Формирование естественнонаучной грамотности на уроках биологии
статья по биологии

Серченкова Ю.А.,

учитель биологии

МБОУ-гимназия №1

им. Ю.А. Гагарина

г. Клинцы Брянской области

«Формирование естественнонаучной грамотности на уроках биологии»

В последнее время в отечественной педагогике произошли значительные изменения. Связано это с тем, что вступили в силу нормативные документы, которые подготовили почву для происходящих изменений. Прежде всего, это закон «Об образовании в Российской Федерации», Федеральный государственный образовательный стандарт, проект профессионального стандарта педагога. Все эти документы провозглашают новые подходы в образовательной практике.

Время перед нами, педагогами, ставит всё более сложные задачи. От нас требуется, чтобы мы воспитывали детей не только грамотными, творческими, конкурентоспособными личностями в современном мире, но и способными эффективно использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности. Именно это и призвана обеспечить функциональная грамотность.

Функциональная грамотность обучающегося включает в себя: глобальные компетенции; читательскую, математическую и естественно-научную грамотность в урочной и внеурочной деятельности.

Учителя биологии на своих уроках стремятся сформировать у учеников естественнонаучную грамотность (одну из составляющих развития функциональной грамотности учащихся). А это предполагает, что учащиеся должны уметь использовать естественнонаучные знания для отбора в реальных жизненных ситуациях тех проблем, которые могут быть исследованы и решены с помощью научных методов, для получения выводов, основанных на наблюдениях и экспериментах, необходимых для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, а также для принятия соответствующих решений.

Развивать способность занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с естественными науками и интересоваться естественнонаучными идеями.

Биологические знания – это компонент общечеловеческой культуры, основа для формирования научной картины мира. Конечно, не каждый из наших учеников станет биологом, но каждому придется принимать участие в решении экологических проблем, заботиться о собственном здоровье и здоровье окружающих. Наша задача – показать учащимся значимость биологических знаний, возможность их применения в повседневной жизни, помочь увидеть взаимосвязи, соединяющие разрозненные элементы знаний в целостную систему, найти такой подход, который «зацепит» не только ум, но и душу ученика, поможет понять себя и окружающий мир, осознать высочайшую ценность жизни.

Известно, что тот, кто учится самостоятельно, преуспевает гораздо больше, чем тот, которому все объяснили, поэтому наша задача – не дать знания в готовом виде, а научить самостоятельно их добывать. Для этого надо разбудить в каждом природную любознательность, сформировать общие учебные умения и создать условия для саморазвития, постоянно стимулируя познавательную активность и самостоятельность. Научить анализировать информацию, критически ее оценивать, систематизировать, обобщать, творчески перерабатывать.

В своём образовательном учреждении в урочной и внеурочной деятельности я использую следующие современные педагогические технологии для формирования естественно-научной грамотности:

1. Кейс-технологии (или метод анализа конкретных ситуаций).

Что такое кейс-технология?

Кейс (от англ. сase – случай, ситуация, обстоятельство) – совокупность учебных материалов, в которых сформулированы практические проблемы, предполагающие коллективный или индивидуальный поиск их решения. Его отличительная особенность – описание проблемной ситуации на основе фактов из реальной жизни.

Кейс-технология рассматривается как разбор ситуации или конкретного случая, деловая игра. Универсальность данной технологии состоит в том, что используются описания конкретных ситуаций или случая. Необходимо проанализировать ситуацию, разобраться в сути проблемы, предложить возможные решения и выбрать лучшее из них.

Сегодня кейс –метод считается одним из эффективных способов обучения навыкам решения типичных проблем.

Структура кейса

1. Описание ситуации.
2. Комментарий к выполнению задания (заданий).
3. Представление результата.

Использование кейс технологий на уроках биологии

Кейс по теме «Грибы-паразиты»

Детям предлагаются письма, написанные людьми разных специальностей, которые столкнулись со схожими проблемами, поэтому они обращаются к ученикам с просьбой о помощи. В зависимости от наполняемости класса письма можно раздать для работы в группе или в паре. Для большей заинтересованности и наглядности на экран можно вывести фотографии – поле с пшеницей, томаты, яблоневый сад.

