PISA-формирование естественнонаучной грамотности учащихся

PISA - оценка естественнонаучной грамотности учащихся.

А.А.Махамбетова, учитель физики и информатики КГУ «Средняя общеобразовательная школа №10», г. Экибастуз, Казахстан

Summary. In the article discusses the relationship between core competencies and the formation of ecological culture and consciousness of students in the context of environmental education.

The article discusses the methods of forming functional literacy of students in physics classes. The methods of activation of cognitive interest through an independent experiment. A specific role for the learning process, aimed at becoming a competent student.

Keywords: functional literacy, competence, training.

Важными направлениями работы по повышению качества образования являются обеспечение равного доступа всех участников образовательного процесса к лучшим образовательным ресурсам и технологиям; удовлетворение потребности учащихся в получении образования, обеспечивающего успех в быстроменяющемся мире; формирование в общеобразовательных школах интеллектуального, физически и духовно развитого гражданина Республики Казахстан.

В соответствии с Национальным планом действий по развитию функциональной грамотности школьников на 2011-2016 годы в рамках ВОУД 2015 года также будет оцениваться функциональная грамотность учащихся. Задания на проверку функциональной грамотности школьников впервые были включены в тесты ВОУД в 2014 году.[1]

Под функциональной грамотностью понимается «способность использовать ЗУН, приобретенные в школе для решения широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, а также в межличностном общении и социальных отношениях».

Одним из видов функциональной грамотности, которую будут оцениваться в РК в рамках внешней оценки учебных достижений учащихся естественнонаучная грамотность (физика, химия, биология, география). Под естественнонаучной грамотностью понимается способность использовать естественнонаучные знания, выявлять проблемы и делать обоснованные выводы, необходимые для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, также для принятия соответствующих решений. [1]

Естественнонаучная грамотность отображает уровень культуры общества, охватывая его способность к поддержке научной и инновационной деятельности. Понимание, умение объяснять или описывать естественнонаучные явления, сделать вывод, проанализировать и оценить достоверности являются основными компетенциями естественнонаучной грамотности. Она оценивается в тестах ВОУД, ЕНТ, в заданиях PISA, TIMSS и других международных исследованиях.

В этих тестовых заданиях можно выделить три больших группы соответствующие трем основным компетенциям естественнонаучной грамотности. В первой группе устанавливаются факты, определяются величины, предлагается план исследований. В другой - необходимо объяснять, описывать явления, в третьей - получить вывод на основе имеющихся фактов.

К сожалению, именно с формированием естественнонаучной грамотности большинство учащихся справляется не очень хорошо, трудности вызывают задания:

• практического содержания,

• данные, в которых представлены в нестандартной форме,

• требующие проведения анализа, интерпретацию данных.

Трудность связана с применением нескольких элементов знаний, умений и навыков как физического, так и математического характера. Однако в тестах по физике это математическое умение необходимо будет применить в более сложной ситуации: появляются реальные объекты, размерные величины, более сложные вычисления. Например, в задачах на применение закона Кулона необходимо вначале выразить все физические величины в единицах СИ, в стандартном виде, затем перемножить несколько чисел и разделить на квадрат третьего числа, полученный результат округлить с определенной точностью, представить ответ в стандартном виде.[2]

Надо так организовать учебный процесс, чтобы учащиеся осознавали его ход и активно в нем участвовали. Но не всякая деятельность на уроке интересует учащихся: привлекают ребят поиск, исследования.

Познавательный интерес занимает ведущее место среди мотивов и факторов, стимулирующих учение. Через интерес к материалу и занятию пробуждается интерес к физике. Этот интерес порождает заинтересованность процессом обучения, самообразование. Та цепочка, у начала которой находится интересно организованное занятие, может завершиться очень важным фактором: формированием желания и умения трудиться.

Интерес развивается активно, если удовлетворяется естественное стремление ученика самому "открывать" новое и вырабатывать собственное суждение. Например, при изучении диффузии в 7кл. проводится эксперимент: окрашивание бумажной полоски, если капнуть чернил в горячую и холодную воду. Где быстрее произойдет диффузия? Почему?

Понятие об атмосферном давлении учащиеся впервые получают при изучении географии в 6 классе. Поэтому изучение этой темы можно начать опытом: яйцо, вползающее в бутылку. Могут ли они объяснить явление? Знаний для немедленного и полного ответа у учащихся обычно оказывается недостаточно. Дав возможность желающим высказать свои предположения, показываем другой опыт - прогибание резиновой пленки под действием атмосферного давления. Учащиеся понимают, что прогибание пленки связано с откачиванием воздуха из цилиндра, а с внешней стороны пленку действует какая-то сила. Постепенно они приходят к выводу, что прогибание пленки можно объяснить только давлением на нее окружающего воздуха, поскольку другие тела на пленку не действуют. После этого дети сравнительно легко отвечают на вопрос: Почему до откачивания воздуха из цилиндра пленка не прогибалась?

Затем проводим еще опыты: поднятие воды в цилиндре вслед за поршнем, раздувание резиновой перчатки, помещенной под колокол воздушного насоса при откачивании воздуха из-под колокола. После этого ученики объясняют и опыт с яйцом, вползающим в бутылку.

