Мастер-класс "Эффективные приёмы работы по формированию естественно-научной грамотности в начальной школе"

Мастер-класс в рамках ГМО учителей начальных классов Тема: «Методы, приёмы, дидактические игры по формированию естественно-научной грамотности»

Важной составной частью функциональной грамотности является естественно-научная грамотность. Это способность человека осваивать и использовать естественно-научные знания для постановки вопросов, освоения новых знаний, для объяснения естественнонаучных явлений, основанных на научных доказательствах. Естественно-научная грамотность включает понимание основных закономерностей и особенностей естествознания, осведомлённости в том, что естественные науки и технологии оказывают влияние на материальную, интеллектуальную, культурную сферы общества. Она также проявляется в активной гражданской позиции при рассмотрении проблем, связанных с естествознанием.

При определении уровня сформированности естественно-научной грамотности у российских школьников (международные исследования PISA, TIMSS), учащиеся демонстрировали, что имеют достаточный уровень овладения предметными знаниями и умениями и испытывают затруднения в применении этих знаний в ситуациях, близких к повседневной жизни. Могут хорошо запоминать и описывать информацию, однако затрудняются с её обобщением и прогнозированием. Хорошо понимают сплошные классические тексты, но имеют проблемы с пониманием прерывистых текстов с использованием графиков и таблиц,

Одна из задач повышения уровня естественно-научной грамотности - использовать учебные задания с учётом реальных жизненных ситуаций, задачи, моделирующие конкретные практические ситуации, задачи на применение знаний в нестандартных ситуациях, задания на преобразование и интерпретацию данных.

Нас волнует вопрос, как сделать процесс формирования естественно-научной грамотности продуктивным и вместе с тем интересным для ребёнка. В связи с этим возникает необходимость применения в преподавании разных методов и приёмов   обучения. 

Большие возможности для этого представляет «Окружающий мир», так как является фундаментом для изучения таких естественных наук как: физика, химия, биология, география.

Методы и методических приёмов

формирования естественно-научной грамотности

Методы обучения - это способы совместной деятельности учителя и учащихся, направленные на решение задач обучения. Структурной единицей любого метода является методический приём. Методический приём - это конкретное действие учителя и учащихся, направленное на достижение образовательного результата.

Одни и те же приёмы входят в различные методы обучения, один метод может быть реализован различными приёмами.

Рассмотрим некоторые из методов и приёмов, направленных на формирование естественно-научной грамотности на конкретных примерах.

Решение открытых задач

(исследовательских, изобретательских (ТРИЗ)).

Школа учит решать закрытые задачи. Жизнь требует решения открытых задач, допускающих разные подходы к решению, разную степень углубления в сущность проблемы, разные подходы к решению, разные варианты ответов.

Однажды у А. Эйнштейна спросили, чем его мышление, мышление гения, отличается от мышления обычного человека. Он ответил: Обычный человек, если потеряет иголку в стоге сена, поищет её некоторое время, найдёт и успокоится. Я же продолжаю поиски до тех пор, пока не найду вторую иголку, третью, четвёртую, и, если повезёт, то даже пятую и шестую».

Нет такой области человеческой деятельности, в которой не было бы открытых задач. В технике, в науке, в быту, в искусстве, в отношениях людей.

Для того, чтобы дети научились решать открытые задачи, их сначала надо погрузить в мир открытых задач, дать возможность порешать подобные задачи, затем познакомить с разными приёмами решения таких задач, учить находить противоречие, искать ресурсы, видеть идеальное конечное решение, не бояться предлагать и принимать разные варианты решений (иногда очень смелые или даже фантастические).

Предлагаю вам погрузиться в мир открытых задач. У вас в бланке с заданиями есть примеры таких задач:

1. Реки, впадающие в моря пресные. Почему же морская вода всегда остаётся солёной?

2. Кукушка не высиживает своих птенцов, а подбрасывает свои яйца в другие гнёзда. Почему?

3. Какую пользу могут получать растения от животных, которые их поедают?

4. Что хорошего и что плохого в резком сокращении работы промышленных предприятий?

