Развитие естественно-научной грамотности на уроках химии.
методическая разработка по химии (8, 9, 10, 11 класс)

Развитие естественно-научной грамотности на уроках химии.

Для успешного формирования функциональной грамотности на уроках химии учитель должен получить ответы на следующие вопросы:

Что понимается под функциональной грамотностью и ее отдельными составляющими? Как учитель может убедиться в том, что функциональная грамотность сформирована у ученика? Как переориентировать учебный процесс на эффективное овладение функциональной грамотностью?

Ответы на поставленные вопросы есть: чтобы оценить уровень функциональной грамотности своих учеников, учителю нужно дать ребятам нетипичные задания, в которых предлагается рассмотреть некоторые проблемы из реальной жизни. Решение этих задач, как правило, требует применения знаний в незнакомой ситуации, поиска новых решений или способов действий, т.е. требует творческой активности, но важно понимать, что без читательской грамотности ответить на такие вопросы невозможно. Наличие контекста задания является важным условием задания на формирование и оценку функциональной грамотности. Ведь функциональная грамотность и предполагает способность применить знания в реальной ситуации, а не в привычной учебной. Именно наличие контекста, в который помещена проблемная ситуация, дает ответ на вопрос, зачем может понадобиться то или иное знание. В PISA эти ситуации группируются по следующим контекстам:

• здоровье;
• природные ресурсы;
• окружающая среда;
• опасности и риски;
• связь науки и технологий.

Ситуации в рамках контекста классифицируют на личностные, местные и глобальные.  Личностные ситуации на этапе формирования естественно-научной грамотности самый выигрышный вариант, так как ситуация, касающаяся самого ученика, его семьи, друзей вызывает большой интерес, целеполагание формируется быстрее, а значит и мотивация к решению проблемных ситуаций. За личностным анализом ситуации переход к местным и глобальным ситуациям получается плавным и более эффективным.

• Для заданий по ЕНГ в PISA определяются уровни познавательных действий, которые должен выполнить ученик . Трудность любого задания – это сочетание его собственной интеллектуальной сложности (т.е. сложности требуемых мыслительных процедур) и объема знаний и умений, необходимых для его выполнения. Выделяются следующие познавательные уровни:
• Низкий (Выполнять одношаговую процедуру, например, распознавать факты, термины, принципы или понятия, или найти единственную точку, содержащую информацию, на графике или в таблице)

• Средний (Использовать и применять понятийное знание для описания или объяснение явлений, выбирать соответствующие процедуры, предполагающие два шага или более, интерпретировать или использовать простые наборы данных в виде таблиц или графиков.)
• Высокий (Анализировать сложную информацию или данные, обобщать или оценивать доказательства, обосновывать, формулировать выводы, учитывая разные источники)

Определение познавательного уровня, или степени трудности, задания в соответствии с этими критериями – порой само по себе нелегкая задача.

В рамках предмета химия предлагаю к рассмотрению несколько заданий по формированию и развитию компетенций:

Компетенция    "Научное объяснение явлений"

Задания на выбор правильных утверждений представлены и в заданиях ОГЭ и ЕГЭ. Эти задания стали привычными для учителей и учеников, но с каждым годом формулировка исключает случайного попадания в правильные ответы, а требуют рассуждений на основе знаний.

Задание на выбор правильных утверждений

• Выберите все утверждения, которые характеризуют реакцию между серой и водородом:
• 1) Данная реакция является реакцией соединения
• 2) Реакция протекает самопроизвольно без участия катализатора
• 3) При увеличении давления скорость реакции возрастает
• 4) С увеличением концентрации сероводорода скорость реакции возрастает
• 5) Изменение температуры влияет на скорость реакции

Задания с открытым ответом предполагают изложение решения, размышлений ребенка. Наличие контекста про жесткость воды, в который помещена проблемная ситуация, дает ответ на вопрос, зачем может понадобиться то или иное естественнонаучное знание, а значит задание способствует сначала осознанию ценности естественно-научного знания и как следствие обоснование решения проблемной ситуации.

Задание: жесткость воды – совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворенных солей щелочноземельных металлов, главным образом кальция и магния. Вода с большим содержанием таких солей называется жесткой, с малым содержанием – мягкой. Жёсткость воды бывает временной и постоянной. Временная (карбонатная) обусловлена присутствием в воде растворимых гидрокарбонатов кальция и магния. Называется она так потому, что их устраняют кипячением воды. Последствием временной жесткости является образование накипи в чайниках, трубах отопления и т.д.

Вопрос: какие процессы происходят при кипячении воды, каков химический состав накипи, приведите существующие уравнения химических реакций.

Ответ: Гидрокарбонаты кальция и магния растворимы в воде. При кипячении в воде они разлагаются с образованием нерастворимых карбонатов.

     Ca(HCO3)2 → CaCO3 ↓ + CO2 + H2O