Образовательный проект по физике: "От информационной грамотности к информационной компетентности"
проект

От информационной грамотности к информационной компетентности

Образовательный проект

Автор:

Кутлуахметова Элина Шафкатовна

2018

Мы погребены потоком информации, которую путаем с реальным знанием.

Количество принимается за изобилие, а богатство — за счастье.

Том Уэйтс

Актуальность

Ежедневно на нас обрушивается огромное количество информации из интернета, телевизора, радио, печатной продукции, рекламы на улицах. Как выбирать необходимую информацию из всего этого потока? Как выделить нужную и отбросить неважное?

Из всей той информации, что мы получаем в течение дня, большая часть требует проверки или уточнений, а значит, может оказаться ложной.

Актуальность проблемы заключается в том, чтобы в современных условиях выбрать нужную информацию, научиться фильтровать входящий поток данных, выделять важную информацию, интересные факты, то, что может быть полезным со временем, а также информационный мусор. Все это подвергает колоссальным нагрузкам наш мозг.

Мы можем не замечать этот процесс, поэтому через некоторое время может возникнуть усталость, появиться признаки головной боли, измениться настроение. Чтобы не доводить переизбыток информации до ухудшения здоровья, необходимо снизить воздействие входящего информационного потока, фильтруя поступающие данные.

Становление информационного общества приводит к трансформации образования. Востребованным становится образование, которое позволяет человеку уверенно войти в мир информации, ее поиска, анализа и интерпретации.

На сегодняшний день у большинства студентов первых курсов не сформированы умения работы с источниками информации. Задача современного педагога должна сводиться к обучению приемам формирования и наиболее эффективного использования собственного для каждого студента информационного пространства.

Объект исследования: студенты первого курса

Предмет исследований: использование методов и приемов технологии смыслового чтения для формирования информационной компетентности обучающихся

Цель проекта: создать условия для формирования новой формы образовательной деятельности, способствующей реализации и совершенствованию информационной компетенции студентов.

Задачи:

• проанализировать педагогическую, методическую литературу и нормативные документы по проблеме исследования, изучить передовой педагогический опыт по теме исследования;
• обеспечить переход от механического усвоения знаний к овладению навыками самостоятельного приобретения новых знаний, к практическому закреплению умений, приобщать студентов к современным методам работы с информацией;
• способствовать развитию способностей ориентироваться в информации разного вида, элементах алгоритмической деятельности, образного и логического мышления;
• способствовать овладению практическими способами работы с информацией: поиск, анализ, преобразование, передачи, хранение информации, её использование в учебной деятельности и повседневной жизни.

Механизм реализации проекта: проект – долгосрочный.

Для решения поставленных задач использовались методы:

• теоретические (изучение и анализ материалов по теме, научной литературы).
• практические (применение на уроках, в рамках декады П(Ц)К естественнонаучного профиля)

Педагогическая идея проекта:

Необходимо развивать информационную компетентность студентов, которая предполагает овладение умениями и навыками, позволяющими находить информацию, критически ее оценивать, выбирать нужную информацию, использовать ее, создавать новую информацию и обмениваться информацией, что в конечной мере способствует формированию активной гражданской позиции студентов.

Теоретическое обоснование проблемы:

Анализ научной литературы позволил сделать вывод о том, что умение работать с информацией является общеучебным умением, сложным по своей структуре, представляет совокупность взаимосвязанных компонентов (частных умений), которые своим содержанием конкретизируют умение работы с информацией.

Компонентами умения работать с информацией выступают:

• поиск информации (ориентирование в предметной области для функционального поиска, поиск объекта по известному названию, отбор релевантной информации);
• анализ информации (определение главного и существенного, выделение смысловых частей, выявление причинно-следственных связей в информации);
• интерпретация информации (объяснение связей и зависимостей, выявленных в информации);
• переформатирование информации (перевод информации из одного вида представления в другой);
• обобщение информации (формулирование выводов на основе проведенного анализа информации);
• создание информации (создание информационных продуктов на бумажных и электронных носителях);
• создание электронных презентаций.

