Формирование естественнонаучной грамотности. Часть 2 Слайд 1
 Скачать 1.93 Mb.
|
|
Формирование естественнонаучной грамотности. Часть 2 Слайд 1. Во второй части лекции мы рассмотрим модели заданий, проверяющих различные познавательные действия, которые являются частью компетенций естественнонаучной грамотности. Слайд 2. Рассмотрим примеры заданий, направленных на формирование или оценивание компетенции «Научное объяснение явлений». Первый пример проверяет умение «Выбирать объяснение, наиболее полно отражающее описанные процессы». Предлагается описание процесса или явления с характеристикой отдельных свойств. Необходимо выбрать среди предложенных утверждений верное объяснение процесса. Если проанализировать утверждения в ответах, то они строятся по следующему алгоритму. Верный ответ базируется на известной естественнонаучной закономерности. Следующее утверждение представляет собой утверждение, обратное верному ответу. Затем утверждение, которое базируется на другой закономерности, а последнее утверждение – является компоновкой двух используемых закономерностей. В данном случае обсуждается изменение объема бутылки при спуске с горы. Верный ответ 2: неизменность давления в бутылке и увеличение атмосферного давления по мере спуска с горы, что привело к деформации бутылки. Неверное утверждение базируется на давлении паров воды. Слайд 3. Второй пример демонстрирует более сложное задание, рассчитанное на самостоятельное создание объяснения с указанием нескольких причинно- следственных связей. Здесь предлагается описание сухого льда и его свойств, обсуждается использование сухого льда для транспортировки продуктов. Необходимо объяснить, зачем поверх гранул сухого льда необходимо поместить кусочки обычного льда и какой лед – «сухой» или обычный – «исчезнет» в термосе первым. Учащиеся на основании информации о температуре сухого льда должны пояснить, что при соприкосновении с продуктами он может повредить их, а наличие обычного льда предотвратит переохлаждение продуктов. Сравнивая температуры сублимации сухого льда и плавления обычного льда понять, что первым «исчезнет» сухой лед, так как температура его превращения в газ ниже, чем температура плавления обычного льда. Слайд 4. На этом слайде пример задания на выбор возможного прогноза и аргументацию выбора. Предлагается текст об объекте или процессе с указанием характерного свойства. Приводится ситуация, в которой необходимо учитывать данное свойство объекта/процесса. Обучающийся должен соотнести конкретную ситуацию с описанным свойством и применить свойство/зависимость в данной ситуации, сделав прогноз действий или характера развития процесса. В данном случае сказать, что ловчий пояс следует расположить в нижней части ствола плодового дерева. Он должен препятствовать проникновению вредителей из почвы в крону деревьев. Слайд 5. Для формирования умения «Привести примеры использования научного знания» используются, как правило, небольшие тексты из разделов научных новостей. Предлагается описание изобретения или какого-либо открытия в естественнонаучной области. Дается объяснение принципов, лежащих в основе изобретения или основные характеристики открытия. Учащимся необходимо привести не менее трех примеров возможного применения изобретения или естественнонаучного знания. В данном случае выбор примеров базируется на свойстве нового пластика разлагаться за 4 года. Следовательно, должны быть приведены примеры использования, которые не предполагают многолетнего функционирования. Например: одноразовая посуда, упаковочный материал, одноразовые шприцы. Слайд 6. Теперь рассмотрим примеры моделей заданий для формирования компетенции «Понимание особенностей естественнонаучного исследования». Для выполнения задания, приведенного на этом слайде, необходимо уметь оценивать план проведения исследования. Аня пытается проверить, различают ли собаки красный и зеленый цвета. Из предложенных утверждений необходимо выбрать верную последовательность действий. 