Интеграция математики и технологии в начальной школе

Автор: Басистая Екатерина Николаевна

Организация: МБОУ СОШ №16

Населенный пункт: г. Кострома

На современном этапе развития страны вопрос подготовки инженерных кадров является стратегически важным. Качество инженерных кадров характеризует конкурентоспособность государства, его экономическую и технологическую безопасность и независимость.

Президент РФ Владимир Владимирович Путин определил технологическое лидерство как одну из приоритетных национальных целей развития страны до 2030 года. Обеспечение этой цели требует системной работы по развитию инженерного образования, начиная со школы.

Согласно Стратегии социально-экономического развития Костромской области на период до 2035 года сильной стороной региона является наличие производственных комплексов, имеющих значительный конкурентный потенциал во всероссийском, а по отдельным направлениям - в международном масштабе. По данным на 2024 год, доля промышленного производства Костромской области в структуре валового регионального продукта (ВРП) составляет более 30 %, а индекс промышленного производства нашего региона вырос до 101,1 % в этот период.

Потребность в инженерных и рабочих кадрах в регионе растет вместе с развитием производства. Это подтверждает анализ экспертов платформы hh.ru. В связи с этим губернатор Костромской области Сергей Константинович Ситников поставил задачу по увеличению числа профильных классов инженерной направленности в общеобразовательных учреждениях.

Программа развития новой средней общеобразовательной школы № 16 города Костромы ставит цель на 2025-2028 годы: создание условий для формирования образовательного пространства школы, направленного на развитие у обучающихся устойчивой мотивации к получению инженерного образования и развития проектного мышления на всех уровнях образования для подготовки к осознанному выбору профессии, соответствующей потребностям на рынке труда региона.

В основе программы лежит концепция, содержание которой заключается в том, что техническое образование, являясь частью инженерного образования, представляет организованный процесс обучения, направленный на формирование у обучающихся проектного мышления, креативности и практических умений.

В связи с этим одним из направлений деятельности школы выбрана последовательная организация проектной деятельности обучающихся в учебной и внеурочной деятельности, имеющая ряд результатов развития проектных компетенций на каждом уровне общего образования.

В 1-4 классе обучающийся способен наблюдать и описывать простые явления, понимать свойства материалов и действий простых механизмов, собирать модели готовых деталей по образцу, планировать простые действия для достижения цели, уметь работать в команде над созданием проекта.

В результате урочной и внеурочной деятельности происходит развитие любознательности, создание интереса к изучению предметов естественнонаучного, математического, информационно-технологического цикла, получение первого опыта коллективной проектной деятельности, формирования первичных навыков работы с материалами.

В современном мире, где технологии проникают во все сферы жизни, роль начальной школы в подготовке детей к будущему становится особенно значимой. И одним из ключевых аспектов этой подготовки является формирование прочных межпредметных связей, особенно между математикой и технологиями. Эти две области, на первый взгляд, могут казаться разными, но на самом деле они тесно переплетаются, обогащая и дополняя друг друга, создавая основу для глубокого понимания и успешного применения знаний.

Давайте рассмотрим несколько приемов и способов, которые позволяют максимально раскрыть потенциал межпредметных связей между технологией и математикой в начальной школе:

1. Точные измерения – основа качества:
   • Прием: “Разметка и выкройка с математической точностью.”
   • Как работает: Дети учатся использовать линейки, угольники, циркули, измерять длину, ширину, высоту, диаметр. Все эти действия напрямую связаны с понятиями длины, площади, периметра, диаметра, радиуса.
   • Пример: При создании аппликации из ткани, вырезании деталей для модели дома, конструировании игрушки, ученики должны точно измерить размеры, нанести разметку, рассчитать необходимое количество материала. Это требует понимания единиц измерения, масштаба.

1. Геометрия в действии: формы, фигуры и их преобразования:

1. • Прием: “Геометрический конструктор.”
   • Как работает: Уроки технологии становятся практическим полигоном для изучения геометрических фигур. Дети не просто узнают квадраты и круги, они их вырезают, складывают, комбинируют, создавая из них новые объекты.
   • Пример: Создание узоров из геометрических фигур для декорирования открытки, оригами, конструирование моделей зданий из кубиков и призм, создание мозаики. Это развивает пространственное мышление и понимание свойств фигур.

1. Алгоритмы и последовательность: логика создания:

1. • Прием: “Инструкция как математическая последовательность.”
   • Как работает: Создание пошаговых инструкций для изготовления изделия – это прямой аналог написания алгоритма. Каждый шаг должен быть четко сформулирован, логически связан с предыдущим и последующим.
   • Пример: Дети составляют инструкции для сборки игрушки, приготовления простого блюда, выполнения сложной аппликации. Им приходится думать о последовательности действий, о том, какие условия необходимы для выполнения каждого шага.

1. Пропорции и масштаб: создание уменьшенных моделей:

1. • Прием: “Масштабное моделирование.”
   • Как работает: При создании моделей или игрушек, часто необходимо придерживаться определенного масштаба, уменьшая реальные размеры. Это требует понимания пропорций и простых математических расчетов.
   • Пример: Создание модели дома по чертежу, где реальные размеры дома уменьшены в определенное количество раз.

1. Единицы измерения и их преобразование:

1. • Прием: “Пересчет материалов.”
   • Как работает: Дети сталкиваются с необходимостью переводить одни единицы измерения в другие, например, метры в сантиметры, килограммы в граммы.
   • Пример: Расчет необходимого количества ниток для вязания, учитывая их длину, или расчет массы ингредиентов для приготовления блюда.

