Формирование естественно-научной грамотности
статья

Бардалист О.Н.

Формирование естественно-научной грамотности

Важной составной частью функциональной грамотности является естественно-научная грамотность. Это способность человека осваивать и использовать естественно-научные знания для постановки вопросов, освоения новых знаний, для объяснения естественно-научных явлений, основанных на научных доказательствах. Естественно-научная грамотность включает понимание основных закономерностей и особенностей естествознания, осведомлённости в том, что естественные науки и технологии оказывают влияние на материальную, интеллектуальную, культурную сферы общества. Она также проявляется в активной гражданской позиции при рассмотрении проблем, связанных с естествознанием.

Одна из задач повышения уровня естественно-научной грамотности - использовать учебные задания с учётом реальных жизненных ситуаций, задачи, моделирующие конкретные практические ситуации, задачи на применение знаний в нестандартных ситуациях, задания на преобразование и интерпретацию данных.

Нас волнует вопрос, как сделать процесс формирования естественно-научной грамотности продуктивным и вместе с тем интересным для ребёнка. В связи с этим возникает необходимость применения в преподавании разных методов и приёмов   обучения. 

Большие возможности для этого представляет «Окружающий мир», так как является фундаментом для изучения таких естественных наук как: физика, химия, биология, география.

Методы и методических приёмов

формирования естественно-научной грамотности

Методы обучения - это способы совместной деятельности учителя и учащихся, направленные на решение задач обучения. Структурной единицей любого метода является методический приём. Методический приём - это конкретное действие учителя и учащихся, направленное на достижение образовательного результата.

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)).

Школа учит решать закрытые задачи. Жизнь требует решения открытых задач, допускающих разные подходы к решению, разную степень углубления в сущность проблемы, разные подходы к решению, разные варианты ответов.

Для того, чтобы дети научились решать открытые задачи, их сначала  надо погрузить в мир открытых задач, дать возможность порешать подобные задачи, затем познакомить с разными приёмами решения таких задач, учить находить противоречие, искать ресурсы, видеть идеальное конечное решение, не бояться предлагать и принимать разные варианты решений (иногда очень смелые или даже фантастические).

Предлагаю вам погрузиться в мир открытых задач. У вас в бланке с заданиями есть примеры таких задач:

1. Реки, впадающие в моря пресные. Почему же морская вода всегда остаётся солёной?

2. Кукушка не высиживает своих птенцов, а подбрасывает свои яйца в другие гнёзда. Почему?

3. Какую пользу могут получать растения от животных, которые их поедают?

4. Что хорошего и что плохого в резком сокращении работы промышленных предприятий?

5. Актуальной проблемой в современной школе стало искривление осанки учащихся, появление сколиоза, а значит нарушения деятельности внутренних органов. Предложите способы сохранения осанки учащихся.

При решении подобных задач можно использовать приёмы ТРКМ: «Мозговой штурм», «Корзина идей» и др., приёмы решения изобретательских задач (ТРИЗ): «Предварительное действие», «Хорошо – плохо», «Обрати вред в пользу», «Посредник», «Наоборот», «Проскок», «Другая точка зрения» и др.

Ситуационные задачи (Кейс-технология).

Ситуационные задачи являются важнейшим методическим ресурсом для обучения школьников решению жизненных задач (проблем) с помощью предметных знаний.

Этот тип задач имеет «родословную» от методов кейс-технологий.

В современном образовании, время от времени, принято пользоваться не «сплошными» учебными текстами, а, на первый взгляд, достаточно хаотичным набором разнообразных текстов, состоящих из отрывков художественной и публицистической литературы, информации из СМИ, статистических данных (в виде таблиц, графиков, диаграмм), описания событий из повседневной жизни и др.

Для чего так «непричёсанно» подаётся обучающая информация? Это

делается специально. Причина в том, что в реальной жизни мы информацию, чаще всего, именно так и получаем.

Модель ситуационной задачи (СЗ)

1. Название СЗ (привлекательное название).

2. Личностно-значимый познавательный вопрос.

3. Набор текстов, представленный в разнообразном виде (выдержки из газет, журналов, энциклопедий, других источников; таблицы, графики, статистические данные и т.д.).

4. Шесть заданий по работе с текстом СЗ (на ознакомление, понимание, применение, анализ, синтез, оценку).

