автореферат и диссертация по педагогике 13.00.01 для написания научной статьи или работы на тему: Проектирование межпредметных связей в вузовском образовании на основе информационной картины мира
- Автор научной работы
- Свиридова, Елена Игоревна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Воронеж
- Год защиты
- 2003
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.01
Автореферат диссертации по теме "Проектирование межпредметных связей в вузовском образовании на основе информационной картины мира"
На правах рукописи
СВИРИДОВА Елена Игоревна
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ В ВУЗОВСКОМ ОБРАЗОВАНИИ НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ КАРТИНЫ МИРА
13.00.01 — общая педагогика, история педагогики и образования
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Воронеж 2003
Работа выполнена на кафедре новых информационных технологий и средств обучения Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Воронежский государственный педагогический университет»
Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор Могилев Александр Владимирович
Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор
Соколова Ирина Ивановна доктор биологических наук, профессор Ершова Антонина Николаевна
Ведущая организация: Московский государственный открытый педагогический университет
Защита состоится 24 Ы?е>& I в / У часов на заседании
диссертационного совета Д 212.036.01 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежский государственный педагогический университет» по адресу: 394043, Воронеж, ул. Ленина, 86, ауд. 408.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного педагогического университета
Автореферат разослан « 4$ » сыч ь е/7 2003 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат педагогических наук, доцент _
Концов А.И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. В свете идеи гуманизации образования все более утверждается личностно-ориентированный подход к содержанию образования, противоположный традиционному, «знаниевому». Одно из принципиальных положений личностно-ориентированного подхода, нашедшее отражение в работах И .Я. Лернера, М.Н. Скаткина, B.C. Леднева, Б.М. Бим-Бада и A.B. Петровского, гласит, что основная задача общего образования заключается не в механической передаче учащимся суммы знаний, а в освоении ими целостного мировоззрения, соответствующего достигнутому уровню знаний о мире и человеке и принятой в данном обществе системе ценностей. Ю.К. Ба-банский отмечал, что при оптимизации содержания обучения на первом месте стоит критерий целостности содержания образования, «предполагающий достаточно полное отражение в нем требований современного общества к всестороннему, гармоничному развитию личности... и охват всех основных направлений современной науки, производства, общественной жизни и культуры». Аналогичные положения выдвигает К. Колин: «а) Направить внимание преподавателей и учащихся на проблемы развития общей культуры..., формирование научных форм системного мышления, б) Изменить содержание и методологию учебного процесса таким образом, чтобы... значительная часть времени уделялась выработке современных представлений о целостном содержании системы наук».
Современная целостная научная картина мира немыслима без включения в нее общих представлений об информационных процессах, поскольку, с одной стороны, в процессе ее формирования понятие информации стало столь же фундаментальным, сколь понятия вещества или энергии; с другой стороны, для современного школьника или студента положение об определяющей роли информационных процессов в обществе — это аксиома, основанная на опыте всей их жизни. Ряд исследователей (С.А. Бешенков, Я.А. Ваграменко, К.К. Колин, A.A. Кузнецов, B.C. Леднев, A.B. Могилев, И.В. Роберт и др.) в последнее время разрабатывает концептуальные положения о такой трансформации содержания образования в школе и вузе, которая позволила бы в полной мере задействовать потенциал информационной картины мира в формировании современного целостного научного мировоззрения у школьников и студентов. Особая роль при этом отводится информатике и ее взаимодействию с другими учебными дисциплинами.
На этом пути возникают две трудности принципиального характера.
Во-первых, между исследователями достигнуто согласие, что основой для целостного подхода к информационным и гппбщг ыпрптшм ппоппггпм
¡¡.ОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СЛетервзли-ЛО!/
должна служить системно-информационная картина мира; однако ее сущность, структура и содержание остаются пока нераскрытыми.
Во-вторых, поскольку новые элементы научного мировоззрения, делающие его современным и целостным, локализованы в предметной области информатики, встает вопрос о средствах их распространения в предметные области всех дисциплин учебного плана. Одним из основных таких средств выступают межпредметные связи. Представления о сущности, видах и методах эффективного использования межпредметных связей развивались в работах И.Д. Зверева, В.Р. Ильченко, В.Н. Максимовой, A.B. Усовой, В.Н. Федоровой и др. Проблема в том, что межпредметные связи достаточно хорошо отработаны внутри традиционных циклов учебных дисциплин, но гораздо хуже — между традиционными и новыми дисциплинами. Для информатики проблема особенно остра, поскольку она представляет новый тип организации научных знаний, являясь, наряду с экологией и синергетикой, метадисциплиной.
В свете сказанного, целенаправленное проектирование системы межпредметных связей, обеспечивающих формирование современного научного мировоззрения учащихся, неотъемлемой частью которого являлись бы фундаментальные представления об информационных процессах в природе и обществе, представляется задачей актуальной, насущной и своевременной.
Проблема исследования состоит в том, что при острой потребности в системной интирации представлений об информационных процессах в содержании образования, имеющиеся в этой области достижения остаются разрозненными ввиду объективной трудности определения для них единой методологической основы.
Цель исследования заключалась в том, чтобы найти возможности достаточно четкого и полного описания информационной картины мира и на этой методологической основе определить предпосылки создания системы межпредметных связей, проектирующих процесс формирования у учащихся целостного научного мировоззрения.
Объект исследования -— принципы оптимизации содержания образования.
Предмет исследования — отражение в содержании современного образования системы отношений между научными представлениями об информационных процессах с одной стороны и природных процессах, изучаемых естественными науками, с другой стороны.
Гипотеза исследования состоит в том, что планомерное выстраивание системы межпредметных связей, проектирующих формирование у учащихся современного целостного научного мировоззрения, возможно на основе та-
кой информационной картины мира, которая допускает четкое и полное описание. В качестве таковой предлагается рассматривать естественнонаучную информационную картину мира.
В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой исследования поставлены следующие задачи:
• проанализировать особенности происходящей в настоящее время смены образовательной парадигмы, обусловленные изменением информационной среды, и выяснить потребность включения представлений о закономерностях информационных процессов в интегральную картину мира, формируемую в сознании учащихся;
• выявить информационную картину мира, которая может быть полно и последовательно описана в настоящее время; установить ее структуру и содержательное наполнение;
• проанализировать фактически сложившиеся межпредметные связи информатики и динамику их развития;
• предложить пути проектирования системы межпредметных связей, опирающейся на выявленную информационную картину мира и направленную на поддержку формирования современного научного мировоззрения.
Теоретико-методологической основой исследования являются теоретические положения о сущности педагогического процесса (Ю.А. Бабанский, В.П. Беспалько, Б.Т. Лихачев, Э.И. Моносзон и др.), о принципиальных основах формирования содержания образования (В.В. Краевский, B.C. Леднев, И.Я. Лернер, М.И. Махмутов, М.Н. Скаткин), о новой парадигме образования (А.П. Ершов, В.А. Извозчиков, В.Г. Кинелев, К.К. Колин и др.), о сущности и видах межпредметных связей (И.Д. Зверев, В.Р. Ильченко, В.Н. Максимова, A.B. Усова, Г.Ф. Федорец, В.Н. Федорова и др.), о развитии концепций информации в контексте естественных, наук (Л. Бриллюэн, М.В. Волькенштейн, Р.П. Поплавский, А.Е. Седов, Р.Л. Стратонович и др.), об информатизации образования (С.А. Бешенков, Я.А. Ваграменко, Б.С. Гершунский, В.В. Лаптев, И.В. Роберт, A.B. Могилев), о сущности, функциях и структуре научных картин мира (Б.Г. Кузнецов, A.A. Мостепаненко, В.В. Свиридов, В.П. Филатов и др.).
В диссертации использовались, в основном, теоретические методы исследования: анализ философской, психолого-педагогической и научно-технической литературы; анализ существующих программ и методических разработок курсов информатики и дисциплин естественно-математического цикла; сравнение, абстрагирование, синтез, а также ретроспективный анализ опыта преподавания.
Этапы исследования:
• Первый этап — 1996-1997 гг. Участие в проектировании нового интегрированного курса «Нелинейная динамика в физике, химии, биологии». Выяснение необходимости фундаментальной основы для системного формирования межпредметных связей информашки с естественнонаучными дисциплинами.
• Второй этап — 1998-1999 гг. Освоение новых представлений о фундамен-тализации содержания информатики как необходимой предпосылке формирования целостного современного мировоззрения учащихся. Изучение проблемы межпредмегных связей и накопление материалов по межпредметным связям информатики с естественнонаучными дисциплинами.
• Третий этап — 2000- 2002 гг. Формирование основной теоретической кон- { цепции о естественнонаучной информационной картине мира. Систематизация, на ее основе, межпредметных связей информатики и проектирование новых учебных курсов, системно реализующих межпредметные связи информатики с естественнонаучными дисциплинами. Ретроспективный анализ первого опыта преподавания этих курсов.
Научная новизна исследования определяется тем, что в нем:
• предложено в качестве основы для формирования современного научного мировоззрения использовать естественнонаучную информационную картину мира;
• определено соотношение системно-информационной и естественнонаучной информационной картин мира и дано развернутое описание последней;
• разработаны формы реализации межпредметных связей, опирающиеся на естественнонаучную информационную картину мира.
•Теоретическая значимость исследования заключается в систематизации современных представлений об информационных процессах в природе в рамках естественнонаучной информационной картины мира, а также в систематизации существующих и возникающих межпредметных связей информатики с естественно-математическими дисциплинами.
Практическая значимость исследования состоит в том, что в диссертации предложены конкретные направления и методы проектирования системы - межпредметных связей, опирающейся на естественнонаучную информационную картину мира и направленную на поддержку формирования современного научного мировоззрения:
• разработка раздела «Информационная картина мира» курса «Концепции современного естествознания» и создание одноименного раздела для учебного пособия по данному курсу;
• подбор и методическая разработка современных тем учебно-исследовательской работы студентов, подкрепляющих межпредметные связи информатики с дисциплиной «Концепции современного естествознания»;
• разработка интегрированного курса «Нелинейная динамика в физике, химии, биологии» и создание цикла лабораторных работ к нему.
Достоверность полученных выводов и результатов обеспечивается соблюдением методологических требований к паучно-теоретическому исследованию: полнота совокупности источников, явное и четкое формулирование используемых понятий и категорий, взаимодополняющие методы исследования, соответствующие его целям и задачам, а также специфике объекта и предмета исследования.
Основные положения, выносимые на защиту.