5. Актуальной проблемой в современной школе стало искривление осанки учащихся, появление сколиоза, а значит нарушения деятельности внутренних органов. Предложите способы сохранения осанки учащихся.

Одну из подобных задач я предлагаю вам решить:

«Сезон активности энцефалитных клещей начинается в середине апреля, а к середине мая их популяция достигает пика. Опасность укуса клеща сохраняется в июне, июле и начинает уменьшаться вместе с сезонным падением температуры воздуха, но не ранее начала августа. Что делать, чтобы не заболеть клещевым энцефалитом?» Предложите, как можно больше разных вариантов решения данной задачи.

1. Сделать прививку. (Приём «Предварительное действие»).

2. Не следует ходить в лес в период активности клещей. (Приём «Проскок»).

3. Обработка лесо-парковой зоны химическими средствами против клещей (спец. служба). (Приём «Предварительное действие», Приём «Посредник»)

4. Пользоваться репеллентами (средствами против клещей). (Приём «Предварительное действие», «Посредник»)

5. Правильно одеваться (головной убор, одежда светлых тонов, с капюшоном, с длинными рукавами, манжетами, воротником; рубашку заправлять в брюки, брюки в высокие сапоги). (Приём «Предварительное действие», «Матрёшка»)

6. Каждые 15-20 мин осматривать себя и спутников (одежду, открытые участки тела, волосистую часть головы). (Приём «Предварительное действие»)

7. Если укусил клещ, правильно его извлечь, место укуса обработать, отнести в мед. лабораторию на анализ, ждать результат. (Приём «Своевременное действие»)

8. Если клещ был заражен энцефалитом, ввести сыворотку в мед. учреждении. (Приём «Своевременное действие», «Антидействие»)

- Какой вариант, на ваш взгляд, является идеальным конечным решением?

- Какие ещё болезни могут вызывать клещи? (Болезнь Лайма (боррелиоз), геморрагическая лихорадка, тиф и др.)

(Аналогично можно рассмотреть «ковидную пневмонию»).

При решении подобных задач можно использовать приёмы ТРКМ: «Мозговой штурм», «Корзина идей» и др., приёмы решения изобретательских задач (ТРИЗ): «Предварительное действие», «Хорошо – плохо», «Обрати вред в пользу», «Посредник», «Наоборот», «Проскок», «Другая точка зрения» и др.

- Попробуйте сами придумать открытую задачу или задание с открытыми данными. Тема – «Организм человека. Охрана здоровья».

Ситуационные задачи (Кейс-технология).

Ситуационные задачи являются важнейшим методическим ресурсом для обучения школьников решению жизненных задач (проблем) с помощью предметных знаний.

Этот тип задач имеет «родословную» от методов кейс-технологий, который существует в образовательной практике в следующих разновидностях:

- как анализ конкретных ситуаций (метод анализа конкретных ситуаций, или «гарвардский метод»);

- как анализ ситуационных задач и упражнений (методы решения ситуационных задач).

В современном образовании, время от времени, принято пользоваться не «сплошными» учебными текстами, а, на первый взгляд, достаточно хаотичным набором разнообразных текстов, состоящих из отрывков художественной и публицистической литературы, информации из СМИ, статистических данных (в виде таблиц, графиков, диаграмм), описания событий из повседневной жизни и др.

Для чего так «непричёсанно» подаётся обучающая информация? Это

делается специально. Причина в том, что в реальной жизни мы информацию, чаще всего, именно так и получаем.

Модель ситуационной задачи (СЗ)

1. Название СЗ (привлекательное название).

2. Личностно-значимый познавательный вопрос.

3. Набор текстов, представленный в разнообразном виде (выдержки из газет, журналов, энциклопедий, других источников; таблицы, графики, статистические данные и т.д.).

4. Шесть заданий по работе с текстом СЗ (на ознакомление, понимание, применение, анализ, синтез, оценку).

5. Итоговый ответ на личностно-значимый вопрос СЗ.

Ситуационная задача

Задания для работы с данной информацией

- Эта задача рассчитана на 2 учебных часа. 1-3 задание может быть выполнено индивидуально или в паре. Задания на анализ и синтез требуют длительного времени, могут быть даны на дом.