5. Итоговый ответ на личностно-значимый вопрос СЗ.

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.

Опыты и эксперименты

(Исследовательский метод. Моделирование).

Опыт и эксперимент – это методы исследования в управляемых условиях. Они помогают лучше понять явления, происходящие в природе, выяснить причинно-следственную связь этих явлений, развивают наблюдательность и мышление учащихся. Дают возможность познакомить детей с законами природы в доступной форме. Использование опытов и экспериментов является эффективным средством формирования естественно-научной грамотности.

Моделирование (Метод проектов.

Исследовательский метод).

Моделирование - исследование объектов, процессов или явлений путём построения и изучения моделей для определения или уточнения характеристик оригинала. В основе моделирования лежит принцип замещения реального предмета, явления, факта другим предметом, изображением, знаком, символом. При работе с моделями обучающиеся учатся работать с информацией, извлекать информацию, представленную в разных формах (текст, информационная модель), представлять информацию в виде текста, таблицы, схемы, преобразовывать информацию из одного вида в другой, выбирать наиболее удобный вид.

Создание модели безопасного поведения на водоёмах. 

Задание направлено на применение правил безопасного поведения.

- Прочитайте текст. Заполните таблицу.

«Все дети любят воду. Малыши, как правило, бесстрашны и любопытны. За ними нужно внимательно следить, не спуская с них глаз ни на минуту.

Ребята постарше любят хвастаться друг перед другом: показывать, кто глубже нырнёт, кто смелее прыгнет в воду. Такие соревнования, особенно в незнакомых местах купания, часто приводят к несчастным случаям.

Ваня и Саша, тринадцати лет, вместе с братом Вани, первоклассником Серёжей идут к пруду купаться. О каких опасностях должен помнить Ваня?

Что ему следует делать, чтобы избежать их? Заполни таблицу».

Дидактические игры (Игровой метод).

Младший школьный возраст называют «вершиной» детства. Не смотря на то, что ведущей становится учебная деятельность, игровая деятельность продолжает оказывать значительное влияние на развитие детей.  «Без игры нет и не может быть полноценного умственного развития. Игра – это огромное светлое окно, через которое в духовный мир ребенка вливается живительный поток представлений, понятий. Игра – это искра, зажигающая огонек пытливости и любознательности» - говорил В.А. Сухомлинский.

Игру можно использовать и как приём, и как организационную форму работы. В зависимости от поставленных целей, используют те или иные виды игр: игра — упражнение, игра-эксперимент, игра — соревнование, сюжетно — ролевая игра, игра — путешествие, игра – драматизация и др. При правильном руководстве, состоящем в побуждении детей к активной деятельности, в совместной с ребенком игре формируется умение находить путь решения нестандартной задачи, проявлять инициативу, творчество.

         «Зашифрованное письмо» («Послание в бутылке»)

Во время похода путешественники фиксировали все географические объекты, которые встречали на своем пути.

Из дневника путешественника:

Расшифруйте послание (за каждый правильный знак – 1 балл).

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(От станции наш путь шёл по дороге до железного моста через реку. Затем мы пошли по лугу, где нам встретилось болото и кустарник. К вечеру мы вошли в смешанный лес, прошли 2 км по шоссе и у домика лесника сделали привал).

- Напиши письмо, используя условные знаки.

Использование вышеперечисленных методов и приёмов, их сочетание на уроках окружающего мира и на других предметах, а также во внеурочной деятельности, существенно повышает уровень естественно-научно грамотности учащихся, уровень их общего развития, позволяет сделать процесс обучения творческим и увлекательным.

Приложение

Приём “Корзина идей”. 

(Это прием организации индивидуальной и групповой работы учащихся на начальной стадии урока, когда идет актуализация имеющегося у них опыта и знаний. Он позволяет выяснить все, что знают или думают ученики по обсуждаемой теме урока.)

     На доске можно нарисовать значок корзины, в которой условно будет собрано все то, что все ученики вместе знают об изучаемой теме. Также корзина может быть в виде картинки на доске, на экране в виде картинки, по усмотрению учителя. Может быть даже и в устной форме.

Алгоритм работы:

1.Учитель выделяет ключевое понятие изучаемой темы.

