Функциональная грамотность на уроках химии и биологии
статья

«Функциональная грамотность на уроках химии и биологии»

Термин «функциональная грамотность»

• был введен в 1957 году ЮНЕСКО, наряду с понятиями «грамотность» и «минимальная грамотность». Грамотность – это навыки чтения, письма, счета и работы с документами. Минимальная грамотность – это способность читать и писать простые сообщения.
• формирование функциональной грамотности – сложный, многосторонний, длительный процесс. Достичь нужных результатов можно лишь умело, грамотно сочетая в своей работе различные современные образовательные педагогические технологии.

• В условиях социально-экономической модернизации обществу необходим человек, функционально грамотный, умеющий работать на результат, способный к определенным, социально значимым достижениям. Все данные качества формируются в школе.

•  Обучение учащихся самостоятельно добывать, анализировать, структурировать и эффективно использовать информацию для максимальной самореализации и полезного участия в жизни общества выступает ведущим направлением модернизации системы образования.
• В условиях модернизации роль предметов естественно научных дисциплин, имеющей множество «пограничных» с другими дисциплинами областей исследования возрастает и обеспечивает разработку эффективных путей и средств решения жизненно важных, для людей, задач и проблем (производство энергии, защита окружающей среды, здравоохранение и другие).
• Ядром данного процесса выступает функциональная грамотность, так как под ней понимают «способность человека решать стандартные жизненные задачи в различных сферах жизни и деятельности на основе прикладных знаний».

Это обусловлено характеристиками личности, среди которых:

• Восприимчивость к проблеме (их опознавание, обнаружение),
• Беглость (быстрота генерирования различных идей),
• Гибкость (легкость переключения способов решения проблемы),
• Оригинальность (усовершенствование объекта, новые решения, идеи),
• Нонконформизм (нетрадиционные стратегии решения проблемы),
• Антиципация (прогнозирование, предвидение способов решения проблемы)

Следовательно:

• под жизненно важными задачами и проблемами можно понимать задачи межпредметного содержания .
• В теории обучения естественнонаучных дисциплин к такого рода задачам относятся упражнения, в которых используют знания и умения учащихся по двум или нескольким предметам
• У учащихся должно быть сформировано обобщенное умение решать задачи, выявлено, что учащиеся, владеющие обобщенными методами решения задач, смогут грамотно решать любые практически значимые задачи с использованием естественнонаучных знаний.
•  Навыки формирования решения задач, начинается в процессе решения задач по конкретной теме, затем идет обобщение его и пополнение обобщенной структуры конкретным содержанием.
• Решение задач любого вида (по учебному предмету или жизненно важных задач и проблем) - это сложный процесс, включающий мыслительную деятельность учащихся, актуализацию и применение знаний либо по образцу, либо в сходных ситуациях, либо предполагает перенос.
• Процесс переноса заключается в том, как учащийся воспроизводит и использует ранее усвоенные знания, приемы (перестраивает их или нет, выбирает нужные знания, приемы из других и т.д.), какие при этом процессы умственной деятельности он осуществляет на заданном материале (его анализ, обобщение и др.).
• Учащийся, анализируя незнакомую ситуацию, характеризующуюся наличием известных ему объектов, но находящихся в неизвестных отношениях пытается найти эти отношения, то есть «перенести» сформированное ранее умение в новую ситуацию.

Таким образом:

проблема развития функциональной грамотности учащихся в процессе обучения естественно научных дисциплин должна быть реализована в аспекте формирования умения решать задачи и самостоятельно применять знания в новых ситуациях (перенос).

Существуют проблемы, которые мешают доброкачественному развитию функциональной грамотности:

• Низкий уровень вычислительных навыков
• Отсутствие практической направленности
• Репродуктивный метод в преподавании (натаскивание на решение по аналогии)
• Неумение организовать свой домашний учебный труд
• Ответственность за выполнение домашнего задания
• Формальное изучение предметов
• Не восприятие, учащимися, необходимости заучивания основ теоретических понятий (формул, правил).

• На современном уроке, важно умение решать реальные жизненные проблемы и самостоятельно работать с информацией . В основе тестов PISA лежат задания, для решения которых, мало просто знать факты и правила. Нужно еще уметь их использовать .
• Пробел школьников — неумение работать с информацией, представленной в виде разных блоков.
• Проблема - определение формата задания. Бывают ситуации, когда научные методы вообще не нужны — надо задействовать интуицию, а то и просто угадать.
• Проблема — школьники не умеют привлекать данные, которые не содержатся непосредственно в условиях задания.