1. Письмо начинающего агронома Иванова Ивана Ивановича

Дорогие ребята, помогите! Решил выращивать пшеницу. Закупил семена и засеял два поля. Погода все лето была благоприятна для выращивания зерна. Перед уборкой урожая я приехал на поле и увидел ужасную картину: колоски стали похожи на обуглившиеся головешки, зерновки превратились в пыль. Что случилось с пшеницей и что делать, чтобы избежать этого на следующий год?

2. Письмо Октябрины Ганичкиной

Посадила на своем участке новый сорт томатов. Лето выдалось дождливым и на листьях и плодах появились черные пятна. Весь урожай погиб, я так и не смогла попробовать на вкус новый сорт. Что это за напасть такая сгубила мой урожай?

3. Письмо садовода Петрова Ивана Петровича

Много лет яблоневый сад радовал своим урожаем. Но в этом году заметил на некоторых стволах наросты на коре в виде копыта. Хотелось бы знать, что это такое и чем это опасно?

Задание: используя материал учебника «Биология. Бактерии, грибы, растения» 5 класс, В.В.Пасечник, п.16, помогите решить проблемы обратившихся к нам людей.

Детям в 5 классе сложно сформулировать полный ответ, представить его достойно, поэтому можно раздать небольшие подсказки, в которые они будут вписывать недостающие слова, например (для ответа на первое письмо):

Уважаемый Иван Иванович. Мы изучили вашу проблему и пришли к выводу, что ваш урожай сгубили споры ________. Вероятнее всего они попали на здоровые зерновки во время ________. Чтобы избавиться от них необходимо __________________________________________________________________.

#1057;мысловое чтение на уроках и во внеурочной деятельности часто применяю со слабоуспевающими учениками. Заранее составляю список вопросов или делаю несколько списков по вариантам, на которые ученики должны ответить после прочтения параграфов учебника. Иногда составляю тексты о каких-то явлениях или представителях вида живой природы с намеренными ошибками, а обучающиеся должны определить эти ошибки и исправить их, если не согласны аргументировать свои выводы.

Уже во Всероссийских проверочных работах в 5 классе по биологии и другим предметам встречаются задания где необходима работа с информацией. Однако некоторые школьники испытывают серьезные трудности при чтении. Они, безусловно, умеют быстро и четко перевести письменные знаки в звуковую форму, но вот понять смысл текста, извлечь из него необходимую информацию, сделать ее своим достоянием могут, к сожалению, далеко не всегда.

Типичные ошибки, которые допускают обучающихся в работах:

• не умеют самостоятельно анализировать текст;
• не могут преобразовать информацию, которую разработчики ВПР представили в разных знаковых системах;
• не извлекают информацию из научно-популярных текстов;
• не проводят целостный анализ информации.

Поэтому считаю, что одна из основных задач учителя: научить ребенка осмысленно работать с текстом. Поэтому на первый план выдвигается смысловое чтение текста на любом предмете. Оно предполагает цепочку взаимосвязанных универсальных учебных действий работы с текстом: восприятие – осмысление – применение (использование в новых условиях). Сформированное УУД смыслового чтения должно включать понимание цели и смысла прочитанного, умение работать с различными источниками: научными, художественными, публицистическими в СМИ, умение анализировать и оценивать полученную информацию. Приоритетом при подготовке учеников средней школы выступает владение устной речью, способность не только осмыслить полученную информацию, но правильно, логично и доступно ее изложить. Среди заданий ГИА есть такие, которые проверяют эти умения. Однако, как показывает практика, зачастую эти учебные действия у учащихся недостаточно сформированы.

Для формирования навыков смыслового чтения, как показывает опыт использования современных технологий в обучении, целесообразно использовать приемы технологии развития критического мышления.

- Я предлагаю рассмотреть некоторые методы и приёмы данной технологии на разных этапах урока, работая над конкретным текстом.

Первый этап работы в технологии РКМ называется стадия вызова.

На этом этапе урока провожу первичную работу до чтения текста: предвосхищение, предугадывание предстоящего чтения.

