люою. Внедрение функциональной грамотности_региональный опыт. Сборник научных трудов
 Скачать 5.73 Mb.
|
|
6. Алгоритмическое предписание. Мы уже подчеркивали, насколько важно снабдить ребят неким инструментарием для проведения самостоятельного исследования. Учителю следует предложить им «дорожную «Внедрение функциональной грамотности: региональный опыт» 209 карту» – последовательность шагов при проведении исследования. Эту последовательность действий ребята неоднократно повторяют вместе с учителем, а затем используют самостоятельно, в том числе при решении нестандартных и неожиданных задач. В специальной литературе имеется большое количество таких алгоритмов. Исходя из нашего опыта, мы выделили следующие этапы: Цель – Мозговой штурм – Теоретический блок – Экспериментальный блок – Вывод (рис. 3). В ходе «Мозгового штурма» мы с ребятами продумываем возможные варианты развития событий, «накидываем» гипотезы. Теоретический блок состоит из двух шагов: ребята выбирают из известных им законов и закономерностей имеющие отношение к нашему исследованию и на их основе формулируют теоретическое предсказание. Экспериментальный блок тоже состоит из двух шагов: придумать, как организовать экспериментальную проверку наших предсказаний, а затем провести эксперимент. В зависимости от темы и цели урока Теоретический блок и Экспериментальный блок можно менять местами. Ребята могут, выдвинув гипотезу, сначала проверить ее экспериментально (в этом случае эксперимент вызывает у ребят особенный интерес, они с азартом ожидают результатов опыта), а затем подтвердить результаты эксперимента теоретическим выводом. Или можно сначала сформулировать теоретическое предположение, а затем проверить его экспериментом. Например, в ходе урока-исследования «Выталкивающая сила» можно сначала путем математического вывода определить формулу для расчета силы Архимеда, а затем проверить математический вывод экспериментально. Рис. 3. Этапы исследовательской работы Опора на хорошо известный и многократно используемый алгоритм позволяет ребятам держать в голове весь ход исследования целиком и активно предлагать свои варианты «наполнения» его конкретных этапов. Сборник научных трудов 210 7. Цикл научного познания. На освоение темы «Естественно-научный метод познания» Примерная рабочая программа по физике отводит 2 часа. Мы считаем эффективным вводить представление о научном методе познания на примере конкретного опыта, исторически значимого физического эксперимента. Обращаясь к опытам Галилея по исследованию свободного падения тел, мы можем вместе с учениками «повторить путь» великого ученого, который именно в процессе своего исследования и ввел научный метод как особый способ познания, освоения реальности. Такой подход позволяет нам не только рассматривать научный метод и его структурные составляющие (явление, наблюдение, опыт, гипотеза и т. д.) как объект изучения (знание о нем), но и осваивать его применение, делать его инструментом познания. Над адаптацией научного метода к образовательному процессу работал академик РАО В. Г. Разумовский, он же выделил его циклическую структуру. С самого начала изучения физики Цикл научного познания, выявленный академиком В. Г. Разумовским, становится одним из важнейших инструментов и научной базой всех наших уроков-исследований (рис. 4, 5). При планировании любого исследования, используя этот цикл, ребята с легкостью определяют, какие наблюдения являются отправной точкой наших исследований, предлагают гипотезы, выделяют те следствия из них, которые можно проверить экспериментально, планируют эксперимент. И делают выводы. Которые, кстати, уже в качестве наблюдений могут стать началом нового цикла и нового исследования. Рис. 4. Цикл научного метода «Внедрение функциональной грамотности: региональный опыт» 211 Рис. 5. Цикл научного познания на уроке «Как наука изучает природу» Этот Цикл становится для ребят настолько привычным, что они используют его и при решении новых и нестандартных задач. Как мы видим, с этим Циклом научного познания органически связано и выделенное выше Алгоритмическое предписание. 