Образовательный портал

Развитие естественнонаучной грамотности на уроках физики Гладун Светлана Николаевна, учитель физики, ГБОУ СОШ №625 с углубленным изучением математики Невского района Санкт-Петербурга имени Героя Российской Федерации В.Е. Дудкина Основной целью естественнонаучного образования является естественнонаучная грамотность наших обучающихся. Развивать эти практические умения педагоги обязаны в том числе на своих уроках и занятиях. Для этого необходимо использовать различные задания из реальных жизненных ситуаций, решение которых основываются на знаниях школьного курса предметов естественнонаучного цикла. Чтобы оценить уровень естественнонаучной грамотности школьников на международном уровне используется такая международная программа по оценке образовательных достижений как PISA (Programme for International Student Assessment) – это тест, оценивающий уровень функциональной грамотности школьников в разных странах мира, который показывает умение детей применять свои знания на практике. Он проводится один раз в три года для подростков в возрасте 15 лет. Это исследование является мониторинговым и позволяет выявить и сравнить изменения, происходящие в системе образования в разных странах, оценить эффективность стратегических решений в области общего образования. Проводится это исследование по четырем направлениям: читательская грамотность, математическая грамотность, естественнонаучная грамотность и компьютерная грамотность. В соответствии с аналитическими данными, представленными Федеральным институтом оценки качества образования за 2021 год «в целом по РФ наблюдается позитивная динамика результатов». В «Оценке по модели PISA», также как и в оригинальном исследовании PISA, выделяют шесть уровней для каждого вида грамотности, где пятый и шестой уровни — самые высокие, достижение которых указывает на высокие компетенции; второй является пороговым, не достижение которого свидетельствует о недостаточно развитых базовых умениях — об учебной неуспешности8 . Чем выше доля обучающихся, не преодолевающих пороговый уровень, тем хуже образовательная система обеспечивает профилактику низких результатов. Рис.1. Результаты Российской Федерации по шкале PISA, 2018-2021 гг. По итогам 2018-2021 годов по естественно-научной грамотности наша страна снизила показатели в направлении естественнонаучной грамотности в отличии от читательской и математической. Причем это происходит на фоне повышения уровня мирового технического развития. Рис. 2. Динамика результатов обучающихся по уровням грамотности (по данным общероссийской оценки по модели PISA) В целом по России в 2021 году 85% обучающихся достигли и превысили пороговый уровень читательской грамотности. По математической грамотности этот показатель составил 81%, по естественно-научной — 83%. При этом доля обучающихся, достигших высоких результатов по читательской грамотности (5 и 6 уровни), составила 7%, по математической — 11%, а по естественно-научной — только 1,4%. Согласно определению, используемому в PISA, естественнонаучная грамотность – это способность человека занимать активную гражданскую позицию по общественно значимым вопросам, связанным с естественными науками, и его готовность интересоваться естественнонаучными идеями. Естественнонаучно грамотный человек стремится участвовать в аргументированном обсуждении проблем, относящихся к естественным наукам и технологиям, что требует от него следующих компетентностей: научно объяснять явления; понимать основные особенности естественнонаучного исследования; интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов. Из приведенного выше определения вытекают требования к заданиям по оцениванию естественнонаучной грамотности. Они должны быть направлены на проверку перечисленных выше компетентностей и при этом основываться на реальных жизненных ситуациях. Именно такие задания, объединенные в тематические блоки, составляют измерительный инструментарий PISA. Типичный блок заданий включает в себя описание реальной ситуации, представленное, как правило, в проблемном ключе, и ряд вопросов-заданий, связанных с этой ситуацией. При этом каждое из заданий классифицируется по следующим параметрам: компетентность, на оценивание которой направлено задание; тип естественнонаучного знания, затрагиваемый в задании; контекст; познавательный уровень (или степень трудности) задания. Компетенции и умения Научное объяснение явлений: применение соответствующих естественно-научных знаний и объяснение явления; распознание, использование и создание объяснительных моделей и представлений; создавать и научно обосновывать прогнозы протекания процессов или явлений; объяснение принципа действия технического устройства или технологии. Понимание особенностей естественнонаучного исследования: распознание и формулировка цели данного исследования; предложение и оценивание способа научного исследования вопроса; выдвижение и объяснение гипотезы и предложение способа их проверки; описывание и оценивание способов, которые используют ученые, чтобы обеспечить надежность данных и достоверность объяснений. Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов: анализ, интерпретация данных и составление соответствующих выводов; преобразование одних формул представления данных в другую; распознание допущений, доказательств и рассуждений в научных текстах; оценивание с научной точки зрения аргументов и доказательств из различных источников Типы научного знания: содержательное знание (относится к областям «Физические системы», «Живые системы», «Науки о Земле и Вселенной»); процедурное знание (знание методов получения научного знания и стандартных процедур исследования). Контексты – это области заданий. К ним относятся: здоровье; природные ресурсы; окружающая среда; опасности и риски; связь науки и технологий. В PISA разделяют уровни познавательных действий, которые должен выполнить ученик для данного задания. Выделяют следующие уровни: низкий (выполнение одношаговой процедуры); средний (использование и применение понятийных знаний для описания или объяснения явления, предполагает два шага и более, использование данных в виде таблиц и графиков); высокий (анализ сложной информации или данных, обобщение или оценивание доказательств, обоснование и формулировка выводов, разработка плана или