"Из опыта работы по формированию естественнонаучной грамотности на уроках биологии».
методическая разработка по биологии
Методическая разработка :"Из опыта работы по формированию естественнонаучной грамотности на уроках биологии».
В статье поднимается проблема качества российского естественнонаучного образования. Автор предлагает разработанные задачи для формирования у обучающихся естественнонаучной грамотности. Материал будет полезен для учителей биологии средних общеобразовательных школ.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 129.81 КБ |
Предварительный просмотр:
Тема: Из опыта работы по формированию естественнонаучной грамотности на уроках биологии».
Амирджанян Светлана Суреновна, учитель биологии и химии МБОУ «Образовательный центр №1» г.о. Пушкинский, Ивантеевка, МО.
В статье поднимается проблема качества российского естественнонаучного образования. Автор предлагает разработанные задачи для формирования у обучающихся естественнонаучной грамотности. Материал будет полезен для учителей биологии средних общеобразовательных школ.
Ключевые слова: естественнонаучная грамотность; функциональная грамотность; практико-ориентированные задачи, компетенция.
Естественно-научная грамотность — это компонент функциональной грамотности, который подразумевает способность ребенка занять компетентную общественную позицию по вопросам, связанным с естественными науками, интерес к естественно-научным фактам и идеям. Такая грамотность позволяет человеку принимать решения на основе научных фактов, понимать влияние естественных процессов, науки и технологий на мир, экономику, культуру.
Естественнонаучная грамотность является основной целью школьного естественнонаучного образования в большинстве развитых стран мира и отражает способность применять естественнонаучные знания и умения в реальных жизненных ситуациях.
Международные сравнительные исследования PISA (Programme for International Student Assessment) в области образования показали, что российские учащиеся имеют высокий уровень предметных знаний, но применить эти знания в конкретной жизненной ситуации затрудняются. Результаты подтверждают, что учащиеся слабо ориентируются в актуальных экологических проблемах, не владеют информацией о современных научных достижениях в области естествознания, в медицине, в актуальных проблемах здоровьесбережения.
Эти результаты послужили поводом для создания государственной программы РФ «Развитие образования» (2018-2025 годы), в которой главной целью стало качество образования, которое характеризуется cохранением лидирующих позиций РФ в международном исследовании качества чтения и понимания текстов, в международном исследовании качества математического и естественнонаучного образования, повышением позиций РФ в международной программе по оценке образовательных достижений учащихся (PISA).
При этом в 2024 году именно естественнонаучная грамотность будет приоритетным направлением исследования PISA.
Для формирования естественнонаучной грамотности у обучающихся я разрабатываю и активно применяю на уроках биологии в 5-11 классах практико-ориентированные задачи в формате PISA. Такие задания я использую в качестве диагностических работ на уроках комплексного применения знаний и умений, на уроках систематизации и обобщения полученных знаний и умений, при подготовке к контрольно-учетным урокам.
Практико-ориентированные задачи формируют у обучающихся такие компетенции, как: умение научно объяснять явления, понимать особенности естественно-научного эксперимента и его цели, интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов и объяснения результатов. Эти умения позволят обучающимся повысить уровень естественнонаучной грамотности.
В 5 классе после изучения раздела «Строение и многообразие живых организмов» я предлагаю выполнить следующую задачу.
Задача «Протисты»
Глубокое изучение различных групп организмов дает ученым-систематикам повод для создания новых классификаций организмов. Так, многие современные ученый выделяют в надцарстве Ядерные ещё одну самостоятельную группу организмов – Протисты − организмы, тело которых не образует настоящих тканей. В него включают весьма разнородные организмы – одноклеточные, колониальные и даже многоклеточные. По строению клеток, типам питания и передвижения, характеру размножения они могут напоминать и животных, и грибы, и растения. Среди растений к этой группе ученые отнесли водоросли. А в 19 веке ученые делили все организмы только на два царства: растения и животные. И к царству растений ранее относили грибы и бактерии.
Вопросы к тексту: 1) Согласны ли вы с учеными, которые отнесли водоросли к группе Протистов? Аргументируйте свой ответ; 2) Какие организмы вы бы отнесли к гетеротрофным протистам? 3) Почему ученые 19 века относили грибы и бактерии к царству растений?
Ответ: 1) Согласны, т.к. водоросли не имеют тканей, а их тело называется слоевище или таллом; 2) К гетеротрофным протистам следует отнести одноклеточные грибы и одноклеточных животных; 3) грибы схожи с растениями по способу поглощения веществ, с растениями имеют сходства только фотоавтотрофные бактерии. По этим сходствам бактерии и грибы относили к Царству растений.
