ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ГРАМОТНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ

автор: Кучеренко Маргарита Васильевна

заместитель директора, учитель физики МБОУ «Специализированная физико-математическая школа №35 города Донецка»

ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ГРАМОТНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ

ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ГРАМОТНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ

Кучеренко Маргарита Васильевна, 

учитель физики МБОУ «Специализированная физико-математическая школа №35 города Донецка»

Аннотация. В данной статье раскрывается понятие функциональной грамотности. Особое внимание уделено естественнонаучной грамотности, ее развитию на уроках физики, приведены примеры заданий на ее формирование у обучающихся.

Ключевые слова: функциональная грамотность, естественнонаучная грамотность, компетентность, учебная деятельность, метапредметный результат, качество образования.

Динамично изменяющийся мир требует от обучающихся новые навыки и умения.  Поэтому, работа современной школы нацелена на формирование у выпускника не только прочных знаний, но и умений самостоятельно добывать, анализировать, структурировать и эффективно использовать полученную информацию. Ядром данного процесса выступает функциональная грамотность (ФГ).

В Декларации ЮНЕСКО отмечается, что «личности должны быть способны…полноценно и эффективно функционировать как члены сообщества, родители, граждане и работники, то есть речь идет о достижении функциональной грамотности – в противоположность элементарной (базовой) грамотности». [5] 

В современной литературе можно найти много определений функциональной грамотности. Функционально грамотным человеком можно считать человека, который способен «использовать приобретаемые в течение жизни знания, умения и навыки для решения максимально широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений» [2,8]    

Функциональную грамотность можно рассматривать в образовании как переход от утверждения «образование на всю жизнь» к «образование через всю жизнь». Различают несколько форм ФГ: общая грамотность; коммуникативная; информационная; компьютерная. К основным направлениям ФГ можно отнести: математическую грамотность, читательскую грамотность, естественнонаучную грамотность, глобальные компетенции, финансовую грамотность, креативное и критическое мышление.

Остановим внимание на  естественнонаучной (ЕН) функциональной грамотности.  Под естественнонаучной грамотностью понимается способность использовать естественнонаучные знания, выявлять проблемы, делать обоснованные выводы, необходимые для понимания окружающего мира и изменений, которые вносит в него деятельность человека, а также для принятия соответствующих решений. [3] Умение объяснять или описывать природные явления, анализировать и оценивать, делать выводы, являются основными компетенциями естественнонаучной грамотности. 

Эффективность обучения при таком подходе определяется не только полнотой и систематичностью знаний, но и способностью обучающихся оперировать имеющимся запасом предметных знаний и умений в новых ситуациях, в том числе и при решении проблем, возникающих в окружающей действительности. Компетентность не противопоставляется знаниям и умениям, она включает их в себя, но не путём простого суммирования, а посредством свободного использования наиболее эффективного для данной конкретной ситуации набора из имеющихся в арсенале учащегося знаний-умений. [4]

Международное понимание ЕН грамотности включает в себя ряд умений, которые, в свою очередь, находятся в полном соответствии с требованиями ГОС к образовательным результатам (cм.табл. 1).

Таблица 1 — Соответствие между ЕН грамотностью и требованиями

ГОС ООО и СОО Донецкой Народной Республики к результатам образования

Сравнение показывает, что компетентности, составляющие ЕН грамотность, и требования стандарта согласуются друг с другом.

Нельзя не согласиться с высказыванием российского академика В.А. Болотова: «На протяжении веков человечество создавало систему обучения, настроенную, прежде всего, на решение именно типичных заданий, учила действовать по шаблону, поскольку шаблон предполагает некий стандарт, принятый всеми… Но и пытаться выстроить обучение только на таких задачах также было бы большой ошибкой, ибо прежде, чем научить творчеству, нужно развить репродуктивное мышление. А значит, всё дело в умелом сочетании того и другого». [6]

На практике отмечается, что невысокие результаты обучающихся связаны с недостаточным овладением некоторыми метапредметными умениями. Решить эту проблему можно таким образом, как переход от решения задач по алгоритму, шаблону к проведению исследований, к поиску смыслов и альтернативных решений.  На центральное место ставится стимулирование учебной деятельности самих обучающегося; создание мотивирующей образовательной среды; обучение через исследование, и вместе с педагогом оценивание выполнения поставленной задачи. Оценка результатов показывает слабые и сильные стороны работы, указывает направления и цели дальнейшей работы. 