• Средством для формирования современного целостного мировоззрения на основе информационной картины мира выступает система межпредметных связей информатики (понимаемой как фундаментальная дисциплина, изучающая информационные процессы различной природы) с дисциплинами естественно-математического цикла. Среди них можно выделить связи адаптивного уровня, которые облегчают решение традиционных образовательных задач, и связи прогрессивного уровня, которые позволяют ставить новые задачи образовательного процесса и потому оказываются наиболее важными.
• В качестве основы для проектирования процесса формирования современного научного мировоззрения можно использовать естественнонаучную информационную картину мира, структура и содержание которой определяются пересечением системно-информационной и современной естественнонаучной картин мира.
• Система межпредметных связей, опирающихся на естественнонаучную информационную картину мира, эффективна при проектировании новых курсов интегративного характера, содержание которых определяется задачами отражения научной картины мира и формирования целостного современного мировоззрения.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения диссертации, теоретические и практические результаты обсуждались па профильных конференциях «Образовательные технологии, Чернозсмье-98» (Воронеж, 1998), V Международной конференции «Физика в системе современного образования» (Санкт-Петербург, 1999), VI Международной конференции «Физика в системе современного образования» (Ярославль, 2001), Второй региональной научно-методической конференции «Информатика как педагогическая задача» (Воронеж, 2002), Региональной конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2003). Ре-
зультаты исследования внедрены в учебный процесс Воронежского государственного педагогического университета и Института менеджмента, маркетинга и финансов (Воронеж).
По материалам диссертационного исследования опубликовано 10 работ, включая раздел рукописи учебного пособия, признанного лауреатом конкурса Минобразования РФ.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ И ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Во введении обосновывается выбор темы диссертационного исследования, ее актуальность и степень разработанности; определены объект и предмет исследования; ставятся цели и задачи; сформулирована гипотеза; обозначается методологическая основа исследования; раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость; излагаются положения, выносимые на защиту.
В первой главе «Информационная картина мира как философско-мето-дологическая основа для определения содержания современного образования» выясняются принципы решения актуальной педагогической задачи: как сформировать у учащихся современное научное мировоззрение в условиях кризиса традиционной образовательной парадигмы, связанного с кардинальным изменением характера информационных потоков в обществе и, как следствие, с изменением представлений о роли и значении информационных процессов в материальном мире.
Технический прогресс привел к существенному увеличению числа общедоступных источников информации. Учителю приходится непрерывно конкурировать в глазах учеников с альтернативными источниками удовлетворения их информационных потребностей. Метафора учителя как поставленного свыше распорядителя интеллектуальных богатств сменилась метафорой учителя как опытного пловца, который умеет выгрести против сильного встречного течения и показать обучаемым как это делается.
Изменение объема, структуры и содержания актуальной информации происходит чрезвычайно быстро. Это делает бессмысленным отношение к информации как к сокровищу. Первичным понятием становится не «сумма знаний», а «информационный поток». Дозирование информации в образовательном процессе оказывается неэффективным.
Преобладающее направление потоков информации в обществе изменилось с вертикального на горизонтальное. Следствием этого является крайняя затрудненность жесткого управления информационными потоками. Поэтому современный учитель должен не столько сообщать знания, сколько подска-
зывать, где их можно найти, как обработать, как оценить гю их качеству, достоверности, полноте и другим критериям.
Очерченные направления, в которых, по всей видимости, в будущем станет изменяться система образования, не могут быть реализованы без глубокого понимания членами социума сути информационных процессов, фундаментальных закономерностей, которым они подчиняются, и общих принципов управления ими. Указанное понимание должно обеспечиваться трансформацией системы образования, в которой особую роль лидера призвана сыграть информатика. Она уже сейчас рассматривается ведущими исследователями не как технология работы с компьютером, а как дисциплина, трактующая фундаментальную сущность информации и способы ее преобразования. Однако на этом пути возникают препятствия принципиального плана, наиболее важным из которых является отсутствие четко сформулированной системы общих представлений об информационных процессах в природе и обществе, а именно, системно-информационной картины мира.
На необходимость формирования содержания современного образования на базе интегральной системно-информационной картины мира неоднократно указывалось в литературе. Проблема, однако, в том, что до сих пор отсутствует сколько-нибудь четкое описание ее структуры, составляющих и взаимоотношений между ними. Мы объясняем это всеобъемлющим характером системно-информационной картины мира и невозможностью дать такое определение ее ключевого понятия — «информация», — которое адекватно отражало бы особенности информационных процессов на всех уровнях организации материального мира.
За последние 15-20 лет выделились два ведущих подхода к пониманию информации, две концепции, которые обычно расцениваются как принципиально противоположные: атрибутивная и функциональная.
Согласно атрибутивной концепции, информация есть неотъемлемое свойство, атрибут материи, присущий последней на всех уровнях ее организации. В рамках этой концепции информация предстает фактически как физическая величина и, соответственно, допускает аналогичное обращение с собой — например, точное измерение. Однако атрибутивному подходу присущи ограничения, не позволяющие рассматривать его как всеобъемлющую концепцию, которая могла бы без существенного расширения быть положена в основу системно-информационной картины мира. Наиболее принципиальное из них — сложность введения понятий о ценности и смысле информации.
Согласно функциональной концепции, информация есть системная функция самоуправляемых и самоорганизующихся систем, в число которых включают биологические и социальные образования, но исключают всю неживую природу. Описание информационных процессов в рамках такого под-
хода проводится с помощью теоретического аппарата кибернетики; наиболее используемым понятием (и более фундаментальным, чем «информация») оказывается понятие управления. Трудностей с введением понятий ценности и смысла информации при этом не возникает: ценной и осмысленной оказывается информация, помогающая достичь цели управления. Однако у функционально-кибернетической концепции имеются свои трудности. Она оказывается более размытой, чем атрибутивная, а результаты, получаемые в ее рамках, — менее строгими и четкими (например, до сих пор не предложено универсальной меры информационной ценности). В теоретико-философском плане возникают сложности с принципом материального единства мира. '
В диссертации приводятся аргумента в пользу того, что противоречие между атрибутивной и функциональной концепциями информации носит ди- << алектический характер: в действительности они связаны генетически, эволю-ционно. Функционально-кибернетический подход полнее отражает особенности информационных процессов в социальных системах и не уступает атрибутивному при описании систем биологических. Однако социальная и биологическая формы движения материи возникли на довольно поздних этапах эволюции Вселенной. Им предшествовали физическая и химическая формы движения, сопутствующие которым информационные процессы луч______________________ ___________________ше описываются в рамках атрибутивной
| парадигмы. Более того, даже процессы I развития, самоорганизации в физичес-• ких и химических, а иногда и в биоло-; гических системах допускают успешное | описание на базе атрибутивной концеп-1 ции, которое сохраняет свою примени: мость и в «кибернетическую» эру: воп-; рос при этом стоит не о «правильности» ]Рис. 1. Естественнонаучная инфор- \ того или иного подхода, а о его удобстве ! мационная картина мира : в конкретной ситуации. Другими слова-
как общее звено системно- 1 ми, несмотря на несовпадение областей информационной и обще- • применимости системно-
научной картин мира \ информационной и обще(=естествен-
но)научной картины мира, существует область их пересечения (рис. 1), в которой процессы в природных системах рассматриваются с точки зрения информационного подхода и в рамках атрибутивного понимания информации.
Диссертационное исследование позволило выяснить, что содержательное наполнение области пересечения системно-информационной и естественнонаучной картин мира оказывается достаточно богатым и глубоким. Ин-
формационный подход позволяет существенно уточнить, дополнить или углубить все или, по крайней мере, большинство стандартных элементов естественнонаучной картины мира. Это дало основание предположить, что статус области пересечения на рис. 1 соответствует частнонаучной картине мира и предложить для нее название «естественнонаучная информационная картина мира». В ее рамках все мировые процессы сопряжены с порождением, преобразованием и утратой информации, которая в, этой картине мира есть категория фундаментальная и универсальная для описания любых процессов, искусственных или естественных. Естественнонаучная информационная картина мира рассматривается в диссертации как основа для проектирования, системы межпредметных связей информатики с дисциплинами естественно-математического цикла. Она может быть четко сформулирована уже сейчас и реально служить формированию современного мировоззрения и воспитанию методологической культуры. , ч
Далее в главе I анализируется понятие картины мира и основные качества, которыми должна обладать универсальная научная картина мира.
Концепции, лежащие в основе научной картины мира, являются ответами на сущностные, основополагающие вопросы о мире. Эти ответы с течением времени уточняются, расширяются и иногда меняются принципиальным образом; однако сам «вопросник» остается практически неизменным по крайней мере со времен классической Древней Греции. Каждая научная или натурфилософская картина мира, претендующая на универсальность, обязательно включает в себя представления о материи, о движении, о пространстве и времени, о взаимодействии, о причинности и закономерности, а также космологические представления. В заключительном разделе главы I показывается, как информационный подход позволяет уточнить или даже найти принципиально новое понимание всех этих представлений современной научной картины мира, за исключением разве что космологических.
Во второй главе «Межпредметные связи информатики как средство формирования мировоззрения на основе естественнонаучной информационной картины мира», в качестве необходимого средства эффективного переноса представлений об общих закономерностях информационных. процессов в предметные области дисциплин естественно-математического цикла рассматривается система межпредметных связей информатики с предметами этого цикла.
Значимость каждой из межпредметных связей информатики зависит от того, открывает ли ее формирование принципиально новые, недоступные ранее возможности развития образования (связи прогрессивного уровня) или же повышает эффективность, ускоряет уже оформившиеся направления развития (связи адаптивного уровня). Различие между адаптивными и прогрессив-
12 I
ными межпредметными связями информатики рассмотрено на примере проблемы организации педагогического общения.
Существует точка зрения, согласно которой диалог «учащийся — компьютер» эффективен, если строится на базе законов человеческого и, в частности, педагогического общения. Идея заключается в том, что диалог с компьютером есть на самом деле диалог с создателем обучающей программы, лишь опосредованный вычислительной техникой. Организация педагогического общения с компьютером при таком подходе — пример реализации межпредметных связей информатики на адаптивном уровне.
Однако некоторые особенности общения с компьютером качественно •
отличаются от обстоятельств общения с человеком. Например, в передаче информации от учителя к ученику и обратно преобладает слуховой канал ^
восприятия. При работе с компьютером главный канал — визуальный, пропускная способность которого составляет 90% от всех сенсорных способностей человека. Другой принципиально важной особенностью компьютера является отсутствие у него личности. В ряде случаев это способно повысить эффективность учебного диалога, обеспечив психологически щадящий режим. В диссертации перечислены базовые психологические потребности личности, которые общение с компьютером обслуживает столь успешно, что иногда возникает даже проблема «киберзависимости».
