«ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ЯНКИ КУПАЛЫ»

АВТОР: Макарова Н.П., доцент кафедры информатики и вычислительной техники, канд. педагогических наук, доцент

РЕЦЕНЗЕНТЫ: Ливак Е.Н., доцент кафедры информатики и вычислительной техники, кандидат технических наук

Рекомендована к утверждению кафедрой алгебры, геометрии и методики преподавания математики

Протокол № от г.

Рекомендована к утверждению методической комиссией математического факультета

Протокол № от г.

Рекомендована к утверждению Советом математического факультета

Протокол № от г.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Целью дисциплины “Межпредметные связи в преподавании математики и информатики” для студентов факультета математики и информатики УО «Гродненский государственный университет имени Янки Купалы» (по специальности Н.01.01. Математика) является:

• 
  обеспечение глубокого изучения студентами научных и психолого-педагогических основ взаимосвязи содержания курсов математики и информатики в средних учебных заведениях;
  
• 
  выработка у студентов понимания необходимости учета межпредметных связей в преподавании математики и информатики;
  
• 
  выработка навыков вдумчивого анализа учебного материала с целью определения возможностей использования межпредметных связей;
  
• 
  воспитание у будущих преподавателей умения решать проблемы преподавания математики с использованием идей и методов информатики; а также современных компьютерных и информационных технологий;
  
• 
  формирование у студентов навыков решения математических задач с использованием различных средств общения с ЭВМ, разнообразных типов вычислительной техники;
  
• 
  выработка умений организовать работу обучаемых в кабинете вычислительной техники, управлять их работой в условиях локальной сети, выбрать подходящие программные средства.
  

Освоение базы знаний и умений в рамках данного спецкурса связывается с основными потребностями преподавателей информатики в средних учебных заведениях.

Содержание программы

1. 
   Дидактические и методические основы межпредметности в преподавании математики и информатики
   

Введение. Необходимость учета межпредметных связей в преподавании математики и информатики. Цели межпредметности в обучении. Классификация межпредметных связей.

Планирование и осуществление межпредметных связей. Анализ межпредметных связей. Проблемы межпредметных связей в практике школьного обучения. Осуществление межпредметных связей в учебной теме. Этапы и пути установления межпредметных связей.

Межпредметные связи в курсе информатики. Классификация, роль межпредметных связей.

Анализ программ по математике для средней общеобразовательной школы с точки зрения использования идей и методов информатики в преподавании математики. Основные достоинства межпредметности.

Реализация межпредметных связей при формировании содержания школьного курса математики. Исторические этапы развития интегративных процессов (трудовая школа, межпредметные связи, собственно интеграция)..

Анализ практической части содержания обучения информатике с точки зрения использования математических методов.

Компьютерные технологии в межпредметных связях. Разработка программных средств учебного назначения. Урок-программа для обучения и контроля знаний. Разработка компьютерных учебных и игровых сред, ориентированных на детей младшего школьного возраста.

Информационно-образовательная среда учебного заведения. Задачи информатизации в образовании. Структура информационно-обучающей среды. Функции и компоненты ИОС.

Учебно-методический комплекс как система методического обеспечения базового и профессионального образования. Компоненты УМК. Средства обучения и контроля. Классификация средств обучения. Основные дидактические функции средств обучения.

Электронные средства обучения. Классификация электронных изданий. Дидактические принципы разработки ЭСО. Дидактические функции ЭСО. Свойства ЭСО. Виды ЭСО. критерии оценки качества электронного учебника. Электронные учебные пособия. Особенности проектирования и использования ЭСО.

Особенности комплексного урока. Подготовка учителя к уроку. Принципы подбора индивидуальных и групповых заданий. Организация практических занятий на ЭВМ.

Специфика работы учителя в условиях локальной сети ЭВМ. Различные типы дисплейных классов. Управление и контроль за работой обучаемых. Использование метода проектов.

2. 
   Основы машинного подхода к решению математических задач
   

Источники погрешностей и ошибок вычислительного характера (погрешности модели, исходных данных, метода, инструментальная и др.). Определение возможностей вычислительного устройства. Повышение точности результатов вычислений: основные методы и приемы. Особенности компьютерной арифметики, методы ее корректировки. Вычисление функций с помощью ПК. Основные понятия теории приближенных вычислений.

Основные этапы вычислительной работы. Организация вычислительной работы. Организация машинного эксперимента.

3. 
   Применение идей и методов информатики в преподавании математики
   

Использование элементов информатики на уроках математики. Алгебраические предписания в математике. Запись алгоритмов решения задач на алгоритмическом языке. Графическое изображение алгоритмов.

План работы кружка "Математика после уроков" (8-9 кл.). Рекомендации по проведению занятий по темам "Неразрешимые алгоритмы", "Прикладная комбинаторика" (перебор с возвратом, графы, сортировка), "Математические игры", "Решение числовых задач с помощью ПК". Задачи из теории чисел: метод решета, большие простые числа.

Образцы заданий для решения на занятиях кружка. Подборка заданий в соответствии с их назначением (на скорость, на качество). Подборка заданий для решения числовых задач (по темам "Шифры", "Теория чисел", "Алгоритмы многократной точности", "Проверка гипотез" и т.д.).

Использование исторических сведений из области ВТ на занятиях по математике. Вычисление математических констант (√2, π, е).

Возможности компьютера применительно к проблемам математики. Практический материал: может ли ПК мыслить? Тест Тьюринга. Может ли машина воспроизводить себя? Чего не могут делать ЭВМ: логические ограничения.

Об уточнении понятия исполнителя и его использовании при обучении алгоритмизации

Прикладная комбинаторика: латинские квадраты и очередность.

Компьютерные технологии в межпредметных связях. Компьютерные конференц-курсы в преподавании математики. Интернет-технологии.

Литература (основная):

1. 
   Бочкин А.И. Методика преподавания информатики. - Минск, 1997.
   
2. 
   Лапчик М.П. и др. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов. – М.: Издательский Центр «Академия», 2001. – 624 с.
   
3. 
   Информатика. Уч. Пособие. Под ред. А. В. Пупцева. – Минск, 2003. – 110 с.
   
4. 
   Информатика и вычислительная техника. Учебные пособия под редакцией:
   

1. 
   Каймина В.А. 2) Кушниренко 3) А.Г.Гейна 4) А.П.Ершова
   

5. 
   Информатика / Н.Быкадоров, А.Кузнецов. Уч. пособие для 8-9 классов средней школы. - Минск, 1995-1996 гг.
   
6. 
   Школьные учебники по математике для 6 - 11 кл.
   
7. 
   Нивергельт Ю., Фаррар Д., Рейнгольд Э. Машинный подход к решению математических задач. - М.: Мир, 1997. - 352 с.
   

Литература (дополнительная):

1. 
   Хантер Б. Мои ученики работают на компьютерах. - М.: Просвещение, 1989.
   
2. 
   Ж. “Информатика и образование”.
   
3. 
   Ж. "Математика в школе".
   
4. 
   Ж. «Iнфарматызацыя адукацыi»