Інтеграція при вивченні математики та інформатики в початковій школі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інтеграція при вивченні математики та інформатики в початковій школі

Марія Кривенко, студентка факультету педагогіки, психології та мистецтв

Науковий керівник - кандидат педагогічних наук, доцент Вдовенко В.В.

В сучасному світі, де технології стрімко розвиваються, інтеграція математики та інформатики у початковій школі стає все більш актуальною. Інтегративний підхід не лише допомагає учням засвоїти математичні концепції, а й навчає їх цифровим навичкам та проблемному мисленню. Автором проаналізовано переваги та окреслено можливості інтеграції математики та інформатики в початковій школі; вказано виклики, які постають перед педагогами при впровадженні інтегративного підходу.

Ключові слова: інтегративний підхід, математика, інформатика, освітня галузь, початкова школа, Нова українська школа.

Вступ

Постановка проблеми. В сучасному освітньому контексті, особливо в початковій школі, існує необхідність впровадження інноваційних підходів у навчанні, які б дозволили максимально забезпечити розвиток різних аспектів особистості учня. Один із таких підходів - інтегративний, який сприяє збагаченню освітнього процесу, підвищенню мотивації до навчання та розвитку критичного мислення. Інтегративне навчання відіграє одну з ключових ролей у формуванні комплексного розуміння предметів та розвитку критичного мислення учнів. Особливо важливим є використання інтегративного підходу у вивченні математичної та інформатичної освітніх галузей у початковій школі.

Аналіз досліджень і публікацій. На сьогодні у науково-педагогічних дослідженнях зарубіжних і вітчизняних науковців проаналізовано різні аспекти педагогічної інтеграції. Так, Ю. Козловський, І. Козловська, О. Білик, І. Пастирська, Н. Пахомова, І. Большакова вивчали етапи розвитку й становлення інтеграційних процесів у освіті; С. Гончаренко, Ю. Мальований, Н. Пахомова та інші - психолого-педагогічні основи інтеграції; О. Барановська, К. Крутій, М. Лазарева, М. Арцишевська, В. Ільченко свої праці присвятили визначенню видів та рівнів інтеграції з її різними параметрами і критеріями, технологіями; О. Ващук, Ю. Ткач, М. Опачко, В. Ільченко, В. Хитрук та інші у своїх дослідженнях висвітлили особливості інтегративного підходу в освіті. Проте, на нашу думку, методика застосування інтеграції при вивченні математичної та інформатичної освітніх галузей у початковій школі наразі є недостатньо розробленою.

Мета статті - дослідити можливості для інтеграції при вивченні математичної та інформатичної освітньої галузей в початковій школі в умовах НУШ.

Виклад основного матеріалу

Інтегративний підхід передбачає поєднання різних предметів чи галузей знань у єдиному навчальному процесі. Це дає змогу учням бачити зв'язки між різними областями знань, розвивати комплексне розуміння предметів і формувати глибокі знання.

На нашу думку, найбільш вдало трактують поняття інтегративного підходу О. Антонова та О. Ващук. Дослідники відзначають, що інтегративний підхід до навчального процесу виражається в тому, що встановлення зв'язків між різними освітніми галузями відбувається не шляхом перебудови існуючих навчальних планів і програм, а через дидактичне обґрунтування та трансформацію реальних зв'язків між поняттями, явищами, науками тощо [2].

Інтеграція математичної та інформаційної освіти має низку значущих переваг. По-перше, це сприяє розвитку логічного та аналітичного мислення учнів. Вони навчаються розбирати завдання на складові частини, створювати алгоритми та послідовність дій для їх вирішення. По -друге, інтеграція дає змогу використовувати математичні концепції у реальних ситуаціях за допомогою інформаційних технологій. Учні можуть аналізувати дані, створювати графічні інтерпретації та вирішувати практичні задачі, використовуючи комп'ютери та програмне забезпечення. Крім того, інтеграція сприяє розвитку творчості та проблемного мислення, оскільки учні можуть створювати власні проєкти, де поєднують математичні та інформаційні аспекти.

