровне использования средств информационныхтехнологий, которые в большинстве своем осваиваются в курсе информатики, а вдальнейшем их применение способствует более эффективному усвоению материалапрактически всех дисциплин.
Приведем ряд примеров.
При изучении ряда тем курса «Обществознание», в частности, «Деятельностьи общение», обучающимся приходится оперировать такими фундаментальнымипонятиями информатики, как информация, передача информации, получательинформации, а также таким понятием, как коммуникация. В контексте данногоучебного предмета понятие информации используется как вполне понятноеобучающимся, и связывается оно с понятием «коммуникация», например в такойтрактовке, что общение предполагает обмен информацией, что составляет сутькоммуникации.
Среди понятий информатики, которыми оперируют большинство учебныхкурсов, — «система» и «структура» (например, они встречаются в учебниках политературе: «система взглядов», «структура художественного произведения»). Какможно заметить из ряда примеров, категориальный аппарат информатики имеет многообщего с лингвистикой. В отдельных школьных учебниках по литературе уже не новатакая тема, как «Современное понимание языка как уникального средства храненияи передачи информации» и «Обработка информации, функционирующей в обществе»(например, текстовой информации как в ее письменном виде, так и устной речи какнаиболее привычного способа коммуникации).
В рамках учебного предмета «Обществознание» неоднократно идет обращениек такому понятию, как «система». При изложении темы «Общество и природа»указывается, что слово «система» греческого происхождения, означает «целое»,«составленное из частей», «совокупность», что каждая система включаетвзаимодействующие связи и отношения между частями. Так, в учебниках«Обществознание», в рамках темы «Право в системе социальных норм», идет опорана понятие «система», а сущность данного понятия раскрывается следующим образом,что любая система согласно теории представляет собой целостную совокупностьвзаимосвязанных элементов (частей), что вопрос о системе — это вопрос овнутреннем строе и функционировании объекта. Говоря о динамической системе,авторы этого курса подчеркивают, что динамические системы допускают различныеизменения, развитие, возникновение новых и отмирание старых частей и связеймежду ними. Именно в информатике рассматриваются такие важные свойства системкак целостность и делимость, структурность, интегративность, иерархичность,приводятся разнообразные примеры. Очевидно, что при достаточно глубокомпонимании сущности и свойств систем придет и более адекватное понимание крайневажных категорий обществознания.
Достаточно активно использование категориального аппарата информатикипроисходит при обучении биологии, в частности, таких понятий, как информация(«Наследственная информация и ее реализация в клетке»), система («Кровеноснаясистема», «Нервная система», «Организм как единое целое», «Экосистемы» и др.),структура («Структура и функции клетки»), матрица («ДНК — матрица для синтезабелков», «Образование информационной РНК по матрице ДНК»), код («Генетическийкод»). Оперирование здесь такими понятиями более чем уместно, посколькуобъяснить особенность функционирования всего механизма самоорганизации живоговещества, объяснить характер отбора действий, влекущих изменение состоянияживых организмов, без введения понятий информации и информационноговзаимодействия невозможно.
Вместе с тем в математике и в физике, где особое внимание уделяетсяизучению собственно абстрактных и формальных систем (в математике) и физическихи технических систем (в физике), где значительный эффект может датьиспользование компьютерного эксперимента, в явном виде соответствующие категории(«модель», «математическое моделирование», «моделирование физических процессов»и пр.) фактически не раскрываются, а делается это на уроках информатики.Например, одно из основных понятий математики — «величина» (которым достаточночасто оперирует и физика, и химия, и география, и др.) наиболее полно, науровне обобщения изучается именно в информатике.
Так, в явном виде понятийный аппарат информатики достаточно широкоиспользуется в школьных курсах биологии, общество- знания, математики, физики идр., очевидна интегрирующая роль информатики в содержании общего образования,позволяющая связать понятийный аппарат многих учебных дисциплин. Именно поэтомув формулировках целей изучения информатики в стандартах общего образования поинформатике 2004 г. подчеркивалась необходимость освоения «системы базовыхзнаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картинымира, роль информационных процессов в обществе, биологических и техническихсистемах».
