2.3. Реалізація міжпредметних зв’язків та інтеграція змісту навчального матеріалу як важливий чинник формування інформаційно-графічних компетентностей

 У світлі сучасних завдань всебічного розвитку гармонійно-розвиненої особистості школяра проблема між предметних зв’язків сьогодні набуває важливого значення.

Від спеціаліста будь-якої професії вимагають сьогодні високий рівень загальноосвітніх знань, творче мислення та постійну самоосвіту. Тому залучення школярів до продукції інтеграції є не менш важливим, ніж засвоєння знань конкретних наук.

Урок був і залишається однією з форм навчально-виховної роботи в школі. Вимоги, які висуваються сьогодні до навчального процесу загальноосвітньої школи, постійно зростають. Збільшується обсяг інформації, зростає кількість завдань, що сприяють загальному розвитку учнів. Предмети викладають різні вчителі і часто йде повторення того, що добре відомо учневі, або доповнення наявних знань. Тому одне з основних завдань методики полягає у виявленні й використанні між предметних зв’язків у навчанні [30].

Інтеграція – це створення нового цілого на основі виявлення однотипних елементів і частин у кількох раніше різних одиницях, пристосування їх у раніше неіснуючий моноліт особливої якості [37].

Інтеграція передбачає встановлення і посилення взаємозв’язків між науками. Процес інтеграції за своєю суттю близький до систематизації. Інтеграція – механізм самоорганізації хаосу знань. Інтеграція (від лат. integеr – цілий) може бути розглянута як мета і шлях створення цілісності. Системні цілісні знання – це стан, результат, до якого можна прийти, здійснюючи інтеграцію. Інтеграція – процес, рух, що прагне до цілісності. Цей термін як «процес зближення й зв’язку наук, який діє поряд з процесом диференціації, що являє собою вищу форму втілення між предметних зв’язків на якісно новому рівні навчання» [69].

Міжпредметна компетентність як інтегрований результат індивідуальної діяльності учнів формується на основі опанування змістовими, процесуальними і мотиваційними компонентами з різних галузей знань і опирається на такі основні напрямки між наукової взаємодії: комплексне вивчення різними науками одного й того ж об’єкта; застосування різними науками одних і тих же теорій і законів для вивчення різних об’єктів; використання методів однієї науки для вивчення різних об’єктів в інших науках. Вміло використані зв’язки, математики, геометрії, англійської мови з інформатикою сприяють реалізації методологічної, навчальної, розвиваючої, виховної, конструктивної функцій [24].

Міжпредметні зв’язки в навчанні відображають комплексний підхід до виховання і навчання, дозволяють виділити головні елементи змісту освіти. Вони включають учнів в оперування пізнавальними методами, що мають загальнонауковий характер (абстрагування, моделювання, узагальнення). Суть міжпредметних зв’язків полягає в об’єднанні ідей, наукових теорій, понять, технологій навчання в процесі скоординованої діяльності вчителів різних навчальних предметів та навчально-пізнавальної діяльності учнів [30].

Засоби реалізації міжпредметних зв’язків у процесі вивчення шкільного курсу можуть бути різноманітні: постановка проблемних запитань, для рішення яких необхідне використання знань з різних предметів (запитання «де?»,»чому?», «як пояснити?», та інші піднімають пізнавальну активність учнів на пошуковий рівень встановлення міжпредметних зв’язків); створення міжпредметної проблемної ситуації за допомогою серій проблемних запитань; домашнє завдання міжпредметного характеру, зокрема підготовка повідомлень на уроці, розв’язання міжпредметних задач, виготовлення оригінальних наочних посібників (схем, діаграм, презентацій, узагальнюючих таблиць, плакатів, карт та інше), які потребують від учнів знання матеріалу інших предметів [24].

Відсутність тісних взаємозв’язків у викладанні в школі основ наук або недостатнє їх здійснення призводить до того, що учні відокремлюють поняття від предметів, не бачать у науковому понятті всієї багатоманітності відображеної в ньому конкретної дійсності, не вміють застосовувати набутті знання з того чи іншого предмета під час вивчення іншого та на практиці [30].

Психологи встановили, що наявність в учня глибоких знань ще не гарантує їх ефективного використання. І завдяки міжпредметним зв’язкам вдається підвищити ефективність навчального процесу [72].

Організація навчально-виховного процесу на основі між предметних зв’язків може стосуватися окремих уроків (частіше узагальнюючих), або декількох тем, різних тем різних дисциплін або виховних заходів та уроків [30].

