Комплексное задание по теме «Источники звука. Звуковые колебания» и  развитие естественно-научной  грамотности школьников.

     Международные исследования в области образования год за годом подтверждают, что российские учащиеся сильны в области предметных знаний, но у них возникают трудности во время переноса предметных знаний в ситуации, приближенные к жизненным реальностям. Основной причиной невысоких результатов российских учащихся 15-летнего возраста (выпускников основной школы) является недостаточная сформированность у учащихся способности использовать (переносить) имеющиеся предметные знания и умения при решении задач, приближенных к реальным ситуациям, а также невысокий уровень овладения общеучебными умениями – поиска новых или альтернативных способов решения задач, проведения исследований или групповых проектов. Данная причина в основном связана с особенностями организации учебного процесса в российских школах, его ориентации на овладение предметными знаниями и умениями, решение типичных (стандартных задач), как правило, входящих в демоверсии или банки заданий ОГЭ и ЕГЭ. Следует также отметить недостаточную подготовку учителей в области формирования функциональной грамотности, а также отсутствие необходимых учебно-методических материалов. Решая проблему повышения функциональной грамотности школьников,  предлагается  осуществлять системные комплексные изменения в учебной деятельности учащихся.

    В связи с этим, одной из задач для педагогов  становится подборка и разработка  учебно-методических материалов для организации учебного процесса, направленного на формирование естественно-научной грамотности.  На формирование у учащихся навыков, необходимых выпускникам школ для активной жизни в современном обществе по шести составляющим функциональной грамотности: математической, естественно-научной и читательской грамотности, по финансовой грамотности, глобальным компетентностям и креативному мышлению.

      В рамках решения поставленных задач  вызывают интерес учебные задания, направленные на формирование и оценивание умений, относящихся к естественно-научной грамотности , которые рекомендовано использовать и на уроках физики http://www.kremlin.ru/events/president/news/57425

       Сюжет задания связан со звуковыми явлениями. Ситуация, рассматриваемая в задании, может быть близка, понятна и интересна детям, поскольку многие из них занимаются игрой на музыкальных инструментах или интересуются музыкой. Этим обусловлен мотивационный потенциал данного комплексного задания. Комплексное задание включает 4  задания. Задания  относятся к компетенции «научное объяснение явлений» и предполагают применение естественнонаучных знаний для объяснения того, что является источником звука (задание  или что может влиять на тональность звука . На учебных занятиях комплексное задание «Источники звука. Звуковые колебания» может использоваться для закрепления приобретенных знаний и умений с учетом применения их в новой реальной ситуации.  При этом следует обязательно обсуждать результаты выполнения задания с учащимися, поскольку лишь при этом условии возможно достижение понимания физических закономерностей или особенностей естественно-научного исследования.

Характеристика задания и система оценивания  ЗАДАНИЯ №1:

•Содержательная область оценки: физические системы.

 • Компетентностная область оценки: научное объяснение явлений.

 • Контекст: личный

• Уровень сложности: низкий .

• Формат ответа: задание с выбором одного верного ответа.

 • Объект оценки: распознавать, использовать и создавать объяснительные модели и представления .

• Максимальный балл: 1.

 •  Система оценивания: Балл Содержание критерия 1 Выбран ответ 3 (Струна гитары). 0 Выбран другой вариант ответа или ответ отсутствует.

Задание  №1

   Пятиклассник Егор учится играть на гитаре. Также он любит физику, хотя в школе в 5 классе физику ещё не преподают. Но Егору всё равно интересно, как происходят разные явления. Например, он хотел бы понять, как возникают звуки. Старшая сестра рассказывала Егору, что звук, который мы слышим, это волны, которые распространяются по воздуху. А источником таких волн бывает какой-то колеблющийся предмет, или, как говорят физики, тело.

      Прочитайте текст, расположенный справа. Для ответа на вопрос отметьте нужный вариант ответа. Какое колеблющееся тело является источником звука при игре на гитаре? Отметьте один верный вариант ответа.

