Доклад на МО "Развитие функциональной грамотности на уроках биологии"
статья по биологии

Развитие функциональной грамотности на уроках биологии

Функциональная грамотность становится ключевым аспектом современного образования, особенно на уроках биологии. Этот предмет, изучающий живую природу, предоставляет уникальные возможности для развития критического мышления, научного подхода и умения работать с информации. Важно не только передать учащимся знания о биологических процессах, но и научить их применять эти знания в реальных жизненных ситуациях.

Применение исследований, экспериментов и интерактивных методов обучения способствует углубленному пониманию материала. Студенты учатся анализировать данные, делать выводы и оценивать решения, основанные на доказательствах. Это позволяет им не только усвоить биологический материал, но и развить навыки, необходимые для решения актуальных экологических и медицинских проблем.

Функциональная грамотность на уроках биологии подразумевает развитие у учащихся навыков и компетенций, которые позволят им успешно применять полученные знания и умения в реальной жизни. Вот несколько идей, как можно развивать функциональную грамотность на уроках биологии:

1. Решение практических задач. Предлагайте учащимся решать задачи, которые связаны с реальными жизненными ситуациями. Например, можно обсудить, как сохранить биоразнообразие в своём городе или как правильно ухаживать за растениями и животными в домашних условиях.
2. Проектная деятельность. Организуйте проектную деятельность, в которой учащиеся будут исследовать конкретные биологические проблемы. Например, можно исследовать влияние загрязнения окружающей среды на растения и животных или изучить влияние изменения климата на экосистемы.
3. Обсуждение этических вопросов. Задавайте учащимся вопросы, которые заставляют их задуматься об этических аспектах биологических исследований и применения их результатов. Например, можно обсудить этические аспекты генной инженерии или использования животных в научных исследованиях.
4. Работа с реальными данными. Предоставляйте учащимся данные, которые они могут анализировать и интерпретировать. Например, можно предложить им проанализировать данные о распространении видов или о влиянии человеческой деятельности на экосистемы.
5. Групповая работа. Организуйте групповую работу, в которой учащиеся будут сотрудничать друг с другом для решения биологических задач. Например, можно предложить им разработать план охраны биоразнообразия в своём регионе или разработать проект по созданию экосистемы в школьном дворе.
6. Использование интерактивных методов. Используйте интерактивные методы обучения, такие как ролевые игры, дискуссии, дебаты и т. д. Это поможет учащимся лучше понять, как применять полученные знания в различных ситуациях.
7. Связь с реальной жизнью. Покажите учащимся, как биологические знания и умения могут быть применены в реальной жизни. Например, можно обсудить применение биологических знаний в сельском хозяйстве, медицине, экологии и т. д.
8. Самостоятельная работа. Предлагайте учащимся задания, которые требуют самостоятельного поиска информации и анализа. Например, можно предложить им найти информацию о биологическом разнообразии в своём регионе и подготовить отчёт о результатах исследования.
9. Использование современных технологий. Используйте современные технологии, такие как интернет, мобильные приложения, видеоконференции и т. д. Это поможет учащимся получить доступ к актуальной информации и общаться с экспертами в области биологии.
10. Практические занятия на природе. Организуйте практические занятия на природе, где учащиеся смогут наблюдать за живыми организмами и изучать их поведение. Например, можно организовать экскурсию в лес, на реку или в ботанический сад.

Эти методы помогут учащимся развить функциональную грамотность и научиться применять биологические знания и умения в реальной жизни.

Задания по функциональной грамотности не должны занимать большую часть урока, но могут использоваться на разных его этапах. В своей практике использую различные примеры заданий на формирование функциональной грамотности у учащихся.

Так, я считаю актуальной технологию критического мышления. Приемы данной технологии позволяют ученикам сформировать собственную позицию, освоить навыки работы с источниками, справочниками. Ученик, который умеет критически мыслить, чувствует уверенность в работе с различными типами информации, может эффективно использовать самые разнообразные ресурсы. Ему легче адаптироваться в жизни.

Приём «Корзина идей». Это прием использую на начальной стадии урока, когда идет актуализация имеющегося опыта и знаний у учеников. В «корзину» скидывается все, что имеет отношение к теме урока. Он позволяет выяснить все, что знают или думают ученики по обсуждаемой теме урока. Все идеи и предложения осмысливаются и анализируются в дальнейшем ходе урока. Постепенно из «корзины» убираются все неправильные, а остаются только верные. Например, по теме «Бактерии», «Беспозвоночные животные», «Позвоночные».

Фишбоун (рыбный скелет): голова – вопрос темы (проблема), верхние косточки – основные понятия темы (причины проблемы), нижние косточки – суть понятий (факты, подтверждающие проблему), хвост – ответ на вопрос (вывод). Например, при изучении раздела тем «Дыхание» в «голову» ставлю вопрос: «Вредит ли курение дыхательной системе?», при изучении раздела тем «Пищеварение»: «Что такое рациональное питание?»

