CC BY
3Ю.Г. Коротенков
ИНФОРМАТИКА КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ МЕЖПРЕДМЕТНОЙ СВЯЗИ
Коротенков Юрий Григорьевич, старший научный сотрудник Института содержания методики образования Российской академии образования, кандидат физикоматематических наук, доцент (г. Москва). e-mail: Kor YG@mail.ru
Метанаучная роль информатики. Межпредметность - один из главных факторов развития науки и образования. Это и важнейшая точка опоры в научно-образовательной области, и одна из ее проблем.
Наука и образование - открытые развивающиеся системы, состоящие из множеств самостоятельных систем познания, исследования, обучения. Дифференциация - неотъемлемое свойство этих систем. Область познания может успешно развиваться только тогда, когда она получает свои дифференцированные цели, методы, средства и, соответственно, свой предмет познания. Все это придает ей уникальность и идентификацию, отличие и определенную обособленность от других однородных с ней систем. С расширением сферы познания и совокупной системы знаний дифференциация будет продолжаться и развиваться.
С другой стороны, развитие области познания требует и противоположного - интеграции исследования и его предмета, знаний, методологии. Необходимы определенная универсализация, унификация, синтез знаний на основе их осмысления и обобщения. Надо искать единую базу научного познания, интеграции научно-образовательных процессов. Поэтому дифференциация и интеграция могут существовать и успешно развиваться только вместе, устремляясь, казалось бы, в разные стороны, но на самом деле в одну: «... дифференциация и интеграция науки и научных исследований находятся в диалектическом единстве, в единстве и борьбе противоположностей -разобщения и объединения» [2].
Проблеме межпредметных отношений в научно-образовательной области уделяется немало внимания. Однако она остается недостаточно изученной. Нет единого понятия межпредметной связи и, следовательно, единого подхода к ее развитию. В [1] прямо говорится: «Простое соединение материала из разных предметных областей на одной странице - это малоэффективный и глубоко ошибочный подход. Суть разрешения проблемы межпредметных связей в другом». И это действительно так: отдельное использование знания или формы из области другой науки - это всего лишь использование готового средства (продукта), не требующее никакой его модификации, а, следовательно, и развития. Здесь одна наука находится в роли «изготовителя», другая -потребителя.
Однако в том случае, когда использование средств другой науки становится систематическим, картина меняется. Здесь уже не просто выражение конкретного влияния среды на какую-либо науку-потребителя, а проявление обратной связи - существенного влияния самой этой науки на науку-изготовителя, которое ведет к развитию ее состояния и предметной области, созданию новых разделов. Здесь уже наука-изготовитель переходит в новое качество - науки-донора, которая, образно говоря, в ходе межпредметного сотрудничества «обновляет кровь». Однако и здесь нет настоящей межпредметности, поскольку лишь одна наука получает прямое влияние, тогда как вторая - опосредованное, не получая готовых знаний извне.
Что же все-таки есть межпредметность? Дифференцированные науки, имея даже общие объекты исследования, могут использовать такие разные методы и средства, что их предметы становятся совершенно различными. В тех случаях, когда на каком-либо пересечении их объектных областей, методы и средства соответствуют друг другу, у них возникают предпосылки для межпредметной связи. Но чаще всего такая связь реализуется в создании новой дифференцированной науки, возникающей «на стыке наук». Дополняя друг друга, их методы на этом «стыке» интегрируются в новый базовый методологический подход, и с рождением «дочерьней науки» межпредметная связь ее «родителей» заканчивается. То есть здесь есть
дифференциация, но нет интеграции. Но межпредметность, очевидно, должна обеспечивать и то, и другое - и дифференциацию, и интеграцию.
Вообще говоря, общность или пересечение различных предметных областей - слишком жесткое условие, приводящее, безусловно, к развитию науки в целом, но не всегда к расширению самих взаимодействующих научных систем. Поэтому следует говорить о межпредметности, не совпадающей с пересекаемостью, с наличием «стыка наук». Примером такой межпредметной связи является системология, которая является научной системой, образованной из нескольких подсистем, содержащихся в философии, математике, информатике, синергетике и др. Каждая из них представляет собой самостоятельную систему с собственными средствами и методами исследования, но только вместе они дают целостное знание о едином объекте.