Анализ работ О.В. Зиминой, О.В. Кириллова позволяет выявить основополагающие умения, развитие которых способствует формированию информационной компетентности обучающегося:

1. осуществление поиска печатных и/или электронных источников, которые содержат требуемую информацию;
2. анализ требуемой информации и отбор источников, действительно содержащих искомую информацию;
3. получение для использования отобранных источников (целиком или частично);
4. первичная обработка и структуризация отобранной информации.

На основе работы А.В. Горячева «Формирование информационной грамотности в образовательной системе «Школа 2100» можно выделить следующие критерии сформированности у студентов информационной компетентности:

• потребность обучающегося в получении информации, умение формулировать вопросы, определять источники информации и использовать успешные стратегии поиска информации;
• умения отбирать нужную информацию и оценивать ее качество (найдя подходящую информацию, обучающийся должен уметь различать факты и мнения и отбрасывать ненужную информацию);
• опыт критического мышления для организации, структурирования найденной информацию, ее интеграции с имеющимися знаниями;
• способности рефлексии процесса поиска, обработки и использования информации;
• умения представлять информацию с помощью различных средств, умения сотрудничать при осуществлении поиска, обработки и обмена информацией;
• умение наращивать собственный банк знаний за счет лично значимой информации, необходимой для своей деятельности в самых разных областях;
• умение создавать собственные источники информации;
• умение создавать новые (для данного случая) информационные модели объектов и процессов, в том числе с использованием схем, таблиц и т.д.

При этом важно, чтобы обучающийся работал с информацией эффективно, используя доступный ему по возрасту инструментарий информационных технологий. Важно понимать, что на формирование информационной компетентности оказывает влияние изучение всех школьных предметов, а не только физики.

Подростки активно используют Интернет в образовательных целях. Дальнейшее развитие проекта можно направить в сторону повышения цифровой грамотности студентов.

Описание технологии реализации проекта

Для формирования информационной компетентности применяю следующие педагогические технологии и приемы:

1.Синквейн

В предложенном тексте найти ключевые слова, слова-определения. Составить для найденных слов синквейны по правилу:

Первая строка — тема синквейна, заключает в себе одно слово (обычно существительное или местоимение), которое обозначает объект или предмет, о котором пойдет речь.

Вторая строка — два слова (чаще всего прилагательные или причастия), они дают описание признаков и свойств выбранного в синквейне предмета или объекта.

Третья строка — образована тремя глаголами или деепричастиями, описывающими характерные действия объекта.

Четвертая строка — фраза из четырёх слов, выражающая личное отношение автора синквейна к описываемому предмету или объекту.

Пятая строка — одно слово-резюме, характеризующее суть предмета или объекта.

Чёткое соблюдение правил написания синквейна не обязательно. Например, для улучшения текста в четвёртой строке можно использовать три или пять слов, а в пятой строке — два слова. Возможны варианты использования и других частей речи.

Возможна работа в группах, затем представление своего синквейна.

Этот прием позволяет развивать умение резюмировать информацию, излагать сложные идеи, чувства и представления в нескольких словах. Это требует вдумчивой рефлексии, основанном на богатом понятийном аппарате.

Примеры:

1)Линза

Выпуклая, вогнутая

Собирает, рассеивает, преломляет

Используется в оптических приборах

Очки

2) Закон сохранения и превращения энергии.

Нужный, полезный.

Превращается, сохраняется, не изменяется.

Энергия превращается из одного вида в другой.

Один из основных законов природы.

2. Соотношение

Камень бросили вертикально вверх с поверхности земли. Считая сопротивление воздуха малым, установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

3. Разведение объектов схемы

Из рассматриваемой в тексте учебника классификации или схемы развести объекты в таблице.

Пример: 

4. Метод пропущенных слов.

Пример: Прочитайте текст и вставьте пропущенные слова. Слова в ответе могут повторяться.

1) уменьшается

2) увеличивается

3) не изменяется

С крыши дома оторвалась сосулька. По мере её падения кинетическая энергия сосульки ___________________, её потенциальная энергия относительно поверхности Земли ___________________. Если пренебречь сопротивлением воздуха, то можно говорить о том, что полная механическая энергия сосульки ___________________.