Следующий этап - от наблюдения к предсказанию результатов эксперимента, осуществляемому на основе теоретического анализа. Эту работу можно проводить при выполнении исследовательских заданий на повторение и закрепление материала.

Пример 1: Предскажите и объясните (8,10 кл.), как будет изменяться мощность электрического тока в потребителях в зависимости от способа их соединения (последовательно или параллельно). Затем поставьте проверочный эксперимент. (Применение - электроплита).

Пример 2: Предскажите, как изменится ли сила взаимодействия магнита и железного предмета, если 1) между ними (не касаясь) помещать поочередно полоски железа, меди, алюминия. 2) эти полоски прикладывать к магниту. Проверить свои соображения на опыте.

Пример 3: Предскажите, как изменится изображение предмета в двояковыпуклой линзе, если часть ее будет отколота. Ответ обоснуйте, затем проверьте опытом, не нарушая целостности линзы.

Интерес учащихся к задачам, проблемам, их творческая активность зависят от того, как учащееся "вводятся" в проблемную ситуацию. Я использую, например, ситуации НЕОЖИДАННОСТИ, которая создается при ознакомлении учащихся с явлениями, факторами, вызывающими удивление, поражающими своей необычностью. Основой для создания такой ситуации часто служат опыты, которые можно подобрать по многим темам программы. Например, искривление луча - явление полного отражения (11кл.), замерзание воды в теплой комнате (при испарении эфира) - явление испарения и др.

Описание многих удивительных явлений природы может также послужить основой для создания ситуации неожиданности. Изучение закона Бернулли, например, можно начать с такого рассказа: при ураганном ветре наблюдались случаи, когда крыши домов внезапно отделялись и подбрасывались вверх. Не относились в сторону, а именно подбрасывались вверх. Как это объяснить с точки зрения физики?

Аналогичную роль может сыграть рассказ о "поющих песках" (11кл. Миражи), огнях " святого Эльма".

Кроме того, можно использовать ситуацию ОПРОВЕРЖЕНИЯ, которая создается в тех случаях, когда учащимся предлагается доказать несостоятельность какой-либо идеи, проекта, опровергнуть антинаучный вывод и др. Можно, например, доказать несостоятельность проекта, положенного в основу романа Жюля Верна " Из пушки на Луну", несостоятельность проектов вечных двигателей, "гиперболоида инженера Гарина" и т.д.

После изучения явления теплопроводности, когда 8-классники уже знают, что теплота может передаваться постепенно от более нагретой части тела менее нагретой, можно поставить вопрос: "Почему в помещениях под потолком температура воздуха бывает выше, чем внизу, около пола, хотя нагреватели-батареи отопления находятся внизу?" Здесь учащиеся сталкиваются с принципиально новым для них явлением. Его нельзя объяснить с передачей теплоты путем теплопроводности -создается проблемная ситуация.

Самостоятельный эксперимент учащихся на уроках способствует усвоению, закреплению материала, развивает их творческие способности. Это осуществляется в форме лабораторной работы, фронтальных опытов.

Фронтальные лабораторные работы составляют основу практической подготовки при обучении физике, но выполнение лабораторной работы по инструкции снижает степень самостоятельности, при этом все ученики (и сильные, и слабые) находятся в одинаковых условиях, т.е. их индивидуальные особенности не учитываются. Поэтому можно предложить набольшие экспериментальные проблемы (без инструкции). При этом работа детей сразу приобретает действительно самостоятельный творческий характер. Каждый ученик работает в полную силу и выполняет максимальный объем работы в течение урока.[3]

В результате: происходит отход от трансляции готовых знаний; механического запоминания, поверхностного обучения; использование методов воспроизводства, натаскивания. Учебные занятия строятся так, чтобы предоставить возможность ученикам размышлять над своими знаниями и убеждениями, задавать вопросы, пополнять объем знаний, перестраивать свое понимание, то есть активно участвовать в процессе учения, что повышает их функциональную грамотность. Процесс обучения направлен на становление учащихся независимыми, самомотивированными, уверенными, ответственными с развитым критическим мышлением, проявляющими компетентность в цифровых технологиях.

Таким образом, задача формирования функциональной грамотности учащихся при обучении физики, должна быть осуществлена в аспекте содержания учебной деятельности и компетентности учителя.

Библиографический список

1. Инструктивно- методическое письмо.- А., 2014.

2. Ермоленко В. А., Перченок Р. Л., Черноглазкин С. Ю. Дидактические основы функциональной грамотности в современных условиях. - М.: ИТОП РАО, 1999. - 228 с.

3. Стефанова Г. П. Теоретические основы и методика реализации принципа практической направленности подготовки учащихся при обучении физике. - М., 2002. - 32 с.

ЗАЯВКА

Махамбетова Асемгуль Амангельдиновна

КГУ «Средняя общеобразовательная школа №10»

Учитель физики и информатики

Казахстан, г.Экибастуз, ул. Геологическая 132 кв. 1 индекс 141200

8(705)7073077

[email protected]

Да