УДК 374.7
ББК 74.3
Ц97
Об авторе: Цыцоев Владимир Борисович, учитель информатики МБОУ «Гимназия №2 «Квантор» г.о. Коломна Московской области, призер конкурса НМП "Методичка.орг" "Знаний Свет".
Оценка работы рецензентами: ★★★★★
Участие в конкурсах: работа - призер конкурса "Знаний Свет", участник конференции "Знаний Свет".
Для цитирования (ГОСТ): Цыцоев, В. Б. Информационное моделирование и межпредметные связи при преподавании в профильных классах на старшей ступени обучения // Живой журнал Методичка (НМП "Методичка.орг"). URL: (дата обращения: ).
NB! Тематический индекс цитирования ресурса (тИЦ): 
Обязательным минимумом содержания образования по предмету «Информатика и ИКТ» предполагается раздел “Моделирование и формализация”, содержание которого может быть определено перечнем основных изучаемых понятий: 1) моделирование как метод познания, 2) формализация, 3) материальная и информационная модель, 4) информационное моделирование, 5) ключевые типы информационных моделей. Вышеперечисленное является теоретическим стержнем для базового курса информатики и ИКТ. Дальнейшее изучение курса связывается с углублением этой содержательной линий.
Изучение объектов окружающей действительности зачастую связано с понятием информационного моделирования. Информационная модель (класс знаковых моделей, описывающих в системах самой разнообразной природы возникновение, передачу, преобразование и использование информации) дает школьному курсу возможность реализовать обширный спектр межпредметных связей, реализация которых выступает одной из задач современной школы. На базовом уровне (по программе Н. Д. Угриновича, 11 класс) обучающиеся получают обзорное, общее представление, а также навыки по работе с экономическими, физическими, астрономическими, химическими, биологическими информационными моделями.
Информатике невозможно существовать в учебном пространстве как изолированной дисциплине, ей необходимо помогать прочим учебным предметам как в развитии познавательных интересов обучающихся, так и в решении различных задач, обработке результатов, полученных в ходе практических и лабораторных работ. Очень часто эта помощь проявляется и в привлечении к преподаванию других предметов в качестве «универсального инструмента», когда используются такие формы работы как:
- контроль знаний обучающихся (тестирование, зачеты),
- работа с ЦОРами (закрепление нового материала),
- проведение интегрированных уроков (выполнение практических работ).
Многообразие профильной направленности (физика, математика, информатика, экономика, химия, биология и т. д.) в старших классах дает неограниченную возможность для совместного творчества учащихся и учителя для реализации межпредметных связей. В учебном плане для обучения по теме «Моделирование» на ступени среднего (полного) общего образования отводится 13 часов на профильном уровне (К. Ю. Поляков, Е. А. Еремин. Информатика, 11 класс), что позволяет повторить и углубить основные понятия темы, повторить этапы моделирования и выполнить ряд практических работ.
Успешным оказывается проведение занятий совместно с учителем физики в форме лабораторных практикумов для учащихся физико-математического профиля. Здесь реализуются межпредметные связи физика — математика — информатика. Обеспечение непрерывности единого познавательного процесса требует согласованных действий от учителя физики и математики при формировании общих понятий. Математика выступает необходимой базой, позволяющей глубже вникнуть в суть изучаемых физических закономерностей и явлений. Уроки физики развивают и конкретизируют такие математические понятия, как функции, графики, уравнения, вектор и др. В свою очередь учитель информатики на своих уроках отрабатывает с обучающимися навыки работы с прикладным программным обеспечением для ПК, в том числе с математическими пакетами.
Опыт работы показывает, что при изучении разделов физики обучающиеся нередко показывают трудности при построении графиков различных зависимостей, поэтому целесообразно выбрать темы и разделы физики, главное место в которых в ходе решения задач занимает построение графиков. Учащимся на уроках физики необходимо, используя знания формул и законов, применить навыки работы в ППО, приобретенные на занятиях по информатике. Обучение реализуется по технологии проблемного обучения в рамках следующей схемы: 1) постановка задачи (повторение физических явлений с привлечением обучающих программ); 2) решение задачи (моделирование физических процессов с привлечением прикладных программных средств); 3) оценка полученных результатов (оформление решения физической задачи также с применением прикладных программных средств), при этом лучше сочетать индивидуальные и коллективные формы организации учебной работы учащихся во время подведения итогов выполнения работ и их презентации.
