| Осуществление межпредметных связей информатики с математикой в обучении информатике студентов факультета начальных классов педвуза
Диссертация
Автор: Поморцева, Светлана Владимировна
Название: Осуществление межпредметных связей информатики с математикой в обучении информатике студентов факультета начальных классов педвуза
Справка: Поморцева, Светлана Владимировна. Осуществление межпредметных связей информатики с математикой в обучении информатике студентов факультета начальных классов педвуза : диссертация кандидата педагогических наук : 13.00.02 Омск, 2000 155 c. : 61 01-13/384-6
Объем: 155 стр.
Информация: Омск, 2000
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ ИНФОРМАТИКИ С МАТЕМАТИКОЙ В ОБУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКЕ
СТУДЕНТОВ ФАКУЛЬТЕТА НАЧАЛЬНЫХ КЛАССОВ ПЕДВУЗА
§1 Понятие межпредметных связей
§2 Психолого-дидактические основы осуществления межпредметных связей в обучении студентов
§3, Роль понятий «структура», «язык» и «модель» в осуществлении межпредметных связей информатики с математикой
Выводы по главе 1
Глава 2 МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ ИНФОРМАТИКИ С МАТЕМАТИКОЙ В ОБУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКЕ СТУДЕНТОВ ФАКУЛЬТЕТА НАЧАЛЬНЫХ
КЛАССОВ ПЕДВУЗА
§1 Подготовка студентов факультета начальных классов в области информатики
§2 Методика осуществления межпредметных связей информатики с математикой в обучении информатике студентов факультета начальных классов
§3 Методика обучения студентов построенною алгоритмов методом синтеза граф-схем
§4 Педагогический эксперимент
Введение:
Важнейшим этапом процесса информатизации отечественной системы образования, являющегося естественным отражением стремительной информатизации всего человеческого общества, явилось введение в 1985 году в учебный план школы предмета «Основы информатики и вычислительной техники». Наиболее значительный вклад в разработку и развитие методической системы обучения данному предмету внесли А.П. Ершов, А.А. Кузнецов, А.Г. Кушниренко, B.C. Леднев, М.ГТ. Лапчик, В.М. Монахов, С. А. Бешенков и др.
Фактически с момента появления в школе предмета ОИВТ были начаты теоретические и опытно-экспериментальные исследования в области обучения информатике и использования информационных технологий в начальной школе. Основополагающие результаты этой работы отражены в публикациях Ю.А, Первина, С. А. Бешенкова, А.В. Горячева, А.С. Лесневского и др. Подтверждением целесообразности введения информатики в начальное образование можно считать официальное определение структуры обучения информатике в школе, предусматривающее пропедевтический этап (решение Коллегии Минобразования РФ, 1995г.).
Однако анализ реальной ситуации, связанной с преподаванием информатики и использованием новых информационных технологий в ^ начальных классах, показывает, что процесс информатизации начальной школы сталкивается с рядом серьезных проблем, одна из которых -отсутствие квалифицированных педагогических кадров. Чаще всего занятия с младшими школьниками ведут учителя информатики старших классов, которые мало знакомы с возрастными, психологическими особенностями учащихся, не владеют методикой преподавания Щ) информатики и основами применения информационных технологий в начальной школе, что делает невозможным обеспечение необходимого качества обучения. Поэтому важно так организовать подготовку будущих учителей начальных классов, чтобы она объективно обеспечивала достаточный уровень их готовности к преподаванию информатики и использованию информационных технологий в начальной школе.
Таким образом, изменения в содержании начального школьного образования, обусловленные процессом информатизации, оказали влияние на формирование социального заказа общества к подготовке педагогических кадров для начальной школы. В учебные планы факультетов начальных классов педагогических вузов стали включаться дисциплины в области информатики и информационных технологий, методики преподавания информатики и использования информационных технологий в начальной школе. Более того, ряд педагогических вузов начал опытно-эксперименггальную работу по подготовке учителя информатики к работе в условиях широкого внедрения информационных технологий в начальное образование. При этом в учебных планах была существенно увеличена доля часов, отводимых на изучение дисциплин в области информатики. В ОмГПУ, например, такая работа осуществляется с 1994 года.
Проблемы, возникающие в связи с подготовкой педагогов к профессиональной деятельности в условиях информатизации системы ^ образования, на протяжении ряда лет рассматривались в научнометодических публикациях, кандидатских и докторских исследованиях И.В. Роберт [115], М.П. Лапчика [75, 77], Э.И. Кузнецова [69], М.В. Швецкого [144], Е.К. Хеннера [99, 113], И.В. Марусевой [90], Т.В. Добудько [47, 48], Т.А. Лавиной [73], А.В. Могилева [98, 99] и др. Вопросам подготовки будущих учителей начальных классов по щ информатике посвящены диссертационные исследования Т.В. Добудько
47, 48], Г.Г. Брусницыной [25], СЛ. Зайцевой [57], И.В. Ряхиновой [119].