Еще один приём, который я использую в своей работе – это «кластер». Выделение смысловых единиц текста и графическое их оформление в определенном порядке в виде грозди. Делая какие-то записи, зарисовки для памяти, мы часто интуитивно распределяем их особым образом. Данный прием удобен, так как может применяться на всех стадиях урока и практически по любой теме.

Прием «Концептуальная таблица» помогает ребятам систематизировать информацию, выявлять черты сходства и отличия между различными организмами. Например, при изучении таких тем как «Митоз», «Мейоз», пользуюсь следующей таблицей:

При изучении темы «Фотосинтез»:

Для сбора дополнительной информации в условиях проблемной ситуации или упорядочения уже имеющейся информации использую метод эвристических вопросов. Например, в теме «Класс Насекомые»: придумайте 3 вопроса о муравьях, используя слова: зачем? почему? сравни. В процессе поиска ответов ученики получают еще больше информации.

По теме «Тип Хордовые. Класс Земноводные» метод эмпатии (вживания): представьте себе, что вы – лягушка. Как вы себя чувствуете на суше и в воде? Где вам нравится больше? Почему?

Работа с немыми рисунками. Работая с текстом, предлагаю подписать ученикам обозначенные части рисунка. Данный прием развивает умения максимально точно и полно понимать содержание текста, практически осмысливать извлечённую информацию, соотносить её с имеющимися знаниями, интерпретировать, оценивать и применять при выполнении предложенных заданий с использованием учебных, учебно-познавательных текстов. 

Помочь обобщить приобретённые знания помогает мне еще один прием – технология критического мышления. Предлагаю ученикам, например, при изучении темы «Земноводные» задание с разными цифровыми путями. Из множества вариантов они выбирают оптимальный. При правильном выборе должен получиться определенный рисунок.

Еще одним эффективным приемом, направленным на формирование функциональной грамотности, является решение практико-ориентированных задач. Например, при изучении общей биологии раздела «Экология» даю для осмысления следующие задания:

1. Произрастающим в пустынях растениям приходится добывать воду, в буквальном смысле, по каплям. Предложите способ, с помощью которого растения пустынь могут собирать влагу из воздуха.

2. Известно, что на сфагновых болотах, несмотря на большое количество влаги, вода оказывается недоступной для многих растений. С чем это связано?

Как конкретно работают приемы, которые способствуют формированию функциональной грамотности, хочу показать на примере урока в 6 классе по теме «Воздушное питание».

После организационного момента, для того, чтобы выйти на тему урока, актуализируем имеющиеся знания по процессам жизнедеятельности растений, вспоминаем сначала о почвенном питании и таким образом подвожу к теме питания воздушного. Для этого провожу подводящий диалог, в процессе которого ученики отвечают на вопросы, вспоминают ранее изученный материал и перечисляют известные им вещества, необходимые для жизнедеятельности растений.

1. Какие процессы жизнедеятельности растений, указанные на экране, вы знаете?

2. Какой из них обеспечивает поступление в организм питательных веществ?

3. Какой орган растения в нем участвует? Как называется такое питание?

4. Какие вещества получает растение через корень?

5. Этих веществ хватит для нормального роста и развития растений?

6. А какие вещества еще нужны растениям?

После ответов на данные вопросы, задаю ещё один:

Как вы думаете, откуда растения берут эти вещества?

С этого вопроса, на который ученики затрудняются ответить, начинаю подводить их к формулированию темы и задач урока. То есть на данном этапе ставлю проблемную задачу, и дети пытаются её решить.

Вот обычный зелёный лист растения. — Что в нем интересного? — А какова роль листа?

Чтобы ответить на этот вопрос предлагаю решить задачу, которая носит практико-ориентированный характер и для её решения необходимо конкретное предметное знание. Прочитав описание процесса живой природы К.А. Тимирязевым, надо предложить свои варианты ответов на вопросы:

• Что случилось с солнечным лучом?
• Какой процесс описывает ученый?

«Когда-то, где-то на Землю упал луч солнца, но он упал не бесплодную почву, он упал на зеленую былинку или точнее сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь об него, он потух, перестал быть светом, но не исчез…»

После ответа на вопросы ученики формулируют тему и задачи урока:

— какую роль играет фотосинтез для растений?

— какие условия необходимы для него?

— всегда ли он происходит?

— какова функция фотосинтеза?

— где эти знания нам могут пригодиться?

На этапе первичного усвоения новых знаний провожу работу, направленную на формирование читательской грамотности, которая подразумевает умение грамотно читать и понимать методику проведения, опыта или эксперимента, понимать суть вопросов и заданий в работе.