2. Каждый ученик вспоминает и записывает в тетради все, что знает по теме (индивидуальная работа продолжается 1-2 минуты).

3. Обмен информацией в парах или группах.

4. Далее каждая группа называет какое-то одно сведение или факт, не повторяя ранее сказанного.

5. Все сведения кратко фиксируются на доске в “корзине идей”, даже если они ошибочны.

6. Все ошибки исправляются по мере освоения новой информации.

Приём “Да-нетка”. 

(Формирует следующие универсальные учебные действия: умение связывать разрозненные факты в единую картину; умение систематизировать уже имеющуюся информацию; умение слушать и слышать друг друга

 Учитель загадывает объект. Учащиеся пытаются найти ответ, задавая вопросы, на которые учитель может ответить только словами: "да", "нет".)

Правила приема: загадывается учителем объект, дети задают вопросы об этом объекте. На вопросы можно отвечать только "да" или "нет". Сначала вопросы будут самые разные, потом дети поймут, что сначала надо сузить круг поиска - т.е. живая или неживая природа, если живая, то растение это  или животное  и т.д.

По мере проведения игры вопросы ставятся по существенным признакам.

Например, изучение темы «Полезные ископаемые».

Загадывается обьект.

Дети задают вопросы:

-Это        твёрдое        вещество? (да)
- Горючее        или        нет?(нет)
-Рудное        или        нет?(нет)
-Встречается        в        нашем        регионе?(да)
-Оно        используется        в        строительстве?(да)
-Гранит.
- Верно.

И еще один вариант применение приема «Да– Нет», дети сами придумывают  предложения по изученной теме. Это может быть работа в паре, групповая работа, фронтальная работа.

Например:

- Наша Земля плоская.(нет)

-Вокруг Земли вращается Солнце и другие планеты. (нет)

-Наша Земля имеет форму шара, она вращается вокруг Солнца. (Да)

- Глобус – это модель Земли. (Да)

Приём “Лови ошибку”. 

Учитель предлагает учащимся информацию, содержащую неизвестное количество ошибок. Учащиеся ищут ошибку группой или индивидуально, спорят, совещаются. Придя к определенному мнению, группа выбирает спикера.

Например,

- Рассказ мальчика-фантазера: «И тут на меня налетела пчела, ужалила меня 100 раз, и полетела дальше» (Пчела жалит только однажды, после этого умирает)

- Пауки – единственные насекомые, которые плетут паутину.(Пауки не являются насекомыми, т. к. у них 8 конечностей, они относятся к «паукообразным»

Прием «Инсерт». 

Инсерт —используют при работе с текстом, с новой информацией.

Учащиеся читают текст, маркируя его специальными значками:

V — я это знаю;

+ — это новая информация для меня;

- — я думал по-другому, это противоречит тому, что я знал;

? — это мне непонятно, нужны объяснения, уточнения.

Например,  на уроке окружающего мира, на стадии «Осмысления» дети ищут ответ на вопрос: Как ухаживать за комнатными растениями?

Самостоятельно читают статью в учебнике.

- Во время чтения текста они делают на полях пометки:

«V» - уже знал;

«+» - новое для меня;

«-» - думал иначе;

«?» - не понял, есть вопрос.

После прочтения, учитель задает вопросы: идет проверка понимания и первичное закрепление.

- Что было для вас знакомым из прочитанного?

- Что нового вы узнали для себя из этого текста?

- У кого есть вопросы по тексту? Что осталось непонятным?

Прием «Бег ассоциаций»

 Ассоциация (от средневекового латинского слова association – соединение) – это связь, возникающая при определенных условиях между объектами и явлениями окружающего нас мира.

Учитель выделяет ключевое понятие изучаемой темы, предлагает ученикам за определенное время написать, как можно больше слов или выражений, связанных с предложенным понятием. Важно, чтобы школьники писали приходящие на ум ассоциации.

Например, загадали слово «солнце», записали ассоциации – круг, желтое, яркое, теплое, греет, свет, звезда, небо, блин и т.д.

И на последнем этапе работы можно сочинить, загадку, используя слова-ассоциации.  

 «Я желтый круг, как теплый блин, на небо помещен. В науке же зовусь – звезда. Вы догадались, кто же я?»

