Развитие естественнонаучной грамотности учащихся на уроках физики
 Скачать 2.45 Mb.
|
|
РАЗВИТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ГРАМОТНОСТИ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ Попова Людмила Леонасовна, учитель физики МБОУ «СОШ №14» имени А. М. Мамонова Старый Оскол 2022 год Содержание
Введение Данная методическая разработка «Формирование естественнонаучной грамотности учащихся на уроках физики» нацелена на формирование функциональной грамотности учащихся в области естествознания, т.е. способности обучающихся использовать естественнонаучные знания, умения и навыки в реальных жизненных ситуациях. Цель данного пособия - привлечь внимание учителей и учащихся к новому и интересному виду практических заданий в формате PISA, помочь им применить уже полученные знания в курсе физики, развить логическое мышление, дать занимательный материал для урочной и внеурочной деятельности. 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. Для удобства использования пособия задания систематизированы в соответствии с программой курса физики основной школы, ко всем заданиям приведены ответы. Глава I. Основные подходы к оценке естественнонаучной грамотности учащихся основной школы Естественнонаучная грамотность определяется как основная цель школьного естественнонаучного образования и отражает способность человека применять естественнонаучные знания и умения в реальных жизненных ситуациях, в том числе в случаях обсуждения общественно значимых вопросов, связанных с практическими применениями достижений естественных наук. Существенную роль в оценке качества российского образования играют международные сравнительные исследования, результаты которых позволяют выявить особенности подготовки российских школьников по сравнению со школьниками других стран в части овладения важными и признанными на международном уровне компетенциями. Результаты 15-летних российских школьников в международном исследовании PISA-2015 свидетельствуют о среднем невысоком уровне естественнонаучной грамотности учащихся. Но даже больше, чем невысокое место России в рейтинге стран, настораживает тот факт, что эти результаты не демонстрируют никакого прогресса на протяжении всех циклов исследования PISA, начиная с 2000 года, в отличие, например, от математической и читательской грамотности. Таким образом, перед российским образованием стоит задача повышения уровня естественнонаучной грамотности российских учащихся, а значит, и соответствующей модернизации содержания и методов обучения в области естественнонаучного образования. Необходимость решения этой задачи вытекает также из майских (2018 г.) указов Президента Российской Федерации, согласно которым наша страна к 2024 г. должна войти в десятку ведущих стран мира, лидирующих по качеству общего образования. 1.1 Общая характеристика естественнонаучной грамотности и заданий по ее оцениванию Оценивание естественнонаучной грамотности учащихся в исследовании PISA основывается на следующем определении этого понятия: 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. Естественнонаучно грамотный человек стремится участвовать в аргументированном обсуждении проблем, имеющим отношение к естественным наукам и технологиям, что требует от него следующих компетенций: научно объяснять явления; понимать особенности естественнонаучного исследования; научно интерпретировать данные и использовать доказательства для получения выводов. Из приведенного выше определения вытекают требования к заданиям по оцениванию естественнонаучной грамотности. Они должны быть направлены на проверку перечисленных выше компетентностей и при этом основываться на реальных жизненных ситуациях. Именно такие задания, объединенные в тематические блоки, составляют измерительный инструментарий PISA. Типичный блок заданий включает в себя описание реальной ситуации, представленное, как правило, в проблемном ключе, и ряд вопросов-заданий, связанных с этой ситуацией. При этом каждое из заданий классифицируется по следующим категориям: компетенция, на оценивание которой направлено задание; тип естественнонаучного знания, затрагиваемый в задании; контекст; познавательный уровень (или степень трудности) задания. 