Формирование функциональной грамотности на уроках математики и информатики: современные методики и подходы
Автор: Старухина Елена Игоревна
Организация: МБОУ «Гимназия №12»
Населенный пункт: Белгородская область , г. Белгород
В статье рассматриваются современные педагогические методы и технологии, направленные на развитие у учащихся функциональной грамотности в рамках уроков математики и информатики. Анализируются возможности интеграции межпредметных и информационно-коммуникационных подходов для повышения практической применимости знаний и навыков, а также формирование критического мышления.
В условиях быстрого развития информационного общества ключевым аспектом современного образования является формирование у учащихся таких компетенций, как умение применять знания в реальных жизненных ситуациях, работать с информацией, критически оценивать источники и принимать обоснованные решения. Функциональная грамотность становится важнейшим компонентом образовательного процесса, способствующим подготовке к жизни в современном мире. Особенно актуально развитие этих навыков на уроках математики и информатики, где формируются основы логического мышления, анализа и проектирования.
Цель исследования — определить современные педагогические подходы и методики, способствующие развитию функциональной грамотности учащихся на уроках математики и информатики. Задачи включают анализ современных методов обучения, их практическую реализацию и оценку эффективности.
Современные методики и подходы:
1. Межпредметные проекты и компетентностный подход.
Создание проекта «Бюджет семьи» — учащиеся используют математические навыки для расчетов, а информатические — для разработки таблиц, презентаций и автоматизированных калькуляторов. В рамках проекта они моделируют финансовые ситуации, что способствует развитию практических навыков и пониманию реальных задач.
В 10-м классе учитель математики и информатики совместно реализуют проект по моделированию движения общественного транспорта в городе. Ученики собирают и анализируют данные, используют математические модели для оптимизации маршрутов, создают программы для автоматического расчета времени и затрат.
Цель: Развить навыки финансового планирования, работы с данными и программирования.
Задача: Ученикам предлагается разработать модель семейного бюджета, используя таблицы Excel или Google Sheets, а также написать небольшую программу на Python или Scratch для автоматического подсчета расходов.
Конкретные задания:
-
Собрать данные о расходах (продукты, коммунальные услуги, транспорт и т.д.).
-
Построить таблицу расходов и доходов.
-
Создать программу, которая автоматически рассчитывает сальдо.
-
Представить результаты в виде презентации, объяснив сделанный анализ.
Рекомендации по внедрению:
-
В рамках уроков математики обучать моделированию и анализу данных.
-
На уроках информатики — обучать созданию простых программ для автоматизации расчетов.
-
Использовать платформы Google Classroom для совместной работы.
-
Обеспечить доступ к необходимым программным средствам и ресурсам.
2. Использование информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).
На уроке информатики учащиеся разрабатывают интерактивные презентации по теме «Алгоритмы и их применение», а на уроках математики — используют GeoGebra для изучения функций и графиков.
Цель: Развить умение работать с географическими данными, применять алгоритмы и моделировать ситуации.
Задача: Ученикам необходимо проанализировать маршруты городского транспорта, используя карты и таблицы, и предложить оптимальные маршруты.
Используемые средства:
-
Образовательные платформы (например, Moodle, Google Classroom) для организации дистанционного обучения.
-
Моделирующие программы (GeoGebra, Desmos) для визуализации математических понятий.
-
Языки программирования (Scratch, Python) для автоматизации расчетов и разработки простых приложений.
Конкретные задания:
-
Собрать информацию о существующих маршрутах (через открытые источники или опросы).
-
Построить графы маршрутов в виде таблиц или с помощью программных средств (GeoGebra, Graphviz).
-
Использовать алгоритмы поиска кратчайших путей (например, алгоритм Дейкстры), реализовать их в Python или Scratch.
-
Представить результаты в виде отчета и презентации.
Рекомендации по внедрению:
-
Внедрять межпредметные проекты, объединяющие математику, информатику и географию.
-
Использовать бесплатные инструменты для визуализации графов и алгоритмов.
-
Обучать учеников основам программирования и алгоритмам поиска путей.
-
Создавать групповые команды для развития командной работы.
3. Проблемное и исследовательское обучение.
Учитель ставит проблему, например, «Как оптимизировать расходы на покупку товаров с учетом скидок и акций?», и учащиеся ищут решения, моделируя ситуации с помощью математических формул и программных средств.
Ученики исследуют алгоритмы сортировки данных, реализуют их в виде программ на Python или Scratch, а затем применяют для анализа информации из реальных источников, например, цен в интернет-магазинах.
4. Игровые и игровые методы.
Создание командных соревнований по решению логических задач или разработке и программированию роботов с использованием платформы LEGO Mindstorms, что способствует развитию практических навыков.
Игровая деятельность «Логические квесты и симуляции»
Цель: Развивать критическое мышление, навыки решения нестандартных задач и командную работу.
Задача: Организовать серию логических задач или квестов, связанных с математическими и информатическими знаниями.
Примеры игр:
-
Квесты по поиску решений математических задач или программных ошибок.
-
Симуляционные игры, моделирующие бизнес-процессы, где учащиеся принимают управленческие решения, основываясь на математических моделях.
Конкретные задания:
-
Разработать сценарий квеста с загадками, требующими расчетов, логических или программных решений.
-
В каждой точке квеста участники выполняют задание, например, решают математическую задачу или создают алгоритм.
-
Для повышения мотивации — использовать игровые платформы (например, Kahoot, Quizizz) или платформы для разработки игр (Scratch).
Рекомендации по внедрению:
-
Внедрять игровые элементы в уроки для повышения мотивации.
-
Создавать командные соревнования для развития навыков коммуникации.
-
Использовать платформы для разработки и проведения викторин.
Реализация данных методов предполагает внедрение междисциплинарных проектов, использование платформ для дистанционного обучения, внедрение технологий программирования и моделирования. Например, в рамках курса «Математика и информатика» учащиеся разрабатывают проекты по моделированию реальных ситуаций: управление запасами, планирование маршрутов или финансовое моделирование.
Использование современных педагогических технологий значительно повышает уровень практической подготовленности учащихся, их способность применять знания в нестандартных ситуациях, формирует критическое мышление и самостоятельность. Внедрение межпредметных и информационно-коммуникационных методов способствует более глубокому усвоению материала и развитию ключевых компетенций.
Формирование функциональной грамотности на уроках математики и информатики возможно и необходимо путем внедрения современных педагогических методов, технологий и межпредметных связей. Эти подходы позволяют не только повысить мотивацию обучающихся, но и подготовить их к успешной профессиональной и жизненной деятельности в условиях информационного общества.
Использованные источники:
Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС) по информатике утверждён приказом Минпросвещения России от 31.05.2021 №287 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования».
Минвелов, С.Г. Проблемы проектирования современного урока структурно-содержательные аспекты /С. Г. Манвелов, Н.С. Манвелов // Европейский журнал социальных наук.- 2015.- №8