Ситуационные задачи

• – это задачи, позволяющие ученику осваивать интеллектуальные операции последовательно в процессе работы с информацией:

 ознакомление →понимание →применение →анализ →синтез →оценка

• Специфика ситуационной задачи заключается в том, что она носит ярко выраженный практико-ориентированный характер, но для ее решения необходимо конкретное предметное знание.
• Зачастую требуется знание нескольких учебных предметов. Кроме этого, такая задача имеет не традиционный номер, а интересное название.
• Обязательным элементом задачи является проблемный вопрос, который должен быть сформулирован таким образом, чтобы ученику захотелось найти на него ответ.

Формула успеха

ОВЛАДЕНИЕ = УСВОЕНИЕ + ПРИМЕНЕНИЕ ЗНАНИЙ НА ПРАКТИКЕ

Ресурсы Интернета

• 1.Блинова Е. Что такое контекстная задача? http://ps.1september.ru/view_article.php?ID=201001815
• 2. Богданова Н.Н. Формы тестовых заданий по химии. 2005. №3. С.44.
• 3. Дьякова Е.А., Егорова Г.И., Крутова Т. И. Использование художественной литературы на уроках химии http://knowledge.allbest.ru/pedagogics/3c0a65625a3bc78b4c53a89521306c27_.html
• 4. Ермаков Д.С., Жарикова Е.А., Ленина О.Ф. Задачи с практическим содержанием на начальном этапе изучения химии. Химия в школе.-2006, №5.- С.27-32.
• 5. Новый взгляд на грамотность. М.: Логос, 2004. -296
• 6 . Лобанова Л.И. Ситуационные задачи на уроках химии как пример формировании ключевых компетентностей учащихся/ rudocs.exdat.com › docs2/index-579437.html

• 7. Кендиван О. Д.-С. Практико-ориентированные задания в обучении химии.// Химия в школе. – 2009. – №8 – с.43-47.
• 8. Конарев Б.Н. Любознательным о химии. Органическая химия. – М.,1982.
• 9. Дьякова Е.А., Егорова Г.И., Крутова Т. И. Использование художественной литературы на уроках химии http://knowledge.allbest.ru/pedagogics/3c0a65625a3bc78b4c53a89521306c27_.html

Практические задания

                      для 8 – 11 классов

• Подобные задачи значимы для учащихся в настоящей и будущей жизни, позволяют организовать самостоятельную работу по изучению учебного материала, поиск дополнительных и необходимых знаний. Задачи составлены так, чтобы учащиеся прорабатывали текст учебника и предложенные дополнительные источники информации, умели находить ответы на поставленные вопросы, проводить эксперименты, проявляли творческие способности при анализе и синтезе знаний, их оценке, то есть учащиеся учатся узнавать что-то новое и применять это новое на практике, в повседневной жизни.

• Задачи позволяют формировать химические, коммуникативные, интеллектуальные компетенции, использовать разные формы работы учащихся: индивидуальную, парную и групповую, делают урок более содержательным и интересным для учащихся и преподавателя, способствуют саморазвитию личности в процессе обучения.

ВЫВОД ФОРМУЛ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

• 1. Определите молекулярную формулу вещества, из которого целиком состоит скелет простейших морских животных, если массовые доли элементов в нем составляют: 47,54 %(Si), 17,48 %(S), 34,97 %(O).
• ( Ответ : SrSO 4 ).
• 2. Для мечения территории олень использует вещество состава 59,41 % (С), 8,91 %(Н), 31,68 %(О). Определите молекулярную формулу вещества.
• ( Ответ: С 5 Н 9 О 2 ).