Эта стадия позволяет:

- актуализировать и обобщить имеющиеся у ученика знания по данной теме или проблеме;

- вызвать устойчивый интерес к изучаемой теме, мотивировать ученика к учебной деятельности;

- побудить ученика к активной работе на уроке и дома.

Учение становится активным, учащийся целенаправленно думает, выражает свои мысли собственными словами.

Возможные приемы и методы: составление списка известной информации; рассказ предположение по ключевым словам; систематизация материала: кластеры, таблицы и т.д.; верные и неверные утверждения и др. Работа на стадии вызова может осуществляться как индивидуально, так в парах и группах.

Второй этап в технологии РКМ называется стадия осмысления.

Эта стадия позволяет ученику:

- получить новую информацию;

- осмыслить ее;

- соотнести с уже имеющимися знаниями.

На этой стадии урока предлагаю учащимся биологический текст, он может быть взят из учебника, дополнительной литературы, часто использую тексты из КИМ ОГЭ, ЕГЭ. Учащиеся, работая с текстом, получают новую информацию, осмысливают ее и соотносят с уже имеющимися знаниями.

Работа проводится индивидуально или в парах.

Третья стадия в технологии РКМ- Стадия рефлексия.

На стадии рефлексии основным является:

- целостное осмысление и обобщение полученной информации;

- присвоение нового знания, новой информации учеником;

- формирование у каждого из учащихся собственного отношения к изучаемому материалу.

Именно на этой стадии происходит обобщение полученной информации, присвоение нового знания, обобщение собственных представлений с учетом вновь приобретенных знаний, формирование у каждого школьника собственного отношения к изучаемому материалу.

Возможные приемы и методы: заполнение кластеров и таблиц; установление

причинно-следственных связей между блоками информации; возврат к верным или неверным утверждениям; исследования и проекты по отдельным вопросам и т.д. На данной стадии осуществляется творческая переработка, анализ, интерпретация изученной информации.

Основные методические приёмы смыслового чтения, которые используются на уроках для формирования естественно-научной грамотности:

Прием «Знаю – хочу узнать – узнал»

Прием «Знаю – хочу узнать – узнал» предполагает работу с таблицей. При изучении темы, на стадии вызова, учащимся можно предложить заполнить 1 графу таблицы (что я знаю по теме: это могут быть какие-то ассоциации, предположения, собственные знания). После обсуждения полученных результатов в классе учащиеся сами формулируют цели урока: что я хочу узнать? для устранения пробелов в знаниях и заполняют 2 графу. По ходу работы с текстом или в процессе обсуждения заполняют 3 графу. После изучения темы соотносят полученную информацию с той, что была у них в начале урока, учатся рефлексировать собственную мыслительную деятельность.

Методический прием «Верите ли вы, что …»

Так же на стадии вызова используется другой приём прогнозирования «Верные и неверные утверждения». Предлагается несколько утверждений по теме.

Дети, работая индивидуально, в парах, в группе, выбирают «верные» утверждения, полагаясь на собственный опыт или просто угадывая. В любом случае они настраиваются на изучение темы, выделяют ключевые моменты, а элемент соревнования позволяет удерживать внимание до конца урока.

Прием «Кластеры (грозди)» – это графическая организация материала, показывающая смысловые поля того или иного понятия. Кластер может быть использован на самых разных стадиях урока: на стадии вызова– для стимулирования мыслительной деятельности; на стадии осмысления – для структурирования учебного материала; на стадии рефлексии – при подведении итогов того, что учащиеся изучили.

Ученикам предлагается в течение 2-3 минут выписать ключевые слова по изучаемой теме и в ходе обдумывания графически изобразить логические связи между этими понятиями. Ученик записывает в центре листа ключевое понятие, а от него рисует стрелки-лучи в разные стороны, которые соединяют это слово с другими.

В результате, на доске формируется кластер (гроздь винограда) - выделение смысловых единиц текста и графическое их оформление в определенном порядке в виде грозди, отражающий имеющиеся у учащихся знания по данной конкретной теме, что позволяет учителю диагностировать уровень подготовки классного коллектива, использовать полученную схему в качестве опоры при объяснении нового материала. Смысл этого приема заключается в попытке систематизировать имеющиеся знания по той или иной проблеме.

