Методы функциональной грамотности на уроках физики

Методические приёмы по формированию функциональной грамотности на уроках физики

Подготовила: Логачева Н.П.,

учитель физики

МБОУ СОШ № 26

город Сургут, 2022

Функционально грамотный человек — это человек, 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.

Естественнонаучная грамотность – это способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с развитием естественных наук и применением их достижений, его готовность интересоваться естественнонаучными идеями.

Методы обучения  - это способы совместной деятельности учителя и учащихся, направленные на решение задач обучения.

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)).

Задания для формирования естественнонаучной грамотности учащихся 7 класса

Ситуативные задачи (кейсы)

Задание 1. Тесто

Чтобы сделать тесто для хлеба, повар смешивает муку, воду, соль и дрожжи. После смешивания тесто помещается в контейнер на несколько часов для запуска процесса брожения. В процессе брожения в тесте происходит химическое изменение: дрожжи (одноклеточные грибы) помогают трансформировать крахмал и сахар в муке в углекислый газ и алкоголь.

Вопрос 1:

Брожение является причиной поднятия теста. Почему тесто поднимается?

А. Тесто поднимается, потому что производится алкоголь и превращается в газ.

В. Тесто поднимается, потому что в нем размножаются одноклеточные грибы.

С. Тесто поднимается, потому что в нем вырабатывается углекислый газ.

Д. Тесто поднимается, потому что брожение превращает воду в пар.

Ответ: C.

Вопрос 2:

Через несколько часов после замешивания теста повар взвешивает его и видит, что его вес уменьшился. Вес теста одинаков в начале каждого из четырех экспериментов, показанных ниже. Какие два эксперимента повар должен сравнить для проверки того, являются ли дрожжи причиной уменьшения веса?

А. Повар должен сравнить эксперименты 1 и 2.

В. Повар должен сравнить эксперименты 1 и 3.

С. Повар должен сравнить эксперименты 2 и 4.

Д. Повар должен сравнить эксперименты 3 и 4.

Ответ Д.

Вопрос 3:

В тесте дрожжи помогают трансформировать крахмал и сахар в муке. Происходит химическая реакция, во время которой формируются углекислый газ и алкоголь. Откуда возникают атомы углерода, которые содержатся в углекислом газе и алкоголе? Обведите «Да» или «Нет» для каждого из следующих возможных объяснений.

Является ли данное объяснение ответом на вопрос: откуда возникают атомы углерода, которые содержатся в углекислом газе и алкоголе?

Да или Нет?

Некоторые атомы углерода возникают из сахара.

Да / Нет

Некоторые атомы углерода являются частью молекул соли.

Да / Нет

Некоторые атомы углерода возникают из воды.

Да / Нет

Ответ: Да, Нет, Нет .

Вопрос 4:

Когда поднятое (забродившее) тесто помещают в духовку для выпекания, скопления газов и паров в тесте увеличиваются в размере. Почему скопления газов и паров увеличиваются при нагревании?

А. Их молекулы становятся больше.

В. Их молекулы двигаются быстрее.

С. Число их молекул увеличивается.

Д. Их молекулы реже сталкиваются.

Ответ: B.

Вопрос 5:

Насколько вы согласны со следующим утверждением? Отметьте только один вариант ответа в каждом ряду

Очень интересно

А. Я бы больше полагался (ась) на научный доклад, а не на объяснение уменьшения веса теста, данное пекарем

Средний интерес

В. Химический анализ – лучший способ определить продукты брожения

Почти не интересно

С. Исследование изменений, происходящих при приготовлении еды, действительно важно

Неинтересно

Задание 2. Малосольные огурчики

Когда готовят малосольные огурцы, их заливают рассолом (вода с солью). Через несколько дней огурцы готовы к употреблению. Если же залить огурцы таким же рассолом, но другой температуры, то огурцы могут стать малосольными уже через несколько часов.

Вопрос 1:

Что нужно сделать с рассолом: нагреть или остудить, чтобы огурцы засолились быстрее? Свой ответ поясните.

Ответ: нагреть. Скорость диффузии зависит от температуры. Чем выше температура, тем быстрее идёт диффузия, следовательно, огурцы засолятся быстрее

Вопрос 2:

Когда огурцы заливают рассолом (вода с солью), они через некоторое время становятся солёными. В то же время рассол приобретает огуречный вкус. Выберите верное утверждение о процессах, происходящих с рассолом.

А. молекулы воды и поваренной соли изменяются и приобретают вкус огурцов.

Б. концентрация поваренной соли в рассоле постепенно увеличивается.

С. огуречный сок проникает в рассол.

Д. молекулы поваренной соли и огурцов растворяются в воде.

Ответ: С

Задание 3. Исследование морских глубин с помощью батисферы

Батисфера представляет собой глубоководный аппарат в форме шара, который на стальном тросе опускают в воду с борта корабля.

Несколько прототипов современных батисфер появились в Европе в XVI– XIX вв. Одним из них является водолазный колокол, конструкцию которого предложил английский астроном Эдмонд Галлей (смотри рисунок).

В деревянном колоколе, открытом у основания, размещалось до пяти человек, частично погружённых в воду. Воздух они получали из двух поочерёдно опускаемых с поверхности бочонков, откуда воздух поступал в колокол по кожаному рукаву. Надев кожаный шлем, водолаз мог проводить наблюдения и за пределами колокола, получая из него воздух через дополнительный шланг. Отработанный воздух выпускался через кран, находящийся в верхней части колокола.