Такой тип заданий формирует у обучающихся умения анализировать информацию, обобщать, аргументировать свою точку зрения, обосновывать, формулировать выводы на основе научных доказательств.
При закреплении темы «Химический состав клетки» для обучающихся 6 класса я предлагаю задание с виртуальным экспериментом.
Задача «Доверяй, но проверяй!»
Ученик, изучая информацию о растительных углеводах в сети интернет, узнал, что разные овощи отличаются содержанием крахмала. Так, чемпионом по содержанию крахмала является картофель (от 16-18%.). К умереннокрахмалистым овощам относятся: репа, огурцы, редис, сладкий перец. Меньше всего крахмала содержится в луке, чесноке. Ученик хочет проверить эту информацию.
Задание: 1) Предложите ученику опытным путем проверить информацию о содержании крахмала в овощах; 2) Какие условия необходимо соблюдать ученику, чтобы получить объективный результат? 3) Какой результат может получить ученик по итогам опыта? Какой вывод следует из его результата?
Ответ: 1) Чтобы проверить наличие крахмала в овощах проводят опыт с раствором йода (1-2 капли спиртового раствора йода на стакан воды); 2) Чтобы получить объективный результат нужно проводить опыт со всеми объектами в одинаковых условиях (например, овощи должны быть сырые, свежие, чистые); для исследования не подойдут овощи, имеющие темную пигментацию, из-за которой трудно будет увидеть изменение окраски йода; для опыта с йодом не подойдет красный перец; 3) Если овощ содержит крахмал, то в результате реакции с йодом появится синее (темно-синее или серое) окрашивание. Насыщенность окраски будет зависеть от количества крахмала в объекте исследования: чем больше крахмала, тем интенсивнее окраска.
Экспериментальные задачи способствуют формированию у обучающихся умения оценивать аргументы и факты из различных источников информации c научной точки зрения, описывать и оценивать способы, которые используют учёные, чтобы обеспечить надёжность данных и достоверность объяснений.
Практикую задания с интерпретацией экспериментальных данных.
Задача «Опыт фасолью»
Ученица прорастила в горшочке с землей два семени фасоли. Когда стебли у растений достигли 7-10 см в высоту, ученица срезала у одного из них верхушку. Следующие наблюдения зафиксировала через одну-две недели.
Задание: 1) С какой целью проводила ученица опыт? 2) Какой результат получила ученица через одну-две недели? 3) Какой вывод сделала ученица по результатам своего опыта?
Ответ: 1) Ученица наблюдала за ростом и развитием побега; 2) Через одну-две недели у срезанного растения можно наблюдать боковое ветвление (или развитие побегов из пазушных почек); 3) При удалении верхушечной почки побег перестает расти в длину, но начинается рост боковых побегов из пазушных почек. Таким образом, ростом и развитием побегов можно управлять.
Задачи с виртуальным экспериментом позволяют сформировать, а также проверить сформированность у обучающихся такой компетенции, как понимание особенностей естественно-научного исследования, распознавать и формулировать цель исследования, интерпретировать полученные данные, делать выводы на их основе.
В 7 классе, изучив тему «Класс Насекомые. Отряд Чешуекрылые» предлагаю задачу на основе реальных жизненных ситуаций.
Задача «Нашествие бабочек-репейниц»
По данным информационного агентства Московской области в 2018 году резко возросла популяция бабочек-капустниц. В филиал ФГБУ «Россельхозцентр» по Московской области поступало много обращений от сельхозтоваропроизводителей и населения о нашествии этого крылатого насекомого. Изучив информацию, предлагаю ответить на вопросы, предполагающие развернутый ответ: 1) Чего опасались аграрии? 2) Каковы причины резкого возрастания численности бабочек-капустниц? 3) Какие действия необходимо предпринять аграриям в сложившейся ситуации?
Ответ: 1) Аграрии опасались за урожай, т.к. личинки бабочек (гусеницы) являются растительноядными и могут уничтожить его; 2) возможной причиной стало изменение климата (после установления жаркой погоды), что повлияло на жизненный цикл насекомого.
3) обратиться за помощью в местное отделение Россельхозцентра или применить инсектициды, предварительно изучив информацию об экологии бабочки.