Предлагаю вашему вниманию ситуационную задачу полностью, включая набор текстов и 6 заданий. Но, выполнить предлагаю одно из них.

Проектные задачи (Метод проектов).

Проектная задача - задача, в которой через систему или набор заданий целенаправленно стимулируется система действий ребёнка, направленных на получение ещё никогда не существовавшего в практике ребёнка результата (продукта). Принципиально носит групповой характер. Для проектной задачи учитель предлагает детям все необходимые средства и материалы в виде набора заданий и требуемых для их выполнения данных.

«ПУТЕШЕСТВИЕ ПО ЗОЛОТОМУ КОЛЬЦУ»

Содержание проектной задачи:

1. Описание конкретно-практической, проблемной ситуации.

- Нам предложили отправиться в путешествие по Золотому кольцу России – одному из популярных туристических маршрутов. Он был создан в конце 1960-х гг. и проходит по старинным русским городам, внесшим значительный вклад в историю страны и ее культуру. Каждому человеку обязательно стоит посетить все эти места, увидеть памятники русской истории и прочувствовать неповторимую атмосферу этих мест.

2. Формулировка задачи.

- В связи с этим, мы должны подготовить наше путешествие, в котором

познакомимся с историей, достопримечательностями. Вам нужно выполнить задания и составить рекламный буклет или презентацию. Вы можете использовать иллюстрации, дополнять текст своими сведениями об истории городов, пользоваться дополнительной литературой.

3. Система заданий для решения задачи.

Задание 1.

- Вам нужно выбрать наиболее удачный период времени для поездки поЗолотому кольцу с точки зрения погоды, чтобы не было очень холодно

или дождливо, или быстро темнело. А для этого внимательно посмотрите на

графики погоды на маршруте. Объясните свой выбор.

Средние значения погоды на Золотом Кольце

Задание 2.

- Города Золотого кольца, соединяясь дорогами, выстраивают

символический круг, в котором каждый город блистает своей богатой историей и достопримечательностями, а вместе они составляют сокровищницу русской культуры. Если мы будем ехать по Золотому кольцу на автобусе со скоростью 80 км/ч (без остановок), то будем ехать примерно 10 часов. Посчитайте общую длину нашего путешествия и протяженность Золотого кольца.

Задание 3.

В своё путешествие по Золотому кольцу мы отправимся из Москвы. Мы

поедем на северо-восток. Какой же город мы посетим первым? (Работа с картой). Из какого города мы вернемся в Москву, когда наше путешествие по

Золотому кольцу России закончится? Поместите карту в свой буклет.

Задание 4. Игра «Портрет города»

1. Один из старейших русских городов. Стольный град, Первопрестольная, Златоглавая, Белокаменная называют его. (Москва).

2. Красота города и его окрестностей всегда привлекала художников. Его так и называют – Город художников. Особенно его любил И. И. Левитан. (Плёс)

3. В этом городе находится замечательный памятник старины – Золотые ворота. (Владимир)

4. Название города произошло от слова «угол». Река Волга здесь изгибается, течёт «углом». (Углич)

5. Этот город ещё в древние времена с уважением называли Великий. (Ростов)

6. Название города переводится с древнерусского, как «перенявший славу». Одна из главных его ценностей – озеро Плещеево, изумительное по красоте и чистоте. (Переславль-Залесский)

7. Самый крупный город Золотого кольца. Его называют родиной русского театра. (Ярославль).

8. Улицы этого города имеют веерную форму. По легенде Екатерина II на вопрос каким бы она хотела видеть этот город, развернула веер и город сделали таким необычным. (Кострома)

9. В этом городе есть всемирно-известный Музей деревянного зодчества. (Суздаль)

Задание 5.

Представьте себя экскурсоводами и опишите достопримечательности

этих городов. Данные занесите в сводную таблицу.

Достопримечательности городов Золотого кольца России

- Поместите полученную таблицу со сведениями о достопримечательностях городов в свой рекламный продукт.

4. Представление результатов выполненных заданий в общем контексте

решения всей задачи.