Таким образом, существуют важные педагогические ситуации, само включение которых в образовательный процесс на регулярной основе возможно лишь при условии использования компьютерных технологий. Отсюда следует вывод, что для построения программ, обеспечивающих прогрессивный уровень реализации межпредметных связей информатики, необходима разработка принципиально новой парадигмы педагогического общения в системе «учащийся — компьютер».
■ Дальнейший анализ потребовал более точного определения понятия «межпредметные связи» и их классификации. На современном этапе разви- ,
тия педагогической науки и практики еще не сформировалось общепринятого толкования понятия межпредметной связи. Фактически это понятие оказывается общедидактическим, имеющим различный статус в зависимости от ' уровня изучения окружающего мира (А.И. Гурьев):
— в широком смысле, «межпредметные связи» есть основополагающий принцип дидактики, формирующий общенаучные (общепредметные) знания, умения, навыки и способы их получения в различных видах деятельности и реализующийся через систему нормативных функций и общих методов познания природы совместными усилиями преподавателей различных предметов;
— в узком (предметном) смысле, «межпредметные связи» есть принцип дидактики, выступающий в качестве средства объединения предметных знаний в целостную систему, расширяющую пределы данного предмета.
Известны многообразные способы классификации межпредметных связей, различающиеся своими критериями. Однако в каждой классификации можно усмотреть два основных класса: связи между содержанием материала, изучаемого в разных учебных дисциплинах и связи между способами учебной работы с материалом. Такое деление соответствует приведенным выше «узкому» и «широкому» определениям. Связи первого класса, то есть связи между фактами, понятиями, теоретическими и философскими представлениями, называются в диссертации «содержательными межпредметными связями». Для связей второго класса — то есть связей между способами представления, организации, обработки и иных операций с учебным материалом, — ис-иользуется термин «методические межпредметные связи».
Таблица 1. Уровни и направления реализации методических межпредметных связей (ММС) информатики в современной российской школе
Уровень ММС Направление реализации ММС
Адаптивный Использование навыков работы с компьютером для решения традиционных учебных задач: расчетов, написания текстов, изготовления иллюстраций
Визуализация символьной и числовой информации, использование иных мультимедийных возможностей компьютера для стимулирования познавательной интуиции
Компьютерное моделирование природных явлений, деловые и познавательные игры на основе сложных моделей природных и социальных сред
Прогрессивный Ознакомление учащихся с информационными технологиями, специфическими для той или иной области знания или практической деятельности
Формирование абстрактно-алгоритмического мышления и связанных с ним умений
Выполнение междисциплинарных проектов с помощью информационных технологий
Формирование современных навыков поиска и сортировки информации и разрешения сопутствующих проблем
Общепринятой системы методических межпредметных связей информатики пока не сложилось несмотря на усилия ряда исследователей. Однако накопленного материала оказывается достаточно для первоначальной классификации в соответствии со сформулированным выше критерием различения адаптивного и прогрессивного уровня межпредметных связей (Таблица 1).
Внутри группы содержательных межпредметных связей выделяют несколько видов связей по уровню абстрагированности того элемента содержания образования, на который опирается данная связь: фактические, понятийные, теоретические и философские связи. Эти виды содержательных связей соотносятся с известными ступеньками восхождения от эмпирического, частного знания к знанию теоретическому, системному (эмпирический факт эмпирическое обобщение научная теория научная картина мира).
Сложнее всего проследить содержательные межпредметные связи информатики и предметов естественно-математического цикла на самом нижнем уровне — фактическом: они практически отсутствуют. Причина, по всей видимости, в том, что информатика представляет собой метадисциплину. Роль, которую в физике или биологии играют эмпирические факты, в информатике часто исполняется эмпирическими и даже теоретическими обобщениями, заимствованными из других предметных областей.
В диссертации выполнен анализ содержательных межпредметных связей информатики со школьными предметами естественно-математического цикла на уровне понятий. Результаты приведены в таблице 2. Как и следовало ожидать, наиболее тесные связи устанавливаются с математикой, физикой и тех-
Таблица 2. Содержательные межпредметные связи информатики на уровне понятий. Знаком «+» отмечены устойчивые связи.
Предметы ЕМЦ Разделы информатики
- Информация и информационные процессы Представление информации. Системы счисления. Основы логики Компьютер Моделирование и формализация Алгоритмизация и программирование Информационные технологии
Математика + + + + + +
Физика + + + +
Биология + + +
Экология + + +
Технология + + + , +
нологией. Горазда интереснее распределение содержательных связей по раз-девам самой информатики: сформировавшиеся связи одних разделов практически со всеми естественно-математическими предметами резко контрасти-
руют с гораздо более скромными показателями других разделов. Разделы, образующие наиболее разветвленные системы понятийных связей, чаще используют понятия «информация», «система» и «модель» — предельно общие, имеющие фактически статус философских категорий. Таким образом, решающую роль в организации системы содержательных межпредметных связей информатики играет степень общности тех понятий, на которые опираются эти связи. Чем выше эта степень, чем меньше дистанция, отделяющая понятийную межпредметную связь от теоретической или даже философской, тем прочнее эта связь.
Итак, наибольший интерес представляют актуальные и потенциальные содержательные межпредметные связи информатики на теоретическом и философском уровнях. Именно на этих уровнях содержательные связи способствуют выполнению информатикой ее системообразующей роли в становлении инновационной образовательной парадигмы. Поэтому теоретические, философские и, может быть, отчасти понятийные связи информатики должны быть отнесены к прогрессивным межпредметным связям. Этот вывод завершает построение классификации межпредметных связей информатики,
; ------- ------------------------------------------: которая иллюстрируется
• рисунком 2.
! При переходе от теоре-' тических построений глав I ;! и II к практическому вопро-
! су о иушх использования ;! мировоззренческого и мето-
: дологического потенциала , естественнонаучной ин-| формационной каргины : мира через систему теоре-.'| тических и философских
I, содержательных межпред-
метных связей информати-: ки с дисциплинами естест-. венно-математического ци-:I кла, педагог-исследователь
; неизбежно сталкивается с Методические Содержательные ' проблемой «сопротивления ; ^ у ^ V у ^ ; материала»: для реализации
I межпредметных связей не-:Рис. 2. Классификация межпредметных связей \ обходимо расширение или таформатики^ _____ 1 перестройка существующих
дисциплин. Более эффективны оказываются новые курсы интегративного характера, которые появляются в учебных планах на правах факультатива или элективного курса. Результаты в этой области, полученные в ходе диссертационного исследования, описываются в третьей главе «Примеры проектирования системы межпредметных связей на базе естественнонаучной информационной картины мира».
На основе материала первой главы диссертации, написан раздел «Информационная картина мира» для учебного пособия «Концепции современного естествознания». Раздел органично вписался в структуру и методические принципы пособия. Кроме того, в качестве дидактического материала к курсу «Концепции современного естествознания» были разработаны задания для учебно-исследовательской работы студентов, нацеленные на углубление представлений, общих для естественнонаучной информационной и современной естественнонаучной картин мира. В приложении к диссертационной работе приведено краткое описание заданий, связанных с энтропийным анализом текстов, эволюционными алгоритмами и свойствами фракталов.
Использование описанных выше представлений о структуре и содержании естественнонаучной информационной картины мира, об адаптивных и прогрессивных межпредметных связях информатики оказалось полезным при отборе содержания и создании цикла лабораторных работ к новому курсу «Нелинейная динамика в физике, химии, биологии».
Эволюционно-синергетическая парадигма, являющаяся основой современной научной картины мира, возникла в результате обобщения основных черт динамики нелинейных систем, природных и социальных. Но естественнонаучная информационная картина мира во многом основана на той же парадигме. Тесно переплетенными с результатами нелинейного естествознания оказываются многие элементы естественнонаучной информационной картины мира—прежде всего, идея фундаментальной роли случайности, шума: из шума возникают упорядоченные структуры и соответствующая информация, но tôt же шум ограничивает класс физически возможных информационных процессов. Поэтому межпредметные связи информатики с дисциплиной «Нелинейная динамика», организованные на базе концепций и образов естественнонаучной информационной картины мира, способны существенно помочь учащимся в освоении эволюционно-синергетической парадигмы.
Поскольку нелинейные математические модели, за исключением простейших случаев, не допускают аналитического решения, особую роль в кур' ' се нелинейной динамики должны играть методы моделирования с применением компьютерной техники. В силу этого, важнейшую роль играет компьютерное сопровождение курса. Вводимые в ходе изучения нелинейной динамики фундаментальные понятия, как правило, не находят опоры в житейском
опыте и привычном образе мышления. Поэтому совершенно необходима активная учебная деятельность, позволяющая сконструировать простейшую нелинейную систему, увидеть и «пощупать» ее поведение. В качестве такой деятельности студентам предлагается цикл лабораторных работ по моделированию нелинейных систем на компьютере. Сформулированы основные требования к организации лабораторного цикла, ряд более частных методических условий реализации практикума по нелинейной динамике, в соответствии с ними разработаны методические указания к лабораторным работам.
В последнем разделе главы 1П приводятся результаты ретроспективного анализа первого опыта целенаправленного развития межпредметных связей информатики на основе естественнонаучной информационной картины мира. Интервьюирование преподавателей курса «Нелинейная динамика в физике, химии, биологии» показало, что курс вызывает повышенный интерес у студентов и служит эффективным стимулом для привлечения их к НИРС и УИРС. Оценки преподавателей подтверждаются результатами анкетирования выпускников физико-математического факультета Воронежского государственного педагогического университета 2000-2002 гг., которые изучали этот курс. Выпускникам, после защиты дипломных работ, предлагалось назвать по три предмета, которые, за все время обучения, оказались наиболее ясно сохранившимися в памяти; самыми интересными; самыми легкими; самыми сложными; самыми полезными для будущей профессиональной деятельности. Результаты обработки анкет сведены в таблицу 3. Видно, что курс нелинейной динамики, обладающий развитыми межпредметными связями с информатикой на основе естественнонаучной информационной картины мира, имеет устойчиво высокий рейтинг пс критерию «интересный». Одновременно студенты высоко оценивают его сложность, что совокупно и даст около 50%, которым курс запомнился.
Таблица 3. Результаты анкетирования студентов, изучавших курс-нелинейной динамики.
