(495) 665-50-35ежедневно с 10:00 до 18:00
We speak English

Программируемые калькуляторы — основа школьного образования

Был ли у вас в школе калькулятор? Мои родители отказывались даже тратить на него деньги - ведь учительница по математике начинала урок с фразы "Спрятали калькуляторы!". Для меня стало большим открытием, когда я узнала, что в США, Франции, Германии и других странах Запада калькуляторы не только не запрещаются, но даже являются обязательными на уроках математики, физики, химии, географии.

Программа в российских школах с каждым годом становится сложнее: например, для решения задач на ЕГЭ нужно использовать выражения с дробями, тригонометрические и обратные тригонометрические функции, отрицательные степени, модули, корни и т.д. Калькулятор помог бы справиться с вычислениями в разы быстрее, особенно если это инженерная или графическая модель с натуральным (как в учебнике) вводом данных. Вот только учителя все еще не признают пользы от калькуляторов на занятиях, а школьники не догадываются, насколько они могли бы упростить жизнь.

ПРОГРАММИРУЕМЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ — ОСНОВА ШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Отказ от программируемых калькуляторов - проблема не отдельных преподавателей или школ, а всей российской системы образования. И достаточно беглого взгляда на то, как учат точным и естественным наукам на Западе, чтобы понять, что пришла пора перемен.

Так ли сильна российская система образования?

О разнице между российской и западной (в первую очередь американской) системой школьного образования в последнее время ведется много разговоров. Мнения очень противоречивые: одни приводят аргументы, что российские школьники выигрывают олимпиады и показывают выдающиеся успехи, когда переезжают в Америку, другие расписывают достоинства "системы поощрения" и указывают, что средний уровень знаний точных наук российскими школьниками оставляет желать лучшего.

Возьмем статистику Международной математической олимпиады - крупнейшей и авторитетнейшей среди школьников. Она ежегодно проводится с 1959 года. Сильнейшими командами, получившими больше всего наград, являются Россия, США, КНР и Южная Корея. Притом за период с 2008 по 2017 года Россия получила на олимпиаде 2 серебряных и 1 бронзовую награду (для сравнения у США - 2 золотых, 2 серебряных и 4 бронзовых).

Если брать точные и естественные науки, то в России сильны отдельные преподаватели, которые из года в год готовят "олимпиадников". А вот в целом система образования проигрывает западной, которая раньше адаптировалась к современным реалиям.

STEM-образование - дорога в будущее

Сегодня практически все страны Запада внедряют систему STEM-образования. За аббревиатурой скрываются "science" (наука), "technology" (технологии), "engineering" (инженерия) и "math" (математика). Иногда к ним добавляют "art" - искусство. Базовым принципом такой системы обучения является объединение дисциплин. Знания по физике, химии, математике, географии используются для решения практических задач, в том числе тех, с которыми школьники могут столкнуться в реальной жизни. На уроках дети создают собственные проекты (например, строят работающие макеты ракет и спорткаров, возводят мосты и дороги). Обязательной частью обучения является программирование.

Главная задача STEM-образования — сократить пропасть между обучением и профессией. В настоящее время именно STEM-специальности являются самыми востребованными в мире, и необходимость в профессионалах будет только расти в ближайшие годы. Программисты, инженеры, механики, аналитики, химики и физики - это те люди, которые развивают технологии и "толкают" наш мир вперед. STEM-образование помогает заинтересовать школьников точными и естественными науками, дать им базовые знания, которые пригодятся в жизни, и помочь овладеть более сложными понятиями в ВУЗе.

Именно графические калькуляторы являются основным инструментом школьников на занятиях. Они позволяют не только произвести вычисления, но и наглядно отобразить функции, построить диаграммы, работать с таблицами и т.д. Кроме того, с помощью программируемых калькуляторов школьники могут писать простейшие программы или создавать последовательность операций для вычислений по сложным формулам. Модели можно подключать к компьютерам или связывать в единую сеть, чтобы учитель мог проверять вычисления или транслировать изображение со своего калькулятора на устройства учеников. На базе калькуляторов даже работают мобильные лаборатории с датчиками, индикаторами, платами.

Куда делись калькуляторы из российских школ?

