«Возможности развития естественнонаучной грамотности учащихся на уроках физики»
Приоритетами оценивания функциональной грамотности школьников проекта PISA являются три направления – читательская компетентность, математическая и естественнонаучная грамотность.
Естественнонаучная грамотность – способность использовать естественнонаучные знания, выявлять проблемы, делать обоснованные выводы, необходимые для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, и для принятия соответствующих решений. Это требует от естественнонаучно грамотного человека следующих компетентностей:
научно объяснять явления,
понимать основные особенности естественнонаучного исследования,
Компетенции:
Научное объяснение явлений заключается в следующем:
• Вспомнить и применить необходимые естественнонаучные знания.
• Распознавать, использовать и создавать объяснительные модели.
• Сделать и подтвердить прогнозы научного характера.
• Выдвигать объяснительные гипотезы.
• Объяснить потенциальные применения естественнонаучных знаний для общества.
Применение методов естественнонаучного исследования:
• Распознавать вопрос, исследуемый в данной естественнонаучной работе.
• Различать вопросы, которые возможно исследовать естественнонаучными методами.
• Предложить способ научного исследования данного вопроса.
• Оценить с научной точки зрения предлагаемые способы изучения данного вопроса.
• Описать и оценить способы, которые используют ученые, чтобы обеспечить надежность данных и достоверность объяснений.
Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов:
• Преобразовать одну форму представления данных в другую.
• Анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы.
• Распознавать допущения, доказательства и рассуждения в научных текстах. • Отличать аргументы, которые основаны на научных доказательствах, от аргументов, основанных на других соображениях.
• Оценивать научные аргументы и доказательства из различных источников (например, газета, интернет, журналы).
Характер заданий для оценивания естественнонаучной грамотности российских учащихся в рамках национального мониторинга основывается на материалах международного исследования PISA. Эти материалы включают в себя концепцию естественнонаучной грамотности, модель заданий по ее оцениванию и образцы таких заданий. 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.
Инструментарий PISA: близкие к реальным проблемные ситуации, связанные с разнообразными аспектами окружающей жизни и требующие для своего решения не только знания основных учебных предметов, но и сформированности общеучебных и интеллектуальных умений. От учащихся требуется продемонстрировать компетенции в определенном контексте.
Задания в формате PISA позволяют учителю решить одновременно несколько задач:
оценить уровень развития читательской компетенции учащихся, т.е насколько ученик в состоянии разобраться в тексте и извлечь из него необходимую информацию;
оценить уровень предметных знаний и умений;
оценить уровень развития общеучебных умений и навыков;
оценить способность самостоятельно приобретать знания и выбирать способы деятельности, необходимые для успешной адаптации в современном мире, т.е. результативно действовать в нестандартных ситуациях;
формировать познавательный интерес через развитие исследовательской компетенции
Полученные при решении заданий умения позволят учащимся научиться видеть проблему, которую можно решить с помощью естественнонаучных методов, и получить выводы, необходимые для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека.
Основное требование к заданию по формированию и оценке естественнонаучной грамотности – это то, что задания должны быть направлены на оценку компетентностей, характеризующих естественнонаучную грамотность и основываться на реальных жизненных ситуациях.
Для создания педагогических условий по формированию естественнонаучной грамотности в процессе учебной деятельности, используется банк готовых заданий представленных на сайте ФГБНУ «Федеральный институт педагогических измерений», «Институт развития образования», «Российская электронная школа»;
В работе применяются различные методы для формирования у обучающихся функциональной грамотности:
Исследовательская деятельность
Исследовательская деятельность интересна тем, что она формирует универсальные учебные действия, применяемые для изучения любой темы и любого материала по различным предметам.
При организации исследовательской работы ставлю следующие задачи:
Обучение на примере реальных проблем или явлений, наблюдаемых в повседневной жизни
Обучение предметам мышления: поиску ответов на вопросы, видению различных ситуаций и проблем, умению отстаивать свою точку зрения.
Формирование естественнонаучной грамотности, в большей степени, происходит с помощью экспериментальных заданий, которые закладывают навыки использования естественнонаучных знаний для понимания физических процессов и явлений в окружающем нас мире.