Год выпуска 2000 2001 2002
Специальность Естество- Физика Естество- Физика Естество- Физика
знание знание знание
Число заполнивших анкету 20 34 18 33 18 29
В т.ч. указали курс «Нели- % % % % % %
нейная динамика» среди:
самых запомнившихся 60 47 50 42 44 55
самых интересных 45 59 28 76 28 52
самых легких 0 0 0 3 0 0
самых сложных 40 35 39 27 50 38
самых полезных 25 23 17 27 11 21
Раздел «Информационная картина мира», отражающий разработанные в настоящем исследовании представления о естественнонаучной информационной картине мира и реализующий на ее основе межпредметные связи информатики с предметами естественно-математического цикла, с 2001/02 учебного года включен в рабочую программу курса «Концепции современного естествознания», читаемого в воронежском Институте менеджмента, маркетинга и финансов (ИММиФ). О восприятии этого раздела студентами свидетельствуют результаты проведенного анкетирования, в ходе которого им предлагалось указать тему курса, вызвавшую наибольший интерес. По сравнению с анкетой 2000/01 г., гфедлагавш'ейся студентам исторического факультета Воронежского государственного педагогического университета (ВГПУ) и ИММиФ, к перечню тем была добавлена «Информационная картина мира». Для контроля задавался также вопрос о науке, достижения которой вызывают наибольший интерес. Результаты анкетирования сведены в Таблицу 4, демонстрирующую, что значительный и самостоятельный интерес учащихся к фундаментальным представлениям об информационных процессах в природе сомнений не вызывает.
Таблица 4. Результаты анкетирования студентов, изучавших курс КСЕ с разделом «Информационная картина мира» и без него.
Год 2001 2001 2002 2002
Образовательная организация ВГПУ ИММиФ ИММиФ ИММиФ
Специальность История Менеджмент Менеджмент Экономика
Отвечало студентов 86 69 77 62
3835; <• <»«л.-! г?-' ~л» " * ~ ; л, у, У т, - 5 -'-■« - .
Научный метод! 7 8 4 7
История естествознания 17 4 4 3
Эволюционное учение в биологии 18 19 16 21
Второе начало термодинамики. Энтропия 3 6 6 5
Синергетика. Самоорганизация 0 6 4 3
Теория относительности 6 7 3 3
Космология 49 49 48 42
Информационная картина мира — — 13 16
Другое 1 2 2 —
Физики 8 10 6 11
Химии 5 3 3 3
Астрономии 63 54 40 37
Биологии 24 33 27 23
Информатики — 23 26
Таким образом, коренное изменение направления и мощности информационных потоков и вообще характера информационных процессов в современном обществе требует радикальной перестройки системы общего и профессионального образования, смены парадигмы образования в целом. Сами предпосылки такой перестройки предполагают особый акцент на формировании у учащихся целостной научной картины мира, в которую тесно интегрированы современные представления о закономерностях информационных процессов в природе и обществе. Указанными качествами (целостностью, научностью, системностью представлений об информационных процессах на всех уровнях организации материального мира) должна обладать системно-информационная картина мира. Однако полное и четкое описание структуры и содержания системно-информационной картины мира в настоящее время отсутствует.
Для рассмотрения информационных процессов в физических, химических и многих биологических системах надежную основу предоставляет атрибутивный подход к пониманию информации. На этих уровнях организации материи представления о закономерностях информационных процессов гармонично вписываются в современную естественнонаучную картину мира. Информационный подход позволяет уточнить или дает оригинальное видение практически всех элементов последней: представлений о материи, о пространстве и времени, о движении, о взаимодействии, о соотношении случайности и закономерности. Совокупность этих уточнений оказывается пе только структурно определенной, но и достаточно богатой содержательно, что позволяет рассматривать ее как частнонаучную картину мира, а именно - -естественнонаучную информационную картину мира. По отношению к системно-информационной картине мира естественнонаучная информационная картина мира выступает в качестве подсистемы. Она охватывает более узкий круг явлений и процессов (исключаются, например, социальные процессы).
Средством формирования современного научного мировоззрения на основе естественнонаучной информационной картины мира служит система межпредметных связей информатики, понимаемой как фундаментальная дисциплина, изучающая информационные процессы различной природы, с дисциплинами естественно-математического цикла. Среди межпредметных связей информатики можно выделить связи адаптивного уровня, которые облегчают решение традиционных образовательных задач, и связи прогрессивного уровня, которые позволяют ставить новые задачи образовательного процесса и потому оказываются наиболее важными. Так, для построения обучающих программ, обеспечивающих прогрессивный уровень реализации межпредметных связей информатики, следует отказаться от попыток воспроизведения
в системе «учащийся — компьютер» традиционной парадигмы педагогического общения.
Следует также различать содержательные и методические межпредметные связи (как адаптивные, так и прогрессивные). На понятийном уровне наиболее устойчивые содержательные связи устанавливают те разделы информатики, которые интенсивно используют самые общие понятия — информация, система, модель.
На основе установленных в настоящем исследовании элементов естественнонаучной информационной картины мира и принципов организации системы межпредметных связей были разработаны компоненты, реализующие межпредметные связи интегрированных естественнонаучных курсов «Концепции современного естествознания» и «Нелинейная динамика в физике, химии, биологии» с информатикой и ее общими представлениями. Ретроспективный анализ первого опыта их применения в учебном процессе позволяет говорить о перспективности такого подхода к созданию системы межпредметных связей, проектирующих формирование у учащихся целостного научного мировоззрения..
Проведенное исследование позволяет сделать следующие выводы:
1. Отсутствие четкого описания системно-информационной картины мира, необходимость которой для оптимизации содержания современного образования признана ведущими исследователями, обусловлено, в основном, невозможностью дать универсальное определение понятию «информация» и противоречивостью двух основных подходов к пониманию информации — атрибутивного и функционального.
2. Противоречие между атрибутивной и функциональной концепциями информации носит диалектический характер и может бьггь снято в контексте эволюции информационных процессов в природе.
3. Естественнонаучная информационная картина мира может быть достаточно четко сформулирована по аналогии с известными научными картинами
■ мира на основе атрибутивной концепции информации и служить в качестве реальной основы для формирования современного научного мировоззрения и воспитания методологической культуры учащихся.
4. В силу метадисциплинарной природы информатики, ее содержательные связи с предметами естественно-математического цикла почти не просле-
' живаются на уровне фактов. Наиболее существенными оказываются содержательные межпредметные связи информатики на теоретическом и фи-• лософско-методологическом уровнях, опирающиеся непосредственно на естественнонаучную информационную картину мира.
5. Проектированию и реализации новых курсов интегративного характера, содержание которых в значительной степени определяется задачей отра-
жения научной картины мира и формирования современного целостного мировоззрения, могут эффективно служить межпредметные связи, опирающиеся на естественнонаучную информационную картину мира.
Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:
1. Свиридова Е.И. Курс «Нелинейная динамика в физике, химии, биологии» / Е.И. Свиридова, В.В. Свиридов // Образовательные технологии. - Воронеж: ВГПУ, 1997. - С. 130-135. (0,28 пл., авторский текст 0,1 п.л.)
2. Свиридова Е.И. Диалог с обучающей программой: моделирование диалога с учителем или поиск новой парадигмы обучения? / Е.И. Свиридова // Образовательные технологии. — Воронеж: ВГПУ, 1998. - С. 38—43. (0,22 п.л.)
3. Свиридова Е.И. Эволюционные представления в курсе «Концепции современного естествознания» для гуманитариев / Е.И. Свиридова, В.В. Свиридов // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер. «Фундаментальное естественнонаучное образование». - 1999. - №4(1—2). -С. 108-114. (0,53 пл., авторский текст 0,2 п.л.)
4. Свиридова Е.И. Естественнонаучные представления об информационных процессах в курсах информатики / Е.И. Свиридова, В.В. Свиридов // Физика в системе современного образования: Тез. докл. VI Междунар. конф. Том III. - Ярославль: ЯрГПУ. - 2001. - С. 12-13. (0,08 пл., авторский текст 0,04 п.л.)
5. Свиридова Е.И. Естественнонаучная информационная картина мира / Е.И. Свиридова, В.В. Свиридов // Свиридов В.В. Концепции современного естествознания. - 2001. - С. 304—318 (Рукопись представлена на конкурс Минобразования РФ и в 2001 г. признана лауреатом конкурса. Официальная публикация результатов конкурса: Поиск, 14 ноября 2001 г.). (13,3 пл., авторский текст 0,6 п.л.)
6. Свиридова Е.И. Место и роль информационных технологий на этапе формирования инновационной образовательной парадигмы / Е.И. Свиридова, И.Я. Злотникова // Информатика как педагогическая задача. — Воронеж: ВГУ. - 2002. - С. 90—92. (0,16 пл., авторский текст 0,08 пл.)
7. Свиридова Е.И. Методические особенности лабораторного практикума по курсу «Нелинейная динамика» / Е.И. Свиридова, Ю.А. Померанцев // Образовательные технологии. - Воронеж: ВГПУ. - 2002. - С. 211—216. (0,42 пл., авторский текст 0,21 п.л.)
8. Свиридова Е.И. Перестройка информационных потоков в обществе и кризис образовательной парадигмы / Е.И. Свиридова, В.В. Свиридов // Формирование профессиональной компетентности специалистов в системе непрерывного образования: Материалы межвуз. научно-практич. конф. — Воронеж: ВГПУ. - 2002. - С. 250—253. (0,14 пл., авторский текст 0,10 пл.)
9. Свиридова Е.И. Естественнонаучная информационная картина мира / Е.И. Свиридова, В.В. Свиридов // Формирование профессиональной компетентности специалистов в системе непрерывного образования: Материалы межвуз. научно-практич. конф. — Воронеж: ВГПУ. - 2002. - С. 257— 259. (0,17 пл., авторский текст 0,11 пл.)
Ю.Свиридова Е.И. Классификация и значение межпредметных связей ин-* форма гики ;ЛЕ.И. Свиридова, A.B. Могилев // Информатика: проблемы, методология, технологии: Материалы регион, конф. - Воронеж: ВГУ. -2003. - С. 105-107. (0,11 пл., авторский текст 0,04 пл.)
Научное издание
Свиридова Елена Игоревна
Проектирование межпредметных связей в вузовском образовании на основе информационной картины мира
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Лицензия ЛР X» 040324
Подписано в печать 16.04.03 г. Формат 60x84 Чщ. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,3. Заказ 97. Тираж 100 экз.
Отпечатано с готового оригинала-макета в типографии Воронежского государственного педаг01 ического университета. 394043, г. Воронеж, ул. Ленина, 86.