II. Технология как наглядная иллюстрация математических идей: где математика оживает

1. Визуализация абстрактных понятий:
   • Прием: “Математические модели из реальных материалов.”
   • Как работает: Технология позволяет создавать физические модели, которые иллюстрируют абстрактные математические понятия.
   • Пример: Построение модели оси времени из картона, создание модели системы координат с использованием ниток и штырьков, изготовление объемных фигур для демонстрации их свойств.

1. Практическое применение арифметических операций:

1. • Прием: “Считаем и создаем.”
   • Как работает: Выполнение технологических задач требует применения арифметических операций.
   • Пример: Расчет количества деталей, необходимых для изготовления игрушки (сложение), определение, сколько материала осталось после вырезки (вычитание), деление куска ткани на равные части (деление), подсчет количества стежков (умножение).

1. Симметрия и узоры: красота математических закономерностей:

1. • Прием: “Зеркальное отражение и повторяющиеся элементы.”
   • Как работает: Дети на практике изучают понятия симметрии и закономерностей, создавая узоры.
   • Пример: Создание симметричных аппликаций, вышивание узоров с повторяющимися элементами, складывание салфеток по принципу симметрии.

1. Логические игры и программирование (основы):

1. • Прием: “Простые программы и роботы.”
   • Как работает: Основы программирования, даже на уровне простых визуальных языков (например, Scratch), требуют от детей логического мышления, составления последовательностей действий, использования условий – все это тесно связано с математическими концепциями.
   • Пример: Создание простой анимации, программирование движения робота, где необходимо просчитывать шаги, повороты.

1. Измерения и пропорции в реальных задачах:

1. • Прием: “Тестирование формул в жизни.”
   • Как работает: Дети могут проверить, как работают математические формулы, на практике.
   • Пример: Построение простейшей модели рычага и изучение принципа его работы, где используются понятия силы и плеча (начальные представления о физике и математике).

III. Комплексные подходы к интеграции:

1. Проектная деятельность:
   • Прием: “Комплексный проект: от идеи до воплощения.”
   • Как работает: Ученики работают над проектом, который требует применения знаний из обоих предметов.
   • Пример: Проект “Строим город будущего”: дети разрабатывают план города (математика: масштаб, площадь, расстояния), создают модели зданий (технология: конструирование, измерение), продумывают расположение улиц (технология: логистика, математика: длина, порядок).

1. Игровые методы:

1. • Прием: “Математические эстафеты на технологических станциях.”
   • Как работает: Организация игры, где дети проходят станции, на каждой из которых выполняют задание, требующее применения как математических, так и технологических навыков.
   • Пример: Станция “Измерение”: измерить длину веревки и рассчитать, сколько отрезков по 10 см получится. Станция “Конструирование”: построить башню из заданного количества кубиков, соблюдая определенные правила.

1. Использование цифровых ресурсов:

1. • Прием: “Интерактивные инструменты для моделирования.”
   • Как работает: Использование образовательных программ, онлайн-конструкторов, где дети могут визуализировать математические концепции и создавать модели.
   • Пример: Использование программы для создания 3D-моделей, где дети могут применять знания о геометрических телах, измерять размеры.

Современное образование стремится к тому, чтобы не просто передавать знания, но и формировать у детей комплексное видение мира, развивать их способность к адаптации и решению нестандартных задач. В этом контексте, межпредметные связи между математикой и технологией на уроках в начальной школе приобретают особую значимость. Это не просто модный тренд, а фундаментальный подход, закладывающий основу для успешного будущего каждого ребенка.

Интеграция математических понятий и технологических процессов позволяет:

• Оживить абстракцию: Математика, порой кажущаяся детям далекой и абстрактной, обретает реальное воплощение в технологических проектах. Измерение, расчет, анализ, построение – все это становится не просто упражнением на бумаге, а частью создания чего-то осязаемого и интересного.
• Сформировать практические навыки: Технологии предоставляют идеальную платформу для применения математических знаний в реальных ситуациях. Дети учатся не только считать, но и применять эти знания для решения конкретных задач: от вычерчивания точных деталей до расчета необходимого количества материала.
• Повысить мотивацию и интерес к обучению: Интерактивность и творческий характер технологических занятий, в сочетании с логикой и точностью математики, делают процесс обучения увлекательным. Дети видят прямую связь между тем, что они изучают, и тем, что они могут создать.
• Развить критическое мышление и навыки решения проблем: Когда дети сталкиваются с необходимостью спроектировать, рассчитать и воплотить идею в жизнь, они учатся анализировать, искать оптимальные решения, преодолевать трудности – качества, необходимые в любой сфере деятельности.
• Заложить основу для будущих компетенций: Современный мир требует от специалистов не только узкоспециализированных знаний, но и умения работать с технологиями, понимать их принципы, применять логику и математический аппарат. Начальная школа, активно развивая эти межпредметные связи, готовит детей к успешной адаптации в быстро меняющемся технологическом ландшафте.

Математика и технология – это не два отдельных предмета, а две стороны одной медали, которые, будучи тесно связанными, формируют целостное понимание мира. Уроки, где дети измеряют, чертят, конструируют, программируют, используют математические законы и принципы, не просто обогащают их знания, но и развивают ключевые компетенции, необходимые для успешной жизни и самореализации в XXI веке.

Таким образом, целенаправленное построение межпредметных связей между математикой и технологией в начальной школе – это инвестиция в будущее наших детей, в их способность мыслить, творить и преобразовывать мир вокруг себя.

Интегрируя уроки технологии и математики, мы не просто учим детей, мы открываем им мир, где знания из разных областей сливаются воедино, формируя уверенных, творческих и готовых к решению любых задач личностей.

Опубликовано: 09.12.2025