8. Исторический подход и ключевая роль эксперимента. Всегда, когда это возможно, мы обращаемся на уроках к истории важнейших физических открытий: говорим о настойчивости, преданности науке, увлеченности ученых прошлого и современности; обсуждаем с ребятами не только их победы, но и неудачи; стараемся повторить в учебном формате ключевые эксперименты в истории физики. Это приводит к эмоциональной вовлеченности ребят в процесс обучения. Пытаясь повторить ход мысли и основные эксперименты Галилея, Ньютона, Ампера или Фарадея, мы отправляемся с ребятами в путь, конечная точка которого им не известна (в противовес уже готовому знанию). Верны ли выдвинутая гипотеза, сделанное предположение? Подтвердятся ли они в ходе проведенных опытов? В чем причина экспериментального неподтверждения: в формулировке гипотезы или в организации эксперимента? Мы вместе ищем ответы (рис. 6). Сборник научных трудов 212 а) б) Рис. 6. Цикл научного познания на уроках, сконструированных в исторической хронологии Всё это дает ребятам бесценный опыт действования в условиях неопределенности, опыт поиска выхода в новых и нестандартных ситуациях, опыт реагирования на отрицательный результат – то есть, в конечном счете, формирует их функциональную грамотность. Список литературы 1. Естественно-научная грамотность и экспериментальные умения выпускников основной школы: контрольные материалы / В. Г. Разумовский, А. Ю. Пентин, Г. Г. Никифоров, Г. М. Попова // Школьные технологии. № 1. С. 19–28. 2. Изучение физики на основе научного метода познания. 7 класс: методическое пособие / Г. Г. Никифоров, Г. М. Попова, А. Ю. Пентин. М.: Дрофа, 2019. 235 с. 3. Методические рекомендации по формированию естественно-научной грамотности обучающихся 5-9-х классов с использованием открытого банка заданиц на цифровой платформе. / А. Ю. Пентин, Г. С. Ковалева, Е. А. Никишова [и др.]; под ред. Г. С. Ковалевой, А. Ю. Пентина. Текст: электронный // ИСРО РАО. URL: http://skiv.instrao.ru/bank-zadaniy/estestvennonauchnaya- gramotnost/ЕГ_Методические%20рекомендации_2021.pdf 4. Навыки XXI века: как формировать и оценивать на уроке? / М. А. Пинская, А. М. Михайлова, О. А. Рыдзе [и др.] // Образовательная политика. Текст: электронный. URL: https://edpolicy.ru/form-and-evaluate 5. Состояние естественно-научного образования в российской школе по результатам международных исследований TIMSS и PISA / А. Ю. Пентин, Г. С. Ковалева, Е. И. Давыдова, Е. С. Смирнова // Вопросы образования, 2018. № 1. С. 79–109. References Estestvenno-nauchnaya gramotnost' i eksperimental'nye umeniya vypusknikov osnovnoj shkoly: kontrol'nye materialy / V. G. Razumovskij, A. YU. Pentin, G. G. Nikiforov, G. M. Popova // SHkol'nye tekhnologii. № 1. S. 19-28. «Внедрение функциональной грамотности: региональный опыт» 213 Izuchenie fiziki na osnove nauchnogo metoda poznaniya. 7 klass: metodicheskoe posobie / G. G. Nikiforov, G. M. Popova, A. YU. Pentin. M.: Drofa, 2019. 235 s. Metodicheskie rekomendacii po formirovaniyu estestvenno-nauchnoj gramotnosti obuchayushchihsya 5-9-h klassov s ispol'zovaniem otkrytogo banka zadanic na cifrovoj platforme. / A. YU. Pentin, G. S. Kovaleva, E. A. Nikishova [i dr.]; pod red. G. S. Kovalevoj, A. YU. Pentina. Tekst: elektronnyj // ISRO RAO. URL: http://skiv.instrao.ru/bank-zadaniy/estestvennonauchnaya- gramotnost/EG_Metodicheskie%20rekomendacii_2021.pdf Navyki XXI veka: kak formirovat' i ocenivat' na uroke? / M. A. Pinskaya, A. M. Mihajlova, O. A. Rydze [i dr.] // Obrazovatel'naya politika. Tekst: elektronnyj. URL: https://edpolicy.ru/form-and-evaluate Sostoyanie estestvenno-nauchnogo obrazovaniya v rossijskoj shkole po rezul'tatam mezhdunarodnyh issledovanij TIMSS i PISA / A. YU. Pentin, G. S. Kovaleva, E. I. Davydova, E. S. Smirnova // Voprosy obrazovaniya, 2018. № 1. S. 79-109. Сборник научных трудов 214 ОРГАНИЗАЦИЯ МЕТОДИЧЕСКОЙ РАБОТЫ ПО ФОРМИРОВАНИЮ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ГРАМОТНОСТИ В РАМЕНСКОМ ГОРОДСКОМ ОКРУГЕ Попова Галина Михайловна, Почетный работник воспитания и просвещения Российской Федерации, заместитель директора, МОУ ДПО «Методический центр «Раменский дом учителя», Московская область, г.Раменское, ул. Красный октябрь, д. 40А, e-mail: ms.gmpopova@mail.ru Исследования различного уровня, как российские, так и международные, констатируют низкий процент выполнения заданий на применения предметных знаний для объяснения явлений, установление соответствия между результатами опытов, представленными в виде графиков и таблиц, с физическими величинами и формулами, а также интерпретации самих результатов опытов. А неумение применять знания связано с низким уровнем функциональной грамотности. Эта проблема становится еще более актуальной в связи с изменением структуры КИМов ГИА как для основной школы, так и средней школы. Стабильно невысокие результаты учеников признак устойчивых дефицитов учителей в организации образовательного процесса таким образом, чтобы формировать функциональную грамотность. Этот же результат в разрезе методических дефицитов дают и исследования ИКУ учителей регионального