2 оо34 .7095 7° Г?
Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Свиридова, Елена Игоревна, 2003 год
ВВЕДЕНИЕ.
I. ИНФОРМАЦИОННАЯ КАРТИНА МИРА КАК ФИЛОСОФСКО
МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ.
1.1. Трансформация информационных потоков как предпосылка формирования инновационной образовательной парадигмы.
1.2. Проблема системно-информационной картины мира.
1.3. Системно-информационная, естественнонаучная и естественнонаучная информационная картины мира.
1.4. Понятие и структура естественнонаучной картины мира.
1.5. Содержательное наполнение естественнонаучной информационной картины мира.
II. МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ ИНФОРМАТИКИ КАК СРЕДСТВО
ФОРМИРОВАНИЯ МИРОВОЗЗРЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ КАРТИНЫ МИРА.
И. 1. Понятие межпредметных связей.
11.2. Диалог с обучающей программой как пример реализации
МС информатики на адаптивном и прогрессивном уровнях.
11.3. Проблема классификации межпредметных связей.
11.4. Методические межпредметные связи информатики.
11.5. Ключевые понятия естественнонаучной информационной картины мира и содержательные межпредметные связи информатики с предметами естественно-математического цикла.
III. ПРИМЕРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ НА БАЗЕ
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ КАРТИНЫ МИРА .70 III. 1. Интеграция представлений естественнонаучной информационной картины мира в дисциплину «Концепции современного естествознания».
111.2. Разработка междисциплинарного курса «Нелинейная динамика» с использованием представлений естественнонаучной информационной картины мира.
111.3. Ретроспективный анализ опыта формирования современного научного мировоззрения на основе естественнонаучной информационной картины мира.
Введение диссертации по педагогике, на тему "Проектирование межпредметных связей в вузовском образовании на основе информационной картины мира"
Актуальность исследования. В последние годы в свете идеи гуманизации образования все более утверждается личностно-ориентированный подход к содержанию образования, противоположный традиционному «знаниевому» подходу. Одно из принципиальных положений личностно-ориентированного подхода, нашедшее отражение в работах И .Я. Лернера, М.Н. Скаткина, B.C. Леднева, Б.М. Бим-Бада и А.В. Петровского, гласит, что основная задача общего образования заключается не в механической передаче учащимся суммы знаний, а в освоении ими целостного мировоззрения, соответствующего достигнутому уровню знаний о мире и человеке и принятой в данном обществе системе ценностей. Ю.К. Бабанский отмечал [1, 2], что при оптимизации содержания обучения в первую очередь внимание должно уделяться соответствию разрабатываемых программ и учебников ряду критериев, среди которых на первом месте стоит критерий целостности содержания образования, «предполагающий достаточно полное отражение в нем: требований современного общества к всестороннему, гармоничному развитию личности. и охват всех основных направлений современной науки, производства, общественной жизни и культуры» [1, С. 70]. Аналогичные положения выдвигает К. Колин [3], рассматривая новейшие приоритеты развития не только общего, но и высшего образования:
1. Направить внимание преподавателей и учащихся на проблемы развития общей культуры.формирование научных форм системного мышления.
2. Изменить содержание и методологию учебного процесса таким образом, чтобы. значительная часть времени уделялась выработке современных представлений о целостном содержании системы наук».
Современная целостная научная картина мира немыслима без включения в нее общих представлений об информационных процессах. С одной стороны, для современного школьника или студента положение об определяющей роли информационных процессов в обществе является аксиомой, основанной на опыте всей их жизни. С другой стороны, формирование современной, эволюционно-синергетической картины мира потребовало признать понятие информации столь же фундаментальным, сколь понятия вещества и энергии.
К сожалению, эти актуальные элементы действительно современного миропонимания еще не нашли должного места в содержании школьных и вузовских образовательных программ. Среди учителей и преподавателей преобладает мнение о том, что рассмотрение информационных процессов — это специальная задача информатики, которая сейчас еще остается дисциплиной преимущественно прикладной, технологической. Однако ряд исследователей в последнее время разрабатывает концептуальные положения о такой трансформации содержания информатики, которая позволила бы в полной мере задействовать потенциал информационной картины мира в формировании современного целостного научного мировоззрения у школьников и студентов. Этой проблеме посвящены работы С.А. Бешенкова, Я.А. Вагра-менко, А.П. Ершова, К.К. Колина, А.А. Кузнецова, B.C. Леднева, А.В. Могилева, И.В. Роберт и др. Особая роль при этом отводится информатике и ее взаимодействию с другими учебными дисциплинами.
На этом пути возникают две трудности принципиального характера.
Во-первых, между исследователями достигнуто согласие, что основой для целостного подхода к информационным и вообще мировым процессам должна служить системно-информационная картина мира [4, 5, 6, 7]. Однако сущность, структура и содержание системно-информационной картины мира остаются пока нераскрытыми.
Во-вторых, поскольку новые элементы научного мировоззрения, делающие его современным и целостным, локализованы в предметной области информатики [8], то встает вопрос о средствах распространения этих универсальных элементов формируемой в сознании учащихся картины мира на предметные области всех дисциплин учебного плана. Одним из основных таких средств должны выступать межпредметные связи [9, 10, 11, 12]. Проблема заключается в том, что межпредметные связи достаточно хорошо отработаны внутри традиционных циклов учебных дисциплин — особенно естественных [13, 14, 15, 16, 17], но гораздо хуже — между традиционными и новыми дисциплинами. Для информатики проблема стоит особенно остро, поскольку: во-первых, она оказывает очевидное влияние на другие дисциплины не только (и, может быть, не столько) своим содержанием, но и своими образовательными технологиями и методическими подходами; во-вторых, информатика представляет новый тип организации научных знаний, являясь, наряду с экологией и синергетикой, метадисциплиной; в-третьих, она быстро развивается, что делает проблему межпредметных связей динамической, тем самым обостряя ее; в-четвертых, информатика обладает повышенным общественным статусом и привлекает к себе особый интерес учащихся, поскольку отражает проникновение информационных технологий во все сферы жизни.
В свете сказанного, целенаправленное проектирование системы межпредметных связей, обеспечивающих формирование современного научного мировоззрения учащихся, неотъемлемой частью которого являлись бы фундаментальные представления об информационных процессах в природе и обществе, представляется задачей актуальной, насущной и своевременной.
Проблема исследования состоит в том, что при острой потребности в системной интеграции представлений об информационных процессах в содержании образования, имеющиеся в этой области достижения остаются разрозненными ввиду объективной трудности определения для них единой методологической основы.
Цель исследования заключалась в том, чтобы найти возможности достаточно четкого и полного описания информационной картины мира и на этой методологической основе определить предпосылки создания системы межпредметных связей, проектирующих процесс формирования у учащихся целостного научного мировоззрения.
Объект исследования — принципы оптимизации содержания образования.
Предмет исследования — отражение в содержании современного образования системы отношений между научными представлениями об информационных процессах с одной стороны и природных процессах, изучаемых естественными науками, с другой стороны.
Гипотеза исследования состоит в том, что планомерное выстраивание системы межпредметных связей, проектирующих формирование у учащихся современного целостного научного мировоззрения, возможно на основе такой информационной картины мира, которая допускает четкое и полное описание. В качестве таковой предлагается рассматривать естественнонаучную информационную картину мира.
В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой исследования были поставлены следующие задачи: проанализировать особенности происходящей в настоящее время смены образовательной парадигмы, обусловленные изменением информационной среды, и выяснить потребность включения представлений о закономерностях информационных процессов в интегральную картину мира, формируемую в сознании учащихся; выявить информационную картину мира, которая может быть полно и последовательно описана в настоящее время; установить ее структуру и содержательное наполнение; проанализировать фактически сложившиеся межпредметные связи информатики и динамику их развития; предложить пути проектирования системы межпредметных связей, опирающейся на выявленную информационную картину мира и направленную на поддержку формирования современного научного мировоззрения.
Теоретико-методологической основой исследования являются теоретические положения о сущности педагогического процесса (Ю.А. Бабанский, В.П. Беспалько, Б.Т. Лихачев, Э.И. Моносзон и др.), о принципиальных основах формирования содержания образования (В.В. Краевский, B.C. Леднев, И.Я. Лернер, М.И. Махмутов, М.Н. Скаткин), о новой парадигме образования (А.П. Ершов, В.А. Извозчиков, В.Г. Кинелев, К.К. Колин и др.), о сущности и видах межпредметных связей (И.Д. Зверев, В.Р. Ильченко, В.Н. Максимова, А.В. Усова, Г.Ф. Федорец, В.Н. Федорова и др.), о развитии концепций информации в контексте естественных наук (Л. Бриллюэн, М.В. Волькенштейн, Р.П. Поплавский, А.Е. Седов, Р.Л. Стратонович и др.), об информатизации образования (С.А. Бешенков, Я.А. Ваграменко, Б.С. Гершунский, В.В. Лаптев, И.В. Роберт, А.В. Могилев), о сущности, функциях и структуре научных картин мира (Б.Г. Кузнецов, А.А. Мостепаненко, В.В. Свиридов, В.П. Филатов и др.).
В диссертации использовались, в основном, теоретические методы исследования: анализ философской, психолого-педагогической и научно-технической литературы; анализ существующих программ и методических разработок курсов информатики и дисциплин естественно-математического цикла; сравнение, абстрагирование, синтез, а также ретроспективный анализ опыта преподавания.
Этапы исследования: Первый этап — 1996-1997 гг. Участие в проектировании нового интегрированного курса «Нелинейная динамика в физике, химии, биологии».
Выяснение необходимости фундаментальной основы для системного формирования межпредметных связей информатики с естественнонаучными дисциплинами.
Второй этап — 1998-1999 гг. Освоение новых представлений о фундамен-тализации содержания информатики как необходимой предпосылке формирования целостного современного мировоззрения учащихся. Изучение проблемы межпредметных связей и накопление материалов по межпредметным связям информатики с естественнонаучными дисциплинами.
Третий этап — 2000-2002 гг. Формирование основной теоретической концепции о естественнонаучной информационной картине мира. Систематизация, на ее основе, межпредметных связей информатики и проектирование новых учебных курсов, системно реализующих межпредметные связи информатики с естественнонаучными дисциплинами. Ретроспективный анализ первого опыта преподавания этих курсов.
Научная новизна исследования определяется тем, что в нем: предложено в качестве основы для формирования у учащихся современного научного мировоззрения использовать естественнонаучную информационную картину мира; определено соотношение системно-информационной и естественнонаучной информационной картин мира и дано развернутое описание последней; разработаны формы реализации межпредметных связей, опирающиеся на естественнонаучную информационную картину мира.