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ И ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ АТОМОВ

• 1. Максимальная концентрация этого элемента отмечена в пигментной сетчатке глаза. По электронной формуле внешнего электронного слоя определите этого элемента: …6s 2 6p 0 . Напишите его названия, символа и порядкового номера, укажите семейство элемента.
• (Ответ: барий)
• 2. Северная орхидея венерин башмачок растет на почвах, богатых этим элементом. По электронной формуле внешнего электронного слоя определите этого элемента: …4s 2 4p 0 . Напишите его названия, символа и порядкового номера, укажите семейство элемента.
• (Ответ: кальций)

Определение положения элементов в ПСХЭ по электронным формулам:

• 1. Этот химический элемент преимущественно концентрируется в ногтях. Определите положение этого элемента в периодической системе элементов (период, группа, подгруппа) по электронной формуле:
• 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 4s 2 .
• (Ответ: ванадий).
• 2. Розовые лепестки роз при избытке этого элемента становятся голубыми и даже черными. Определите положение этого элемента в периодической системе элементов (период, группа, подгруппа) по электронной формуле:
• 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 .
• (Ответ: медь).

Задания функциональной грамотности на уроках химии

• 1.Какие химические элементы названы в честь стран? Приведите не менее четырех названий. Укажите количество  протонов и нейтронов, содержащихся в ядрах атомов, названных вами элементах(за каждое название и страну- 1б, протоны и нейтроны-1б)

Ответ:

• Рутений (Ru) – назван в честь России; протонов  44, нейтронов 57.
• Полоний (Po) – в честь Польши; протонов  84, нейтронов 37.
• Франций (Fr) – в честь Франции; протонов  87, нейтронов 35
• Германий (Ge) – в честь Германии; протонов  32, нейтронов 40.

• 2.Вы — пилот самолета, летящего из Сибири в Ярославль. Самолет везёт слитки самого распространённого металла в природе. Сколько лет пилоту? (1балл) Дополнительный вопрос: какой металл вёз самолет? Почему этот металл в 1827 г. стоил 1200 рублей за 1 кг, а в 1900 г. — 1 рубль?(2 балла)

Ответ:

• 14 лет(1балл)
• Алюминий, потому что в 1827 году он был впервые получен. Свойства его - легкий, блестящий металл. (2балла)

 3.

• Вы входите в малознакомую квартиру, которая затемнена. Электричество отключено, но есть две лампы: газовая и керосиновая. Что Вы зажжете в первую очередь? (1 балл) Дополнительный вопрос: где еще применяется газ (предположите, какой) и керосин?(2 балла)

Ответ:

• Спичку(1балл)
• В газовой лампе- природный газ (применяется как топливо)
• Керосин (растворитель, дизельное и авиационное топливо, удаление ржавчины)

(2 балла)

• 4.   Чтобы Золушка не смогла поехать на бал, мачеха придумала ей работу: она смешала древесные стружки с мелкими железными гвоздями, сахар и речным песком и велела Золушке очистить сахар, а гвозди сложить в отдельную коробку. Золушка быстро справилась с заданием и успела поехать на бал. Объясните , как можно быстро справиться с заданием мачехи. (3б)

Ответ:

• Древесные стружки от мелких железных гвоздей можно разделить при помощи магнита. Сахар с речным песком растворить в воде ,профильтровать, выпарить воду (3 балла)

5.

• Кто из нас не мечтал разыскать сокровища, спрятанные когда-то, в глубине веков, морскими пиратами?! Если разгадаете головоломку, то узнаете, как наверняка найти настоящий клад(6 баллов)
•  

  Si – тон,   Ar – оящ,   Ne – др,   Fe – ад,

Mg - - э,   F – Ий,   Cr – кл,   Cl –аст,

Li – хо,   Sc – Ий,   N – рош,   Na – уг.

Ответ:

• Если расположить символы химических элементов в порядке возрастания их порядковых номеров, то из набора букв, записанных рядом с химическими знаками, получится фраза: «Хороший друг – это настоящий клад».

6.

• Задача:

Открыв дверь в квартиру, вернувшаяся из гостей семья ощутила «запах больницы». Первым провел расследование глава семьи – отец. На полу он обнаружил осколки флакона от 5%-го спиртового раствора йода, где его до этого было 8 г, а из-под шкафа мерцали две пары шкодливых глаз (кота и щенка). Отец все решил миром, объявив, что состоялась игра в футбол со счетом 1:1.

Определите, сколько граммов йода и спирта создали «запах больницы»?

7.