1. Поднять красный стаканчик и дать Мартину лакомство, которое под ним было. 2. Поднять зеленый стаканчик и показать Мартину, что под ним ничего нет. 3. Поменять местами красный и зеленый стаканчики, оставив лакомство только под красным стаканчиком. Слайд 7. На этом слайде задание на проверку умения «Находить информацию в данных, подтверждающую выводы». Предлагается текст с описанием исследования, включающего собранные данные, которые могут быть представлены в виде таблицы или графика. Обучающийся должен понять ход исследования и верно интерпретировать полученные данные и указать, какие данные исследования подтверждают указанный вывод. В этом задании учащиеся, анализируя периоды существования и скелеты черепа, представленные в таблице, должны указать, что в течение времени увеличивались в размере резцы (бивни) и удлинялся хобот. Слайд 8. Следующий пример на оценку точности получаемых в исследовании данных. В таблице приведены данные по жирности молока, которое дают коровы разных пород. Приведена абсолютная погрешность измерения жирности лактометром: ±0,08%. Нужно определить, можно ли с помощью данного прибора однозначно отличить молоко коров Холмогорской породы от молока коров Ярославской породы. Для выполнения задания необходимо знание процедур: • Запись результата прямого измерения с учетом абсолютной погрешности. • Точность измерений. Имея эти знания, учащиеся определяют, что максимально возможное значение жирности молока для коров Холмогорской породы составляет 3,9 ± 0,08 (%), а минимальное значение жирности молока для коров Ярославской породы, соответственно, 4,0 ± 0,08 (%). Интервалы перекрываются, а значит различить эти показания нельзя. &% Слайд 9. Важнейшим аспектом для компетенции «Понимание особенностей естественнонаучного исследования» является работа с современными цифровыми приборами и датчиками, которые нас теперь повсеместно окружают. На этом слайде пример задания на проверку умения «Оценивать способ, которым пользуются для обеспечения надежности данных». На фотографии показания прибора для относительной влажности воздуха составляют 42,3%. При этом в характеристиках указано, что абсолютная погрешность ±2%. Т.е. десятые доли в показаниях ни о чем не говорят. Каковы же минимальное и максимальное возможные значения относительной влажности воздуха в помещении с учетом абсолютной погрешности измерения прибора? С учетом погрешности: минимальное значение – 40,3%, а максимальное – 44,3%. Слайд 10. Перейдем к примерам заданий на проверку компетенции «Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов». Ясно, что для естественно-научных предметов важнейшим является использование различных графических способов представления информации (таблицы, графики, схемы, диаграммы, карты), а также преобразования информации из одной формы в другую. На этом слайде приведен пример задания из блока «Слуховая система человека». Предлагается диаграмма сравнения диапазонов слышимости различных животных и человека. В информационном тексте к блоку есть сведения об инфразвуках и ультразвуках. Задание проверяет умение «Находить необходимые данные в источниках информации, представленных в различной форме». Используя информацию из текста и диаграммы можно выделить верные ответы: 3 (о сравнении диапазона человека и слона) и 4 (о том, что дельфин и белуха воспринимают ультразвук). Слайд 11. На этом слайде пример задания на проверку умения «Распознавать предположения (допущения), аргументы и описания в научно-популярных текстах». В этом случае можно предлагать один текст и анализировать его отдельные части или, как в примере на слайде, несколько небольших текстов по одной тематике. В данном случае – это отрывки из статей о морских глубоководных животных. Анализ отрывков проводится по заданному критерию (здесь, содержательный критерий – приспособление рыб к жизни без света). Верными являются ответ 2 (с явной информацией о зрении глубоководных рыб) и ответ 3 (с информацией о биолюминесценции). Слайд 12. На этом слайде пример на интерпретацию данных и формулировку вывода на основе анализа двух графиков. На рисунке показаны кривые спектральной чувствительности глаза человека с нормальным зрением, соответствующие светочувствительности палочек и колбочек сетчатки. Как с помощью графика можно объяснить эффект Пуркинье: красные цвета в сумерках кажутся темными, а в ночное время – практически черными, в то время как синие объекты воспринимаются более