Прием «Тонкие и толстые вопросы»

«Толстые и тонкие вопросы» — это способ организации взаимоопроса учащихся по тексту, теме, при котором «тонкий» вопрос предполагает репродуктивный однозначный ответ (чаще это «да» или «нет»), а «толстый» (проблемный) требует глубокого осмысления задания, рациональных рассуждений, поиска дополнительных знаний и анализ информации.

Использование приема «Толстые и тонкие вопросы» развивает умение задавать вопросы. Заданный учеником вопрос является способом диагностики знаний ученика, уровня погружения в текст. «Тонкие» вопросы – вопросы репродуктивного плана, требующие однословного ответа. «Толстые» вопросы – вопросы, требующие размышления, привлечения дополнительных знаний, умения анализировать.

«Толстые и тонкие вопросы» отлично вписываются в любой этап урока:

Они могут быть использованы на любой из трех фаз урока: на стадии вызова - это вопросы до изучения темы, данный прием помогает вспомнить пройденный материал, на стадии осмысления вопросы служат для усвоения знаний по ходу чтения, слушания, на стадии рефлексии - с помощью размышлений в рамках «Толстых и тонких вопросов» дети с успехом могут продемонстрировать полученные знания, умения и навыки

Таблица "толстых" и "тонких" вопросов

Приём направлен на реализацию сразу трёх целей, которые ставятся на любом уроке: ( регулятивные, познавательные, коммуникативные УУД)

• обучает ребёнка на практике применять новые знания и соотносить их с уже полученными;
• отрабатывает умение формулировать вопросы;
• воспитывает уважение к различным мнениям и взглядам на одну и ту же проблему.

Сформулированный ребёнком вопрос позволяет сделать вывод об уровне развития:

• умения погружаться в текст;
• способности анализировать информацию в контексте личного опыта;
• навыка работать в малых и больших группах, выслушивать оппонента и доказательно высказывать свою точку зрения.

Прием « Ромашка Блума» Автором этого метода является американский психолог Бенджамин Блум. В XX веке им была разработана педагогическая классификация уровней познавательной деятельности, согласно которой ученики в процессе обучения поднимаются по шести ступеням, начиная от простого воспроизведения информации до сложных мыслительных операций. Это и легло в основу методики, которая в настоящее время называется «Ромашка Блума».

«Ромашка Блума» состоит из шести лепестков, каждый из которых содержит свой тип вопросов. Этот приём способствует развитию мыслительной деятельности детей, учит их слышать мнение друг друга, развивает познавательный интерес и помогает научиться работать с текстом.

Использую данный прием в двух вариантах на уроках:

#1042;опросы то тексту формулирует учитель. Это более легкий способ, используется на начальной стадии — когда необходимо показать учащимся примеры, способы работы с ромашкой. Данный вариант начинаю использовать с 5 класса, где в начале учащиеся знакомятся с характеристикой вопросов.

#1042;опросы формулируют сами учащиеся. Это вариант требует определенной подготовки от детей, так как они придумывают вопросы репродуктивного характера легко, а вот вопросы-задания требуют определенного навыка. Данный прием использую на разных стадиях урока ( проверка Д\з, после чтения учебного текста на стадии осмысления или на стадии рефлексии).

Рассмотрим подробно особенности каждого лепестка метода «Ромашка Блума».

1. Простые вопросы используются после прочтения текста, когда требуется назвать факты или какую-то конкретную информацию: кто? что? когда? где? как? сколько? Для ответа на эти вопросы требуется прочитать текст и активизировать работу памяти. Формулируются вопросы такого вида со слов: «Назови …».

2. Уточняющие вопросы. С помощью данных вопросов устанавливается обратная связь с собеседником, чтобы конкретизировать только что полученную от него информацию. Вопрос следует начать со слов « Вы имели ввиду, что…?, «То есть ты говоришь, что…?

3. Интерпретационные (объясняющие) вопросы, направлены на установление причинно-следственных связей. Данные вопросы помогают найти новый подход к проблемам, получить углубленную информацию о каких-то вещах, выяснить непонятные причины поступков людей.Эти вопросы начинаются со слова «Почему…?».