Главный недостаток колокола Галлея заключается в том, что его нельзя использовать на большой глубине. По мере погружения колокола плотность воздуха в нём увеличивается настолько, что им становится невозможно дышать. Более того, при длительном пребывании водолаза в зоне повышенного давления происходит насыщение крови и тканей организма газами воздуха, главным образом азотом. При резком выходе из зоны повышенного давления азот выделяется в виде пузырьков газа, что может привести к так называемой кессонной болезни.

Вопрос 1:

Выберите все верные утверждения

А. По мере погружения водолазного колокола в воду давление воздуха в нём увеличивается.

В. По мере погружения водолазного колокола в воду плотность воздуха в нём уменьшается.

С. Батисфера представляет собой самоуправляемый аппарат для исследования морских глубин.

Д. При повышении атмосферного давления растворимость азота в крови человека возрастает.

Е. Водолазы в колоколе Галлея не защищены от высокого внешнего давления.

Ответ: А, Д, Е

Ответ: допустима. На глубине 30 м гидростатическое давление составляет примерно 3 · 10 5 Па, или 3 атм. (без учёта вклада атмосферного давления). Допустимое время пребывания водолаза при таком давлении составляет 2 ч 48 мин (что больше требуемых 2,5 ч)

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.

Рассмотрим пример:

Тема: "Источники тока. Электричество» 8 класс

Вводим в тему:  показать видеоролик о различных источниках тока.

Фокус внимания могут составлять следующие вопросы:

1. Можно ли сделать источник тока своими руками?

2. Как из лимона сделать источник тока?

3. Как одним килограммом картофеля зажечь лампочку?

Проводим подготовку к эксперименту:

1. Готовим энциклопедии, видеоматериалы и интернет-ресурсы по теме "Источники тока".

2. Организовываем мозговой штурм, чтобы узнать, какие идеи/знания есть у учеников по этой теме.

3. Обращаем внимание учеников на плакат "Как проводить эксперимент". Каждый ученик заносит свои факты в индивидуальную таблицу в тетради или папке исследования.

4. После сравнения и обсуждения данных ученики и учитель могут занести общие сведения в таблицу на листе, которую учитель раздаёт ученикам для работы.

5. Предлагаем ученикам в группах сформулировать вопросы, на которые они будут искать ответы в ходе исследования и эксперимента. В помощь ученикам раздаем энциклопедии и/или другие материалы.

6. При необходимости помогаем ребятам в формулировании вопросов для подготовки к следующему этапу.

Работаем над формулировкой гипотезы.  Ученикам оказываем посильную помощь — даем образцы и примеры, а также выбираем конкретные вопросы. Например, останавливаемся на вопросе: Что за материалы нужны для создания фруктовой батарейки? /Одинаковый ли заряд дадут различные овощи и фрукты? / От чего зависит вырабатываемая электрическая энергия у фруктовой или овощной батарейки? и т.д.

Используя бланк "Формулирую гипотезу", помогаем ученикам сформулировать правильно фразу, например: "Предположим, что из фруктов и овощей можно сделать источники тока»

Предлагаем ученикам подобрать другие варианты этой гипотезы, например:

1) Предположим, что …

2) Возможно, …

3) Что, если…

4) Допустим….

2. Работаем над подготовкой к эксперименту.  Вводим  контролируемый параметр эксперимента  — в данном случае это различные овощи и фрукты. Обсуждаем с учениками, что нужно для проведения эксперимента (можно организовать эту работу с использованием мозгового штурма). Разделить учащихся по группам. Лучше выбрать три фрукта и три овоща. Тогда получится шесть групп, можно больше, в зависимости от класса.

Предлагаем материалы для эксперимента (их учителю надо подготовить до занятия): лимон, яблоко, апельсин, картофель, лук, свекла и т.д. стальная деталь, медь, раствор для зачистки элементов, мультиметр, светодиод, провода.

3. Проводим эксперимент.  Раздаем ученикам оборудование. Вносим данные о эксперименте.

Важно: если мы остановились на таком контролируемом параметре эксперимента, как вид овоща или фрукта, то мы должны отметить какой из них выработает больше тока и выяснить почему.

Рекомендуется делать фото и видео своих наблюдений.

4. Обсуждаем результаты наблюдений.  Необходимо сделать вывод — подтвердилась ли гипотеза.

Организовываем работу по заполнению таблицы. Обсуждаем, какие записи сделали ученики .

5. Домашнее задание: Как продукт мини-проекта: планируем работу по созданию постера (плаката) в соответствии.  Можно предложить оформить цифровую презентацию, видеоролик о ходе эксперимента.

6. Подбираем варианты мероприятий, на которых ученики делятся результатами эксперимента:  уроки, школьная или внешкольная конференция, научная ярмарка или конкурс исследований и т.д.

https://yandex.ru/promo/education/specpro/fungram

Заключение.

Современные подходы в образовании, ориентированные на результат, требуют изменений в учебной подготовке учащихся. Необходимо использовать опыт, полученный во время международных исследований. Анализ их целей и особенностей их инструментария, позволяет выявить трудности с заданиями, которые встретились учащимся при проведении международных исследований, и на которые рекомендуется обратить особое внимание при проведении учебной работы с учащимися.

Спасибо за внимание!