Цифровизация в рамках курса математики

Цифровизация в рамках курса математики

Учитель математики: Работин Александр Юрьевич

2024

В недалеком прошлом, в значительной степени математика в школе была ориентирована на решение прикладных задач. Традиционно учащиеся изучали инструменты, необходимые для проведения расчетов и измерений. Измерительные инструменты включали линейки, часы, весы и термометры, в то время как вычислительными инструментами были алгоритмы (правила) для выполнения арифметических операций с многозначными числами и счеты. Изучение этих инструментов было частью познания мира чисел, но, прежде всего, это было овладение навыками, необходимыми для будущей жизни и работы. Умение выполнять вычисления на бумаге было необходимо для решения задач по математике и другим школьным предметам, а также различных практических задач на протяжении всей жизни. 

Долгое время учащиеся школы изучали те же инструменты, которыми большинство взрослых пользовались в своей жизни. Это справедливо как для математики, так и для других дисциплин, в первую очередь для письма. Образование всегда основывалось на простых материалах, понятных детям. Ушинский отметил, что главной целью было научить ученика отчетливости и основательности в понимании. Ключевую роль сыграл прикладной характер обучения. Использовались инструменты для их применения в последующем обучении и на работе. Инструменты, используемые во взрослом мире, которые были доступны, когда автор писал свой учебник по арифметике (почти такой же, как 50 лет назад) и которым обучали в педагогическом институте, были такими же, как те, которые изучались в первом классе и затем использовались на протяжении всей жизни в профессиях, связанных с математикой, таких как продавец, бухгалтер и менеджер. Для расчетов люди использовали карандаш с бумагой, а иногда и счеты. Очень немногие люди — инженеры, изобретатели и ученые - пользовались логарифмической линейкой, которую изучали в старших классах. Постоянство прикладных задач и их отражение в учебных программах позволили использовать одни и те же учебники в начальных школах в течение многих лет.

Сегодня жизнь людей кардинально изменилась. Цифровые инструменты для вычислений и измерений теперь доступны каждому и часто даже более доступны, чем карандаш и бумага. Почти у каждого в кармане есть смартфон, содержащий различные инструменты для расчетов и измерений и, прежде всего, калькулятор и рулетку. Однако содержание математики в школе практически не изменилось.

Парадоксальная ситуация заключается в том, что современные вычислительные инструменты, используемые взрослыми и детьми в повседневной жизни, не изучаются и не используются в начальной школе. В то же время огромное количество времени тратится на изучение инструментов, которые использовались людьми 250, 150 и 50 лет назад, но сейчас не нужны. Это касается не только математики в школе, но и уроков русского языка, на которых игнорируются современные цифровые средства письма (клавиатура, виртуальная клавиатура, микрофон и распознавание речи).

Совершенно очевидно, что изменения в мире, вызванные всеобщей цифровизацией, нельзя игнорировать. Современная цивилизация формирует новые цели и задачи математического образования и предоставляет совершенно новые возможности для их достижения. Цели математического образования также меняются. Еще одна важная задача становится более приоритетной и более достижимой, а именно: школьная математика должна не только готовить детей к практическим заданиям, но и давать им ориентацию в мире и объяснять, с чем они сталкиваются: от сезонных изменений в природе до взаимодействия с искусственным интеллектом.

Можно отметить, что ранее образование не ограничивалось запоминанием того, что накопило человечество. Фундаментальное расширение личности в смысле Выготского и Семенова произошло с изобретением письма, когда люди стали способны записывать слова учителя и свои собственные мысли и пользоваться библиотечными книгами. Послание учащимся было не “Запомните!”, а скорее “Запишите это!” и “Вспомните, в какой книге вы можете это прочитать!” Однако до наступления цифровой эры люди не могли носить арифмометр или энциклопедию в карманах или сумочках или консультироваться с огромным количеством людей в любое время. Цифровые инструменты в корне расширили возможности людей дополнять свою память и расширять возможности общения, моделирования и анализа.

Темпы цивилизационных изменений растут: очевидно, что будущее человечества будет не менее цифровым, чем сегодня. Однако школа сильно отстает от цивилизационных изменений. Парадокс математического образования заключается в том, что

—математика становится все более важным элементом современной цивилизации: все цифровые технологии основаны на математических методах и результатах;

—во многих странах отношение школьников к математике ухудшается: они теряют интерес к математике и не видят в ней смысла.

Интерес к математике и понимание ее основ закладывается в начальной школе. Важно заинтересовать математикой большинство детей и вовлечь их в изучение математики в начальной школе.

Также важно, чтобы в начальной школе было сформировано представление о математике как об интересном современном предмете повседневного использования. Кроме того, ключевой целью современной школы является развитие компетенций, необходимых для последующего успешного обучения, а именно, использования цифровых технологий в жизни и образовании.

Эволюция человечества основана на расширении его возможностей через овладение технологиями как культурным инструментом развития. Математика в школе должна учитывать расширяющиеся личности учащихся, у которых есть не только ручка, блокнот и энциклопедия, но также калькулятор и другие современные средства. У них есть доступ к интернет-ресурсам и другим цифровым инструментам, которые расширяют возможности людей. Это следует учитывать в школе.