Российская система образования не всегда пренебрегала калькуляторами. В 80-е годы они активно использовались школьниками, студентами и преподавателями. На пике популярности были именно программируемые модели. Существовали даже клубы любителей игровых программ и статьи в журналах, которые помогали школьникам запрограммировать калькуляторы для игр. В конце 80-х выпускались модели, поддерживавшие языки программирования Basic и Assembler. В школьных учебниках были специальные задачи, рассчитанные на использование программируемых калькуляторов. Однако в 90-е годы их популярность сошла на нет. Учебники и программы занятий переписали, а калькуляторы выкинули из системы школьного образования.

В то время как во всем мире производители калькуляторов придумывали все более совершенные модели, в России перестали их выпускать. В течение более чем десятилетия у школьников был доступ только к простейшим (на Западе их относят к разряду "детских") устройствам с базовыми функциями.

Выход - реформирование системы образования

К счастью, сейчас не проблема купить в России графический калькулятор. Вот только с его использованием у школьника могут возникнуть проблемы. Учителя-консерваторы не признают необходимости использования калькуляторов и до сих пор заставляют учеников производить вычисления "на бумаге".

Можно допустить целесообразность такого подхода на алгебре и геометрии, хотя и здесь наглядная демонстрация графиков, возможность рассмотреть функцию с разных сторон и другие опции графических калькуляторов позволили бы куда проще усвоить информацию. А вот на уроках физики и химии, где дети вынуждены тратить драгоценные минуты на сложные вычисления, такой подход недопустим. Калькуляторы не только помогут справиться с решением быстро, но и уменьшат вероятность ошибок. Согласитесь, обидно, когда ученики теряют баллы на контрольных и тем более экзаменах просто из-за того, что ошиблись при вычислении корня или неправильно преобразовали дробь.

В пытке узнать, кто же запрещает школьникам использовать калькуляторы на уроках естественных наук, мы обратились с запросом в Министерство образования РФ. В официальном ответе от Департамента государственной политики в сфере образования говорится, что школы вправе сами решать, какие образовательные технологии использовать, учителя могут составлять авторские программы обучения, а родители школьников через органы самоуправления - поднимать любые вопросы, касающиеся образовательной деятельности. Таким образом, Министерство образования снимает с себя обязанности контроля за используемыми в школах технологиями и не делает ни малейших попыток обновить закостенелую систему образования.

В свою очередь учителя ориентируются на методические пособия и учебники, которые не предлагают использовать графические калькуляторы (а знали ли вообще разработчики об их существовании?). Получается замкнутый круг: учителя боятся идти против налаженной системы, а Министерство образования, предоставив школам автономию, считает, что "на местах" лучше разберутся, как учить детей.

Некоторым "прорывом" стало официальное разрешение от Минобрнауки России использовать непрограммируемые калькуляторы на ЕГЭ по химии, физике и географии (приказы от 03 февраля 2015 г. № 44 и 46). Однако и здесь все оказалось не так гладко: члены комиссий на экзаменах не хотят разбираться, программируемая перед ними модель или инженерная, поэтому предпочитают отбирать все калькуляторы, кроме простейших. Зная это, учителя физики и химии даже не пытаются внедрять обучение с помощью инженерных или графических калькуляторов: ведь школьники, которые привыкли производить на них вычисления, окажутся в сложном положении на экзамене, если устройство отберут.

В наш век высоких технологий бессмысленно учить детей производить вычисления в уме, ведь при наличии программируемых калькуляторов, приложений для смартфонов, планшетов и ПК, онлайн-калькуляторов профессионалы не будут тратить время на расчеты на бумаге. Графические калькуляторы на уроках в школе сэкономят время при решении задач и избавят от ошибок в вычислениях. Учителя смогут дать больше по-настоящему важной информации. Почему на Западе поняли это 25 лет назад и внедрили калькуляторы во все сферы обучения, а в России до сих пор учат, как будто на дворе 60-е?

Очевидно, что полумеры (вроде предоставления автономии в данном вопросе школам) не помогут. Единственный выход - переписать программу обучения и научить учителей работать с программируемыми калькуляторами. Только тогда нам удастся сократить разрыв между знаниями, получаемыми детьми в школе, и навыками, которые пригодятся для будущих профессий, а также приблизить российскую систему образования к стандартам, являющимся «золотыми» во всем мире.

Неиспользование графических калькуляторов при обручении точным и естественным наукам, как и отказ от использования STEM-технологий в целом, может дорого стоить России в будущем. И чем быстрее родители, учителя, работники Министерства образования осознают эту брешь в системе среднего образования, тем выше шансы, что российские школьники снова будут первыми в мире по знаниям математики, физики, химии, инженерии.

Calculators-Online.ru