Естественнонаучная грамотность: особенности её формирования и оценки на уроках физики в 7-9 классах
консультация (7 класс)

Естественнонаучная грамотность: особенности её формирования и оценки на уроках  физики  в 7-9 классах

Запалаева Т.В.,

учитель физики

МАОУ «Сотниковская СОШ»

Слайд

Современный мир стал гораздо сложнее: появись новые цифровые технологии, новые профессии с ними связанные. Именно поэтому сегодня в сфере образования все чаще звучит понятие «функциональная грамотность».  Само понятие появилось впервые в 1965 году и тогда под «функциональной грамотностью» понималось «совокупность умений читать и писать для использования в повседневной жизни и решения житейских проблем».

Но изменения в науке и технике внесли свои коррективы в данное понятие. В настоящее время функциональная грамотность является одним из главных результатов образования.

Слайд  

Функционально грамотный человек - это человек, который способен использовать все постоянно приобретаемые в течение жизни знания, умения и навыки для решения максимально широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений. Естественнонаучная грамотность - это способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с естественными науками, и его готовность интересоваться естественнонаучными идеями.

Слайд

Сегодня выделяют 6 составляющих функциональной грамотности:

- читательская грамотность,

- естественнонаучная грамотность,

- математическая грамотность,

- финансовая грамотность,

- креативное мышление,

- глобальные компетенции.

Слайд

В методическом письме на новый учебный год сказано «Одна из главных задач физического образования в структуре общего образования состоит в формировании естественнонаучной грамотности и интереса к науке у основной массы обучающихся, которые в дальнейшем будут заняты в самых разнообразных сферах деятельности.

Естественнонаучная грамотность - это способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с естественными науками, и его готовность интересоваться естественнонаучными идеями.

Слайд

Задача формирования естественнонаучной грамотности и достижения образовательных результатов ФГОС предъявляет определенные требования к содержанию учебной деятельности на уроке. Выделяют следующие уровни естественнонаучной грамотности:

1. воспроизведение простых знаний (терминов, фактов, правил), умение приводить примеры явлений и формулировать выводы при помощи основных естественнонаучных понятий;
2. использование естественнонаучных знаний для объяснения отдельных явлений; выявление вопросов, на которые могла бы ответить наука, определение элементов научного исследования;
3. объяснение явлений на основе их моделей, анализ результатов проведенных исследований, сравнение данных, научная аргументация своей позиции, оценка различных точек зрения.

Компетенции естественнонаучной грамотности формируются при изучении всех предметов естественнонаучного цикла. Все компетенции естественнонаучной грамотности полностью пересекаются с требованиями ФГОС к предметным, метапредметным и личностным результатам. Требования к естественнонаучной грамотности являются составляющей требований ФГОС и следовательно формирование естественнонаучной грамотности является обязательным, массовым результатом освоения образовательных программ.

Что же такое естественнонаучная грамотность?

Это способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с естественными науками и его готовность интересоваться естественнонаучными идеями. Человек стремится участвовать в аргументированном обсуждении проблем, относящихся к естественным наукам и технологиям, что требует от него следующих компетенций:

- научно объяснять явления

- понимать особенности естественно-научного исследования

- интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов.

Слайд В рамках компетенции «Научное объяснение явлений» ученики должны уметь:

- применять соответствующие естественно-научные знания для объяснения явления

- распознавать, использовать и создавать объяснительные модели и представления

- делать и научно обосновывать прогнозы о протекании процесса или явления

- объяснять принцип действия технического устройства или технологии

Слайд В рамках компетенции «Понимание особенностей естественно-научного исследования» ученики должны уметь:

- распознавать и формулировать цель данного исследования

- предлагать или оценивать способ научного исследования данного вопроса

- выдвигать объяснительные гипотезы и предлагать способы их проверки

- описывать и оценивать способы, которые используют ученые, чтобы обеспечить надежность данных и достоверность объяснений.