4. Творческие вопросы. В вопросах данного вида всегда присутствует частица бы, то есть предположение или прогноз. Формулировка данного вопроса начинается со слова «Придумай…» ( Могло бы измениться..? Придумай, что случится, если …? Какие события произойдут в рассказе после…? Когда ребенок отвечает на такие вопросы, у него развивается фантазия, и лучше усваивается учебный материал. Так как ученик может свободно преобразовывать информацию.

5. Практические вопросы. У вопросов данного вида цель-проверить связь теории и практики. Они показывают, насколько хорошо дети умеют приводить свои примеры к какой-либо ситуации. Такой вопрос нужно начинать со слов «Предположи…». Например, «Предположи, что можно сделать из…?», «Где ещё можно использовать ….?», «Где в жизни можно это наблюдать?».

6. Оценочные вопросы. Данные вопросы помогают выяснить критерии каких-либо событий. Они помогают выбрать лучший из вариантов решения проблемы. Такие вопросы детям можно задавать начиная со слова «Поделись, как ты относишься к..?», «Почему это плохо, а не хорошо». Эти вопросы затрагивают эмоциональную сторон учащихся и способствуют лучшему пониманию своих чувств.

На стадии рефлексии (размышления) идет предварительное подведение итогов: сопоставление двух частей бортового журнала, суммирование информации, ее запись и подготовка к обсуждению в классе. Организация записей может носить индивидуальный характер, т.е. каждый партнер ведет записи в обеих частях таблицы самостоятельно, результаты обсуждаются в паре. Затем следует новый цикл работы с другой частью текста.

На третьей стадии используется Приемы устной и письменной рефлексии

Устная рефлексия учит публично формулировать и обозначать свое отношение к объекту изучения и подразумевает ответы на общие рефлексивные вопросы:

• Что на уроке показалось вам интересным?
• Что вызвало затруднения?
• Какие предположения подтвердились?
• Над чем стоит поразмышлять в дальнейшем?

Прием «Закончи предложение»

Пример неоконченных предложений на внеклассном мероприятии «Аукцион знаний»

• Аукцион знаний показал мне, что …
• В ближайшее время я планирую …
• Полученную информацию я считаю …

Прием написания «Эссе», «Синквейна»

Письменная рефлексия позволит ученикам остаться наедине со своими мыслями, учит внутреннему диалогу. Это возможно с помощью приемов написания «Эссе», «Синквейна».

Синквейн – это стихотворение, состоящее из пяти строк.

Правила написания синквейна:

1 строка – 1 существительное (тема)

2 строка – 2 прилагательных (раскрывающие тему)

3 строка – 3 глагола (описывающие действия по теме)

4 строка – предложение (отношение к теме)

5 строка – 1 слово-резюме (синоним темы)

Каждый учащийся в течение 3-5 минут составляет синквейн. Затем по желанию учащихся прослушиваем результат их творчества.

Вот несколько примеров довольно удачных синквейнов:

Анатомия
древнейшая, научная
рассматривает, изучает, исследует
Изучает форму, строение органов.
Наука.

Организм
живой, действующий
растёт, развивается, изменяется
Главный объект изучения биологии.
Особь

Вышеназванные методических приёмах из моей практики работают наиболее успешно. Учат эффективно работать с информацией, помогают её осмыслению: из крупинок прочитанного слагается знание. Эти идеи и приемы, позволят учителю моделировать собственные уроки. Эти приемы можно использовать на разных этапах урока и с разными целями.

Технология развития критического мышления не гарантирует того, что, используя её на уроках, вы добьётесь стопроцентного усвоения программного материала всеми вашими учениками.

Список литературы

1. Абдулаева О.А. Естественнонаучная грамотность. Физические системы. Тренажер. 7-9 классы: учеб. пособие для общеобразоват. организаций / О.А. Абдулаева, А.В. Ляпцева; под ред. И.Ю. Алексашиной. - М.: Просвещение, 2020.

2. Куприянова С.Г. Особенности формирования естественнонаучной грамотности обучающихся основной школы / С. Г. Куприянова. — Текст: непосредственный // Образование и воспитание. — 2021. — № 2 (33). — С. 33-35.