Теоретическая значимость исследования заключается в систематизации современных представлений об информационных процессах в природе в рамках естественнонаучной информационной картины мира, а также в систематизации существующих и возникающих межпредметных связей информатики с естественно-математическими дисциплинами.
Практическая значимость исследования состоит в том, что в диссертации предложены конкретные направления и методы проектирования системы межпредметных связей, опирающейся на естественнонаучную информационную картину мира и направленную на поддержку формирования современного научного мировоззрения: разработка раздела «Информационная картина мира» курса «Концепции современного естествознания» и создание одноименного раздела для учебного пособия по данному курсу; подбор и методическая разработка современных тем учебно-исследовательской работы студентов, подкрепляющих межпредметные связи информатики с дисциплиной «Концепции современного естествознания»; разработка интегрированного курса «Нелинейная динамика в физике, химии, биологии» и создание цикла лабораторных работ к нему.
Достоверность полученных выводов и результатов обеспечивается соблюдением методологических требований к научно-теоретическому исследованию: полнота совокупности источников, явное и четкое формулирование используемых понятий и категорий, взаимодополняющие методы исследования, соответствующие его целям и задачам, а также специфике объекта и предмета исследования.
Основные положения, выносимые на защиту: 1. Средством для формирования современного целостного мировоззрения на основе информационной картины мира выступает система межпредметных связей информатики (понимаемой как фундаментальная дисциплина, изучающая информационные процессы различной природы) с дисциплинами естественно-математического цикла. Среди них можно выделить связи адаптивного уровня, которые облегчают решение традиционных образовательных задач, и связи прогрессивного уровня, которые позволяют ставить новые задачи образовательного процесса и потому оказываются наиболее важными.
2. В качестве основы для проектирования процесса формирования современного научного мировоззрения можно использовать естественнонаучную информационную картину мира, структура и содержание которой определяются пересечением системно-информационной и современной естественнонаучной картин мира.
3. Система межпредметных связей, опирающихся на естественнонаучную информационную картину мира, эффективна при проектировании новых курсов интегративного характера, содержание которых определяется задачами отражения научной картины мира и формирования целостного современного мировоззрения.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения диссертации, ее теоретические и практические результаты обсуждались на профильных конференциях «Образовательные технологии, Черноземье-98» (Воронеж, 1998), V Международной конференции «Физика в системе современного образования» (Санкт-Петербург, 1999), VI Международной конференции «Физика в системе современного образования» (Ярославль, 2001), Второй региональной научно-методической конференции «Информатика как педагогическая задача» (Воронеж, 2002), Региональной конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2003). Результаты исследования внедрены в учебный процесс Воронежского государственного педагогического университета и Института менеджмента, маркетинга и финансов (Воронеж).
По материалам диссертационного исследования опубликовано 10 работ, включая раздел рукописи учебного пособия, признанного лауреатом конкурса Минобразования РФ.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, перечня публикаций соискателя по теме диссертации, списка использованной литературы из 136 наименований и приложения.
Заключение диссертации научная статья по теме "Общая педагогика, история педагогики и образования"
IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Коренное изменение направления и мощности информационных потоков и вообще характера информационных процессов в современном обществе требует радикальной перестройки системы общего и профессионального образования, смены парадигмы образования в целом. Сами предпосылки такой перестройки предполагают акцент на формирование у учащихся целостной научной картины мира, в которую тесно интегрированы современные представления о закономерностях информационных процессов в природе и обществе. Указанными качествами (целостностью, научностью, системностью представлений об информационных процессах на всех уровнях организации материального мира) должна обладать системно-информационная картина мира. Однако полное и четкое описание структуры и содержания системно-информационной картины мира в настоящее время отсутствует.
Для рассмотрения информационных процессов в физических, химических и многих биологических системах надежную основу предоставляет атрибутивный подход к пониманию информации. На этих уровнях организации материи представления о закономерностях информационных процессов гармонично вписываются в современную естественнонаучную картину мира. Информационный подход позволяет уточнить или дает оригинальное видение практически всех элементов последней: представлений о материи, о пространстве и времени, о движении, о взаимодействии, о соотношении случайности и закономерности. Совокупность этих уточнений оказывается не только структурно определенной, но и достаточно богатой содержательно, что позволяет рассматривать ее как частнонаучную картину мира, а именно — естественнонаучную информационную картину мира. По отношению к системно-информационной картине мира естественнонаучная информационная картина мира выступает в качестве подсистемы. Она охватывает более узкий круг явлений и процессов (исключаются, например, социальные процессы).
Средством формирования современного научного мировоззрения на основе естественнонаучной информационной картины мира служит система межпредметных связей информатики, понимаемой как фундаментальная дисциплина, изучающая информационные процессы различной природы, с дисциплинами естественно-математического цикла. Среди межпредметных связей информатики можно выделить связи адаптивного уровня, которые облегчают решение традиционных образовательных задач, и связи прогрессивного уровня, которые позволяют ставить новые задачи образовательного процесса и потому оказываются наиболее важными. Так, для построения обучающих программ, обеспечивающих прогрессивный уровень реализации межпредметных связей информатики, следует отказаться от попыток воспроизведения в системе «учащийся — компьютер» традиционной парадигмы педагогического общения.
Следует также различать содержательные и методические межпредметные связи (как адаптивные, так и прогрессивные). На понятийном уровне наиболее устойчивые содержательные связи устанавливают те разделы информатики, которые интенсивно используют самые общие понятия — информация, система, модель.
На основе установленных в настоящем исследовании элементов естественнонаучной информационной картины мира и принципов организации системы межпредметных связей были разработаны компоненты, реализующие межпредметные связи интегрированных естественнонаучных курсов «Концепции современного естествознания» и «Нелинейная динамика в физике, химии, биологии» с информатикой и ее общими представлениями. Ретроспективный анализ первого опыта их применения в учебном процессе позволяет говорить о перспективности такого подхода к созданию системы межпредметных связей, проектирующих формирование у учащихся целостного научного мировоззрения.
Проведенное исследование позволяет сделать следующие выводы:
1. Отсутствие четкого описания системно-информационной картины мира, необходимость которой для оптимизации содержания современного образования признана ведущими исследователями, обусловлено, в основном, невозможностью дать универсальное определение понятию «информация» и противоречивостью двух основных подходов к пониманию информации — атрибутивного и функционального.
2. Противоречие между атрибутивной и функциональной концепциями информации носит диалектический характер и может быть снято в контексте эволюции информационных процессов в природе.
3. Естественнонаучная информационная картина мира может быть достаточно четко сформулирована по аналогии с известными научными картинами мира на основе атрибутивной концепции информации и служить в качестве реальной основы для формирования современного научного мировоззрения и воспитания методологической культуры учащихся.
4. В силу метадисциплинарной природы информатики, ее содержательные связи с предметами естественно-математического цикла почти не прослеживаются на уровне фактов. Наиболее существенными оказываются содержательные межпредметные связи информатики на теоретическом и философско-методологическом уровнях, опирающиеся непосредственно на естественнонаучную информационную картину мира.
5. Проектированию и реализации новых курсов интегративного характера, содержание которых определяется задачей отражения научной картины мира и формирования современного целостного мировоззрения, могут эффективно служить межпредметные связи, опирающиеся на естественнонаучную информационную картину мира.
V. ПУБЛИКАЦИИ СОИСКАТЕЛЯ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Свиридова Е.И. Курс «Нелинейная динамика в физике, химии, биологии» /
B.В. Свиридов, Е.И. Свиридова // Образовательные технологии. - Воронеж: ВГПУ, 1997. - С. 130-135.
2. Свиридова Е.И. Диалог с обучающей программой: моделирование диалога с учителем или поиск новой парадигмы обучения? / Е.И. Свиридова // Образовательные технологии. — Воронеж: ВГПУ, 1998. - С. 38—43.
3. Свиридова Е.И. Эволюционные представления в курсе «Концепции современного естествознания» для гуманитариев / В.В. Свиридов, Е.И. Свиридова // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер. «Фундаментальное естественнонаучное образование». - 1999. - №4(1—2).
C. 108—114.
4. Свиридова Е.И. Естественнонаучные представления об информационных процессах в курсах информатики / Е.И. Свиридова, В.В. Свиридов // Физика в системе современного образования: Тез. докл. VI Междунар. конф. Том III. - Ярославль: ЯрГПУ. - 2001. - С. 12-13.
5. Свиридова Е.И. Естественнонаучная информационная картина мира / В.В. Свиридов, Е.И. Свиридова // Свиридов В.В. Концепции современного естествознания. - 2001. - С. 304-318 (Рукопись представлена на конкурс Минобразования РФ и в 2001 г. признана лауреатом конкурса. Официальная публикация результатов конкурса: Поиск, 14 ноября 2001 г.).
6. Свиридова Е.И. Место и роль информационных технологий на этапе формирования инновационной образовательной парадигмы / И.Я. Злотникова, Е.И. Свиридова // Информатика как педагогическая задача. — Воронеж: ВГУ. - 2002. - С. 90—92.
7. Свиридова Е.И. Методические особенности лабораторного практикума по курсу «Нелинейная динамика» / Ю.А. Померанцев, Е.И. Свиридова // Образовательные технологии. - Воронеж: ВГПУ. - 2002. - С. 68—73.
8. Свиридова Е.И. Перестройка информационных потоков в обществе и кризис образовательной парадигмы / В.В. Свиридов, Е.И. Свиридова // Формирование профессиональной компетентности специалистов в системе непрерывного образования: Материалы межвузовской научно-практической конференции. — Воронеж: ВГПУ. - 2002. - С. 250—253.
9. Свиридова Е.И. Естественнонаучная информационная картина мира / В.В. Свиридов, Е.И. Свиридова// Формирование профессиональной компетентности специалистов в системе непрерывного образования: Материалы межвузовской научно-практической конференции. — Воронеж: ВГПУ. -2002.-С. 257—259.
10. Свиридова Е.И. Классификация и значение межпредметных связей информатики /А.В. Могилев, Е.И. Свиридова // Информатика: проблемы, методология, технологии: Материалы регион, конф. - Воронеж: ВГУ. - 2003. -С. 105-107.
Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Свиридова, Елена Игоревна, Воронеж
1. Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения: общедидактический аспект / Ю.К. Бабанский. - М.: Педагогика. - 1977. - 254 с.
2. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса: (Методические основы) / Ю.К. Бабанский. — М.: Просвещение. 1982. - 192 с.