5. Путаница.

В приведенных фрагментах текста перепутаны слова. Исправить ошибки.

Например: перепутаны слова вещество, энергия, информация.

А) Перед человечеством уже сегодня встает задача освоения неисчерпаемых источников информации. В течение следующего века начнется переход к другим источникам информации, после чего человечество твердо встанет на путь создания неисчерпаемой системы снабжения информацией.

Б) Все уровни организации энергии объединяет общее свойство - масса. Именно масса придает  каждому из уровней статус энергии.

В) Смогут ли гигантские турбины и подводные пропеллеры, напоминающие ветряные мельницы, генерировать электричество, извлекая вещество из течений и волн?

6. Смысловое чтение

Современные студенты мало и поверхностно читают, испытывают трудности в понимании и запоминании прочитанного. Поэтому обучение обучающихся приемам понимания текста надо рассматривать как особую психодидактическую задачу.

Процесс чтения состоит из трех фаз:

1. Восприятие текста, раскрытие его содержания и смысла, своеобразная расшифровка.

2. Извлечение смысла, объяснение найденных фактов с помощью  привлечения имеющихся знаний, интерпретация текста.

3. Создание собственного нового смысла, т.е.» присвоение»добытых новых знаний как собственных в результате размышления.

Эта фаза включает в себя:

• выдвижение гипотез;
• высказывание предположений;
• моделирование;
• обобщение;
• применение на практике.

Для диагностики читательских умений подбираются информационные блоки и задания к ним. Тематика естественнонаучных текстов подбирается таким образом, чтобы их содержание соответствовало возрастным особенностям учащихся и по возможности находилось в сфере их познавательных интересов. Отбор контекста предполагает возможность конструирования заданий, ориентированных на реальные жизненные ситуации. Объем текста для работы на уроке не должен превышать 2/3 печатного листа. Обучающиеся могут работать с текстом как индивидуально, так и в парах или группах.

Примеры:

1. Тексты с описанием различных физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни.

Задания к ним могут проверять:

• понимание информации, имеющейся в тексте;
• понимание смысла физических терминов, использующихся в тексте;
• умение выделить описанное в тексте явление или его признаки;
• умение объяснить описанное явление при помощи имеющихся знаний.

В качестве иллюстрации данной типологии текста можно использовать следующий материал при изучении темы «Плавление вещества»

Ледяная магия.

Между внешним давлением и точкой замерзания (плавления) воды наблюдается интересная зависимость. С повышением давления до 2200 атмосфер она падает: с увеличением давления на каждую атмосферу температура плавления понижается на 0,0075°С. При дальнейшем увеличении давления точка замерзания воды начинает расти: при давлении 3530 атмосфер вода замерзает при 17°С, при 6380 атмосферах — при 0°С, а при 20 670 атмосферах — при 76°С.  В последнем случае будет наблюдаться горячий лёд. При давлении в 1 атмосферу объём воды при замерзании резко возрастает (примерно на 11%). В замкнутом пространстве такой процесс приводит к возникновению громадного избыточного давления. Вода, замерзая, разрывает горные породы, дробит многотонные глыбы. В 1872 году англичанин Боттомли впервые экспериментально обнаружил явление режеляции льда. Проволоку с подвешенным на ней грузом помещают на кусок льда. Проволока постепенно разрезает лёд, имеющий температуру 0°С, однако после прохождения проволоки разрез затягивается льдом, и в результате кусок льда остаётся целым. Долгое время думали, что лёд под лезвиями коньков тает потому, что испытывает сильное давление, температура плавления льда понижается — и лёд плавится. Однако расчёты показывают, что человек массой 60 килограммов, стоя на коньках, оказывает на лёд давление примерно 15 атмосфер. Это означает, что под коньками температура плавления льда уменьшается только на 0,11 С0. Такого повышения температуры явно недостаточно для того, чтобы лёд стал плавиться под давлением коньков при катании, например при - 10 °С.

Задания к тексту

1. Как зависит температура плавления льда от внешнего давления?

2. Приведите два примера, которые иллюстрируют возникновение избыточного давления при замерзании воды.