и федерального уровней. Многочисленные курсы повышения квалификации, которые учителя бесконечно проходят в течение последних двух лет, не дают качественного скачка уровня методической компетенции учителей. Причин низкой эффективности повышения квалификации несколько, и наиболее значимыми, по моему убеждению, являются дистанционный формат и слишком короткий срок освоения программ повышения квалификации. Результаты могли бы стать более успешными, если бы методическая служба территории, где работает педагог, могла бы предложить постоянно действующую очную стажировку по вопросам организации современного эффективного урока. В Раменском городском округе такая возможность есть и активно используется. В своей статье я представлю опыт работы РМО предметов естественно-научного цикла и географии лишь в одном из направлений – организации опытно-экспериментальной работы и диссеминации полученного опыта. Сначала немного истории. На момент введения первого варианта ФГОС ООО в 2014 году методическая служба, управление образованием и школы находились в стадии определения стратегии введения стандарта в образовательный процесс основной школы. Проблем здесь ожидалось больше, чем в начальной школе, но «Внедрение функциональной грамотности: региональный опыт» 215 главной проблемой была, как и в начальной школе, низкая мотивация педагогического коллектива. Результаты обучения по физике устраивали всех участников образовательного процесса. Как среди учителей, так и среди управленцев школ существовало устойчивое мнение, что систему преподавания физики, сложившуюся в районе, в связи с введением ФГОС менять не нужно, что «от добра, добра не ищут». Для проверки возможности использования существовавшей методической системы обучения физике для получения новых, заложенных в ФГОС образовательных результатов и была проведена в 2015 году диагностическая работа по проверке результатов формирования естественно-научной грамотности и экспериментальных умений выпускников основной школы, так как именно эти результаты были надстройкой к предметным результатам во ФГОС, в которой приняли участие 637 выпускников основной школы Раменского муниципального района Московской области. Результаты проведенной диагностики, а также ее методология подробно описаны в журнале «Школьные технологии» за 2016 год [4]. Анализ результатов однозначно показал, что достижение планируемых в ФГОС ООО результатов обучения физике невозможно без модернизации существующей системы преподавания. Выбор методической основы для обновленной системы преподавания определялся нами по двум важнейшим критериям – возможность введения в массовую педагогическую практику и использование внутреннего резерва отечественной методики физики – фронтального эксперимента. Второй критерий основан на результатах диагностических работ [4]. Если обобщить цели и задачи методики изучения физики в основной школе, то можно сказать, что ее главной целью на этой ступени образования является создание условий для формирования естественно-научной грамотности учащихся на основе изучения реальных физических явлений. Мы считаем, что самый надежный путь формирования естественно-научной грамотности, включая интерес к науке и мотивацию к изучению физики, это органичное включение элементов живого исследования в учебный процесс. Более всего для этого подходит методика, основанная на научном методе познания. В нашей стране она разрабатывалась академиком В. Г. Разумовским и его научной школой [3]. Для апробации создаваемой методики в 2015 году нами совместно с ФГБНУ «Институт стратегии развития образования Российской академии образования» была создана экспериментальная площадка «Обновление методики обучения физике на основе научного метода познания». Следует отметить, что эксперимент был и остается открытым. Для трансляции инноваций, разрабатываемых в рамках экспериментальной площадки ИСРО РАО, был создан постоянно действующий семинар «Современный урок физики в формате ФГОС», в рамках которого учителя экспериментаторы и руководители экспериментальной площадки давали открытые уроки, мастер- классы для учителей физики Раменского муниципального района, результаты работы в рамках экспериментальной площадки транслируются на Сборник научных трудов 216 региональном, федеральном и международном уровне [5]. В 2019 году издательство «Российский учебник» выпустило методическое пособие, в котором был обобщен накопленный нами опыт [1]. За три года работы над проблемой, к 2018 году, нам удалось наметить контуры методической системы обучения физике в основной школе на основе научного метода познания. Мы