ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТАПРЕДМЕТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЦИФРОВОЙ ЛАБОРАТОРИИ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ МАТЕМАТИКИ

УДК 373.5

Снигирева Л.Н.,

магистр по направлению подготовки

 44.04.01 Педагогическое образование 

Учитель математики и физики первой квалификационной категории

МКОУ «Лицей №7 имени Шуры Козуб с. Ново-Ивановского» 

Майского муниципального района, КБР

ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТАПРЕДМЕТНОЙ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЦИФРОВОЙ ЛАБОРАТОРИИ В

ШКОЛЬНОМ КУРСЕ МАТЕМАТИКИ

Аннотация: в статье рассматривается вопрос использования учебных карт действий. Автор приходит к выводу, что система заданий карты способствует созданию учебных ситуаций, обеспечивающих плодотворное начало, протекание и завершение познавательной деятельности учащихся. Таким образом, образовательная задача  математического образования – формирование метапредметных результатов обучающихся  выполняется системой учебных действий с изучением учебным материалом и поэтапным обучением на уровне познавательного интереса к науке.

Ключевые слова: цифровая лаборатория, метапредметное развитие, математики, исследование, экспериментальных умений.

Научно-технический прогресс задает режим метапредметного развития детей. В работах В.В.Краевского, А.В. Хуторского приведены основные положения теории метапредметного подхода в обучении [7]. Метапредметный подход – организация деятельности учащихся с целью передачи им способов работы со знанием. Он подразумевает промысливание (а не запоминание!) важнейших понятий учебного предмета, наличие образовательной деятельности, формирование и развитие у учащихся предметных базовых способностей, использование способа переоткрывания знания на разном учебном материале (т.е. повторение научного открытия в учебном процессе), наличие рефлексивной деятельности.

Благодаря метапредметному подходу в обучении ребенок осваивает сразу два типа содержания – содержание предметной области и способы деятельности, которые являются универсальными, т.е. применимыми к различным предметным областям.

Стремление к поиску универсальных подходов к образовательной деятельности привело автора статьи к разработке частной методики преподавания математики и физики в школе, в основу которой легли работы Л.И.Боженковой [1] и Д.А.Ивашкиной [2]. В них предлагается конкретный материал и рекомендации по формированию отдельных видов УУД на уроках с помощью применения учебных карт действий. Организация усвоения видов деятельности, связанных с научным методом познания, имеет свои особенности. Ориентировочная основа действия должна быть составлена самим учеником. При этом опять выделяются все ориентировочные знания, которые необходимы для выполнения деятельности. Деятельность выполняется учителем или учащимися с помощью учителя. Затем, обобщив свой опыт, учащиеся с помощью учителя составляют обобщённую схему деятельности, учатся её конкретизировать и применять в ходе своей дальнейшей деятельности

[4]. 

Как организовать метапредметную деятельность на уроке математики?

Во-первых, цифровая образовательная среда. Цифровая лаборатория кардинальным образом изменяет методику и содержание экспериментальной деятельности и помогает решить вышеперечисленные проблемы. Широкий спектр цифровых датчиков позволяет учащимся знакомиться с параметрами физического эксперимента не только на качественном, но и на количественном уровне. С помощью цифровой лаборатории можно проводить длительный эксперимент даже в отсутствии экспериментатора. При этом измеряемые данные и результаты их обработки отображаются непосредственно на экране компьютера.

Рисунок 1. Использование цифровой лаборатории в обучении

В процессе формирования экспериментальных умений по физике и математике учащийся учится представлять информацию об исследовании в четырёх видах:

•                    в вербальном: описывать эксперимент, создавать словесную модель эксперимента, фиксировать внимание на измеряемых физических величинах, терминологии;

•                    в табличном: заполнять таблицы данных, лежащих в основе построения графиков (при этом у учащихся возникает первичное представление о масштабах величин);

•                    в графическом: строить графики по табличным данным, что позволяет перейти к выдвижению гипотез о характере зависимости между физическими величинами (при  этом учитель показывает преимущество в визуализации зависимостей между величинами, наглядность и многомерность); 

•                    в аналитическом (в виде математических уравнений): приводить математическое описание взаимосвязи физических величин, математическое обобщение полученных результатов.

Во-вторых, метапредметное развитие детей. Педагогический опыт, сформированный в течение 22 лет, политехническое, педагогическое и красный диплом по педагогике дополнительного образования, позволило автору реализовывать авторскую программу ДООП «Физика и математика для одаренных» [5,6]. В рамках реализации приоритетного национального проекта «Образование» и федерального проекта «Успех каждого ребенка» учащиеся стабильно имеют высокие результаты в ВОШ, в научно-исследовательской и проектной деятельности.

Таким образом, метапредметная интеграция представляет из себя новое сложное содержательное единство, освоение которого достигается поэтапным процессом выработки у учащихся общеучебных умений и навыков. Анализ результатов метапредметной деятельности в течение 4-х лет  показывает, что наиболее эффективными считаются проектные и исследовательские методы обучения, уроки-исследования, уроки-конференции, уроки с использованием цифровой образовательной среды, в реализации интеграции урочной и внеурочной деятельности. На уроке, как правило, выполняется часть проектной (или иной субъектной деятельности) учащихся, например заполнение учебной карты действий, составление планов работы, формирование коллективов, распределение ролей и т.д. Остальная работа переходит во внеурочную деятельность, которая может осуществляться с использованием цифрового дополнительного оборудования, структур дополнительного образования детей (например, занятия Точки Роста).

В третьих, использование на уроках математики учебных карт действий с типовыми заданиями из смежных наук «Физика», «Химия», «География», где математическое описание взаимосвязи величин, математическое обобщение полученных результатов, чтение и построение графиков лежит в основе применения математического аппарата в исследовании процессов. 

Учебная карта действий – это единая структура планирования урока ученика и учителя совместно (Рис.2).

Рисунок 2. Принципы составления учебной карты действий [3]

В результате метапредметной интеграции у учащихся появляется углубленный интерес к предмету, расширяется спектр специальных знаний, происходит поиск творческого варианта решения задач; развитие способности и интереса к творческой деятельности: умение делать обобщения и выводы; соединять форму и замысел исследования, моделирования законченный творческий продукт (модель, проект).

Список литературы

1.     Боженкова Л.И. Методика формирования универсальных учебных действий при обучении алгебре. М.: Издательство «Лаборатория знаний», 2024. 243 с.

2.     Ивашкина Д. А. Эксперимент как метапредметная деятельность: реализация ФГОС на примере курса физики / Д. А. Ивашкина // Физика. Первое сентября. – 2014. – № 1. – С. 6-11.  

3.     Методическое      рекомендации     «Лабораторные   работы       по      физике»,

Z.LABS, 2022г. 4. Снигирева Л. Н. Формирование познавательных универсальных учебных действий при установлении межпредметных связей математики и физики в условиях реализации образовательной программы среднего общего образования / Л. Н. Снигирева. – Чебоксары: Общество с ограниченной ответственностью «Издательский дом «Среда», 2020. – 104 с. – ISBN 978-5907313-66-8. – DOI 10.31483/a-209. 

5.     Снигирева Л. Н. ДООП  Математика  для  одаренных  //  [Электронный ресурс].  Код доступа

6.     Снигирева Л.Н. ДООП  Физика  для  одаренных // [Электронный  ресурс].

Код                 доступа                                

7.     Хуторской А.В. Работа с метапредметным компонентом нового образовательного стандарта. Практический аспект // Народное образование. – 2013. – №4. С. 159–160