Інтеграція на рівні способів дій та навичок, що відповідає діяльнісному підходу, ґрунтується на принципі включення завдань, що мають характер проблем, для стимулювання активності учнів, мінімізації втручання вчителя, та опорі на попередній досвід та емоції дитини. Це передбачає здивування, зацікавленість, пошук, допитливість, кмітливість, ініціативу, творчий підхід, задоволення від мислення, незалежність, творчість, і пошук нових способів розв'язання завдань.

Серед переваг, які може надати інтеграція математичної та інформатичної освітніх галузей у початковій школі можна виділити такі:

1. Розвиток комплексного мислення - інтеграція математики та інформатики дозволяє учням розглядати математичні концепції у контексті реального світу. Вони вчаться застосовувати математичні знання до вирішення реальних проблем, що сприяє розвитку їх комплексного мислення.

2. Навчання цифровим навичкам - вивчення інформатики у поєднанні з математикою допомагає учням розвивати цифрові навички, які стають все важливішими у сучасному світі. Вони вчаться працювати з комп'ютерними програмами, вирішувати завдання за допомогою технологій та розуміти основи програмування (наприклад, у алгоритмічному середовищі Scratch).

3. Практичне застосування знань - інтеграція математики та інформатики дозволяє учням бачити, як математичні концепції можуть бути використані у реальному житті через технології. Вони вивчають, як обробляються дані та використовуються для розв'язання реальних проблем, що сприяє їхньому розумінню і значущості математики.

Проте, інтеграція математичної освітньої галузі у початковій школі також вносить і певні виклики. Перш за все, вчителі повинні мати відповідну підготовку, яка дозволить їм успішно впроваджувати інтеграційний підхід у навчальний процес [6]. Також виникає потреба у розробці та адаптації навчальних програм та матеріалів, що відповідають цьому підходу. Так, О. Онопрієнко та С. Скворцова вказують, що інтегрувати математику з іншими галуззями доволі складно «оскільки не можна дібрати таку тему, яка б вивчалась у інших освітніх галузях, і це природно, оскільки математика - наука про кількісні відношення та просторові форми об'єктів оточуючого світу. Математичні об'єкти утворюються шляхом ідеалізації властивостей реальних або інших математичних об'єктів та запису їх формальною мовою» [5]. Дослідниці переконані, що у контексті поєднання інших предметів з математикою більш доречним буде використання терміну «міжпредметні зв'язки». Так, у сюжетних математичних задачах можна використовувати інформацію про флору та фауну нашої планети, дані про суспільне життя нашої країни тощо. Вивчаючи цифри як символи для запису чисел, можна провести паралелі з буквами, які відображають звуки. При вивченні величин та одиниці їх вимірювання, зокрема маси та об'єму, можна стимулювати обговорення, під час яких активізуються знання учнів з природознавства. Проте, ці зв'язки не є системними і можуть реалізуватися лише у окремих випадках [5].

На нашу думку, окремої уваги заслуговує вивчення геометричних фігур на уроках математики. Ця змістова лінія має широкі можливості для інтеграції з відповідними завданнями, які виконуються на уроках інформатики.

Проаналізувавши програму Типову освітню програму для 2 класу [1], ми пропонуємо розглянути змістові лінії інформатичної освітньої галузі, при вивченні яких доцільно опиратися на геометричний матеріал.

1. Змістова лінія: «Об'єкт. Властивості об'єкта». Серед очікуваних результатів навчання варто виділити такі: учень/ учениця «називає властивості конкретних об'єктів та значення властивостей; описує об'єкт називаючи його властивості та їх значення; порівнює об'єкти за значеннями властивостей; спостерігає за об'єктами, визначає спільні та відмінні ознаки/властивості; наводить приклади об'єктів, що відповідають заданим властивостям» [1].

Так, при вивченні на уроках інформатики у 2 класі теми: «Геометричні моделі об'єкта» з метою створення проблемної ситуації можна запропонувати учням завдання, яке поєднує повторення основних властивостей геометричних фігур та логіку. Наприклад, учням пропонується розглянути малюнок. Далі вчитель запитує: який геометричний об'єкт тут зайвий? Чому?

Після обговорення учні приходять до висновку, що круг відрізняється за своїми властивостями від інших об'єктів. Потім учитель пояснює новий матеріал: «Кожен об'єкт має свої властивості. Властивості об'єкта - це: колір, форма, розмір, маса, смак тощо». Як бачимо, серед перелічених властивостей є і ті, якими оперують на уроках математики - форма, розмір, маса.