продвинулись от идеи до создания технологической основы обновления существующей системы преподавания физики, которая на наш взгляд позволит учителю реализовать системно- деятельностный подход к обучению, а ученику сформировать научные взгляды на окружающий мир. Результатом такого обучения должно стать формирование у выпускников основной школы функциональной грамотности. Методические приемы, основанные на научном методе познания и используемые нами в рамках конструируемой методической системы, можно условно определить следующим образом: • использование научного метода познания как средства изложения учебного материала; • использование научного метода познания как основы совместного исследования учителя и учеников; • использование научного метода познания как основы самостоятельного исследования ученика; • использование научного метода познания как основы деятельности ученика при решении задач; • использование межпредметных связей с математикой и предметами естественно-научного цикла, а также внутри предметных связей в курсе физики для получения метапредметных результатов; • использование системы контрольных работ, реализующий дидактический принцип полноты проверки, содержащих кроме задач на проверку предметных умений, экспериментальные задания различного уровня сложности и задания на интерпретацию и анализ информации, заданной в графической, табличной и текстовой форме. Такие работы позволяют фиксировать как предметные, так и метапредметные результаты обучения. Выбранные направления модернизации преподавания позволили добиться довольно быстрых положительных результатов, в части решения задач с развернутым ответом. На рисунке 1 представлены результаты контрольной работы в 8 классе по итогам изучения темы «Тепловые явления» - сравнение результатов экспериментальных и контрольных школ. «Внедрение функциональной грамотности: региональный опыт» 217 Рис.1. Результаты контрольной работы в 8 классе по итогам изучения темы «Тепловые явления» - сравнение результатов экспериментальных и контрольных школ Ярким примером использования цикла как инструмента совместного исследования учителя и ученика является урок «Как физика изучает природу?» в 7 классе. Этот урок посвящен тому, чтобы сформировать у учеников представление о научном методе познания и его отличии от так называемого «бытового знания». Действительно, в начале урока учитель предлагает простой вопрос-что быстрее упадет на землю легкое тело или тяжелое. Ни один из учащихся не сомневается в ответе – конечно быстрее упадет тяжелое тело - этот ответ, с точки зрения «бытового знания», очевиден. «Значит все дело в массе тела?» - спрашивает учитель, и предлагает провести опыт, результат которого всем так очевиден. Выбираются два металлических цилиндра, массы которых очевидно разные, например, стальной и алюминиевый, и роняются с одинаковой высоты на парту. Здесь очень важно, чтобы опыт проделали сами ученики. Результат шокирует – для учеников это возможно первый случай, когда не сработал жизненный опыт. Некоторые пробуют переделать опыт несколько раз, отказываются верить в очевидное, говорят, что слышали два удара вместо одного. В таком случае необходимо провести опыт еще раз кому- то одному, возможно увеличив расстояние, с которого роняют цилиндры, чтобы всем стало очевидно, что тяжелые тела не всегда падают на землю быстрее легких. На этом этапе учитель называет все проделанные совместно шаги в попытке познания наблюдаемого явления: наблюдение - предположение о причинах(гипотеза) - специально спланированное наблюдение по проверке гипотезы (следствие из гипотезы) – проведение эксперимента (опыт). Становится очевидным заключительный этап - возврат на стадию наблюдений, чтобы понять, что не учли в первый раз? Таких «кругов» - циклов учитель вместе с учениками проходит несколько. Очень важно проверять все возникающие у учеников предположения, подтверждая или опровергая их. Результатом урока становится сформированное убеждение учеников, что, используя полученный механизм в виде цикла научного познания, можно разобраться во всех, пока еще не понятных, вопросах на уроке физики. Этот результат однозначно становится первым шагом к формированию естественно- научной грамотности в современном смысловом понимании. Сборник научных трудов 218 Использование научного метода познания на уроках меняет насыщенность уроков экспериментальными исследованиями примерно в четыре раза. А значит поле для формирования естественно-научной и функциональной грамотности растет. Важным элементом обновленной методики преподавания стало обновление межпредметных