М.Г.Іванчук наголошує на можливості «злиття» навчального матеріалу в значні блоки з наступною зміною структури навчального дня. Автор вважає, що зближення таких блоків у часі може привести до такої форми організації навчального процесу як інтегративний тиждень. Так, інтегруючою знання з багатьох навчальних предметів темою навчально-виховних заходів інтегративного тижня може бути тема «Золотий переріз». В Україні золотий переріз входить не лише до основної шкільної програми, це поняття нерідко розглядають навіть на математичних гуртках та факультативах [32].

При здійсненні міжпредметних зв’язків відбувається формування вмінь творчої діяльності самостійно переносити знання і вміння в нову ситуацію, бачити нову проблему в знайомій ситуації, встановлювати нові функції об’єкта. Міжпредметні зв’язки в навчанні позитивно впливають на формування пізнавального інтересу до навчальних предметів. Ефективне перенесення знань та вмінь учнів в нові умови навчальної діяльності забезпечує застосування пошукових методів навчання, проблемно-пізнавальних задач, елементів дослідження [39].

Зміст і методика викладання математики має специфічні особливості щодо формування ключових компетентностей учнів. На сучасному етапі розвитку суспільства все більше спеціальностей потребують високого рівня освіти, застосувань математичних знань, а відтак розширюється коло учнів, для яких математика стає професійно значущим предметом. Крім того, в повсякденній практичній діяльності кожна людина в тій чи іншій мірі має справу з розрахунками, плануванням, моделюванням, прийомами геометричних побудов та вимірювань, складанням та читанням таблиць, схем, діаграм, графіків, виконанням алгоритмів. Тому, вивчаючи кожну тему з математики, слід пов’язувати її зміст з практичними задачами з життя чи інших навчальних дисциплін, доводити на конкретних прикладах її практичну значимість та коло застосувань [34].

Математиці властива універсальність. Однак, математика не може при цьому замінити методи і поняття тих конкретних наук, де її застосовують, вона має прикладний, підпорядкований характер, служить інструментом у вивченні інших наук. Надзвичайно цікавим і перспективним є такий спосіб демонстрації зв’язку математики з іншими науками, як проведення нестандартних уроків – інтегрованих або бінарних. Вони формують науковий світогляд, сприяють встановленню логічних зв’язків між предметами, попереджають формалізм у знаннях. Інтегрувати можна уроки математики з уроками трудового навчання («Формули», «Побудова креслень одягу», «Одиниці маси. Робота з харчовими продуктами»), природознавства («Симетрія в природі», «Масштаб. Побудова плану шкільної території». «Кількість повітря в природі»), музики ( «Сім нот». « Допоміжні знаки»), української мови («Граматика», «Правильність написання») тощо [15].

Приклади взаємозв’язків природознавства з математикою можна навести багато. Застосовуючи математичні знання учнів на уроках природознавства учитель тим самим поглиблює ці знання і використовує їх для ґрунтовного засвоєння природничого матеріалу. Учні застосовують знання з математики під час: визначення відстаней між об’єктами на карті за допомогою масштабу; побудови стовпчастих діаграм температур чи ін.; порівняння довжин річок, кількості населення, площі тощо.

Об’єднюючи математичні дані з природознавством вчитель створює в світогляді дитини цілісну картину світу, в якій всі аспекти пізнання навколишньої дійсності гармонійно і цілісно поєднюються в результаті опанування іншими науками (див. додаток К). Так, проводячи інтегрований урок математики з природознавством суб’єкт навчального процесу реалізує формування кількох елементів інформаційно-графічних компетенцій молодшого школяра, а саме учить порівнювати та аналізувати подану інформацію, записувати і читати числові дані, працювати з величинами, ров’язувати природничі задачі за допомогою табличного чи схематичного зображення.

Наприклад, під час виконання практичних робіт з теми «Атмосфера», учні обробляють результати спостережень за погодою таблично, застосовуючи набуті знання з математики для побудови графіків та діаграм, зокрема – рози вітрів, графіка зміни температур за певний період, діаграми хмарності тощо[34].

Перш ніж об’єднати два предмети потрібно глибоко попередньо їх аналізувати. Так спроба об’єднати в єдиний предмет два різнопланових за способом оволодіння навчальні предмети: математику, яка носить теоретичний характер, і трудове навчання – формування умінь і навичок яке носить практичний характер має свої особливості поєднання.