3. Попробуйте объяснить своими словами, что может означать термин «режеляция».

4. При протекании какого процесса может выделяться теплота, которая идёт на плавление льда при катании на коньках?

2. Тексты с описанием наблюдения или опыта по одному из разделов школьного курса физики.

Задания могут проверять:

• понимание информации, имеющейся в тексте;
• умение выделить (сформулировать) гипотезу описанного наблюдения или опыта, понимание условий проведения, назначения отдельных частей экспериментальной установки и измерительных приборов;
• умение сформулировать выводы.

В качестве иллюстрации данной типологии текста и заданий к нему можно использовать следующий материал при изучении темы «Источники тока».

Открытие животного электричества.

Днём рождения науки электробиологии считается 26 сентября 1786 года. В этом году итальянский врач и учёный Луиджи Гальвани начал серию опытов по изучению действия на мышцы лягушки «спокойного» атмосферного электричества. Поняв, что лапка лягушки является в некотором смысле чувствительным электродом, он решил попробовать обнаружить с её помощью атмосферное электричество. Повесив препарат на решётке своего балкона, Гальвани долго ждал результатов, но лапка не сокращалась ни при какой погоде. И вот 26 сентября лапка наконец сократилась. Но это произошло не тогда, когда изменилась погода, а при совершенно других обстоятельствах: лапка лягушки была подвешена к железной решётке балкона на медном крючке и случайно коснулась решётки. Гальвани проверяет: оказывается, всякий раз, как образуется цепь «железо–медь–лапка», тут же происходит сокращение мышц независимо от погоды. Учёный переносит опыты в помещение, использует разные пары металлов и регулярно наблюдает сокращение мышц лапки лягушки. Таким образом, был открыт источник тока, который впоследствии был назван гальваническим элементом. Во времена Гальвани учёные считали, что электричество не может возникать в металлах, они могут играть только роль проводников. Отсюда Гальвани заключает, что источником электричества в этих опытах являются сами ткани лягушки, а металлы только замыкают цепь.

Задания к тексту

1. Какую гипотезу пытался проверить Луиджи Гальвани, начиная в 1786 году новую серию опытов с лапкой лягушки?
2. Какой вывод сделал Гальвани на основании своих опытов? В чём состояла ошибочность его вывода?
3. Из каких основных частей должен состоять гальванический элемент?
4. Если бы вы проводили опыты, аналогичные опытам Гальвани, то какие бы дополнительные исследования (кроме проверки разных пар металлов) осуществили?

3. Тексты с описанием технических устройств, принцип работы которых основан на использовании каких-либо законов физики.

Задания могут проверять:

• понимание информации, имеющейся в тексте;
• понимание смысла физических терминов, использующихся в тексте;
• умение определять основные физические законы (явления, принципы), лежащие в основе работы описанного устройства,
• умение оценивать возможности безопасного использования описанных технических устройств.

Как работает пьезоэлектрическая зажигалка?

Зажигалки, действие которых основано на явлении пьезоэлектрического эффекта, широко распространены. Пьезоэффект заключается в появлении разности потенциалов между гранями некоторых твёрдых кристаллических тел при их сжатии или растяжении. Количество электричества, возникающего при деформации пьезоэлектрика, пропорционально силе, вызывающей деформацию. Основной частью пьезоэлектрической зажигалки является пьезоэлемент в виде цилиндра из пьезокерамики с металлическими электродами на основаниях. При помощи механического устройства производится кратковременный удар по пьезоэлементу. При деформации пьезоэлемента на двух его сторонах, расположенных перпендикулярно направлению вектора деформирующей силы, появляются разноимённые электрические заряды. Разность потенциалов между этими сторонами может достигать нескольких тысяч вольт. По изолированным проводам разность потенциалов подводится к двум электродам, расположенным в наконечнике зажигалки на расстоянии 3–4 мм друг от друга. Возникающий между электродами искровой разряд поджигает смесь газа и воздуха. Несмотря на очень большие напряжения (~10 киловольт) опыты с пьезозажигалкой совершенно безопасны, так как это напряжение возникает на обкладках конденсатора очень малой электроёмкости. Поэтому при напряжении 10 киловольт даже при коротком замыкании сила тока оказывается ничтожно малой и безопасной для здоровья человека, как при электростатических разрядах при снимании шерстяной или синтетической одежды в сухую погоду.