На абстрактном уровне можно выделить два типа межпредметной связи - «по форме» и «по содержанию». Связь по форме - это когда формы, методы, средства одной науки (изготовителя, донора) используются в другой (в потребителе). Примером научного донорства служат математика (в ней и нет ничего, кроме форм и знаний о формах) и информатика, предлагающая способы формализации и моделирования. Для них это существенно, поскольку они приобретают потенциальную энергию для нового развития.
Межпредметная связь «по содержанию» - это когда развивается содержание (знания, методы, средства, предмет) каждой из наук, их внутренняя семантика и прагматика. То есть это создание условий для развития каждой из взаимодействующих наук. Понятно, что предметы у них должны быть различными, иначе будет простое пересечение, а следовательно, должны быть различными средства и методы исследования. Поэтому каждая из взаимодействующих наук, получает свое знание, которое может лишь дополнять «другое» знание, создавая новые предпосылки для межпредметной связи, к интеграции знания и предмета исследования на основе систематизации и межсистемных отношений. Именно здесь возникают условия для создания единой картины мира, отражающей мир природы и человека, биосферу и ноосферу, материальное и идеальное, интеллектуальное и духовное, к созданию не только единого научного знания, но и единой культуры знаний и научного исследования, единого научного мировоззрения.
Интеграция науки предполагает наличие процессов универсализации и обобщенной методологии, систематизации научной базы, средств, целей и идеологии исследования. Это системное единство знаний, когда знания каждой дифференцированной науки, оставаясь самостоятельной системой, связаны закономерными отношениями со знаниями других наук. Общность методологии выражается на уровне таких глобальных наук, как филология, теория познания. Однако эти науки не обеспечивают общности предмета познания: он слишком дифференцирован и разделен на разнородные части.
Информатика обладает особыми возможностями для развития межпредметности, по сути дела в этом состоит одно из ее назначений.
Во-первых, знание - это систематизированная информация. Все научные знания образуют интегрированное множество дифференцированных систем знаний различных наук, систему систем, что предполагает необходимость их определенной унификации, моделирования, систематизированного описания, определение общих закономерностей, признаков однородности, универсализации. Постоянно расширяясь, научное знание отображается в универсальную картину мира, дифференцированную по множеству унифицированных признаков.
Во-вторых, процесс познания, научного исследования - это особый вид целенаправленного информационного процесса, предполагающий абстракцию и формализацию с переходом в абстрактный процесс, последующую интерпретацию, поиск закономерностей, универсальных методов выражения и реализации.
В-третьих, информация - одна из основных составляющих мира, вместе с материей и энергией; все в мире информационно, несет в себе информацию и порождает новую информацию, действуя на основании инвариантной информации - законов мироздания, природы, бытия. Все свойства мира проявляются через отношения, через порождаемую при этом информацию. Поэтому у всех наук единый объект исследования - информация мира и информация человека, отражающая (моделирующая) первую и развивающаяся по своим внутренним законам. Эти законы и обязана определить информатика.
Информатика выполняет функции метанауки в области информационного познания. Во-первых, она выполняет функции посредника в области межнаучного взаимодействия, помогая наукам понимать друг друга и говорить на одном (информационном) языке, осуществлять перевод. Во-вторых, она предоставляет средства научного описания, представления предметов
исследования. В-третьих, она предлагает информационное выражение методологии познания, преобразуя системный подход в системно-межсистемный и системно-информационный. В-четвертых, она дает информационное выражение культуры познания и научной деятельности, образуя качественно новое понятие информационной культуры, помогая их понять в своем интегрированном единстве, установить межнаучную связь на принципиально новой более высокой основе. Если философия - универсальная методология познания мира и общества, то информатика - универсальное методическое средство осуществления процессов познания. Информационная культура включает в себя:
♦ информационное выражение общей культуры человека, его интеллектуального достояния;
♦ духовную культуру и информационную нравственность;
♦ культуру знаний и информационно-познавательных процессов, культуру мышления -интеллектуальную культуру;
♦ информационную психологию, переходящую в информационный менталитет;
♦ информационное мировоззрение - а) воззрение на информацию, как одну из основных составляющих мира и человека, б) информационное выражение общего мировоззрения, в) воззрение на познание и предмет познания в их информационном представлении;
♦ культуру информационной безопасности.