2. Змістова лінія «Створення інформаційних моделей. Змінення готових. Використання». Відповідно до можливостей інтеграції математики (основ геометрії) та інформатики заслуговують на увагу такі очікувані результати навчання. Учень/учениця «об'єднує об'єкти за їх властивостями або значеннями властивостей; створює візуальну відповідь простих та складених геометричних задач; створює графічні відповіді до навчальних завдань». У змісті навчання варто акцентувати увагу на темі: «Прості та складені сюжетні геометричні задачі» [1].

3. Змістова лінія: «Алгоритми». В очікуваних результатах навчання серед іншого вказано, що учень/учениця «визначає результат виконання лінійного алгоритму побудови простого геометричного зображення; створює малюнок за лінійним алгоритмом; пропонує власні алгоритми створення не складних геометричних зображень» [1].

Також використання на уроках інформатики математичного матеріалу може допомогти створити ігрову ситуацію.

Наприклад, учням можна запропонувати гру «Відгадай будиночок». Учитель пояснює правила: «Розгляньте малюнки. На них зображено шість об'єктів-будиночків. Ведучий обирає один із них, але не називає його. Інші гравці по-черзі ставлять ведучому запитання про властивості задуманого об'єкта. Ведучий може відповідати: «так», або «ні». Виграє той, хто відгадає задуманий об'єкт. Він і стає ведучим.

Рис. Приклад із підручника [3] створення ігрової ситуації з використанням геометричного матеріалу.

До цього ж малюнка можна запропонувати попрацювати учням у парах: Оберіть один із будиночків. Розкажіть однокласнику/однокласниці, з яких геометричних об'єктів він складається.

Завдання такого типу є надзвичайно важливими: при їх виконанні учитель готує учнів до вивчення комп'ютерної графіки, виконання та складання графічних алгоритмів.

Висновки та перспективи подальших пошуків у напрямі дослідження

інтеграції навчання математика інформатика

Отже, завдяки інтеграції математичної та інформаційної освіти у початковій школі відкриваються широкі можливості для розвитку комплексних навичок учнів. Вони навчаються застосовувати математичні знання у практичних ситуаціях, розвивають логічне та аналітичне мислення, та формують власні проєкти за допомогою інформаційних технологій. Для успішної інтеграції необхідно розвивати підготовку вчителів, адаптувати навчальні програми та забезпечити доступ до необхідних ресурсів. Інтеграція математики та інформатики в початковій школі не лише забезпечує розвиток математичних та цифрових навичок учнів, а й сприяє їхньому комплексному розумінню предметів. Цей підхід відкриває нові можливості для навчання та допомагає учням підготуватися до життя у сучасному цифровому світі та може стати ключем до формування компетентних та готових до майбутніх викликів особистостей.

Список використаних джерел

1. Типова освітня програма, розроблена під керівництвом О.Я. Савченко [Режим доступу: https://nus.org.ua/news/opublikuvaly- typovi-osvitni-programy-dlya-1 -2-klasiv-nush-dokumenty/ ].

2. Антонова О. Є., Ващук О. В. Інтегративний підхід до побудови моделі формування готовності вчителів до розвитку академічної обдарованості учнів. Професійна освіта в умовах інтеграційних процесів: теорія і практика: зб. наук. пр. / за заг. ред. С. С. Вітвицької, Н. Є. Колесник. Житомир: Н. М. Левковець, 2017. Ч. 1. С. 174-182.

3. Вдовенко В.В., Котелянець Н.В., Агєєва О.В. Я дослідую світ: Підручник для 2 класу. Частина 2. - К.: Грамота, 2019.

4. Нова українська школа: організація діяльності учнів початкових класів закладів загальної середньої освіти: навч.-метод. посіб. / М. Кірик, Л. Данилова. Львів, 2019. 136 с.

5. Онопрієнко О.В., Скворцова С.О. Інтеграція у навчанні молодших школярів математики [Режим доступу: Інтеграція.рОГ (iitta.gov.ua)]

6. Поберецька В.В. Підготовка майбутніх учителів початкових класів у педагогічних коледжах до інтегрованого навчання учнів. Дис. на здобуття наук. ступеня доктора філософії. К., 2021.

Размещено на Allbest.ru