1.2 Компетенции и умения, характеризующие естественнонаучную грамотность Каждая из трех компетенций, характеризующих естественнонаучную грамотность, включает в себя набор конкретных умений, на проверку которых может быть непосредственно направлен вопрос задания. Эти умения можно рассматривать как базовый набор действий, которые способен выполнять научно грамотный человек. Ниже я приведу детализацию тех компетенций, которые оцениваются в исследовании PISA. Компетенция: научное объяснение явлений – распознавание, выдвижение и оценка объяснений для природных и техногенных явлений, что включает способности: Вспомнить и применить соответствующие естественнонаучные знания; Распознавать, использовать и создавать объяснительные модели и представления; Сделать и подтвердить соответствующие прогнозы; Предложить объяснительные гипотезы; Объяснить потенциальные применения естественнонаучного знания для общества. Компетенция: понимание особенностей естественнонаучного исследования - описание и оценка научных исследований, предложение научных способов решения вопросов, что включает способности: Распознавать вопрос, исследуемый в данной естественнонаучной работе; Различать вопросы, которые возможно естественнонаучно исследовать; Предложить способ научного исследования данного вопроса; Оценить с научной точки зрения предлагаемые способы изучения данного вопроса; Описать и оценить способы, которые используют учёные, чтобы обеспечить надёжность данных и достоверность объяснений. Компетенция: интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов - анализ и оценка научной информации, утверждений и аргументов и получение выводов, что включает способности: 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) 1.3 Типы научного знания для заданий по формированию естественнонаучной грамотности Каждая из компетенций, оцениваемых в задании, может демонстрироваться на материале научного знания трех следующих типов: Содержательное знание - знание научного содержания, относящегося к к физическим системам (физика и химия), живым системам (биология) и наукам о Земле и Вселенной (география, геология, астрономия). Процедурное знание - знание разнообразных методов, используемых для получения научного знания, а также стандартных исследовательских процедур. Эпистемологическое знание - знание о том, как наши научные представления становятся следствием нашего понимания возможностей научных методов исследования, их обоснования, а также смысла таких понятий, как теория, гипотеза и наблюдение. 1.4 Контексты заданий для формирования естественнонаучной грамотности Контекстом можно назвать тематическую область, к которой относится описанная в вопросе (задании) проблемная ситуация. В исследовании PISA эти ситуации группируются по следующим контекстам: здоровье; природные ресурсы; окружающая среда; опасности и риски; связь науки и технологий. При этом каждая из ситуаций может рассматриваться на одном из трех уровней: личностном (связанном с самим учащимся, его семьей, друзьями), местном/национальном глобальном (в котором рассматриваются явления, происходящие в различных уголках мира). Контекст – очень важное условие того, чтобы данное учебное задание можно было считать заданием на естественнонаучную грамотность. Ведь естественнонаучная грамотность предполагает способность применить знания в реальной ситуации, а не в идеальных абстрактных условиях. Именно наличие контекста, в который помещена проблемная ситуация, дает ответ на вопрос, зачемможет понадобиться то или иное естественнонаучное знание. Задания (задачи) вне контекста оставляют этот вопрос открытым, что делает для многих учеников бессмысленным приложение усилий к таким задачам. 1.5 Познавательные уровни заданий для формирования естественнонаучной грамотности Для заданий по естественнонаучной грамотности в исследовании PISA определяются также уровни познавательных действий, которые должен выполнить ученик для выполнения задания. Трудность любого задания – это сочетание его собственной интеллектуальной сложности (т.е. сложности требуемых мыслительных процедур) и объема знаний и умений, необходимых для выполнения задания. Выделяются следующие познавательные уровни: Низкий Выполнять одношаговую процедуру, например, распознавать факты, термины, принципы или понятия, или найти единственную точку, содержащую информацию, на графике или в таблице. Средний Использовать и применять понятийное знание для описания или объяснения явлений, выбирать соответствующие процедуры, предполагающие два шага или более, интерпретировать или использовать простые наборы данных в виде таблиц или графиков. Высокий Анализировать сложную информацию или данные, обобщать или оценивать доказательства, обосновывать, формулировать выводы, учитывая разные источники информации, разрабатывать план или последовательность шагов, ведущих к решению проблемы. 1.6 Естественнонаучная грамотность и ФГОС основного общего образования Понятие «естественнонаучная грамотность» (далее - ЕНГ), как и задача формирования этого вида функциональной грамотности, абсолютно согласуются с требованиями к образовательным результатам, определенным в ФГОС основного общего образования. Чтобы убедиться в этом, достаточно сравнить набор основных компетенций, определяющих ЕНГ, с требованиями ФГОС ООО к ряду метапредметных и предметных образовательных результатов.
Сравнение показывает, что компетентности, составляющие ЕНГ, и требования стандарта согласуются друг с другом. |