Несмотря на все реформы в школьном образовании, его содержание, отражаемое в отдельных предметах, остается разрозненным, в нем отсутствует внутреннее единство. Слабая разработанность проблемы системной реализации межпредметных связей приводит к тому, что у учащихся формируются обособленные системы знаний, даваемые различными предметами единого цикла.
Идея объединения различных предметов в единый курс при поверхностном рассмотрении выглядит весьма заманчиво, но во всем следует соблюдать меру и осторожность, чтобы это не привело к разрушению всего естественнонаучного образования.
Следовательно, возникает необходимость поиска оптимального соотношения интегративных и предметных курсов, так как увлечение одним лишь первым заведомо влечет за собой снижение качества обучения и падение интереса к фундаментальному образованию.
Рассмотрим возможность и рациональность межпредметных связей на примере: математика – информатика.
Когда во второй половине XX века появился компьютер, количественное описание явлений вышло на новую ступень. Спектр задач, которые можно решить быстро, не затрачивая особых усилий, резко расширился. Какими бы сложными формулами не описывались явления, результат выдается компьютером в считанные минуты. Формулы для расчетов может и вовсе не быть, исходными данными, например, могут быть таблицы или графики. Это также не представляет сложности для компьютера. Наконец, что особенно важно для математики, компьютер выдает в виде ответа не только число, но и зависимость этого числа от изменения условий задачи, а также вычерчивает графики полученных зависимостей. Причем все сложные расчеты компьютер берет на себя. Пользователь должен только четко указать, что и от чего зависит. Вот перечень типов задач, которые может решать компьютер:
- задачи, в которых по одной и той же формуле необходимо неоднократно провести вычисления, в частности при построении графиков;
- задачи в ходе решения которых возникают уравнения высших степеней, которые легко решаются только численными методами;
- задачи, где возникает необходимость решения систем уравнений;
- задачи, в которых предлагается найти экстремумы функций;
- задачи, в которых данные заданы в виде массивов чисел;
- задачи, приводящие к дифференциальным уравнениям.
Начиная изучать работу в Excel, ученикам нужно рассказать о том, что освоение работы в электронных таблицах обеспечит им возможность самостоятельно решать различные задачи. При получении начальных навыков работы все школьники проявляют почти одинаковую степень заинтересованности. Далее, получив начальные навыки и столкнувшись с первыми трудностями, школьники могут утратить интерес к изучению предложенной темы, если им не показать как, уже сегодня, можно использовать полученные знания. Рассуждения о том, что область применения электронных таблиц весьма велика (инженерные технико-экономические финансовые расчеты, расчет заработной платы...) для школьника не являются убедительным доводом, так как перечисленные направления ему еще не нужны. В данном случае хороши такие практические работы, тематика которых пересекается с темами, изучаемыми на других уроках, и еще лучше, если эти задания помогают в изучении других предметов.
Первые же уроки дали хороший результат. Школьники с удовольствием решали алгебраические задачи графическим способом на компьютере. Ошибки, которые появлялись в процессе работы, были связаны как с пробелами в знаниях математики, так и информатики, что заставило школьников творчески подходить к изучению работы в Excel и, одновременно, повторять вопросы алгебры. Такие уроки хороши как для изучения нового материала по алгебре, так и для повторения и закрепления знаний в двух смежных областях (математика и информатика). Наглядным получается и урок по изучению свойств тригонометрических функций.
Ниже приводится урок, на котором школьники повторяют пройденную тему по алгебре с использованием табличного процессора Excel (см. Приложение 1). Этот урок наглядно показывает одну из областей применения табличного процессора, удобство работы в нем, скорость получения результата и оформление работы. Одновременно во время работы школьники видят, что для того, чтобы правильно выполнить задание на компьютере необходимы знания курса алгебры. Таким образом демонстрируется взаимосвязь предметов и развивается заинтересованность в изучении как одного, так и другого предмета.