Необходимы социализация и информациолизация области познания, социализация области информатики. Все более важное место в информатике занимает ее сравнительно новый раздел -«Социальная информатика», включающий в себя правовую информатику, исследующий регулирование информационной сферы человека на основании социально-правовых норм и ее универсальных закономерностей. Социальная информатика исходит из положения о единстве человека, природы и окружающего нас мира, представления:
♦ об информационном выражении мира и природы в их отношениях, инвариантных закономерностях, в информации человека;
♦ о человеке как высокоорганизованной информационной системе, выражающей его физическую, интеллектуальную и духовно-нравственную сущность;
♦ о неразрывности и взаимообусловленности существования и развития человека и природы, биосферы, инфосферы и ноосферы.
Она помогает уйти от «голой» формализации к осознанию информации в единстве ее формы и содержания, закономерных проявлений ее семантики и прагматики.
Информатика как средство интеграции образовательной среды. Процессы образования и обучения являются информационно-познавательными процессами, в которых знание «присваивается» субъектами образования (учащимися, студентами). Поэтому здесь также необходимо развитие межпредметного взаимодействия, как и в науке, и действуют те же законы межпредметных отношений и те же требования к ним. Как замечено по этому поводу в [1], «некоторые считают, что выполнение реферата по географии в кабинете информатики - это реализация межпредметной связи между географией и информатикой. Однако здесь нет и намека на межпредметные отношения в мировоззренческом плане». Здесь не возникает пересечения предметных областей и не происходит интеграция знаний о них.
Вообще говоря, предмет учебного познания един, хотя и структурно сложен - это мир, включающий природу, общество, человека, интегрированные знания о мире, умения жить в этом мире и решать его проблемы, культура и мораль. Но образование требует дифференциации и поэтому этот предмет представлен во множестве специализированных предметов, разнородных по одним признакам и однородным по другим. Без должного сочетания дифференциации с интеграцией образование так и останется многопредметным и локально выраженным.
Если наука пока только создает единую картину мира, становясь на рельсы интеграции познания, то через призму образовательного процесса она предстает в сознании ученика в виде лоскутного одеяла:
♦ невозможно ее адекватное отображение ввиду ограниченности времени и возможности предметного обучения;
♦ слишком слабы межпредметные связи, поэтому образование «формирует «мозаичное представление о реальной действительности» ([1]);
♦ в образовании, как и в науке, не создалось пока представление о системном единстве предмета познания.
Однако в образовании имеются своя специфика и свои особенности межпредметных
отношений. Новое (неизвестное) знание в образовательном процессе, как правило, не образуется. Поэтому и роль межпредметных связей здесь несколько другая, чем в научном познании: оно направлено на расширение, образовательной среды, интеграцию учебных сред различных предметов, на лучшее усвоение содержания обучения, развития мышления, мировоззрения и культуры субъектов. Другими словами, оно направлено на повышение качества и эффективности образовательного процесса и расширение личных знаний учащихся.