Такие задачи позволяют сформировать умения разумно оценить сложившуюся ситуацию, объяснять причины явления с научной точки зрения, делать и научно обосновывать прогнозы о протекании процесса или явления, выработать план действий по уменьшению возможных рисков. И все эти умения возможно сформировать на основе предметных знаний обучающихся из области естественных наук.
На уроках биологии в старших классах для закрепления и обобщения знаний, полученных при изучении раздела «Генетика» предлагаю обучающимся следующую задачу.
Задача «Синдром Шерешевского-Тернера»
Рисунок. Кариограмма | Используя кариограмму (рисунок), ответьте на вопросы: 1) Укажите пол и кариотип человека с изображенной кариограммой. Аргументируйте свой ответ. 2) Классифицируйте изображенную на кариограмме мутацию. 3) Какова вероятность (в %) передачи данной мутации сыновьям, дочерям? Ответ аргументируйте. Ответ: 1) Пол женский, т.к. на кариограмме есть одна половая хромосома Х, вторая отсутствует. Кариотип 44А+ХО 2) Тип мутации – геномная, моносомия по половым хромосомам. |
3) Женские особи стерильны из-за мутации ХО и нарушения процесса мейоза. Вероятность передачи мутации следующим поколениям равна 0%.
Задания с рисунками, графиками, схемами формируют умения преобразовывать один вид информации в другой (например, текстовую информацию в графическую, или символьную в текстовую).
Литература
- Генетические основы спинальной мышечной атрофии: Генетическая диагностика − URL:https://mioby.ru/wp-content/uploads/2017/04/Genetics_of_SMA.pdf (03.09.2020)
- Ковалева Г.С. На пути решения стратегических задач // Вестник образования России. – 2019. – № 14. – С. 49 – 52.
- Методы антропогенетики: учебное пособие / сост.: Г.И. Лукманова, С.М. Измайлова, Ф.Ф. Мусыргалина, К.В. Данилко, Г.М. Исхакова, Д.Н. Куватова, А.Т. Волкова, Т.В. Викторова. – Уфа: ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России, 2016. – 74 с.
- Пасечник В.В. Биология: Введение в биологию: Линейный курс: 5 кл.: учебник / В.В.Пасечник.− М.: Дрофа, 2021. – 173 с.
- Пасечник В.В. Биология: Покрытосеменные растения: строение и жизнедеятельность: Линейный курс: 6 кл.: учебник / В.В.Пасечник.− М.: Дрофа, 2020. – 173 с.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2015/02/08/picture-589444-1423422600.jpg)
Развитие естественнонаучной грамотности на уроках биологии
В данной работе предлагается с помощью особых типов задач развивать естественно-научную грамотность на уроках биологии. Использование таких заданий помогает развить универсальные учебные действия, учи...
![](/sites/default/files/pictures/2012/11/26/picture-152205-1353923309.jpg)
задания по теме «Практика формирования естественнонаучной грамотности на уроках географии и биологии».
В данной работе представлены задания по теме "Практика формирования естественнонаучной грамотности на уроках географии и биологии"...
![](/sites/default/files/pictures/2018/06/21/picture-947596-1529587021.jpg)
Формирование естественнонаучной грамотности в обучении биологии
Формирование естественнонаучной грамотности в обучении биологии может осуществляться с использованием коллективных форм деятельности. Рассмотрим формирование на примере организации индивидуально-групп...
![](/sites/default/files/pictures/2014/03/27/picture-426929-1395940922.jpg)
Из опыта работы по формированию естественнонаучной грамотности на уроках биологии
В статье поднимается проблема качества российского естественнонаучного образования. Автор предлагает разработанные задачи для формирования у обучающихся естественнонаучной грамотности. Материал будет ...
![](/sites/default/files/pictures/2013/09/21/picture-300097-1379776271.jpg)
"Формирование естественнонаучной грамотности на уроках биологии "
Естественно-научная грамотность является составной частью функциональной грамотности, которая оценивается в международном исследовании образовательных достижений 15-летних школьников PISA .Результаты ...
![](/sites/default/files/pictures/2018/10/25/picture-1074309-1540483119.jpg)
Формирование естественнонаучной грамотности на уроках биологии
На уроках биологии важно развивать естественнонаучную грамотность учащихся, то есть подготовить их правильно использовать в практической ситуации усвоенные знания и эффективно применять в процессе соц...
![](/sites/default/files/pictures/2023/01/12/picture-1449164-1673533007.jpg)
Мастер-класс "Формирование естественнонаучной грамотности на уроках биологии"
Мастер-класс подготовлен в рамках участия в муниципальном этапе конкурса "Учитель года 2023"...