Вивчення даних дисциплін передбачає органічну єдність розумової та практичної діяльності учнів. Розумова діяльність і теоретичні знання створюють основу, базу для оволодіння курсом, а конструкторсько-практична діяльність у свою чергу обумовлює не тільки формування конструкторських умінь і навичок, але й розвиває мислення, сприяє актуалізації та закріплення математичних знань, умінь і навичок. На таких інтегрованих уроках учні оволодівають інформаційно-графічними компетенція ми, а саме учаться створювати різноманітні схеми і таблиці за допомогою спеціальних приладів та без них; при роботі з харчовими продуктами значну кількість часу приділяють опануванню практичним діям з вимірюванням і переведенням мас продуктів у певні величини. Також робота з тканинами чи іншими твердими матеріалами передбачає формування умінь визначати довжини, площі даних об’єктів, уміння їх ділити на певні пропорційні частини, уміння визначати невідомі їх елементи за допомогою застосування нерівностей чи виразів зі змінною [19].

Сучасна спрямованість середньої освіти тісно пов’язана з комп’ютеризацією та інформатизацією. Тому багато уроки потребують інтеграції з інформатикою. Зокрема, такий комплекс часто використовується в початковій школі. Математика найчастіше інтегрується з інформатикою. Діти закріплюють нові знання за допомогою персонального комп’ютера. Сучасним дітям приносить велике задоволення робота з комп’ютером і навчання для них стає більш захоплюючим. Діти можуть виконувати на комп’ютері як звичайні завдання стандартного уроку, так і нові, незвичні для них вправи. Основна мета такого уроку – вивчення нового матеріалу (або закріплення теми) поряд з освоєнням прийомів роботи на комп’ютері. Основними інформаційно-графічними навичками, якими оволодіває школяр на таких уроках є – читання друкованих та писаних чисел, запис числа, математичного виразу, порівняння та логічний аналіз поданої математичної інформації, створення схем, за допомогою програми «Paint», таблиць та діаграм у програмі «Microsoft Word»,формування умінь записувати буквені та цифрові вирази поєднуючи їх, уміння застосовувати римські цифри у математичних виразах тощо[33].

Інтеграція уроків математики з уроками основи здоров’я проводиться рідше з попередньо згаданими способами міжпредметної інтеграції. Це зумовлено тим, що дана дисципліна має більш практичніший характер на відміну від математики, але все ж існує зв’язок і між цими дисциплінами. Так ознайомлюючись з поняттями і величинами часу та календаря на уроках математики діти актуалізують уже набуті знання з уроків «основи здоров’я». Саме на основі оволодіння практичних навичок і умінь роботи з годинником, молодші школярі мають поняття що таке годинник, яка стрілка за що відповідає, де знаходиться в годинника циферблат і як ним користуватися, знають пори року, відповідно до них календарні місяці, кількість днів у місяці, знають порядок найменування днів тижня тощо. Розв’язуючи задачі на рух, діти мають уявлення, що автомобіль – джерело небезпеки на дорозі, тож з охотою визначають його швидкість, час досягнення певної точки та інше [18].

При інтеграції уроків математики та української мови частіше спостерігається інтеграція не скільки навчального аспекту розвитку дитини, скільки виховного, адже поєднуючи дані дисципліни частіше наукова інформація яка є точною як в одній так і в іншій дисципліні перегукується рідко, проте засоби подачі інформації є спільними. Так, на уроках математики використовуються диктанти (математичний, малюнковий, усний тощо) суть таких завдань полягає у формуванні в дитини аналітико-синтетичних дій, які дозволяють їй порівнювати, аналізувати, обчислювати дану інформацію, виділяти головне та правильною математичною мовою записувати, аналогічно на уроках української мови застосовують «мовну математику», тобто коли до певного складу додаються і віднімаються певні комбінації літер в результаті чого отримується необхідне слово. Також доцільним є використання засобів фольклору на уроках математики, які формують у дитини любов до рідної мови, рідного краю та викликають інтерес до вивчення основ математики [37].

Отже, міжпредметні зв’язки є необхідною складовою роботи вчителя, який працює за принципами особистісно-орієнтованого навчання спрямованого на формування математичних компетентностей дитини, бо завдяки інтегрованому підходу до вивчення різних шкільних дисциплін створюються всі умови для формування в учнів стійких знань з предмета, розвитку гуманістичного світогляду та художньо-естетичних цінностей учнів, чіткої ідентифікації себе як носія певних соціальних, національних і культурних ознак, виховання повноцінної особистості. Саме завдяки цьому якнайповніше можна розкрити творчий потенціал дитини, залучити кожного учня до співпраці, виховати розуміння краси і цінності кожної особистості.

Відомий педагог Я.А.Каменський висловив думку про необхідність узагальнення всіх здобутих людством знань з навчальною метою: «Усі знання виростають з одного коріння – з навколишньої дійсності, а тому й повинні вивчатися у зв’язках».