Задания к тексту

1. Каким образом возникает разность потенциалов на двух сторонах пьезоэлемента?
2. Можно ли измерить обычным вольтметром напряжение, генерируемое пьезоэлементом?
3. Почему напряжение в десятки киловольт от пьезозажигалки не опасно, а напряжение 220 вольт в электрической розетке смертельно опасно?
4. Какие другие применения пьезоэффекта вам известны?

4. Тексты, содержащие информацию о физических факторах загрязнения окружающей среды или их воздействии на живые организмы и человека.

Задания могут проверять:

• понимание информации, имеющейся в тексте;
• понимание смысла физических терминов, использующихся в тексте,
• умение оценивать степень влияния описанных в тексте физических факторов на загрязнение окружающей среды,
• умение выделять возможности обеспечения безопасности жизнедеятельности в условиях воздействия на человека неблагоприятных факторов.

Шум и здоровье человека

Современный шумовой дискомфорт вызывает у живых организмов болезненные реакции. Транспортный или производственный шум действует угнетающе на человека: утомляет, раздражает, мешает сосредоточиться. Как только такой шум смолкает, человек испытывает чувство облегчения и покоя. Уровень шума в 20–30 децибел (дБ) практически безвреден для человека. Это естественный шумовой фон, без которого невозможна человеческая жизнь. Для «громких звуков» предельно допустимая граница примерно 80–90 дБ. Звук в 120–130 дБ уже вызывает у человека болевые ощущения, а в 150 становится для него непереносимым. Влияние шума на организм зависит от возраста, слуховой чувствительности, продолжительности действия. Наиболее пагубны для слуха длительные периоды непрерывного воздействия шума большой интенсивности. После воздействия сильного шума заметно повышается нормальный порог слухового восприятия, то есть самый низкий уровень (громкость), при котором данный человек ещё слышит звук той или иной частоты. Измерения порогов слухового восприятия производят в специально оборудованных помещениях с очень низким уровнем окружающего шума, подавая звуковые сигналы через головные телефоны. Эта методика называется аудиометрией; она позволяет получить кривую индивидуальной чувствительности слуха, или аудиограмму. Обычно на аудиограммах отмечают отклонения от нормальной чувствительности слуха (см. рисунок).

Рис. Аудиограмма типичного сдвига порога слышимости после кратковременного воздействия шума

Задания к тексту

1. Порог слышимости определяется как:

1) минимальная частота звука, воспринимаемая человеком;

2) максимальная частота звука, воспринимаемая человеком;

3) самый высокий уровень, при котором звук той или иной частоты не приводит к потере слуха;

4) самый низкий уровень, при котором данный человек ещё слышит звук той или иной частоты.

2. Какие утверждения, сделанные на основании аудиаграммы (см. рисунок), справедливы?

А. Максимальный сдвиг порога слышимости соответствует низким частотам (примерно до 1000 Гц).

Б. Максимальная потеря слуха соответствует частоте 4000 Гц.

Варианты ответов:

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

3. Определите, какие источники шума, представленные в таблице, создают недопустимые уровни шума.

Варианты ответов:

1) В

2) В и Б

3) В, Б и Г

4) В, Б, Г и А

Ожидаемые результаты

• формирование у студентов  навыков самостоятельного приобретения новых знаний и их практического закрепления;
• развитие способностей ориентироваться в информации разного вида, элементах алгоритмической деятельности, образного и логического мышления;
• формирование у студентов умений работы с информацией: поиск, анализ, преобразование, передача, хранение информации, её использование в учебной деятельности и повседневной жизни;
• формирование у студентов активной гражданской жизненной позиции.

Формы распространения педагогического опыта:

Проведение открытых уроков, внутритехникумовских внеклассных мероприятий, выступление на заседаниях П(Ц)К с представлением опыта работы по методической теме.