• Плохо, когда родители медики. Они часто замечают то, что другие упустили бы из вида. Когда Никита вошел в квартиру, со двора, его мама мельком глянула на грязные, обветрившиеся руки сына и удалилась в свою комнату. По запаху Никита понял, что для него мама готовит «гремучую смесь» из глицерина и 10%-го раствора нашатырного спирта в весовом соотношении 1:1. Определите массу аммиака, если морщить нос и пускать слезы при смазке рук мальчику пришлось два раза. Первый раз мама налила на руки 7 г смеси, а второй-5 г. Третьего раза не понадобилось, т.к. цыпки исчезли.

8.

• Уходя на работу, мама попросила Ксюшу постирать тюль и свести пятно от ржавчины лимонной кислотой. Покопавшись в книге «Домоводство», Ксюша поняла, что нужно приготовить 10%-й раствор кислоты и погрузить туда на 30 мин ткань с ржавым пятном размером с её ладошку.
• Будь вы Ксюшей, сколько взяли бы воды и кислоты для приготовления раствора?
• В какой ёмкости выводили бы пятно?

9.

• Чтобы продемонстрировать детям, пришедшим на экскурсию в аптеку, важность знаний по химии, директор показал на женщину, работающую со склянками, и сказал, что она готовит 5%-й спиртовой раствор борной кислоты, и тут же дал школьникам задачу на 5 мин.
• Решите: Определите массовую долю воды в 5%-м спиртовом растворе борной кислоты, если использован 96%-й раствор спирта.

10/

• Определите массу воды, идущую на промывание желудка при отравлении щелочами, если при этом необходимо выпить пять стаканов теплой воды и вызвать рвоту, затем столько же стаканов раствора уксусной кислоты с массовой долей её 2%. После чего сделать еще два промывания чистой теплой водой по пять стаканов каждое. Стакан вмещает 250 г жидкости.
• Какой вывод вы сделаете для себя?

11

• Четыре подряд съеденных мороженых обернулись для Насти температурой и ангиной. Врач назначил ей полоскать горло 2%-м раствором фурацилина.
• Сколько 250-граммовых  стаканов этого средства попало в канализацию, если было израсходовано 8 пластинок фурацилина по 10 таблеток каждый? Каждая таблетка весит по 0,5 г.

12

• С химического шкафа случайно уронили сосуд, где содержалось 700г раствора гидроксида натрия с массовой долей NaOH 10%. Сколько граммов воды и щелочи взял лаборант для приготовления такого же нового раствора?

13

• Накопление углекислого газа в атмосфере становится опасным загрязнением – приводит к парниковому эффекту. Какой объем CO2 попадает в атмосферу при сжигании 100 г полиэтилена ?

14.

Растения поглощают минеральные вещества и углекислый газ и под действием ультрафиолета синтезируют глюкозу, выделяя кислород. Какой объем CO2 усвоили зеленые листья сахарной свеклы для получения 100 г сахарозы, из которой можно изготовить 10 конфет (одна конфета содержит примерно 10 г сахара)?

15

• Для нейтрализации промышленных стоков гальванического участка завода "Энергомаш" потребовалось 60 кг негашеной извести CaO с массовой долей примесей 7%. Какая масса иона никеля Ni2+, содержащегося в стоках была нейтрализована?

16

• При нейтрализации промышленных стоков завода было получено 300 кг осадка Cr(OH) 3 . Какую массу металлического хрома можно получить из осадка, если производственные потери составляют 10 %

17

• Листья растения махорки содержат лимонную кислоту, примерно 3%. Какая масса зеленых листьев этого растения потребуется для получения 1 кг лимонной кислоты, если потери при производстве составляют 15 %?

18

• Большие неприятности доставляет наличие в сточных водах карбоновых кислот и их солей. Предложите физико-химический способ очистки воды от этих загрязнений.

19

• Какие из перечисленных ниже веществ могут быть применены для снижения жесткости воды:
• карбонат калия;
• поваренная соль;
• фосфат натрия.

Дайте обоснованный ответ, приведя уравнения соответствующих реакций.

20

• В сутки человек вдыхает приблизительно 25 кг воздуха. На каждые 100 км пути автомобиль расходует 1825 кг кислорода. Сколько суток сможет дышать человек воздухом, если одна из машин проедет на 100 км меньше? Используя приведенные факты и результаты ваших расчетов, подготовьте:
• а) рекламный проспект автомобилей;
• б) текст обращения к президенту о защите природы.