Задача педагога заключается в формировании ключевых компетенций функциональной грамотности – то есть в формировании у обучающегося, готовности использовать усвоенные знания, умения, навыки и способы деятельности в реальной жизни для решения практических задач.
Для этого педагогу необходимо увлечь и заинтересовать ребенка, замотивировать его на изучение предмета, а также разнообразить урок, используя разные виды деятельности в процессе обучения.
В этом педагогу поможет физический эксперимент, который занимает при формировании функциональной грамотности лидирующее место в предмете «Физика». Демонстрационный, лабораторный или фронтальный эксперимент можно рассматривать как метод активизации познавательной и мыслительной деятельности обучающегося. Он никогда не используется как уединенный метод, только в сочетании со словесными методами (лекция, объяснение, беседа) и с другими средствами наглядности (рисунки, таблицы, экранные пособия). Эксперимент развивает у обучающихся наблюдательность, образное мышления, умение делать обобщения на основе наблюдаемых фактов.
Функциональная грамотность-способность человека вступать в отношения с внешней средой и максимально быстро адаптироваться и функционировать в ней.
2. Работа с текстом
1. Проведение информационно-смыслового анализа текста.
2. Использование для решения познавательных задач из различных источников информации.
Работу с текстом можно разделить на два вида: работа с текстом или его фрагментом и работа с определениями или формулировкой закона. В обоих случаях речь идет о преобразовании информации и ее передачи: свернуть, развернуть, довести до сведения других учащихся и т.д.
Например:
Используя несложный текст или текст с большим содержанием материала изученного ранее. В зависимости от уровня класса можно предложить сделать следящий или структурный конспект параграфа или его части, составить вопросы по параграфу, сформулированных таким образом, чтобы на часть из них учащиеся не найдут прямого ответа в учебнике. Для выполнения учащимся придётся сначала выделить фрагмент текста, который по их мнению, содержит необходимый материал, проанализировать его и сформулировать вопрос.
В учебниках 10 и 11 классов встречаются параграфы с решенными задачами. Как правило, они предполагают закрепление изученного материала. Один из вариантов продуктивной работы – составить анализ решения задачи. И, надо сказать, не всем учащимся удается это выполнить в полном объеме. Более того, не всегда умеют анализировать само условие. Часто все сводится к выяснению, что дано и что необходимо найти. На вопрос – о чем идет речь в задаче? – учащиеся начинают пересказывать условие.
План анализа решения задачи:
Ответить на вопрос - о чем идет речь в задаче?
Раскрыть физический смысл условия, то есть определить, какие физические процессы описываются в задаче и условия их протекания.
Объяснить чертеж или рисунок к задаче (перекодировка информации из визуальной в словесную)
Прокомментировать решение в общем виде: назвать физические законы, которые использовались при решении; какие уравнения или системы уравнений получены; объяснить последовательность действий при решении уравнения или системы.
Сделать вывод размерности для первичной проверки полученной формулы.
Прокомментировать числовой ответ: оценить вероятность по соответствию табличным данным, если имеются, или здравому смыслу.
Рассмотреть предельные случаи (стремление какой-либо величины к нулю или бесконечности) и проанализировать их. Сделать вывод.
Графические задачи
Графические задачи занимают особое место в школьном курсе физики. Решение таких задач развивает все операции мышления учащихся: анализ, синтез, абстрагирование, обобщение и т.д.
Например:
Построить график пути равномерного движения, если скорость равна 5 м/с или равноускоренного движения
Какие явления характеризует каждая часть графика?
Какое из тел движется быстрее? и т.п.
В этом процессе важно обратить внимание учащихся на разнообразие величин, отложенных на осях. Графические задачи позволяют наглядно, наиболее доходчиво выражать функциональные зависимости между величинами, характеризующими процессы, происходящие в мире.
В результате такой работы учащиеся знакомятся не только с заданиями нестандартного характера, но и повышают функциональную грамотность: расширяют свои знания, развивают образное мышление, находят взаимосвязь между различными явлениями, учатся объяснять причины наблюдаемых явлений, познают проявления физических закономерностей во многих областях и сферах человеческой деятельности: производственной, научно-исследовательской, социально-бытовой. Также учатся применять собственные знания для решения проблем, максимально приближенным к тем, с которыми приходится сталкиваться в реальной жизни.
1 580
32 413 
