развитие ЕНГ на уроках биологии. Развитие естественнонаучной грамотности на уроках биологии
 Скачать 0.56 Mb.
|
|
Сравнение результатов российских учащихся с результатами учащихся других стран. Из литературных источников [3], мне стало известно следующее. В исследовании PISA в 2003 году приняли участие более четверти миллиона учащихся из 40 стран мира, представляющих общую совокупность в 23 миллиона учащихся 15 – летнего возраста этих стран. Выборка учащихся каждой страны формировалась на основе вероятностно - пропорционального метода. Выборка российских учащихся 15 – летнего возраста включала 5974 обучающихся из 212 образовательных учреждений 46 регионов России. В нее вошли учащиеся основной и средней школы, а также учащиеся и студенты образовательных учреждений начального и среднего профессионального образования. Учащиеся, обучавшиеся по программе основного общего образования (9 класс), составили 32% выборки; учащиеся 10 класса – 49%; студенты профессиональных училищ – 7%; студенты техникумов и колледжей – 12% выборки. Для проверки естественнонаучной грамотности и умения решать проблемы разрабатывались комплексные или сконструированные задания. Каждое задание включало отдельный текст, в котором описывалась некоторая проблема, и 1 – 6 вопросов различной трудности. Используемые в исследовании задания имели следующие характеристики: проверяемое содержание, умения или виды деятельности, которые должен продемонстрировать учащийся, и ситуации в которых учащимся предлагалось применить свои знания. Объект оценки – естественнонаучная грамотность – способность использовать естественнонаучные знания, выявлять проблемы и делать обоснованные выводы, необходимые для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, и для принятия соответствующих решений. Содержание оценки – области естественнонаучных знаний: структура и свойства вещества; атмосферные изменения; физические и химические изменения; передача энергии; силы и движение; физиологические изменения; генетический контроль; экосистемы; земля во Вселенной; географические изменения. Оценке подверглись умения: описание, объяснение и прогнозирование явлений, понимание научных исследований, интерпретация научной аргументации и выводов. В тесте оценивались ситуации: естествознание в жизни; здоровье; земля и окружающая среда; естествознание и техника. В тесте использовались 54 задания по математике, 8 заданий по чтению, 13 заданий по естествознанию. В результате обработки результатов исследования каждому учащемуся был приписан балл по международной 1000 – бальной шкале отдельно за выполнение каждой группы заданий. В 2003 году среднее значение по естественнонаучной грамотности равно 496 баллам. По результатам исследований 2000 и 2003 годов были установлены примерные уровни грамотности: высокий уровень – 690 баллов, средний уровень – 550 баллов, и низкий уровень – 400 баллов. Лидирующими по результатам естественнонаучной части исследования являются четыре страны: Финляндия, Япония, Республика Корея и Гонконг. Средний результат российских учащихся статистически значимо ниже среднего результата и составляет 489 баллов по 1000 балльной системе. По сравнению с результатами России страны можно разделить на три группы: страны, результаты которых статистически значимо выше российских (16 стран); страны, результаты которых сравнимы с российскими (14 стран); страны, результаты которых статистически ниже российских (9 стран). Сравнение результатов России с результатами других стран представлены в приведенной ниже таблице. Таблица 1.
По сравнению с 2000 годом результаты российских школьников в области естественнонаучной грамотности значительно улучшились. Улучшение произошло по всей выборке учащихся. Практически по всем заданиям результаты улучшились от нескольких процентов до 10% и более. Несмотря на улучшение положения российских учащихся на международной шкале, в целом результаты нельзя считать удовлетворительными. Результаты выполнения международного теста выявили достаточно низкий уровень естественнонаучной грамотности учащихся, несоответствующий основным требованиям школьного естественнонаучного образования. Результаты исследования PISA еще раз подтвердили, что российские школьники слабо ориентируются в актуальных проблемах естествознания, таких, как экологические проблемы, проблемы здорового образа жизни, влияние науки и техники на развитие общества и др. Эти важные для современного человека проблемы, несмотря на их многогранность, изучаются разрозненно. Неоправданно низкое внимание уделяется на уроках развитию интеллектуальных умений (анализ, обобщение, оценка и др.). Именно в заданиях, требующих проанализировать или сравнить результаты исследований, обосновать свою точку зрения, используя научную аргументацию, наши учащиеся показали более низкие результаты. Анализ результатов теста по биологии. Считаю необходимым более детально остановиться на анализе результатов международного теста в вопросах, относящихся к разделу «биология». Изучая соответствующую литературу[3], я выяснила, что биологическая часть тестов включала следующие разделы: Разнообразие, организация, структура живой природы. Процессы жизнедеятельности. Системы, обеспечивающие жизненные функции. Витки жизни, генетическая непрерывность, разнообразие. Взаимодействие живых организмов. Биология человека и его здоровье. Оценивались знания школьников о строении и жизнедеятельности растений и животных, бактерий, человека, по систематике растений и животных, об эволюции органического мира, по экологии, цитологии и