- Оформите свой рекламный продукт или презентацию, включив

текст с ответами на вопросы:

1. Так почему же эти города России стали «Золотым кольцом»?

2. В каком значении употреблено словосочетание «Золотое кольцо», в

прямом или переносном?

3. Можно ли сказать, что маршрут назван «Золотым кольцом» потому, что

эти города украшают нашу Родину, а достопримечательности их

бесценны?

Опыты и эксперименты

(Исследовательский метод. Моделирование).

Опыт и эксперимент – это методы исследования в управляемых условиях. Они помогают лучше понять явления, происходящие в природе, выяснить причинно-следственную связь этих явлений, развивают наблюдательность и мышление учащихся. Дают возможность познакомить детей с законами природы в доступной форме. Использование опытов и экспериментов является эффективным средством формирования естественно-научной грамотности.

Кроме реальных опытов и экспериментов можно использовать задания с их описанием. Одно такое задание мы сейчас выполним.

Оно направлено на извлечение вывода из опыта, объяснение явления с привлечением новых знаний.

«В два стакана налили воду: в один – кипячёную, в другой – воду из-под крана. Рассмотри результаты опыта, показанные на схематическом рисунке. Запиши вывод из опыта и ответ на вопрос».

Вывод из опыта: __________________________________________________________________________________________________________________________________

«Рыбам в аквариум наливают кипячёную воду. Почему они гибнут, если не продувать через воду воздух специальным насосом?»

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(Вывод из опыта: в воде из-под крана содержится больше воздуха, чем в кипячёной воде.

Если не продувать через воду воздух, рыбы в аквариуме гибнут, так как дышат воздухом, растворённым в воде, с помощью жабр. А в кипячёной воде воздуха мало).

«У чистого воздуха нет запаха. Но, когда мы дышим, то ощущается запах свежескошенной травы или протухшей рыбы. Крошечные, невидимые глазом частицы вместе с воздухом попадают к нам в нос. Это позволяет нам воспринимать запахи обонянием. Прилетев на зимние каникулы в южные края, Сеня удивился, как сильно ощущаются там запахи. Значительно сильнее, чем в сибирском городе Томске, откуда он прилетел на самолёте». Предложи своё объяснение этого явления и способ проверки своего предположения. (выдвижение гипотезы и планирование опыта)

Гипотеза:__________________________________________________

__________________________________________________________

Способ проверки:___________________________________________

__________________________________________________________

Контрольный опыт:__________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

(Гипотеза: Запахи лучше распространяются в более тёплом воздухе (если температура воздуха выше).

Способ проверки: капнуть каплю духов на блюдце в углу тёплой комнаты. Измерить время, которое потребуется, чтобы почувствовать запах в другом углу.

Контрольный опыт: охладить воздух в комнате путём проветривания (зимой). Закрыть окно. Капнуть каплю духов на блюдце в углу тёплой комнаты. Измерить время, которое потребуется, чтобы почувствовать запах в другом углу).

Опыт и эксперимент считают одним из способом моделирования.

(Интернет-ресурсы, ссылки на проведение опытов в нач. школе).

Моделирование (Метод проектов.

Исследовательский метод).

Моделирование - исследование объектов, процессов или явлений путём построения и изучения моделей для определения или уточнения характеристик оригинала. В основе моделирования лежит принцип замещения реального предмета, явления, факта другим предметом, изображением, знаком, символом. При работе с моделями обучающиеся учатся работать с информацией, извлекать информацию, представленную в разных формах (текст, информационная модель), представлять информацию в виде текста, таблицы, схемы, преобразовывать информацию из одного вида в другой, выбирать наиболее удобный вид.

Создание модели безопасного поведения на водоёмах.

Задание направлено на применение правил безопасного поведения.

- Прочитайте текст. Заполните таблицу.

«Все дети любят воду. Малыши, как правило, бесстрашны и любопытны. За ними нужно внимательно следить, не спуская с них глаз ни на минуту.

Ребята постарше любят хвастаться друг перед другом: показывать, кто глубже нырнёт, кто смелее прыгнет в воду. Такие соревнования, особенно в незнакомых местах купания, часто приводят к несчастным случаям.