 ϒ Рука гитариста, лежащая на грифе

ϒ Рука гитариста, щиплющая струну

ϒ Струна гитары

ϒ Корпус гитары

Характеристика задания и система оценивания  ЗАДАНИЯ №2:

• Содержательная область оценки: физические системы.

• Компетентностная область оценки: интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов .

• Контекст: личный .

• Уровень сложности: средний.

 • Формат ответа: задание с развернутым ответом .

• Объект оценки: анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы

 • Максимальный балл: 1

 •  Система оценивания: Балл Содержание критерия  1 Дан ответ, в котором говорится, что тонкая струна колеблется чаще или быстрее, чем толстая струна. 0 Другой ответ или ответ отсутствует.

Задание №2

   Егор также хотел бы понять, от чего зависит высота звука. Почему одни звуки высокие, как писк комара, а другие низкие, как рёв мотора грузовика? Сестра объяснила ему, что это зависит от частоты колебаний тела, которое является источником звука. Чем быстрее колеблется это тело, тем выше звук.

   Прочитайте текст, расположенный справа. Запишите свой ответ на вопрос. Почему при игре на тонкой струне гитары звук получается выше, чем при игре на толстой струне? Запишите свой ответ.

Характеристика задания и система оценивания  ЗАДАНИЯ №3:

• Содержательная область оценки: физические системы

• Компетентностная область оценки: научное объяснение явлений

 • Контекст: личный

• Уровень сложности: средний

• Формат ответа: задание с развернутым ответом

• Объект оценки: делать и научно обосновывать прогнозы о протекании процесса или явления • Максимальный балл: 2

• Система оценивания: Балл Содержание критерия 2 Дан ответ, в котором говорится, что разные бокалы и разное количество воды нужны для того, чтобы получать звуки разной высоты (или высокие и низкие звуки). 1 Дан ответ, в котором говорится только, что разные бокалы и разное количество воды нужны для того, чтобы получать разные звуки. 0 Другой ответ или ответ отсутствует.

Задание №3

Однажды Егор увидел, как музыкант играет на стеклянных бокалах с водой. На этом «инструменте» удавалось создавать самую разную музыку, от классики до рока. Музыкант извлекал звуки, проводя смоченным в воде пальцем по краю бокала. Бокалы были разного размера и с разным количеством воды.

    Прочитайте текст, расположенный справа. Запишите свой ответ на вопрос. Зачем для создания музыки музыканту нужно иметь бокалы разного размера и с разным количеством воды? Запишите свой ответ.

Характеристика задания и система оценивания  ЗАДАНИЯ №4:

• Содержательная область оценки: физические системы

 • Компетентностная область оценки: применение естественно-научных методов исследования

 • Контекст: личный

• Уровень сложности: средний

• Формат ответа: задание с выбором одного верного ответа

• Объект оценки: выдвигать объяснительные гипотезы и предлагать способы их проверки

 • Максимальный балл: 1

 • Способ проверки: программой Система оценивания: Балл Содержание критерия 1 Выбран ответ 4 (Чем больше воды в бокале, тем ниже получающийся звук). 0 Выбран другой вариант ответа или ответ отсутствует.

Задание №4

    Егор вместе с сестрой  тоже  научились извлекать звуки из бокалов. Затем они решили провести эксперимент. Они взяли два одинаковых бокала с разным количеством воды и стали слушать возникающий звук.

      Прочитайте текст, расположенный справа. Для ответа на вопрос отметьте нужный вариант ответа. Какое предположение (гипотезу) они хотели проверить этим экспериментом? Отметьте один верный вариант ответа.

ϒ Чем больше воды в бокале, тем он устойчивее.

ϒ Чем больше воды в бокале, тем он тяжелее.

ϒ Чем больше воды в бокале, тем длиннее получающийся звук.

ϒ Чем больше воды в бокале, тем ниже получающийся звук.

Литература.

1. ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНАЯ ГРАМОТНОСТЬ, МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ,ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ИНСТИТУТ СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ ОБРАЗОВАНИЯ» Москва, 2021.

2. http://skiv.instrao.ru/bank-zadaniy/estestvennonauchnaya-gramotnost.