генетике. Большое внимание в тесте уделялось биологии человека и его здоровью. В основном большинство заданий проверяли понимание и применение биологических знаний на практике: при выращивании растений, в быту, при составлении пищевого рациона человека, в деле охраны природы. Лучше всего школьники справились с заданиями по разделу «Растения». Учащиеся хорошо усвоили материал о функциях хлоропластов в клетке растения, о строении растений, о методе определения возраста дерева. По разделу «Животные» хорошие ответы получены на вопросы о происхождении животных и о процессах, происходящих в организме животного во время спячки. Хуже усвоен материал о признаках насекомых, об отличии теплокровных животных от холоднокровных, по классификации животных. Несмотря на то, что систематические знания по анатомии, физиологии и гигиене человека учащиеся получают только в 8 классе, на значительную часть вопросов по данному вопросу они ответили правильно. Большое число правильных ответов получено на вопросы практического характера: понимание причины включения фруктов и овощей в диету здорового человека; знание об изменениях в пульсе и дыхании при физической нагрузке; объяснение, почему альпинисты используют кислородное снаряжение, почему в жаркий день прохладнее в светлой одежде; знание о витаминах, о расположении органов в теле человека. Полученные результаты объясняются тем, что учащиеся владеют знаниями, необходимыми для ответа на эти вопросы. Они могли использовать знания о строении млекопитающих животных. Однако вопросы, для ответа на которые необходимы были специальные знания, вызвали затруднения. Большое количество неверных ответов было дано на вопросы о роли слюны в пищеварении, какие продукты обеспечивают организм необходимыми питательными веществами? Откуда берется энергия в продуктах питания? Из общебиологических вопросов учащиеся хорошо справились с заданиями по генетике, экологии человека, о пищевых связях в природе; о последствиях деятельности человека, о клетке. Хуже всего учащиеся справились с экологическими вопросами . Самые низкие среди всех биологических заданий результаты школьников по вопросам, в которых проверялись умения анализировать и обобщать результаты эксперимента: выбрать схему опыта, соответствующую проверяемой в эксперименте гипотезе; планировать исследование. Это объясняется тем, что при изучении биологии в массовой школе не уделяется большого внимания данному виду деятельности. Сравнение результатов выполнения заданий биологического содержания учащимися России и учащимися других стран показывает, что при выполнении 80% заданий наши школьники имеют результаты равные среднему международному результату. Однако есть задания, при выполнении которых получены низкие результаты. В основном они направлены на проверку непрограммного материала. К их числу относятся задания на исследование пульса, на выбор продуктов, обеспечивающих нас необходимыми питательными веществами, о функции эритроцитов и д. р. Таким образом, хотя результаты по биологии и достаточно высокие по сравнению с выполнением учащимися всего теста, полученные данные можно использовать для усовершенствования биологического образования, в котором большое внимание уделяется фактологическому материалу, малое место занимает проведение исследований. Особое внимание следует уделить на ошибочные представления, которые имеет значительное число учащихся после изучения материала. НЕДОСТАТКИ В УЧЕБНЫХ УМЕНИЯХ, ОБЪЯСНЯЮЩИЕ ПРИЧИНЫ НЕУДАЧИ РОССИЙСКИХ ШКОЛЬНИКОВ Впервые наши школьники приняли участие в исследовании PISA 5 лет назад. Его результаты, действительно вызвали шок. Российским школьникам доставались почти последние места. Анализ показал, что качество нашего образования существенно отличается от качества образования за рубежом. Вопрос не стоит – в худшую или в лучшую сторону. Просто приоритеты у российского образования иные, чем у образования в других странах. Традиционно отечественное школьное образование направлено на формирование основ наук, ориентировано на формирование у учащихся предметных знаний и умений В процессе анализа результатов тестирования были обнаружены те недостатки в учебных умениях наших школьников, которые и привели к столь низким результатам. При изучении соответствующей литературы[5] я познакомилась со следующей классификацией недостатков. Н  едостатки в учебных умениях школьников. Недостатки, связанные с работой с текстами. Ученики в целом умеют читать и понимать тексты и давать на них ответы в различных формах. Развернутый ответ в виде текста вызывает трудности, но не большие. Достаточно хорошо школьники схватывают общую сюжетную канву художественного текста, понимают его общее содержание, но не внимательны к деталям. При решении заданий по естествознанию затрудняются, если нужно дать качественный, а не точный (количественный, выраженный числом или знаком) ответ. Затруднения возникают при работе с составными текстами. Например, когда информация представлена разными по жанру фрагментами и, чтобы понять текст в целом, приходится удерживать все фрагменты в памяти: сопоставлять, сравнивать и соединять их в общую информационную картину. Результаты невысоки и в заданиях, требующих перехода от общего содержания к деталям и наоборот. Большинство заданий - вопросов предполагало разные способы чтения: ознакомительный, поисковый, с ориентацией на отбор нужной информации и т.д. Судя по итогам тестирования, различные типы чтения у наших школьников не сформированы. Задачи и задания к ним составлены из текстов разных типов – бытовых, научно – популярных, публицистических и т.