последовательности шагов, ведущих к решению проблемы). Поэтому одной из основных задач учителей предметов естественнонаучного цикла является развитие в своих учениках умения применять знания, полученные на уроках. В частности, моя статья направлена на разбор подходов и заданий, которые можно использовать на уроках физики. На сегодняшний день разработаны и подготовлены ряд банков заданий, которые можно использовать на уроках физики и которые являются заданиями, развивающими компетенции обучающихся в направлении естественнонаучной грамотности. Приведу основные из них, которые я использую в работе: https://fg.resh.edu.ru/ - электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности Минпросвещения РФ. На этом портале можно просто и быстро составить работу для класса или параллели. Обучающиеся входят на портал под своими логинами и паролями, для преподавателя, проводящего экспертизу они обезличены. Оценивает эксперт также на портале по установленным требованиям к работе. Не совсем удобны портал с технической точки зрения, так как невозможно полностью увидеть все задание, необходимо неоднократно прокручивать его вверх и вниз. С увеличивающейся частотой использования данного портала, бывает сложно выйти на страницу задания, зависает страница сайта. https://fipi.ru/otkrytyy-bank-zadaniy-dlya-otsenki-yestestvennonauchnoy-gramotnosti - открытый банк заданий оценки естественнонаучной грамотности (VII-IX классы). Банк заданий для оценки естественнонаучной грамотности обучающихся 7 – 9 классов включает 700 разработанных заданий, в том числе: 200 заданий для обучающихся 7 классов; 200 заданий для обучающихся 8 классов; 300 заданий для обучающихся 9 классов. Для каждого класса представлено по десять вариантов заданий. http://skiv.instrao.ru/bank-zadaniy/estestvennonauchnaya-gramotnost/ - банк заданий Института стратегии развития образования Российской академии образования. Здесь представлены задания для 5-9 классов по естественнонаучной грамотности за 2021, 2022 годы. Размещены также спецификации работ и характеристики заданий и систем оценивания. Есть от трех до семи заданий для каждого класса, которые можно использовать как образец для разработки своих заданий. Сами задания необходимо распечатывать или разбирать на уроке с экрана. https://fioco.ru/примеры-задач-pisa - отrрытые задания PISA от Федерального института оценки качества образования. К сожалению, содержит небольшое количество заданий. Скорее, это демонстративные варианты, на основе которых учитель может составить свои работы. http://www.centeroko.ru/pisa18/pisa2018_sl.htm - Материалы по естественнонаучной грамотности 2018 года. PISA: естественнонаучная грамотность. – Минск: РИКЗ, 2020. – 168 с. – Первая часть данного пособия содержит открытые задания PISA по естественнонаучной грамотности, при помощи которых обучающиеся смогут ознакомиться с разнообразными формами и типами вопросов, с которыми они могут столкнуться при участии в исследовании. Все задания сопровождаются правильными ответами. В некоторых заданиях также представлены ответы, которые могут засчитываться частично, и варианты неправильных ответов, к которым приводятся комментарии и пояснения. Вторая часть пособия представляет собой спецификацию исследования естественнонаучной грамотности. Для сохранения аутентичности материалов и точности терминологии спецификация приводится на языке оригинала. Развитие естественно-научной грамотности на основе предметного и межпредметного содержания. Методическое пособие для учителя. – Москва, 2021. – 132 с. Пособие написано авторским коллективом ФГАОУ ДПО «Академия Минпросвещения России»: Мансурова С.Е., Камзеева Е.Е., Иванеско С.В., Мелина С.И., Банникова Е.Е. В сборнике представлены задания по физике, химии и биологии для 7-9 классов. Все представленные материалы являются ориентиром в работе учителя на уроке. Кроме представленных источников можно использовать и давно известные задачи по физике, которые направлены на развитие функциональной грамотности. На уроках необходимо ставить перед обучающимися конкретные задачи и проблемы, добиваясь их решения. Учиться с ребятами составлять план исследования, план решения задачи, анализировать исследование. Только заставляя думать детей, мы сможем научить их применять свои знания на практике. Это и есть основная задача учителя. Для примера, познакомлю вас с книгой С.А. Чандаевой «Физика и человек», которую я использую в своей работе. Это пособие для учителей физики общеобразовательных учреждений издательства АО АСПЕКТ ПРЕСС, Москва, 1994г. В книге представлены задания, в которых человек является перемещающимся или взаимодействующим объектом; позволяющие определить место человека в окружающем мире; в которых рассматриваются процессы, происходящие в организме человека; позволяющие оценить физические характеристики человека. Приведу некоторые из них. Задача 1. Оцените размеры тела человека, исходя из предположения, что независимо от позы и перегрузки, испытываемой человеком, давление в кровеносных сосудах должно оставаться неизменным, чтобы человек чувствовал себя комфортно. Решение. Из равенства ∆p=∆p1, где ∆p=ρgh - разность давлений, обусловленная перепадом высот между ступнями ног человека и его головой; ∆p1=ρ1g1∆h - разность давлений, обусловленная перепадом высот кровеносных сосудов лежащего человека, следует ρgh=ρ1g1∆h, откуда h=g1∆hg. Но g1=10g, а ∆h=0,2м. Тогда h=10g∙0,2мg=2 м. Получили характерный размер человека – его рост. Задача 2. Как определить влажность воздуха в домашних условиях, не имея под рукой гигрометра? Решение. Необходимо использовать комнатный термометр, влажную ткань, психрометрическую таблицу. Задача 3. Почему опасно работать с электрическим током при повышенной влажности воздуха? Решение. Ток, проходящий при случайном касании рукой через тело человека, I=UR=220105A=0,0022 A.Ток, проходящий через тело человека при касании влажной рукой, I=UR=2201000A=0,22 A.А такая сила тока может оказаться смертельной. В заключении, хочу добавить, что какой бы материал Вы не использовали, всегда можно его адаптировать к жизненной ситуации. А это помогает детям лучше понять суть явления, оценить его воздействие на человека и окружающий мир, самостоятельно мыслить и функционировать в сложных ситуациях.

You have no rights to post comments