Слайд В рамках компетенции «Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов» ученики должны уметь:

- преобразовывать одну форму представления данных в другую

- анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы

- распознавать допущения, доказательства и рассуждения в научных текстах

- отличать аргументы, которые основаны на научных доказательствах, от аргументов, основанных на других соображениях

- оценивать научные аргументы и доказательства из различных источников, например, интернет, журналы, газета.

Каждый учитель должен уметь подбирать задания по естественнонаучной грамотности и системно использовать их в предметном обучении в качестве логичного продолжения цепочки учебных знаний. Учитель должен организовать комплекс видов деятельности на уроке для достижения планируемых результатов (предметных, метапредметных, функциональной грамотности). Первоочередной задачей рассматривается развитие естественнонаучной грамотности из урока в урок. Для продолжения формирования можно использовать внеурочную и проектную деятельность.

Слайд Типы заданий, которые используются в различных источниках для формирования естественно научной грамотности:

1) множественный выбор

2) задания на сопоставление

 3) задания на исключение неправильных утверждений

Слайд Важнейшей характеристикой заданий является использование контекста реальных жизненных ситуаций, доступных для понимания обучающимися. Для физики контексты – это реальные жизненные ситуации.

1) Контекст учитывает запас знаний по физике и понимание терминологии для данного класса;

 2) Контексты для физики – физические явления в окружающей жизни, принципы работы технических устройств, научные исследования и использование научных достижений

3) Основные группы контекстов для физики:

-процессы и явления в неживой природе

-современные технологии

 -техника и технологии в быту

- опасности и риски

 - экологические проблемы

 - использование природных ресурсов.

Слайд 

Задания для формирования естественнонаучной грамотности обучающихся мы  можем составлять самостоятельно, но их достаточное количество на различных платформах. Некоторые из них рекомендованы в методическом письме, и мы их сегодня рассмотрим.

Слайд 

https://fipi.ru/otkrytyy-bank-zadaniy-dlya-otsenki-yestestvennonauchnoy- gramotnosti - открытый банк заданий ФИПИ для оценки естественнонаучной грамотности (7 - 9 классы).

Слайд 

Банк заданий по оценке естественнонаучной грамотности содержит контрольные измерительные материалы для 7, 8 и 9 классов. КИМ предназначены для оценки качества овладения естественнонаучной грамотностью обучающимися, заканчивающих обучение в соответствующем классе. Каждый КИМ обеспечивает оценку всех трех компетенций.
Задания в банке представлены группами, объединенными единым контекстом. Для каждого задания в группе предлагаются ответы и критерии оценивания

Слайд 

Для каждого задания в банке предлагаются функции:
− отложить задание;
− показать задание в отдельном окне;
− отметить задание как решенное.
        КИМ представлены в отдельном разделе банка для удобства скачивания материалов.

Каждое задание банка описывается посредством следующих содержательных характеристик:
1) проверяемая компетентность,
2) проверяемое познавательное действие,
3) контекст – описание ситуации,
4) контекст – «локализация» ситуации,
5) область содержания,
6) уровень сложности задания
7) форма задания
        

Контекст заданий учитывает тематику вопросов, изучаемых по биологии, физике и химии в данном классе. Поэтому задания по физике нужно еще выбрать, пролистав множество заданий.

Кроме контекстов выделяют и ситуации. Каждый блок контекстов может рассматриваться в одной или нескольких ситуациях: личностная, национальная и глобальная.

Каждое из заданий банка относится к какой-либо области содержания. Области содержания представляют собой темы программ по биологии, физики и химии. Для каждого класса представлены только задания, базирующиеся на изучаемых в данном классе предметных темах.

        Слайд 

Задания в банке относятся к трем уровням сложности:

1) Низкий уровень. Задания низкого уровня сложности рассчитаны на распознавание фактов, терминов, принципов или понятий, нахождение информации на графике, диаграмме, схеме или в таблице и т.п. и требуют, как правило, выполнения одношаговой процедуры.

2) Средний уровень. Задания среднего уровня предполагают применение и использование знаний для описания или объяснения явлений и процессов, выбора методологических  приемов, планирование процедуры из двух и более шагов, формулирование простых выводов или интерпретацию данных, представленных в различных графических формах.