Межпредметные связи «по форме», безусловно, полезны для предмета-потребителя - в этом и состоит их предназначение - и способствуют образованию новых личных знаний по этому предмету. В то время, как обратная связь не ведет к появлению новых знаний по предмету, предоставляющему формы. Однако и для него это взаимодействие не проходит бесследно. Ведь любое знание ученика рождается в процессе его активной умственной деятельности, в ходе применения имеющихся знаний и употребления известных форм. Кроме того, формы, в образовании являются самостоятельными объектами познания, комплексно отражаясь в учебных предметах вместе со знанием (содержанием), которое они выражают. Поэтому, применяя формы «смежного» предмета, ученик фактически продолжает его изучение, освоение соответствующего содержания, совершенствует знания и умения по этому предмету. Расширяется область применения этих знаний и умений, повышается уровень компетентности ученика в этой области. То есть, если изначально отношение предмет - предмет продолжается до отношения содержание - форма, то в перспективе оно дополняется отношением форма - содержание, когда «первое» содержание начинает играть роль средства в освоении «второго» содержания обучения. То есть фактически межпредметная связь по форме также порождает отношение содержание — содержание, хотя и при отсутствии пересечения этих «содержаний».
Еще более существенным является обратное влияние при систематичности «прямых» межпредметных связей. Повышается целенаправленность и, следовательно, содержательность этих связей, что ведет к созданию ассоциативных связей в предмете-доноре, влечет проникновение ученика в новые разделы, к расширению знаний, представлений и кругозора учащихся, к развитию его мышления и мировоззрения. Примером такого взаимодействия являются математика и информатика, средства и формы которых в силу своей универсальности применимы во всех областях знаний и в систематическом порядке. В первую очередь, конечно, расширяется сфера умений и навыков учащихся, но не только. Постигаются новые формы предмета-донора, и совершенствуется знание «старых», познаются специфика применения различных форм и средств, признаки их идентификации и унификации.
Информатика предлагает формы выражения и представления, систематизации и моделирования объектов сред обучения, средств хранения и обработки информации, абстрактные процессы и их реализации в информационных технологиях. В результате их активного применения у субъектов образования расширяется личная информационная среда, повышается уровень информационной культуры, культуры потребления информационных продуктов и владения ими, этика взаимодействия, т.е. повышается степень развития личности ученика и его адаптации в общей информационной среде. Содержание предмета «Информатика» отражает теорию информатики и соответствующую прикладную область действительности - формы, средства, модели, технологии. Применяя полученные при обучении умения и навыки, ученик совершенствует их, то есть здесь также прослеживается межпредметная связь, хотя и при явном различии «содержаний» обучения.
Другим типом «межпредметной связи» в [1] отмечены «попытки размещения текстов на приблизительно одну и ту же тему из разных предметных областей на страницах одного учебника. Такой вариант межпредметных отношений носит чисто «механический» характер, так как не происходит общего понимания школьником описываемых процессов и явлений на уровне понимания причинно-следственных отношений». Это и понятно: есть пересечение объектов обучения, но нет пересечения предметов, ни о какой дополняемости или интеграции целей и методики изучения материала и речь не идет. Имеется расширение познавательной области (это, очевидно, полезно, если оно не ведет к перегруженности материала), но нет углубления обучения. Здесь межпредметная связь реализуется как опора при обучении одному содержанию на содержание другого предмета, использование уже известного ученику, изученного им в другом предмете, при изучении нового. Но эта связь требует продолжения на системном уровне, на уровне реализации методических принципов.
Следовательно, полноценным является только межпредметная связь по содержанию. Межпредметные отношения по содержанию - это:
♦ во-первых, когда все учебные предметы воспринимаются в системном единстве - в закономерной взаимосвязи, во взаимодействии и взаимообусловленности; когда дифференциация образовательной среды не противоречит ее целостности, и каждый учебный предмет рассматривается как средство познания единого целого, благодаря своей целенаправленности, содержательной, формальной и методической специфике;
♦ во-вторых, когда объекты межпредметного отношения совпадают и находятся в содержательном и методическом соответствии по характеру представления в этих предметах, принципов и методов их изучения;
♦ в-третьих, когда в результате межпредметной связи содержание каждого учебного предмета помогает в восприятии и усвоении субъектами образования содержания других предметов; возникает более полное и глубокое, целостное представление о них.