3. Колин К. Информатизация образования: новые приоритеты / К. Колин // Alma mater (Вестник высшей школы). 2002. - №2. - С. 16-23.
4. Концепция содержания образования образовательной области «информатика» в двенадцатилетней школе / Минобразования РФ. — М. 2000.
5. Леднев B.C., Кузнецов А.А., Бешенков С.А. О теоретических основах содержания обучения информатике в общеобразовательной школе /
6. B.C. Леднев, А.А. Кузнецов, С.А. Бешенков // Информатика и образование. -2000.-№2.-С. 13—16.
7. Могилев А.В. О перспективах развития информатики как учебного предмета / А.В. Могилев // Педагогическая информатика. 2000. - №2.1. C. 30—35.
8. Матвеева Н.В. Методика формирования системно-информационной картины мира на уроках информатики в среднем звене общеобразовательной школы. Автореферат дис. . канд. пед. наук / Н.В. Матвеева. Тверь, 1997. - 20 с.
9. Кузнецов А.А. Системообразующая роль информатики в содержании школьного образования / А.А. Кузнецов, С.А. Бебешков, В.Ю. Лыскова, Е.А. Ракитина // Стандарты и мониторинг в образовании. 2000.- №1.-С. 43—47.
10. Федорова В.Н. Межпредметные связи / В.Н. Федорова, Д.М. Кирюшкин. — М.: Пед агогика. 1972. - 152 с.
11. Ю.Зверев И.Д. Взаимная связь учебных предметов / И.Д. Зверев — М., 1977.- 128 с.
12. Максимова В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения / В. Н. Максимова— М.: Просвещение, 1988 191 с.
13. Усова А.В. Межпредметные связи в преподавании основ наук в школе /
14. A.В. Усова — Челябинск, 1995. -16 с.
15. Межпредметные связи естественно-математических дисциплин / Под ред.
16. B.Н. Федоровой. — М., 1980. 152 с.
17. Ильченко В.Р. Взаимосвязи при изучении естественных наук в школе / В.Р. Ильченко — Киев: Радяньска школа, 1981. 243 с.
18. Ильченко В.Р. Перекрестки физики, химии, биологии / В.Р. Ильченко — М.: Просвещение, 1986. 288 с.
19. Максимова В.Н., Межпредметные связи в обучении биологии / В.Н. Максимова, Н.В. Груздева — М.: Просвещение, 1987.- 192 с.
20. Вершинин В.И. Межпредметные связи в высшей школе: математическое обеспечение курса аналитической химии / В.И. Вершинин, Усова С.В. // Вестник Омского университета 1999 - вып. 2 - С. 32—34.
21. ЕршовА. П. О предмете информатики / А.П. Ершов // Вестник АН СССР.- 1984,-№2.-С. ИЗ.
22. Бешенков С.А. Информатика и информационные процессы / С.А. Бешен-ков, В.Ю. Лыскова, Е.А. Ракитина // Информатика и образование-1998.-№6,-С. 38—50.
23. Бешенков С.А. Информатика и информационные процессы / С.А. Бешенков, В.Ю. Лыскова, Е.А. Ракитина // Информатика и образование 1998-№7,-С. 41—55.
24. Бешенков С.А. Информатика и информационные процессы / С.А. Бешенков, В.Ю. Лыскова, Е.А. Ракитина // Информатика и образование.- 1998-№8.- С. 39—50.
25. Бешенков С.А., Информация и информационные процессы / С.А. Бешен-ков, В.Ю. Лыскова, Е.А. Ракитина. — Омск: Издательство ОмГПУ, 1999. -144 с.
26. Коханов В.В. Информационные процессы в природе, обществе и технике / В.В. Коханов — Чебоксары: Клио, 1997. 52 с.
27. Свиридов В.В. Введение в естествознание / В.В. Свиридов Воронеж: ВГПУ, 1996.-212 с.
28. Aerts D. World Views: From Fragmentation To Integration / D. Aerts, L. Apo-stel, B. de Moor et al. — VUB Press: Brussels, 1994. 392 pp.
29. Кондратов B.A. Информационные технологии и научная методология / В.А. Кондратов // IX Международная конференция-выставка «Информационные технологии образования»: Сборник трудов участников конференции. — М.: МИФИ, 1999. С. 145-147.
30. Кондратов В.А. Межпредметные связи / В.А. Кондратов // Вопросы Интернет-образования, вып. 3http://center.fio.ru/vio/vio03/cdsite/Articles/ art46.htm).
31. Аликин Д.В. Информационное образование и человекознание / Д.В. Али-кин // IX Международная конференция-выставка «Информационные технологии образования»: Сборник трудов участников конференции. Часть II. М.: МИФИ, 1999. - С. 147—149.
32. Аликин Д.В. Философские проблемы информационного образования / Д.В. Аликин // X Международная конференция-выставка «Информационные технологии образования»: Сборник трудов участников конференции. — М.: МИФИ, 2000. С. 32-34.
33. Чернецов М.М. Информатика и проблемы становления ноосферы / М.М. Чернецов —М., 1991. 120 с.
34. Информация / А.Д. Урсул // Философский энциклопедический словарь. -М.: Сов. энциклопедия, 1983.
35. Шауцукова JI.3. Информатика 10-11 / J1.3. Шауцукова М.: Просвещение, 2000. - 288 с.
36. Соколов А.В. Ретроспектива-60. Труды проф. Аркадия Соколова для библиотекарей и информатиков / А.В. Соколов. Науч. ред. С.А. Басов. СПб.: Петерб. библ. о-во, 1994.-463 с.
37. Урсул А.Д. Информация. Методологические аспекты / А.Д. Урсул М.: Наука, 1971.-96 с.
38. Информатика. Энциклопедический словарь. — М.*. Просвещение, 1997. -352 с.
39. Шеннон К.Э. Работы по теории информации и кибернетике / К.Э. Шеннон — М.: Изд. ин. лит., 1963. 829 с.
40. Бриллюэн JI. Наука и теория информации / J1. Бриллюэн — М.: Физматгиз, 1960.-392 с.
41. Поплавский Р.П. Термодинамика информационных процессов / Р.П. По-плавский — М.: Наука, 1981.-256 с.
42. Хакен Г. Информация и самоорганизация / Г. Хакен М.: Мир, 1991. - 240 с.
43. Седов А.Е. Концепции информации в биологии: поиски междисциплинарной методологии и их особенности в отечественной науке / А.Е. Сед-дов // Институт истории естествознания и техники РАН. Годичная научная конференция. М.: Янус-К, 1997. - С. 95—-100.
44. Седов А.Е. Развитие концепций информации в контексте биологии. Поиски междисциплинарной методологии: история и современность / А.Е. Седов, Л.В. Попов, С.В. Чудов // Полигнозис 1998 - №5http://dr-gng.dp.ua/library/ infbio.htm).
45. Теория информации в биологии. Материалы конференции 1956 г. в Гат-линбурге, США. М.: Изд. ин. лит., 1960. - 623 с.
46. Стратонович Р.Л. О ценности информации / Р.Л. Стратонович // Изв. АН СССР. Серия «Технич. кибернетика». 1965. - №5. - С. 3—12.
47. Харкевич А.А. О ценности информации / А.А. Харкевич // Проблемы кибернетики. 1960. - вып. 4. - С. 53-57.
48. Волькенштейн М.В. Биофизика / М.В. Волькенштейн — М.: Наука, 1988.-592 с.
49. Седов А.Е. Живое и информация / А.Е. Седов // Биология в школе. -2000,- №4. С. 8 -14.
50. Мякишев Г.Л. От динамики к статистике / Г.Я. Мякишев М.: Знание, 1983.-64 с.
51. Свиридов В.В. Концепции современного естествознания /В.В. Свиридов — Воронеж: ИММиФ, 2001.- 304 с.
52. Седов А.Е. Концепции информации в биологии развития: основные исторические вехи / А.Е. Седов // Институт истории естествознания и техники РАН. Материалы годичной научной конференции 1999 г. — М.: Эдитори-ал УРСС. 2000." С. 249-252.
53. Чернавский Д.С. Синергетика и информация / Д.С. Чернавский — М.: Знание, 1990.-45 с.
54. Turchin V.F. The Phenomenon Of Science: A Cybernetic Approach To Human Evolution / V.F. Turchin -N.Y.: Columbia Univ. Press, 1977. 261 pp. (http:pespmcl. vub . ac . be/POSBOOK. html).
55. Тарасов Ю.Н. История естественных и социальных наук до и после классического этапа/ Ю.Н. Тарасов. — Воронеж: ВПИ, 1997- 144 с.
56. Научная картина мира // Философский энциклопедический словарь. — М.: Сов. энциклопедия, 1983 С. 407.
57. Кузнецов Б.Г. Эволюция картины мира / Б.Г. Кузнецов — М.: Изд. АН СССР, 1961.-352 с.
58. Мостепаненко М.В. Философия и физическая теория / М.В. Мостепанен-ко — Л.: Наука, 1969. 239 с.
59. Филатов В.П. Научное познание и мир человека / В.П. Филатов — М.: Политиздат, 1989.-270 с.
60. Методологические принципы физики / Под ред. Б.М. Кедрова, Н.Ф. Овчинникова. — М., 1975. 512 с.
61. Гачев Г. Книга удивлений, или Естествознание глазами гуманитария, или Образы в науке / Г. Гачев — М., 1991.- 272 с.
62. Сноу Ч.П. Две культуры и научная революция / Ч.П. Сноу // Сноу Ч.П. Портреты и размышления. — М.: Прогресс, 1985. С. 195-228.
63. Голубева О.Н. Естественнонаучные концепции современного естествознания /О.Н. Голубева, А.Д. Суханов // Вестник Российского университета Дружбы народов. Сер. «Фундаментальное естественнонаучное образование». -1999,- №4 (1—2). С. 142-163.
64. Пригожин И.Р. От существующего к возникающему / И.Р. Пригожин -М.: Мир, 1983.-328 с.
65. Моисеев Н.Н. Универсум. Информация. Общество / Н.Н. Моисеев — М.: Аграф, 2001,- 200 с.
66. Информация // Большая Советская Энциклопедия. Т. 10. — М.: Сов. энциклопедия, 1972.
67. Кадомцев Б.Б. Динамика и информация / Б.Б. Кадомцев — М., 1999400 с.
68. Теория информации и ее приложения / Сб. переводов. — М.: Изд. ин. лит., 1959.-528 с.
69. Новиков И.Д. Как взорвалась Вселенная / И.Д. Новиков — М.: Наука, 1988.-176 с.