3) Высокий уровень. Задания высокого уровня рассчитаны на интеграцию знаний из различных областей естествознания, анализ нескольких источников информации, обобщение и оценку аргументов, формулировку выводов на базе интеграции нескольких источников.

Слайд 

В банке представлены задания с закрытым и со свободно-конструируемым ответом указанных ниже форм.

1) Для заданий закрытым ответом:

− с выбором одного верного ответа из четырех предложенных;

− с множественным выбором;

− на установление соответствия элементов одного множества другому;

− с выбором слов для вставки в текст (разновидность заданий на соответствие);

− на установление последовательности действий;

− задания в вопросной форме на выбор «Да» или «Нет»;
2) Для заданий со свободно-конструируемым ответом:
        − задания на дополнение словом (несколькими словами);
        − задания с кратким ответом (в виде слова, словосочетания, числа)

− задания с развернутым ответом.
        Кроме того, встречаются задания, предполагающие сочетание разных форм (например, сначала выбор одного из предложенных утверждений, а затем обоснование выбора)

Слайд 

  http:// skiv. instrao.ru/support/ demonstratsionnye-materialya/ index.php        - демонстрационные материалы для оценки функциональной грамотности обучающихся 5 и 7 классов по шести составляющим функциональной грамотности;

Слайд 

Проверку  уровня сформированости  естесвеннонаучной грамотности можно с помощью порталов:

- Российская электронная школа https://fg.resh.edu.ru/

Слайд 

- сайт Министерства посвещения РФ http://www.centeroko.ru/pisa18/pisa2018.html

Слайд  Как использовать задания?         Задания по оценке естественнонаучной грамотности можно использовать на различных этапах уроков физики.
        1. На этапе мотивации можно использовать иллюстративный ряд контекстов и вопросы, построенные на базе заданий соответствующих блоков физического содержания. Например, на уроке по теме «Виды теплопередачи» учащимся предлагается галерея фотографий из блоков КИМ (электрический конвектор, термос, измерение температуры в тепловизоре, овощи в парнике, теплоизоляционные материалы) и предлагаются вопросы:

−Почему батареи отопления размещают под окнами?

−Почему в термосе чай сохраняется горячим, а мороженое холодным?

−Почему под снегом трава остается зеленой?

−Какими материалами утепляют дома?

−Почему в парнике быстрее созревает урожай?

− Как можно видеть в темноте?

        Такие фотографии с вопросами мотивируют к изучению материала урока, поскольку наглядно демонстрируют связь предмета с реальной жизнью. В конце урока в процессе закрепления материала или на последующих уроках обязательно нужно вернуться к этим фотографиям, предложить учащимся разобрать соответствующие задания банка, чтобы они самостоятельно или с помощью учителя смогли правильно ответить на поставленные в начале урока вопросы.

2. В процессе изучения материала можно использовать тексты блоков без привлечения заданий, обеспечивая перенос знаний в другую жизненную ситуацию. В этом случае можно выбрать тексты блоков по тематике урока и предложить обучающимся придумать к ним вопросы по следующей схеме:

− 2–4 простых вопроса, которые проверяют фактическое понимание контекста. Такие вопросы начинаются со слов «Как ..? Куда ..?».

− 1–2 уточняющих вопроса. Это вопросы, требующие ответов «да» – « нет» и проверяющие подлинность текстовой информации. Такие вопросы начинаются со слов «Правда ли, что ..?», «Если я правильно понял, то ..?».

− 1–2 объясняющих вопроса, которые используются для анализа текстовой
информации. Начинаются со слова «почему» и направлены на выявление причинно-следственных связей.

− Один обобщающий вопрос, который подразумевает синтез полученной информации и начинается со слов «Что бы произошло, если ..?», «Что бы изменилось, если бы ..?».

− Один оценочный вопрос, который направлен на выяснение критериев оценки явлений, событий, фактов и начинается со слов «Как вы относитесь к ..?», «Что лучше?».