При этом следует отметить, что чисто теоретического знакомства скатегориальным аппаратом информатики недостаточно для умения им пользоваться,необходимо приобрести навыки работы с этим аппаратом для решения тех или иныхзадач и, что особенно значимо, для их постановки. По этому поводу во многихнаучно- методических исследованиях указывается, что «владение этимкатегориальным аппаратом позволяет «концептуализировать» плохо поставленныезадачи, причем делать это творчески и гибко».
Безусловно, информатика привносит в образовательный процесс новые видыдеятельности, многие умения и навыки, формируемые при ее изучении, носятобщеучебный характер. Как уже указывалось ранее, общеучебные умения — это такиеумения, которые, как правило, используются при освоении всех учебных предметови в процессе самообразования, их круг достаточно широк (существуют некоторыерасхождения в их классификации, при этом подавляющее большинство ученыхвыделяют умения, связанные с интеллектуальной деятельностью: умениеанализировать, сравнивать, сопоставлять, противопоставлять, осуществлятьсинтез, абстрагирование, обобщение, классификацию, умозаключение и др.). Важноеместо в структуре общеучебных умений занимают умения, связанные ссамостоятельным приобретением знаний, которые могут включать процессбиблиографического поиска, работу с различными источниками информации (в томчисле со справочной и энциклопедической литературой), процесс наблюдения и т.д. Широкий круг общеучебных умений формируется при изучении информатики, приэтом многие ученые подчеркивают их общенаучный, общеинтеллектуальный характер всовременных условиях. К ним, в частности, относятся: поиск, сбор, анализ,организация, представление, передача информации в открытом информационномобществе; проектирование на основе информационного моделирования реальных объектови процессов окружающей реальности.
Важно подчеркнуть, что реализация межпредметных связей — это не толькоприменимость информатики, ее методов и средств к решению различных задач издругих областей знания, но и обратная сторона, так как для освоения информатикитребуется соответствующая подготовка по другим дисциплинам (и по физике, и поматематике, и по другим предметам). Например, одной из центральных темобществознания является тема «Методы научного познания». Опираясь на знания,полученные в рамках этой дисциплины, существует возможность развить и обогатитьих на уроках информатики, в частности, в процессе знакомства с такими темами,как «Информационное моделирование», «Компьютерный эксперимент» и др.Рассматриваемые здесь методы информатики являются общенаучными современнымиметодами познания. Другой пример — при овладении в курсе информатики аспектамисоциальной информатики необходимо опираться на усвоенные в курсе«Обществознание» понятия «социальные установки», «социальное познание», «социальныепроцессы», «социальное явление», «социальные последствия», «идеал», «ценности»,«моральная оценка» и др., а с другой стороны, важно расширить и углубить знанияобучающихся, касающиеся социальной сферы, которая сегодня во многомопределяется уровнем развития средств информационных технологий, что и делаетсяв курсе информатики.
Кроме того, реализация межпредметных связей информатики с другимиучебными дисциплинами во многом определяется и значительной прикладнойсоставляющей содержания обучения информатике (изучением средств информационныхтехнологий). В этом случае следует отметить, что средства информационныхтехнологий в настоящее время «пронизывают» методические системы обучения всехдругих школьных предметов, а умения применять эти средства формируются приизучении информатики.
Эти примеры (можно приводить еще ряд других примеров) показываютспецифику школьной информатики в реализации межпредметных связей ее с другимиучебными предметами, широкое использование понятийного аппарата, методов исредств, присущих этой отрасли знания, при изучении практически всех предметов.Это показывает необходимость и возможность реализации межпредметных связейинформатики с другими дисциплинами.