70. Пригожин И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой / И. Пригожин, И. Стенгерс — М.: Эдиториал УРСС, 2000.-312 с.
71. Шмальгаузен И.И. Кибернетические вопросы биологии / И.И. Шмальгау-зен — Новосибирск: Наука, 1968. 412 с.
72. Колычева Р.В. Кибернетические проблемы биологии / Р.В. Колычева — Воронеж: ВГПУ, 1999. 88 с.
73. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы) / Н.Ф. Реймерс. — М.: Молодая гвардия, 1994. 367 с.
74. Волькенштейн М.В. Физика и биология / М.В. Волькенштейн — М.: Наука, 1980,- 152 с.
75. Шрёдингер Э. Что такое жизнь? С точки зрения физика / Э. Шрёдингер — М.:Мир, 1974.-88 с.
76. Лоскутов А. Нелинейная динамика, теория динамического хаоса и синергетика / А. Лоскутов //Компьютерра. 1998-№47 (275). - С. 31-35.
77. Мельник Э.Л. Интегрированные уроки в начальной школе. Учебное пособие / Э.Л. Мельник, Л.А. Корожнева (Исаева) -— Петрозаводск: РИО Ка-релкомиздат, 1995. 77 с.
78. Максимова В.Н. Межпредметные связи в учебно-воспитательном процессе / В.Н. Максимова — Л.: Просвещение, 1980. 192 с.
79. Максимова В.Н. Межпредметные связи как дидактическая проблема / В.Н. Максимова // Советская педагогика. 1981- №8. - С. 14-18.
80. Зверев И.Д. Межпредметные связи в современной школе / И.Д. Зверев, В.Н. Максимова — М., 1981.-96 с.
81. Максимова В.Н. Межпредметные связи и совершенствование процесса обучения / В.Н. Максимова — М.: Просвещение, 1984. 143 с.
82. Федорец Г.Ф. Межпредметные связи в процессе обучения / Г.Ф. Федорец1. Л.,1983.-83 с.
83. Боярчук В.Ф. Межпредметные связи в процессе обучения / В.Ф. Боярчук1. Вологда, 1988.-74 с.
84. Коротов В.М. Межпредметные связи в учебно-воспитательном процессе / В.М. Коротов // Народное образование. 1976 - №4. - С. 33-38.
85. Гурьев А.И. Межпредметные связи — теория и практика / А.И. Гурьев // Наука. Культура. Образование. 2000. - вып. 4—5 . - С. 126-141.
86. Свиридова Е.И. Диалог с обучающей программой: моделирование диалога с учителем или поиск новой парадигмы обучения? / Е.И. Свиридова // Образовательные технологии. — Воронеж: ВГПУ.- 1998. С. 38—43.
87. Яблоков А.В. Эволюционное учение /А.В. Яблоков, А.Г. Юсуфов — М.: Высшая школа, 1998. 336 с.
88. Машбиц Е.И., Диалог в обучающей системе / Е.И. Машбиц, В.В. Андриевская, Е.Ю. Комиссарова —Киев: Выща школа. 1989. - 184 с.
89. Леонтьев А. А. Педагогическое общение / А.А. Леонтьев — М.: Знание, 1979.-48 с.
90. Кохановский В.П. Философия и методология науки / В.П. Кохановский -Р/н/Д: Феникс, 1999. 480 с.
91. Могилев А.В. Классификация и значение межпредметных связей информатики / А.В. Могилев, Е.И. Свиридова Per. конф. «Информатика: проблемы, методология, технологии» — Воронеж: ВГУ.- 2003.- С. 105-107.
92. Ваграменко Я.А. Концепция использования новых информационных технологий в организационно-методическом обеспечении учебного заведения / Я.А. Ваграменко, И.В. Роберт, B.JI. Львовский — М., 1992. 112 с.
93. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования / И.В. Роберт — М.: Школа-Пресс, 1994. 168 с.
94. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии / В.П. Беспаль-ко — М.: Педагогика, 1995. 190 с.
95. ПолатЕ.С. Новые педагогические и информационные технологии / Е.С. Полат — М.: Педагогика, 1998. 160 с.
96. Ковалев Р.А. Межпредметные связи физики и информатики. Сущностный подход в изучении физики: Дипломная работа / Р.А. Ковалев. Калужский гос. пед. университет, каф. общей физики, 2001. - 44 с.
97. Юрзанова Т.К. Компьютерная графика как средство реализации межпредметных связей информатики и математики / Т.К. Юрзанова // Информационные технологии в образовании — 2001. Материалы конференции.-(http: / / ito . bitpro.ru/2001/ito/1/2/1-2-97 .html).
98. Кармин А.С. Творческая интуиция в науке / А.С. Кармин, Хайкин Е.П. -М.: Знание, 1971.-64 с.
99. Интеграционные уроки и курсы, межпредметные связи. http: / /www. lit .msu . ru/abitiara/plan/
100. Бессонов А.А. Физика атома и ядра /А.А. Бессонов, К.А. Дергобузов-Пакет программ. (Демо-версию можно запросить на dka@csu. ru).
101. Бабич И.Н. Информационные технологии в экологическом образовании / И.Н. Бабич // Вопросы Интернет-образования, вып.Зhttp://center.fio.ru/vio/vio 03/cdsite/Articles/аrt52.htm).
102. Галкина Т.А. Организация поисковой учебно-познавательной деятельности на уроках астрономии / Т.А. Галкина // Физика. 2000. - №46. -С. 45-47.
103. Гомулина Н.Н. Методика использования интерактивных компьютерных курсов с элементами дистанционного образования / Н.Н. Гомулина, С.В. Михайлов // Физика. 2000. - №39. - С. 39^12.
104. Джеймс П. Проектный подход к обучению технологии / П. Джеймс, М.И. Гуревич // Стандарты и мониторинг в образовании.- 2000 №1-С. 34—42.
105. Полат Е.С. Метод проектов / Е.С. Полат // Вопросы Интернет-образования, 2001, ВЫП. 1 (http://center.fio.ru/vio/vio01\PrintFolder\Article 01 .htm).
106. Сергеева JI.В. Метод проектов на уроках информатики и получение средств информатизации в школе / Л.В. Сергеева // Информационные технологии в образовании — 2001. Материалы конференции- (http:// ito.bitpro.ru/2001/ ito/1/2/1-2-32.html).
107. Сурчалова JI.B. Метод проектов на основе системообразующей ролиинформатики / JI.B. Сурчалова -http: //saripkro. r2 . ru/forteacher/ konkurs/inform/surchalova/index.htm.
108. Suler J. Computer and cyberspace addiction / J. Suler -(http://wwwl.rider.edu/ ~suler/psycyber/cybaddict.html).
109. Зельцер Э. H., Сваровская А. И. Интеграция программ обучения литературе и информатике / Э.Н. Зельцер, А.И. Сваровская // Современный учитель: стандарты профессионализма — (www. edu. nsu. ru/-nipkpro/ izdani j a/sovremuchitel/zeltser . htm).
110. Кинелев В.Г. Фундаментализация высшего образования / В.Г. Кинелев // Высшее образование в России 1994- №4- с.6 -13.
111. Назаретян А.П. Междисциплинарный спецкурс как метод взаимообогащения профессиональных интересов / А.П. Назаретян // Высшее образование в России 1994 - №4. - с. 43^5.
112. Суханов А.Д. Проблемы становления естественнонаучного образования гуманитариев / А.Д. Суханов // Вестник Российского университета Дружбы народов, сер. «Фундаментальное естественнонаучное образование».-1995.-№ 1(1).-С. 8-27.
113. Джойс Дж. Ф. Направленная молекулярная эволюция / Дж. Ф. Джойс // В мире науки.- 1993,- №2-3,- С. 32-40.
114. Клемент Р. Генетические алгоритмы: почему они работают? когда их применять? / Р. Клемент // Компьютерра, 1999.- №11 (289). С. 20-23. - (www. computerга.ru/offline/20 02/458/19683/page3.html).
115. Берд Киви. А мне летать охота / Берд Киви // Компьютерра. 2002. -№33 (458).-С. 12.
116. Whitley D. Genetic Operators, the Fitness Landscape and the Traveling Salesman Problem / D. Whitley, K. Mathias // Parallel Problem Solving from Nature. Ed. by R. Mainner and B. Manderick. — North Holland-Elsevier, 1992. pp. 219-228.
117. Федер E. Фракталы / E. Федер. — M.: Мир, 1991. 254 с.
118. Вольтерра В. Математическая теория борьбы за существование / В. Вольтерра. — М.: Наука, 1976. 286 с.
119. Молчанов A.M. Нелинейности в биологии / А.М.Молчанов. — Пущи-но: Ин-т математических проблем биологии, 1992.- 224 с.
120. Николис Г. Познание сложного / Г. Николис, И. Пригожин. — М.: Мир, 1990,- 344 с.
121. Концепция самоорганизации: становление нового образа научного мышления. — М.: Наука, 1994. 312 с.
122. Назаретян А.П. Интеллект во Вселенной. Очерки междисциплинарной теории прогресса / А.П. Назаретян. — М.: Недра, 1992. 222 с.
123. Князева Е.Н. Синергетика как средство интеграции естественнонаучного и гуманитарного образования / Е.Н. Князева, С.П. Курдюмов // Высшее образование в России. 1994. - №4, - С. 31—36.
124. Лоскутов А.Ю. Введение в синергетику / А.Ю. Лоскутов, А.С.Михайлов. — М.: Наука, 1990. 272 с.
125. Николис Г. Самоорганизация в неравновесных системах / Г. Николис, И. Пригожин. — М.: Мир, 1979. -480 с.
126. Томпсон Дж.Н.Т. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике / Дж.Н.Т. Томпсон. — М.: Мир, 1985. 254 с.
127. Баблоянц А. Молекулы, динамика и жизнь / А. Баблоянц. — М.: Мир, 1990.-375 с.
128. Гулд X. Компьютерное моделирование в физике. 4.1, 2 / X. Гулд, Я. То-бочник. — М.: Мир, 1990. 349 е., 400 с.
129. Компьютеры и нелинейные явления: информатика и современное естествознание. — М.: Наука, 1988. 192 с.
130. Пайтген Х.О. Красота фракталов. Образы комплексных динамических систем / Х.О. Пайтген, П.Х. Рихтер. — М.: Мир, 1993. 176 с.
131. Реймерс Н.Ф. Среди закономерностей и ограничений / Н.Ф. Реймерс // Биология и современность. — М.: Просвещение, 1990. С. 14—23.