Создание образовательной среды на уроках
химии и биологии с целью формирования
естественнонаучной грамотности обучающихся
Кагилева Татьяна Алексеевна
В настоящее время меняется взгляд на то, какой должна быть подготовка выпускника школы. Наряду с формированием предметных знаний и умений, школа должна обеспечивать развитие у обучающихся умений использовать свои знания в разнообразных ситуациях, близких к реальным. В условиях социально-экономической модернизации обществу необходим функционально грамотный человек. Академик А.А. Леонтьев определяет «функционально грамотным» человека, который «способен использовать все постоянно приобретаемые в течение жизни знания, умения и навыки для решения максимально широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений».На ступени общего образования функциональная грамотность рассматривается как метапредметный образовательный результат. Уровень образованности подразумевает использование полученных знаний для решения актуальных проблем обучения и общения, социального и личностного взаимодействия.
Естественнонаучная грамотность – это способность использовать естественнонаучные знания для выделения в реальных ситуациях проблем, которые могут быть исследованы и решены с помощью научных методов, для получения выводов, основанных на наблюдениях и экспериментах. Эти выводы необходимы для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, и для принятия соответствующих решений.
Грамотный в данной области человек стремится участвовать в аргументированном обсуждении проблем, относящихся к естественным наукам, что требует от него следующих компетенций: научно объяснять явления, оценивать и планировать научные исследования, научно интерпретировать данные и доказательства, делать соответствующие выводы.
Установлено, что российские школьники слабо справляются с заданиями:
- содержащие большой объем как текстовой информации, так и информации в виде таблиц, диаграмм, графиков, рисунков, схем;
- составленные на материале из разных предметных областей, для выполнения которых надо интегрировать разные знания и использовать общеучебные умения, самостоятельно определить способ действий или информацию, необходимые для постановки и решения проблемы;
- требующие привлечения дополнительной информации или, напротив, содержащие избыточную информацию и лишние данные;
- комплексные и структурированные, состоящие из нескольких взаимосвязанных вопросов.
Для эффективного формирования естественнонаучной грамотности необходимо применять специальные активные, деятельностные, личностно-ориентированные и развивающие образовательные технологии:
- проблемно-диалогическая технология – это освоение новых знаний, позволяющая формировать организационные, интеллектуальные и другие умения, в том числе умение самостоятельно осуществлять деятельность учения. В проблемном обучении применяются основные три метода: проблемное изложение, частично-поисковый и исследовательский;
- технология проектной деятельности - обеспечивает условия для формирования организационных, интеллектуальных, коммуникативных и оценочных умений (подготовка различных моделей и плакатов, организация и проведение конкурсов, викторин, мини-исследований и др., предусматривающих обязательную презентацию полученных результатов);
- уровневая дифференциация обучения, использование которой вносит определённые изменения в стиль взаимодействия учителя с учениками (ученик - это партнёр, имеющий право на принятие решений, например, о содержании своего образования, уровне его усвоения и т. д.), главная же задача и обязанность учителя - помочь обучающемуся принять и выполнить принятое им решение;
- информационные и коммуникационные технологии, использование которых позволяет формировать основу интеллектуальных умений, как сравнение и обобщение, анализ и синтез;
- технология оценивания учебных достижений обучающихся.
Необходимо как можно чаще организовывать следующие виды деятельности обучающихся: объяснение своих идей, выполнение практических работ, планирование исследования в ходе эксперимента, применение естественнонаучных знаний для решения проблем, взятых из жизни, формулирование выводов на основе проведенных экспериментов, практических работ, планирование собственных исследований или экспериментов, проведение обсуждений или дискуссий.
Важнейшим методическим ресурсом обновления содержания образования являются ситуационные задачи для обучения школьников решению жизненных проблем с помощью предметных знаний. Овладение методом решения ситуационных задач позволяет представить результаты образования комплексом умений и навыков в понятиях «философии компетентностей», выраженных через ключевые компетенции. Ключевыми они названы потому, что являются как бы «ключами», при помощи которых школьнику предстоит открыть дверь будущей профессиональной деятельности.
Модель ситуационной задачи выглядит следующим образом:
1. Название (задача должна иметь привлекательное название).
2. Личностно-значимый познавательный вопрос (особенность ситуационных задач в том, что главный вопрос формулируется впереди текстов задач и должен быть обращён непосредственно к личности ученика; часто перед вопросом помещается некое предваряющее рассуждение, которое помогает заострить личностное обращение).