д. Опыта работы с такими текстами и навыка получения информации из них у школьников тоже нет. Недостатки, связанные с применением предметных способов действий. Школьники не могут сами определить уровень сложности, точности, детализации своих действий, достаточный для успешного решения задачи. Имея дело с естественно – научным текстом, они стремятся к предельной точности и детальности; работая с художественным текстом, нацелены на общее понимание. Задачи естественно – научного содержания решают только традиционными – научными методами. Если более экономичным является простой пересчет, приблизительная схема, то и тогда эти вполне доступные им средства они игнорируют и пользуются стандартными схемами действий. Когда задание – вопрос содержат признаки, которые формально позволяют отнести задачу к тому или иному учебному предмету, выбирается соответствующий способ решения; анализ содержания задания подменяется поиском внешних указаний на способ решения. Недостатки, связанные с анализом всей совокупности условий задачи. Школьники не умеют привлекать для решения заданий информацию, не содержащуюся непосредственно в заданных условиях (исключение составляют константы в естественно – научных дисциплинах). Им трудны задания, для которых требуется вспомнить, домыслить или угадать часть информации – даже простой и известной, например, бытовые сведения, личный практический опыт. Вызывают трудности задания, организованные таким образом, что необходимая дополнительная информация содержится в вопросе к ним и ее надо выделить из вопроса, а сам вопрос при этом – уточнить и переформулировать. Сложность представляют и ответы на вопросы, предполагающие многократное возвращение к условию с целью получить из него дополнительную информацию. Если задача состоит из заданий – вопросов, каждое из которых решается по - своему, то обычно способ решения одного из них распространяется на все задания – вопросы. Сложности возникают и в том случае, если вопрос задан в непривычной форме или если для выполнения задания требуется конкретизировать, перестроить вопрос. Трудными оказались и задания – вопросы, отвечая на которые, необходимо: учесть точку зрения или знания адресата; определить замысел и цели автора. Обобщая полученные результаты можно сделать следующие выводы: одна из основных причин неудачи учащихся в международном тестировании – неумение работать с информацией: сопоставлять разрозненные фрагменты, соотносить общее содержание с его конкретизацией, целенаправленно искать недостающую информацию; решая задания, учащиеся воспроизводят привычные, стереотипные действия; школьники не анализируют самостоятельно описанную ситуацию, а воспроизводят сложившийся подход, как только содержание, условия задачи, вопросы даются в непривычной форме, результаты резко снижаются; учащиеся не владеют навыками целостного, творческого анализа, не обучены тому, как выдвигать гипотезы и проверять их. Во всех заданиях требовалось перевести некоторую ситуацию, описанную порой на бытовом языке, в предметную, проверяя собственную гипотезу, школьники или вовсе не умеют или делают это плохо. Обобщая полученные результаты, можно высказать следующие предположения: Естественоонаучная подготовка учащихся в основном позволяет им выполнять задания международного теста. Невысокие результаты учащихся объясняются несколькими причинами. Почти все задачи были предложены в нестандартной для ребят формулировке, она значительно отличалась от формулировки учебных заданий, предложенных в большинстве наших учебников. В заданиях достаточно многословно описывалась некоторая близкая к реальной ситуация, которая могла включать факты и данные, не являющиеся необходимыми для решения поставленной проблемы. В ряде случаев задание было сформулировано таким образом, что учащиеся не могли отнести ее к какому – либо определенному разделу. В некоторых случаях требовалось с учетом содержания задания интерпретировать полученное решение и отобрать ответ, отвечающий условию задания. Невысокие результаты выполнения таких заданий объясняются отсутствием у учащихся привычки к самоконтролю. Для успешного выполнения заданий, предложенных в исследовании очень важна установка на обязательное достижение цели – решение поставленной задачи любыми доступными средствами. Невысокие результаты сравнительных международных исследований показали, что давно поставленная перед нашей школой цель – подготовить выпускников к свободному использованию естественных наук в повседневной жизни в значительной степени не достигается на уровне требований международного теста, проверяющего естественнонаучную грамотность. Одна из причин этого – академическая направленность школьного курса естественных наук, которая привела к отсутствию должного внимания к практической составляющей обучения в современной школе. К сожалению, многие наши школьники не смогли выйти за пределы привычных для них учебных ситуаций и применить свои знания для решения многих, далеко не сложных заданий [3]. Результаты исследования выдвигают много вопросов перед школьным естественнонаучным образованием, в котором пока слабо реализуются новые приоритеты образования: применение основных естественнонаучных понятий и методов в различных ситуациях повседневной жизни; работа с информацией, заданной в различном виде; выдвижение гипотез и проведение исследований, их подтверждающих или опровергающих. Обеспечивая учащихся значительным багажом знаний, наша система обучения не формирует у них умения выходить за рамки учебных ситуаций. |