Практически все исследователи сходятся на том, что наиболее целесообразно решать проблему подготовки учителей к преподаванию информатики в начальной школе на базе факультетов начальных классов педагогических вузов, поскольку при этом может быть обеспечен высокий уровень фундаментальной (в области информатики и информационных технологий), психолого-педагогической и методической подготовки.
Необходимо отметить, что в указанных работах внимание в большей степени уделено методической подготовке будущих учителей начальной школы, формированию их готовности использовать информационные технологии в учебном процессе. Содержание же фундаментальной подготовки студентов факультета начальных классов педвуза в области информатики, выявление путей ее совершенствования до настоящего времени не являлось объектом изучения, что позволяет говорить об актуальности выбранного в данной работе направления исследования.
Сложившаяся в нашей стране система преподавания в начальной школе, когда уроки практически по всем предметам ведет один и тот же учитель, накладывает особые требования на его подготовку.
Одним из возможных решений в сложившейся ситуации может быть построение обучения на интегративной основе, широкое использование межпредметных связей, объективные предпосылки для осуществления которых как раз и обеспечивает разносторонний характер подготовки студентов на факультете начальных классов.
Отметим также, что в современных концепциях развития отечественной системы образования его информатизация t рассматривается как одно из важнейших средств реализации новой государственной образовательной парадигмы, в рамках которой предусматривается перенос ориентиров на приобретение фундаментальных междисциплинарных знаний.
И.В. Роберт отмечает, что «процесс информатизации образования, как процесс интеллектуальной деятельности обучающего и обучаемого, развивающийся на основе реализации возможностей информационных и коммуникационных технологий, поддерживает интеграционные тенденции процесса познания закономерностей предметных областей и окружающей среды» [114, с. 4],
Информатика имеет ярко выраженный междисциплинарный характер, обусловленный как ее системообразующей ролью в формировании у обучаемых информационной картины мира, так и исключительно важным значением полученных в ходе ее изучения знаний, умений и навыков в преподавании других предметов, что определяет ее огромный дидактический потенциал деле осуществления межпредметных связей учебных дисциплин.
По отношению к информатике одной из наиболее «родственных» наук является математика, что объясняется, прежде всего, наличием общих понятий, методов, подходов к построению и описанию различных теорий.
Академик А.П. Ершов подчеркивал: «Весь ход объективного развития науки информатики показывает, что математика была не только материнской наукой для информатики, но и сама информатика по мере своего становления и обособления в своих основаниях и методах неуклонно матемизируется. Мало того, появляется все больше и больше свидетельств тому, что методы информатики, определенные информационные технологии проникают вглубь математики, влияют на некоторые черты стиля, техники и содержания математической работы» [54, с. 3]. Взаимное влияние указанных научных дисциплин, несомненно, должно быть отражено в образовании и, в частности, в содержании подготовки педагогических кадров для системы школьного образования.
Э.И. Кузнецов также отмечал, что «необходимость адаптации учителя к быстро меняющейся обстановке (изменение операционной среды, содержания школьных курсов информатики, методов педагогического применения новых информационных технологий) требует фундаментализации его профессиональной подготовки, что связано с переносом акцентов на применение формальных методов и соответствующего математического аппарата» [69, с. 104],
Как подтверждение целесообразности осуществления межпредметных связей информатики с математикой в системе высшего педагогического образования можно рассматривать весь ход внедрения информатики и информационных технологий в подготовку педагогических кадров. Наиболее полно эти вопросы рассматривались в диссертационных исследованиях М.П. Лапчика [75, 77]. Например, впервые в педагогических вузах «информатика» как специальность возникла в сочетании «математика и информатика». В настоящее время блок предметной подготовки по специальности «информатика» в Государственных образовательных стандартах фактически полностью состоит из дисциплин в области информатики и математики [41, с.24-30].
В научно-методических публикациях И.Н. Антипова [3, 4, 5],
С.А. Бешенкова [19, 20, 21], Н.Я. Виленкина [30, 31], А.В. Горячева [39, 40], В.В Дубыниной [49], диссертационных исследованиях B.C. Абловой [1], С.А. Зайцевой [57], Ю.А. Иванова [61], Л.М. Сандаковой [121], Т.Ф. Сергеевой [123], Н.Б. Тихоновой [133] указывается, что многие понятия пропедевтического курса информатики ф могут успешно формироваться в рамках начального курса математики.
Однако затронутая авторами проблема, несмотря на несомненную важность, до настоящего времени не нашла своего адекватного отражения в содержании подготовки будущих учителей начальной школы.