связей, система которых была нарушена в Российском образовании при внедрении вариативных УМК, которые согласовывались только на уровне ОО, в рамках реализации образовательной программы школы. Этот фактор был и остается еще одним из основных рисков эффективного введения ФГОС ООО. Говоря об использовании межпредметных связей с математикой и предметами естественно-научного цикла, нужно понимать, что физика как наука начинает изучаться лишь в 7 классе основной школы. Свои первые знания об окружающем мире, его законах ученики получают, начиная с начальной школы, на уроках других ЕН-предметов: на уроках окружающего мира – первоначальные сведения о веществе и явлениях; на уроках биологии – первую информацию о наблюдениях и научных исследованиях; на уроках физической географии – понятия влажность, атмосферное давление и его зависимость от высоты, первые астрономические знания – например доказательство того, что земля – это шар и т.д. Понятия величина и единицы измерения величины впервые встречаются ученику на уроках математики еще в начальной школе, о ее изменении – важной характеристикой которой является знак, говорят математики в шестом классе, там же решают задачи на движение и описывают его с помощью графиков. И вот в седьмом классе ученики начинают изучать все заново. Причем подходы к введению понятия и терминология немного отличается от уже известного ученику. Каждый предметник абсолютизирует свой предмет, в лучшем случае, межпредметные связи своего предмета он видит из своего школьного прошлого, когда ситуация с согласованием программ была совсем другой. В голове среднестатистического ученика закрепляется четкое разделение знаний по предметам, то, что довольно успешно выполняется на одном уроке, напрочь «забывается» на другом. Формирование метапредметных результатов, которые заявлены в ФГОС в основной и средней школе, становится делом мало осуществимым. Учителя кивают друг на друга – это не мы, это математики (физики, химики, географы и далее по списку) не научили, это не наш вопрос. По мнению М. М. Поташника [2], «предметные результаты зависят в основном от ученика и его учителя предметника, а метапредметные и личностные – уже от всей команды учителей, работающих в данном классе с конкретным учеником». Формирование такой команды в любой школе становится насущной необходимостью. Нам удалось, как мы считаем, предложить основу для такой работы. Осуществление межпредметного взаимодействия учителей оказалось самым сложным, так как оно требует серьезного анализа предметного содержания как самой физики, так и других предметов естественно-научного цикла и «Внедрение функциональной грамотности: региональный опыт» 219 математики для согласования единых подходов к преподаванию и согласования календарно-тематического планирования. На современном этапе невозможно решить эту задачу на федеральном, региональном и даже муниципальном уровне. Мы пока имеем опыт решения этой задачи для физики и математики на уровне школы. Некоторые результаты такого взаимодействия представлены в методическом пособии «Изучение физики на основе научного метода», изданного в 2019 году в «Российском учебнике» [1]. Представленный в этом пособии опыт расширен и актуализирован учителями математики, участвовавшими в работе экспериментальной площадки ФГБНУ «Институт стратегии развития образования Российской академии образования», Т. Ю Гавриловой и О. Г. Игнатовой в курсе повышения квалификации «Достижение метапредметных образовательных результатов средствами межпредметных связей в условиях реализации ФГОС основного общего образования», который прошел лицензирование на региональном уровне. В 2021-2022 году курс был реализован для двух групп слушателей. Заявки формировались на основе заявок общеобразовательных учреждений района, которые обучали школьные команды из учителей физики и математики. Учителей естественно-научных предметов и географии мы постарались объединить и обозначить ту же цель, что и перед физиками. С 2018 по 2020 год экспериментальная площадка ФГБНУ «Институт стратегии развития образования Российской академии образования» даже называлась «Обновление методики преподавания предметов естественно-научного цикла на основе научного метода познания», однако здесь наши результаты гораздо скромнее. Анализ результатов диагностики профессиональных дефицитов педагогов естественно-научных предметов и географии в Раменском городском округе (такие результаты у нас есть с 2018 года), позволил выделить три блока таких дефицитов и коррелировать их с педагогическим стажем учителя. Результаты обобщения представлены в таблице 1. |