По сути дела в результате межпредметного отношения по содержанию происходит интеграция предметов этих отношений, продолжающаяся до системного соответствия содержания учебных предметов, дополнение каждой из систем обучения качественно новыми формами выражения учебного материала, представления и описания. Именно на этом уровне возникает понимание причинно-следственных связей между различными явлениями и состояниями мира, природы, общества, человека, образуется общее научно-познавательное мировоззрение, формируется единое представление о мире, его законах, состоянии и проблемах.
Простого пересечения предметов обучения в межпредметных отношениях по содержанию не возникает: изучая даже общий объект (мир и природу, человека и общество),
дифференцированные учебные предметы, имеют различные базовые подходы к обучению, реализуют разные принципы и представления. Поэтому здесь возможно лишь дополнение и взаимодействие. В принципе, возможно образование нового методического подхода при обучении какого-либо пересечения содержания учебных предметов. Но здесь еще имеет место проблема целесообразности и опасность перегруженности образования - в образовании в отличие от науки предметная дифференциация имеет ограничения.
Предмет информатики обладает безграничными возможностями в развитии межпредметной связи с другими учебными предметами, в формировании и реализации отношений между другими предметами, естественнонаучными и гуманитарными. Информатика становится метапредметом в общем образовании, все более играя роль и посредника во взаимодействии предметов, и средства выражения, формализованного представления их содержания, описания предметных областей, знаний, форм. Именно на уровне информатики формируются свойства однородности учебных предметов - естественнонаучных и гуманитарных, математики и филологии, физики и биологии и т.д. Происходит понимание системного единства информации, информационных процессов и отношений, познания и образовательного процесса, объективного и субъективного, соответствия внутренних состояний природы, общества, человека, духовного и интеллектуального. Ведь все информационно и все выражается на уровне отношений и, следовательно, на уровне универсальных закономерностей, которые и могут быть восприняты только на универсальном уровне. Появляется возможность качественного развития воспитания нового человека - с учетом общих закономерностей образования, или «образовывания» (по выражению А.П.Пищулина, [4]), личности и с учетом объективных законов общего образования.
В учебном предмете информатики находит свое отражение представление информационной сферы, осуществляемое через призму информатики-науки, ее знаний, методов, семантики (понятий, терминологии) и прагматики, а также через призму развития личности человека как социального субъекта, удовлетворения его информационных потребностей и деятельностно-познавательных интересов, развития его информационной культуры [3].
Задача образования - обучить необходимым (базовым) знаниям и умениям и научить учиться. На языке информатики это звучит как задача сформировать интеллектуально-духовную систему личности ученика в соответствии с целями образования и обучения, а также подготовить эту систему к саморазвитию и самосовершенствованию в соответствии с информационными потребностями и познавательными интересами. То есть, необходим переход от развития личности ученика под воздействием среды к ее саморазвитию с учетом условий и требований этой среды. Поэтому информатика играет системообразующую роль в образовании личности ученика.
Социальная информатика не вторгается в предметную область естествознания и обществознания, истории и права, физики и психологии. У нее свои задачи - дать системное представление о мире, его явлениях и состоянии, единстве человека и природы, взаимообусловленности развития и безопасности общества, процессов глобализации,
информатизации, экологии. Однако на уровне формирования мировоззрения, культуры, реализации системного подхода к познанию у всех этих предметов общие задачи с информатикой, а значит, имеются потребность и условия для расширения межпредметного сотрудничества.
1. Бешенков С. А., Матвеева Н.В., Кудрова И. А. Школьный учебник и проблема межпредметных связей / Проблемы школьного учебника . - М.: ИСМО РАО, 2005. - С.69.
2. Коротенков Ю.Г. Формализованная информациология - М.: Информациология, 2001.
3. Коротенков Ю.Г. Проблемы формирования информационной культуры учащихся // Ученые записки НИО РАО. Вып. 13. - М.: НИО РАО, 2004.
4. Пищулин Н.П. Философские основы образования - М., Мысль и жизнь, 2001.