Ваня и Саша, тринадцати лет, вместе с братом Вани, первоклассником Серёжей идут к пруду купаться. О каких опасностях должен помнить Ваня?

Что ему следует делать, чтобы избежать их? Заполни таблицу».

Дидактические игры (Игровой метод).

Младший школьный возраст называют «вершиной» детства. Не смотря на то, что ведущей становится учебная деятельность, игровая деятельность продолжает оказывать значительное влияние на развитие детей. «Без игры нет и не может быть полноценного умственного развития. Игра – это огромное светлое окно, через которое в духовный мир ребенка вливается живительный поток представлений, понятий. Игра – это искра, зажигающая огонек пытливости и любознательности» - говорил В.А. Сухомлинский.

Игру можно использовать и как приём, и как организационную форму работы. В зависимости от поставленных целей, используют те или иные виды игр: игра — упражнение, игра-эксперимент, игра — соревнование, сюжетно — ролевая игра, игра — путешествие, игра – драматизация и др. При правильном руководстве, состоящем в побуждении детей к активной деятельности, в совместной с ребенком игре формируется умение находить путь решения нестандартной задачи, проявлять инициативу, творчество.

Предлагаю вашему вниманию логическое игровое задание «Найди соответствие» («Исправь ошибки»).

Цель: Выявление свойств воздуха по описываемым явлениям.

«Петя, выполняя задание, должен был соединить линиями свойства воздуха и наблюдения, через которые эти свойства проявляются». Правильно ли мальчик выполнил задание? Объясните свой ответ».

А. Прозрачный 1. Толстое полено горит лучше,

если разрубить его на части

Б. Имеет вес 2. В углу комнаты

я вижу шкаф

В. Плохо 3. Горячая кастрюля остынет

проводит тепло медленнее, если обернуть её

несколькими слоями бумаги

Г. Поддерживает

горение 4. Надутый матрац для плавания

весит больше, чем сдутый

Предлагаю вашему вниманию игровые задания, которые можно использовать как в играх-путешествиях, играх-квестах («В поисках клада», «В поисках пропавшей экспедиции»), так и самостоятельно.

Дидактическая игра-упражнение «Узнай объект по описанию» («Из дневника путешественника»).

Цель: понимание естественно-научного текста, научной терминологии, использованной для характеристики природных зон.

- Прочитайте текст письма одного путешественника. О какой природной зоне идёт речь в его письме?

«Характерная черта природной зоны, в которой мы оказались, - безлесье огромных равнин, покрытых богатой травянистой растительностью. Травы, например, мятлик, ковыль, образуют сомкнутый ковёр. Эта зона характеризуется высокой засушливостью. Зимой здесь часто бывают сильные холода, и обитающим здесь животным и растениям приходится приспосабливаться, кроме высоких, ещё и к низким температурам. Грызуны, такие, как суслик, строят сложные норы. Летом животные активны преимущественно ночью. Растения тоже приспосабливаются к неблагоприятным условиям. Многие из них засухоустойчивы. Другие активны весной, когда ещё остаётся влага после зимы».

- Если бы вы писали ответное письмо, что бы в нём написали о той природной зоне, в которой живёте (находитесь) вы?

«Зашифрованное письмо» («Послание в бутылке»)

Во время похода путешественники фиксировали все географические объекты, которые встречали на своем пути.

Из дневника путешественника:

Расшифруйте послание (за каждый правильный знак – 1 балл).

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(От станции наш путь шёл по дороге до железного моста через реку. Затем мы пошли по лугу, где нам встретилось болото и кустарник. К вечеру мы вошли в смешанный лес, прошли 2 км по шоссе и у домика лесника сделали привал).

- Напиши письмо, используя условные знаки.

Использование вышеперечисленных методов и приёмов, их сочетание на уроках окружающего мира и на других предметах, а также во внеурочной деятельности, существенно повышает уровень естественно-научно грамотности учащихся, уровень их общего развития, позволяет сделать процесс обучения творческим и увлекательным.