Кроме реальных опытов и экспериментов можно использовать задания с их описанием. Такое задание и предлагаю выполнить ученикам: сформировать представление об истории открытия процесса «фотосинтеза», условиях протекания и результатах фотосинтеза в процессе практической деятельности. Оно направлено на извлечение вывода из опыта, объяснение явления с привлечением новых знаний. Для этого организую работу учащихся с текстами в группах. Каждая группа получает рабочий текст и обсуждает его, при работе с текстом необходимо представить информацию в сжатом виде, но так, чтобы смысл не был утерян. На основе работы ребята делают выводы и заносит их в таблицу. Работа ведется 3 группами

1 группа — объясняет опыты ван Гельмонта и Д. Пристли.

2 группа — комментирует опыты Яна Ингенхауза и Жан Сенебье.

3 группа объясняет полученные результаты эксперимента Сакса

По истечению данного времени ребята готовят выступления о проведенной работе. Предлагается каждой группе выйти к доске и познакомить остальные группы с результатами своей работы. При этом в процессе работы ученики высказывают свои предположения, осуществляют поиск ответов на поставленные вопросы, представляют обобщенные результаты классу.

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 естественнонаучной грамотности. Поэтому в следующей части урока, для того, чтобы ответить на вопрос где, из каких веществ, при каких условиях образуются органические вещества, предлагаю ученикам провести эксперименты с растениями. Подготовка к проведению опытов начинается за несколько дней до урока по данной теме (ставят растение в темноту). Перед уроком готовится материал для проведения экспериментов (обесцвечивают листья). И на уроке завершается работа над опытами, с использованием карточек с заданием. Вспоминаем о существовании веществ, с помощью которых можно узнать о наличии других веществ. Например, раствор йода помогает обнаружить крахмал. На примере картофеля демонстрируем изменение окраски раствора йода. Таким же образом доказываем присутствие крахмала в листьях.

Карточка с заданием для 1 группы: провести опыт №1 доказывающий, что органические вещества не образуются в зелёных растениях при отсутствии света.

Карточка с заданием для 2 группы: опыт №2, доказывающий, что органические вещества в зелёных листьях образуются на свету

Карточка с заданием для 3 группы: опыт №3, доказывающий, что органические вещества образуются в зелёных листьях

Работая в группах, ребята выполняют эксперименты, делают выводы, фиксируют в тетрадях своё «открытие». Проводят анализ результатов, демонстрируя опыты.

В качестве итога групповой работы предлагаю ответить на вопросы, используя текст учебника (работа с учебником)

• Какие вещества необходимы для образования крахмала?
• Как углекислый газ проникает в лист?
• Образуется ли крахмал в листьях растений, которые испытывают дефицит углекислого газа или света?
• Какие клеточные структуры окрасились в синий цвет?
• Что содержат хлоропласты?

По итогу работы самостоятельно формулируют такое понятие, как «фотосинтез», используя полученные знания на уроке и знания с прошлого курса биологии.

На этапе Первичное закрепление пытаются новые знания применить в измененной ситуации, выявить пробелы и неверные представления и их скорректировать. Для этого организую работу по заполнению «скелета рыбы». Прием Фишбоун реализуется в рамках технологии критического мышления, которая является важным звеном для формирования естественнонаучной грамотности. В рабочих листах дан скелет рыбы. необходимо заполнить его. В хвосте рыбы записать ответ на вопрос, который записан в голове рыбы. На левой стороне ребер записать условия протекания фотосинтеза, на правой – результаты. Все ответы должны быть записаны одним существительным.

При проверки понимания предлагаю выполнить задания, в которых дать однозначный ответ, невозможно, а нужно порассуждать над проложенным вопросом и не просто обвести цифры верных суждений, а также исправить ошибки.

На протяжении всего урока ребята проводят само- и взаимопроверку, сравнивая свои результаты с эталонами на экране.

На конец урока организую подводящий диалог для подведения итогов урока:

— Какие задачи мы поставили в начале урока?

— Всё мы выполнили?

— Где мы в жизни можем применить знания о фотосинтезе?

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. Ученики должны видеть идеальное конечное решение, не бояться предлагать и принимать разные варианты решений. Поэтому кроме обязательной части домашнего задания, предлагаю решить задачи.

• На Крайнем Севере, в условиях полярной ночи и вечной мерзлоты, в теплицах выращивают огурцы и помидоры. Кругом снег, а в теплице зреют плоды. Каким образом создаются необходимые условия для выращивания данных овощей?
• В опыте лист растения смазали вазелином. Несмотря на то, что этот лист хорошо освещался солнцем, органические вещества в нём не образовались. Почему?

Таким образом, на уроках биологии есть много возможностей формирования естественнонаучной, читательской  грамотности, глобальных компетенций у обучающихся. Использование вышеперечисленных методов и приёмов, их сочетание на уроках биологии, а также во внеурочной деятельности существенно повышает уровень функциональной грамотности учащихся, уровень их общего развития, позволяет сделать процесс обучения творческим и увлекательным.