Основой лабораторного практикума могут быть материалы, разработанные старшим преподавателем кафедры теоретической физики КГПИ (ГОУ ВО МО «Государственный социально-гуманитарный университет» (ГСГУ) г.о. Коломна) Щегловой И.Ю, включающие в себя перечень лабораторных работ по разделам физики. Выбор тем и задач для закрепления материала приоритетно остается за учителями физики. Учитель, преподающий информатику, оценивает выполнение и оформление работ средствами текстового процессора и электронных таблиц и создает условия для работы (описание, ППС и т.д.). Для поддержания интереса работа учащихся оценивается по двум предметам.
Для моделирования физических процессов можно использовать обучающую программу "Физика в картинках" компании ФИЗИКОН представляющую собой комплекс моделирующих программ (демонстраций) к различным разделам физики, или обучающий курс «Открытая Физика» ООО ФИЗИКОН, который содержит: компьютерный эксперимент, видеозаписи и графические модели физических опытов по темам «Механика», «Термодинамика», «Механические колебания и волны», «Электричество и магнетизм» и т. д.
Для учащихся экономической и информационной направленности более приемлемы задачи оптимизации. Оптимизация — это целенаправленная деятельность, заключающаяся в получении наилучших результатов при соответствующих условиях. В работе необходимо: 1) составить математическую модель объекта оптимизации; 2) выбрать критерий оптимальности и составить целевую функцию; 3) установить возможные ограничения, которые должны накладываться на переменные; 4) выбрать метод оптимизации, который позволит найти экстремальные значения искомых величин инструментами электронных таблиц (поиск решения, подбор параметра). У учителя информатики есть возможность выполнить часть работ с учащимися на уроках при изучении темы «Технология обработки числовых данных в электронных таблицах».
В процессе выполнения межпредметного практикума перед учителем стоят следующие задачи:
- формирование навыков использования ПК в физических, экономических и т.д. исследованиях;
- повышение мотивации к предметам;
- закрепление ЗУН;
- выработка умения применять ЭВМ для реализации компьютерного эксперимента;
- решения задач различного содержания из школьного курса;
- подготовка к осознанному выбору профессии.
Результаты при использовании описанного нами подхода:
- обучающиеся умеют планировать учебную деятельность по решению задач с использованием прикладного ПО;
- могут описывать решаемые ими задачи языком математических понятий, формулируют цель решения;
- знают этапы построения моделей и владеют навыками компьютерного моделирования;
- могут грамотно обработать результаты измерений, сформулировать выводы к исследуемой проблеме,
- владеют способами применения ИКТ.
Литература
- Богуславский, А. А.. «Моделирование физических процессов». Учебно-методическое пособие для студентов физико-математического факультета / А. А. Богуславский, И. Ю. Щеглова. — Коломна: КГПИ, 2002. — 88 с.
- Цыцоев, В. Б. Здоровьесберегающие технологии на уроках информатики на средней и старшей ступени обучения [Электронный ресурс] / В. Б. Цыцоев // Живой журнал Методичка (НМП "Методичка.орг"). URL: http://www.metodichka.org/news/2323456/2016-12-24-981 (дата обращения: четверг, 12 января 2017 г.).
- Цыцоев, В. Б. Изучение темы «Создание веб-сайтов» на ступени среднего общего образования [Текст] / В. Б. Цыцоев // Наука, образование, общество: тенденции и перспективы развития : материалы III Междунар. науч.-практ. конф. (Чебоксары, 11 дек. 2016 г.) / редкол.: О. Н. Широков [и др.]. — Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2016. — С. 269–270. — ISBN 978-5-9909215-3-5.
|
