Интеграция как условие формирования метапредметных УУД в преподавании предметов естественно-математического цикла.
статья по математике

Интеграция  как условие формирования метапредметных УУД в преподавании предметов естественно-математического цикла.

Перемены, происходящие в обществе, требуют от школы развития личности, которое обеспечивается прежде всего через формирование универсальных учебных действий. Существенное место в преподавании школьных дисциплин должны занять так называемые метапредметные учебные действия: действия постановки и решения  проблем, знаково-символические действия, включая моделирование; умение структурировать знания; выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий, а также универсальные логические действия: анализ объектов с целью выделения признаков (существенных и несущественных); синтез как составление целого из частей, выбор оснований и критериев для сравнения; подведение под понятия; установление причинно-следственных связей, построение логической цепи рассуждений; выдвижение гипотез и их обоснование [1]. Приоритетное место в формировании блока действий познавательной направленности, на наш взгляд, принадлежит предметам естественно-математического цикла, каждый из которых, с одной стороны, вносит свою лепту в решение этой сложнейшей задачи, с другой стороны, они тесно связаны между собой целью формирования научного мировоззрения и методологической основой для ее реализации. Но  на практике учитель сталкивается с рядом проблем:

1. Заметным снижением интереса учащихся к предметам естественно-математического цикла;
2. Разной трактовкой одного и того же понятия или учебного действия в рамках каждого конкретного предмета. Это затрудняет не только восприятие учебного материала, но и развитие УУД;
3. Несогласованностью  предлагаемых программ. Это приводит к тому, что одна и та же тема по разным предметам изучается в разное время;
4. Сокращением времени на изучение естественно-математических дисциплин и невозможностью изучения предметов  на профильном уровне в малокомплектной сельской школе. (базисн. план)  

В этих условиях одним из направлений работы методического объединения учителей естественно-математического цикла нашей небольшой школы стало объединение и координация действий для реализации интегративного подхода в обучении и воспитании школьников. Исследователи выделяют множество видов интеграции: по методам, приёмам, способам, уровням, направлениям [2]. На наш взгляд, интеграция вбирает в себя не только содержание учебных предметов, но и процесс воспитания.  

Интеграция в школьном обучении  применяется  как на внутрипредметном уровне, так и межпредметном. Внутри  отдельных школьных дисциплин многие понятия и темы физики, химии, биологии или взаимосвязаны или просто повторяются. Поэтому невозможно усвоить их без применения знаний из других наук. Так курс химии 7 класса О.С. Габриэляна построен в логике межпредметных связей: «Химия и физика», «Химия и география», «Химия и биология». Агрегатные состояния вещества, процессы диффузии, растворения, электролиза просто необходимо рассматривать с позиций и физики, и химии.  Понятие  об электрохимическом ряде напряжений металлов в химии, избирательной клеточной проницаемости в биологии предполагает использование  знаний о потенциале из физики.  Фрагментарную внутрипредметную интеграцию широко используют все учителя методического объединения предметов естественного цикла. Для этого мы специально анализировали учебные программы по разным предметам, выявляли возможные точки соприкосновения.  Между коллегами проходят и взаимные   консультации по отдельным вопросам.

Межпредметная интеграция, на наш взгляд, является наиболее эффективной, так как объединяет знания разных наук при раскрытии какого-то общего вопроса, изучении природного явления. При этом достигается фундаментальность знаний, т.е. более высокий научный уровень и системность [1]. В течение нескольких лет учителя школы проводят интегрированные уроки. Такие уроки могут проводиться в разных формах: лекции, семинары, конференции, устные журналы, урок-практикум,урок-презентация и так далее. Здесь учащиеся получают глубокие разносторонние знания об объектах изучения, используя информацию из различных предметов, по-новому осмысливают события, явления. Все это стимулирует аналитико-синтетическую деятельность учащихся, развивает потребность в системном подходе к объекту познания, формирует умения анализировать и сравнивать сложные процессы и явления объективной действительности. Благодаря этому достигается целостное восприятие действительности как необходимая предпосылка формирования научного мировоззрения.  Вот темы наиболее удачных уроков:

• «Симметрия вокруг нас» - физика, математика (6-7 классы);
• «Агрегатные состояния вещества» - физика и химия (7 класс);
• Урок-практикум «Решение задач на смеси» - математика и химия (9 класс);
• Эффективная лекция «Теория электролитической диссоциации» - химия и физика (9 класс);
• «Обработка числовых данных казаками» - история и информатика (9 класс);
• «Вес тела на Земле и других планетах» - физика и информатика (10 класс);
• «Изучение механических колебаний с помощью моделирования в электронных таблицах» - физика и информатика (10 класс);
• Урок-конференция «Экологические проблемы и пути их решения» - биология, геграфия, информатика (11 класс);

При проведении  подобных уроков, мы убедились, что творчество школьников  активизируется не только во время урока, но и в период его подготовки. Материал усваивается глубже, поскольку установлены связи между процессами и явлениями. Знания приобретают осознанность, гибкость. Развиваются исследовательские навыки, школьники учатся принимать самостоятельные решения, активно участвуя в обсуждении проблемы.

Активизируется познавательная деятельность учащихся, так как большинство интегрированных уроков включает в себя элементы проблемного обучения и проектно-исследовательские методы. Считается, что проблемный характер обучения формирует у ученика противоречие между знанием и незнанием и вызывает у него потребность в активном восприятии и осмыслении нового учебного материала. Проблемное обучение является эффективным способом повышения интереса учащихся к урокам [3].

Часто деятельность учащихся выходит за рамки учебных занятий и перерастает в учебные исследовательские проекты, внеклассные мероприятия. Таким образом интеграция захватывает не только учебный процесс, но и другие стороны школьной жизни. Приведем примеры некоторых из межпредметных  исследовательских проектов:

• «Здоровье – дар, который нужно беречь» - биология и информатика;
• «Дубовая математика или сколько лет дубу?» - математика, биология, краеведение;
• «Биоритмы и дружба: есть ли связь?» - биология и информатика;
• «Моя Медведица вчера, сегодня, завтра» - биология, краеведение, экология, информатика.

Основными критериями эффективности  интеграции в учебно-воспитательном процессе мы считаем:

1. Высокую мотивация учащихся по предметам;
2. Овладение УУД:

• умение организовывать свою деятельность, определять ее цели и задачи, выбирать средства реализации цели и применять их на практике, оценивать достигнутые результаты;

• умение вести самостоятельный поиск, отбор информации, ее преобразование, сохранение, передачу и презентацию;

• умение взаимодействовать в коллективе, вести себя, представлять себя.

Большинство преподавателей пришли к осознанию того, что интеграция предметов в современной школе позволяет наиболее эффективно организовать учебную деятельность и создавать условия в формировании УУД на разных этапах урока: на уровне целей, на уровне мотивов, на уровне рефлексии и т.д.  С практической точки зрения интеграция даёт усиление метапредметных связей, снижение перегрузок учащихся, расширение сферы получаемой информации, подкрепление мотивации обучения. Продолжается дальнейшее формирование исследователя, целенаправленная подготовка к ЕГЭ и ОГЭ, успешному обучению в ВУЗах и дальнейшей интеллектуальной деятельности, т.е. создание оптимальных условий для самореализации нравственной личности.        

1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования.
2. Ятайкина А.А. Об интегрированном подходе в обучении // Школьные технологии. 2001. № 6.
3. Андреева Е.Ю. Проблемное обучение в географии / Е.Ю.Андреева //География в школе. – 1999. - №7