светлыми? В инфорационном тексте к этому блоку есть сведения об особенностях палочек и колбочек. За зрительное восприятие в сумерках отвечают преимущественно палочки. Согласно графику спектральная чувствительность палочек в красной области видимого спектра равна нулю, а максимальная чувствительность приходится на область сине-зеленой части спектра. Поэтому предметы красного цвета будут казаться темными при слабой освещенности, а предметы синего цвета будут казаться более светлыми, чем они казались на фоне других предметов днем. Слайд 13. На этом слайде последний пример задания на оценку компетенции интерпретировать данные. В этой модели заданий предлагается фрагмент текста из средств массовой информации, описывающий жизненную ситуацию и содержащий недостоверную информацию (неверная интерпретация данных). Необходимо определить степень достоверности информации, содержащейся в сообщении СМИ. Соответственно, проверяется умение «Оценивать достоверность научных аргументов и доказательств из различных источников». В полном верном ответе должна быть локализована недостоверная информация и приведено объяснение, опровергающее информацию в СМИ. В этом задании на основании справочных данных должно быть найдено опровержение к утверждению: «Окислы азота, смешиваясь с водяной пылью, образуют азотную кислоту, которая, попадая при дыхании в организм, смешивается с соляной кислотой, содержащейся в желудочном соке, образуя гремучую смесь, которая называется «царской водкой». Содержание соляной кислоты в желудочном соке составляет доли процента; образующаяся в воздухе азотная кислота также не является концентрированной, поэтому образование «царской водки» в желудке абсолютно невозможно. Следовательно, информация недостоверна. Слайд 14. Приведем пример блока заданий. Блок формулируется на одном контексте. Как правило, предлагается один или несколько информационных текстов, так, чтобы необходимая информация шла непосредственно перед заданиями, в которых она требуется. Это условие обязательно соблюдается при оценке ЕНГО, но в процессе формирования можно использовать и общий текст, к которому учащиеся могут обращаться неоднократно. В данном случае предлагается текст «Выпечка хлеба», в котором рассматриваются процессы брожения. Контекст относится к блоку «Техника и технологии в быту». Первые несколько заданий направлены на оценку компетентности «Научно объяснять явления». В задании 2 проверяется понимание того факта, что при брожении выделяется углекислый газ, а в задании 3 – понимание тех процессов, которые наблюдаются уже при выпечке хлеба. Слайд 15. Вторая часть блока представляет собой еще один текст, в котором в виде графиков отражено как влияет добавление сахара и масла в тесто на процесс его брожения. Сами графики трудны для понимания учащихся, поскольку содержат не одну зависимость, а семейство зависимостей от времени брожения. Эти зависимости, в свою очередь, позволяют понять, как меняется объем углекислого газа в тесте при увеличении процентного содержания сахара или масла. В задании требуется «найти золотую середину» между сладостью и жирностью булочек и их воздушностью. Эта часть блока направлена на проверку интерпретации данных и формулировку выводов на основе имеющихся данных исследований. Слайд 16. Далее в блоке «Выпечка хлеба» предлагается еще один информационный сюжет о способах разрыхления теста (образования в нем газов). В частности, говорится о том, как хозяйки «гасят» лимонным соком пищевую соду. На основании этой информации предлагается задание на самостоятельное описание эксперимента по проверке гипотезы, которая частично сформулирована в ответе. Эта часть блока направлена на проверку второй компетенции – понимание естественнонаучного исследования. Таким образом, в одном тематическом блоке заданий могут быть представлены задания на проверку разных компетенций. Кроме того, разбиение необходимой для выполнения заданий информации на отдельные части дает возможность при желании разбить и сами блоки на несколько частей и использовать эти части отдельно друг от друга. Например, при работе в малых группах, когда все получают задания, объединенные одним сюжетом, но решают разные проблемы. Спасибо за внимание! |