3. Набор текстов, предназначенный для ответа на личностно-значимый вопрос, представленный в разнообразном виде (выдержки из газет, журналов, энциклопедий, других источников; таблицы, графики, статистические данные).
4. Далее следуют шесть заданий по работе с текстом ситуационной задачи (по таксономии полного усвоения знаний Б. Блума: на ознакомление, понимание, применение, анализ, синтез, оценку). Они выполняют роль своеобразной «лестницы» из 6 ступенек, прохождение по которой помогает выполнить ряд подготовительных действий и в конечном итоге подвести к ответу на главный личностно-значимый вопрос ситуационной задачи.
5. Итоговый ответ на личностно-значимый вопрос. Он часто предполагает «выход» ученика за рамки учебного процесса в пространство социальной практики: это происходит, когда обучающимся предлагается разработать проект, включающий их в активную деятельность.
Алгоритм развития интереса обучающихся к познавательной деятельности в процессе работы на уроке над решением ситуационной задачи: ознакомление – понимание – применение – анализ – синтез – оценка. Решение таких задач в конечном итоге приведет к развитию мотивации обучающихся к познанию окружающего мира, к актуализации предметных знаний с целью решения личностно – значимых проблем на деятельностной основе.
Пример ситуационной задачи: «Пища для мозга или белая смерть???». Сахароза относится к числу наиболее распространенных дисахаридов. Она имеет чрезвычайно важное значение в жизни человека. Известный советский ученый П.М. Жуковский чрезвычайно высоко оценил роль сахаров в развитии человеческой цивилизации: «В развитии человеческой культуры на земле сахару принадлежит огромная роль, конечно, не непосредственное, а через его физиологическое действие на весь организм человека. Начиная с раннего детства и до старости мы испытываем глубокую потребность в сахаре. Там, где надо приложить много физической и умственной энергии, где необходимо сохранять хорошую память, сахар незаменим».
В России первоначально сахар продавали в аптеках. В России первые свекловичные сахаропроизводящие предприятия появились в 1801-02 годах. В начале 20 века в течение года человек съедал 2 кг сахара, сейчас – 40 кг.
Современные диетологи называют сахар – белая смерть»
Задания:
1. Прочитайте внимательно текст параграфа о сахарозе. Составьте список растений, содержащих сахарозу.
2. Обрисуйте в общих чертах способ извлечения сахарозы из свеклы или других растений. Составьте схему, которая показывает процесс получения сахара.
3. Проведите эксперимент, доказывающий состав и строение сахарозы:
а) реакция с гидроксидом меди (II) без нагревания и при нагревании;
б) реакция с «известковым молоком».
4. Проанализируйте особенности строения сахарозы и составьте перечень основных свойств сахарозы с точки зрения связи свойств со строением как представителя дисахаридов. Предложите план эксперимента, позволяющий отличить сахарозу от других углеводов.
5. На основе дополнительной информации оцените значимость сахарозы для современного человека.
6. Выскажите критические суждения по поводу названия диетологами сахара «белой смертью», согласитесь или опровергните. Составьте в виде рекламы рекомендации правильного использования человеком сахара.
Ситуационные задачи значимы для учащихся в настоящей и будущей жизни, позволяют организовать самостоятельную работу по изучению учебного материала, поиск дополнительных и необходимых знаний. Задачи составлены так, чтобы учащиеся прорабатывали текст учебника и предложенные дополнительные источники информации, умели находить ответы на поставленные вопросы, проводить эксперименты, проявляли творческие способности при анализе и синтезе знаний, их оценке, то есть учащиеся учатся узнавать что-то новое и применять это новое на практике, в повседневной жизни. Ситуационные задачи позволяют изменить характер преподавания: педагог становится партнером учащихся в решении проблем задачи, формировать коммуникативные, интеллектуальные компетенции, использовать разные формы работы учащихся: индивидуальную, парную и групповую, делают урок более содержательным и интересным для учащихся и преподавателя, способствуют саморазвитию личности в процессе обучения.
Естественные науки, особенно в современную информационную эпоху, должны преподаваться не как огромный набор сведений, предназначенный для запоминания, а как действенный инструмент познания мира. Для эффективного формирования естественнонаучной грамотности необходимо больше внимания и времени уделять выполнению заданий, мотивирующих обучающихся не столько запоминать и действовать по образцу, сколько мыслить критически, анализировать, сравнивать, экспериментировать.