− Один практический вопрос, который нацелен на применение информации, на поиск взаимосвязи между теорией и практикой и начинается со слов «Где может пригодиться знание ..?».

Такая работа с текстами, описывающими различные жизненные ситуации, поддерживает интерес учащихся к материалу урока, позволяет расширить рамки учебника, формирует не только понимание сути физических явлений, но и читательскую грамотность. Это важный аспект, поскольку в рамках функциональной грамотности читательские умения необходимы
для эффективного освоения познавательных действий естественнонаучных компетенций.

3. На этапе проверки материала прошлого урока или первичного закрепления материала, изученного на данном уроке, можно использовать блоки из 2-3 заданий по соответствующей теме. Это позволит существенно расширить диапазон практико- ориентированных заданий и обеспечит непрерывную работу по формированию компетенций естественнонаучной грамотности. Например, в качестве закрепления материала на уроке по изучению относительной влажности воздуха можно использовать блок «Измерение относительной влажности». Задания это блока рассматривают приборы для измерения влажности, базирующиеся на разных физических принципах, позволяют отработать умения по работе с психометрической таблицей и умение сравнивать показания приборов с учетом абсолютной погрешности измерений.

4. Блоки заданий КИМ можно использовать для дифференцированных домашних заданий, предлагая группам учащихся с разным уровнем подготовки блоки заданий с разным уровнем сложности по данной теме. Можно самостоятельно формировать на основе одного и того же блока две-три группы заданий: преимущественно низкого и среднего уровней сложности для слабо подготовленных обучающихся и среднего и высокого уровней
сложности для мотивированных учащихся с хорошим уровнем подготовки. Например, можно предложить учащимся с базовым уровнем подготовки блок «Люминесцентные лампы», а более подготовленным учащимся – блок «Светодиоды». Другой пример: разбить блок «Жидкостные термометры» на две части. Для хорошо успевающих обучающихся предложить задания блока 2, 4 и 5, а для менее подготовленных – задания 1, 3 и 4.

5. На уроках обобщения и повторения материала блоки заданий КИМ по оценке естественнонаучной грамотности могут успешно использоваться в рамках групповой работы обучающихся. Нетрадиционный контекст и жизненность ситуаций позволяет учащимся в процессе работы над заданиями блока повторить и углубить знания целого ряда содержательных элементов темы.
        Целесообразно выбрать 2-3 блока заданий, соответствующих пройденной теме. Класс для групповой работы делится на команды по 4-5 человек, каждой группе предлагается блок заданий. При этом один блок должен рассматриваться не менее чем двумя разными командами. После выполнения заданий в группах проводится общее обсуждение, в котором одна команда, выполнявшая задания данного блока, представляет свое решение (докладчик), а вторая команда оценивает решение, указывает на его достоинства и недостатки
(оппонирует). Каждая команда оценивается баллами с различным числом максимальных баллов за доклад и оппонирование. Например, за доклад – максимум 4 балла, за оппонирование – 2 балла. В процессе обсуждения в классе учащиеся обобщают и повторяют материал, знакомятся с содержанием не только блока своей группы, но и блоков заданий других команд. После обсуждения может быть проведена краткая индивидуальная
самостоятельная работа, где каждый учащийся получает для два-три задания из того блока, который обсуждался в классе, но не выполнялся в его группе.

6. Обязательным условием формирования естественнонаучной грамотности является использование блоков заданий КИМ в контрольных работах по теме (разделу). Здесь рекомендуется включать контекст с 2-3 заданиями преимущественно среднего и высокого уровней сложности. Отбор заданий целесообразно проводить таким образом, чтобы они
были направлены на оценку разных компетентностей.

В заключение можно отметить, что работа учителя физики с материалами банка заданий по оценке естественнонаучной грамотности должна быть систематической, базироваться на анализе содержательных характеристик заданий, учитывать особенности формирования естественнонаучных компетенций на материале физики, осуществляться на
различных этапах изучения темы и использовать различные педагогические технологии.