Всем вышесказанным определяется актуальность исследования, связанного с изучением влияния межпредметных связей информатики с математикой в обучении информатике на качество фундаментальной подготовки студентов факультета начальных классов педвуза в области информатики.
Проблема исследования состоит в разрешении противоречия между объективно существующими межпредметными связями информатики с математикой и их отражением в процессе обучения информатике на факультете начальных классов педвуза. обучения информатике с использованием математики на факультете начальных классов.
Объект исследования: процесс обучения информатике на факультете начальных классов педвуза.
Предмет исследования; межпредметные связи информатики с математикой в процессе обучения информатике студентов факультета начальных классов.
В соответствии с этим была выдвинута гипотеза исследования: научно обоснованное осуществление межпредметных связей в обучении информатике с математикой позволит повысить эффективность усвоения знаний и умений будущих учителей начальных классов по фундаментальным компонентам информатики.
Исходя из цели исследования и сформулированной гипотезы, определены следующие задачи: создание научно-методического обеспечения
1) теоретически обосновать дидактическую целесообразность осуществления межпредметных связей информатики с математикой в обучении информатике студентов факультета начальных классов педвуза;
2) выявить возможности осуществления межпредметных связей информатики с математикой в обучении информатике студентов факультета начальных классов;
3) разработать методику осуществления межпредметных связей информатики с математикой в обучении информатике студентов факультета начальных классов педвуза и проверить ее эффективность экспериментально.
При проведении исследования в основу положены: системный подход (А.И. Уемов, И.В. Блауберг, Э.Г. Юдин, B.C. Тюхтин), теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина), результаты исследований по проблемам информатизации образования (С.А. Бешенков, Я.А. Ваграменко, А.П. Ершов, А.А. Кузнецов, Э.И. Кузнецов, B.C. Леднев, А.С. Лесневский, М.П. Лапчик, И.В. Марусева, И.В. Роберт, Е.К, Хеннер, М.В. Швецкий и др.), внутрипредметных и межпредметных связей (Г.И. Батурина, В.А. Далингер, И.Д. Зверев, Н.А. Лошкарева, В.Н. Максимова, М.Н. Скаткин, Г.Ф. Федорец, В.Н. Федорова, В.А. Байдак и др.).
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
• анализ психолого-педагогической, методической и специальной литературы по теме диссертации;
• изучение нормативных документов, определяющих структуру и содержание обучения информатике в школе и в вузе;
• наблюдение за ходом учебного процесса;
• педагогический эксперимент;
• анализ результатов эксперимента и их статистическая обработка.
Научная новизна исследования заключается в том, что: разработан подход, направленный на совершенствование фундаментальной подготовки студентов факультета начальных классов по информатике посредством осуществления межпредметных связей информатики с математикой; определены ведущие понятия курсов информатики и математики на факультете начальных классов педвуза; выявлены особенности процесса формирования понятий, способствующие более эффективному усвоению знаний и умений будущих учителей начальной школы по фундаментальным компонентам информатики.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что установлена дидактическая целесообразность и теоретически обосновано осуществление межпредметных связей информатики с математикой в обучении информатике студентов факультета начальных классов педвуза.
Практическая значимость исследования заключается в разработке методики осуществления межпредметных связей информатики с математикой в обучении информатике студентов факультета начальных классов, создании базы данных «Математические основы курса ^ информатики».
На защиту выносятся основные положения:
1. Осуществление межпредметных связей информатики с математикой в обучении информатике на факультете начальных классов является эффективным средством совершенствования фундаментальной подготовки студентов.
2. Наиболее целесообразно использование конструктивного определения понятия «межпредметные связи», так как оно позволяет наметить содержание и конкретные пути осуществления межпредметных связей информатики с математикой.
3. Осуществление межпредметных связей информатики с математикой в обучении информатике возможно путем выделения в качестве ведущих в курсах информатики и математики на факультете начальных классов понятий «структура», «язык», «модель», реализации генетического подхода при формировании понятий курса информатики, использования математических понятий, идей и методов при обучении студентов алгоритмизации и моделированию.
4. Использование базы данных «Математические основы курса информатики» способствует более эффективной организации деятельности преподавателя по осуществлению межпредметных связей информатики с математикой в обучении информатике студентов факультета начальных классов.
Апробация работы. Теоретические положения, материалы и результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры информатики, кафедры методики начального обучения ОмПТУ (1994-2000 гг.), на курсах переподготовки учителей Средней Азии и Казахстана (1997г.), X Международной конференции «Применение новых информационных технологий в образовании» (Троицк, 1999), IX международной конференции-выставке «Информационные технологии в образовании» (Москва, 1999), III Сибирских методических чтениях «Современные проблемы методики преподавания математики и информатики» (Омск, 1999).
|