Приём « Слова - помощники» 

   - Восстановление текста по опорным словам. Текст вы видите на экране.

Модель Земли называют .... А условное изображение поверхности Земли на плоскости называют .... Существует много видов географических карт. На физической карте синим цветом обозначена ..., коричневым, желтым, зеленым -..., белым - ... . Каждая карта имеет свой .... Если работаешь у настенной карты, стой ..., когда держишь указку в правой руке, и ..., когда указка в левой.

(Масштаб, глобусом, вода, ледники, слева, суша, картой, справа.)

Приём «РАФТ»  

Аббревиатура РАФТ расшифровывается в следующей таблице:

Для применения приема «РАФТ» учителю следует определиться с темой. Она должна быть интересной и актуальной. Также потребуется наличие глубоких знаний по заданной теме, фантазия и актерское мастерство.

• Р- роль(любой житель нашей планеты)
• А – аудитория(жители леса), или жители планеты Марс…
• Ф-  форма (рассказ)
• Т – тема «Домашние животные» (Насекомые, )

     Написать рассказ в группе о том, что узнали сегодня на уроке.

   Но рассказ будет от имени любого жителя нашей планеты и

   предназначен для жителей леса.

Приём «Шесть шляп»

«Шесть шляп» — это прием групповой познавательной активности, который помогает рационально организовать изучение проблемы (текста, новой информации) и выявить разные стороны восприятия и оценки.

Алгоритм работы с приемом

1. Задается проблемная ситуация (вопрос, текст). Скажем сразу, что эта ситуация изначально должна быть многовариантной и не должна иметь однозначного ответа или решения.
2. Класс делится на шесть групп. Каждая выбирает себе одну шляпу (по жребию или по желанию).

Окружающий мир, 2 класс, «Разнообразие растений».

Класс делится на 6 групп. Каждой группе вверяется одна из шести шляп.

- Предлагается представить свой опыт, свои впечатления и мысли, исходя из цвета шляпы.

1 группа. Белая шляпа - факты.

- С помощью энциклопедий и атласа- определителя расскажи о растениях только фактами, цифрами.

2 группа. Жёлтая шляпа – позитивное мышление.

- Подумайте! Почему животные и люди не смогли бы жить на Земле без растений?

3группа. Чёрная шляпа - проблема.

-Докажите: если бы на Земле не росли растения, в воздухе совсем

не было бы кислорода. Используйте материал учебника.

4 группа. Красная шляпа - эмоции.

- Подумайте, какое эмоциональное состояние вы испытываете, когда видите, как вокруг гибнут растения?

5 группа. Зелёная шляпа - творчество.

- Что бы вы сделали для того, чтобы наша Земля зеленела с каждым годом и становилась всё краше и краше?

6 группа. Синяя шляпа - философия.

- Обобщите высказывания других групп.

Прием «Весы»

Просим учащихся «взвесить на весах» роль человека в жизни природы. Учащиеся устно или письменно «наполняют» чаши весов информацией из личного опыта: какую – отрицательную или положительную – роль играет человек в жизни природы.

Прием «Верите ли вы, что…» У каждого на парте таблица, как на доске. Учитель читать вопросы, а дети ставят в первой строке «+», если согласны с утверждением, и «-», если не согласны. Вторая строка  пока останется пустой.

Вопросы вы видите на экране.

- Верите ли вы, что ветер может разрушить горы?

- Верите ли вы, что опавшие осенью листья вредят почве?

- Верите ли вы, что 1см почвы образуется за 300 лет?

- Верите ли вы, что норы животных, живущих в почве, разрушают её?

- Верите ли вы, что растения участвуют в образовании почвы?

- Верите ли вы, что почва и камень родственники?

Приём «Исследование в форме наблюдения» 

позволяет провести самостоятельное исследование в форме наблюдения, записать результаты по заданной форме, провести защиту. Провести наблюдения за погодой в течение 7-15 дней – утром и вечером. По данным своих наблюдений описать погоду. План описания погоды:

1. За какой промежуток времени (день, неделю, месяц) дается описание.

2. Наибольшая, наименьшая и средняя температура воздуха.

3. Осадки, вид осадков и время выпадения.

4. Облачность, распределение облачности по дням, ее изменения в течение суток.

5. Влияние погоды на здоровье людей, их жизнь и деятельность.