При составлении заданий на формирование ЕН грамотности нужно учесть: в каждом из заданий описываются жизненная ситуация, как правило, близкая понятная обучающемуся; контекст заданий близок к проблемным ситуациям, возникающим в повседневной жизни; ситуация требует осознанного выбора модели поведения; вопросы изложены простым, ясным языком и, как правило, немногословны; требуется перевод с обыденного языка на язык предметной области (физики); использование рисунков, таблиц и т.п.

Пример контекстности задания на ЕН грамотность (см.рис. 1). Ставим вопрос перед обучающимися: «Проанализируйте рекомендации инструкции и дайте пояснение».

Рис.1 – Пример задания на формирование ЕН грамотности

Приведем несколько примеров заданий на формирование ЕН грамотности обучающихся по физике.

Задание 1 (7 класс, тема «Диффузия»). Когда готовят малосольные огурцы, их заливают рассолом (вода с солью). Через несколько дней огурцы готовы к употреблению. Если же залить огурцы таким же рассолом, но другой температуры, то огурцы могут стать малосольными уже через несколько часов. Дайте ответ на вопросы: Что нужно сделать с рассолом: нагреть или остудить, чтобы огурцы засолились быстрее?  Когда огурцы заливают рассолом, они через некоторое время становятся солёными. В то же время рассол приобретает огуречный вкус. Почему?

Задание 2 (7 класс, тема «Диффузия»)

1. Иногда случается так, что сельдь купили пересоленую. Что же делать в таком случае? Дайте свой ответ.
2. Совет от соседки тети Анны: если селёдка пересолена, но не слишком сильно, то разделываем её на филе, нарезаем кусочками, складываем в баночку или контейнер и добавляем к ней одну-две головки репчатого лука, нарезанного полукольцами. Заливаем растительным маслом и перемешиваем. На следующий день сельдь станет менее соленой. 

А соседка Любовь Ивановна советует: если селёдка очень пересолена, то её нужно вымачивать. Рыбу потрошим, делаем небольшой надрез по спинке. Заливаем селёдку холодной кипяченой водой на 1 час. Затем меняем воду  вымачиваем еще 1-2 часа в зависимости от того насколько соленая рыба. Ответьте на вопросы: Почему при первом способе лук и подсолнечное масло становятся солёными? При втором способе предлагают заменить воду через 1 час. Для чего это делают? 

Задание 3 (7 класс, тема «Условие плавания тел»). Рыбы могут свободно перемещаться в вертикальном направлении. Некоторые рыбы обладают важным органом – плавательным пузырём. С его помощью рыба может погружаться на дно и подниматься к поверхности воды. Плавательный пузырь располагается в брюшной полости и занимает очень много места. Он представляет собой мешочек, заполненный газами. Если рыбе нужно опуститься на дно, стенки пузыря при помощи грудных и брюшных мышц сжимаются, и рыба погружается. При движении наверх всё происходит наоборот. 

Проанализируйте текст и ответьте на вопросы: Как рыба с плавательным пузырём поднимается к поверхности воды? Почему рыбы с плавательным пузырём, когда умирают, всплывают на поверхность водоёма?

Задание 4 (8 класс, тема «Теплопроводность»)

4.1. Известно, что тела бывают в трёх агрегатных состояниях, отличающихся расстоянием между частицами в веществе. В твёрдых телах оно наименьшее, а в газах –наибольшее. Чтобы тело нагрелось, нужно, чтобы механическая энергия движения молекул перешла в тепловую: чем быстрее двигаются молекулы, тем выше температура вещества. Поскольку в газах частицы дальше, то и нагреваться газы будут медленнее, а твёрдые тела – быстрее. Скорость нагревания вещества равна скорости потери им тепла. Многие твёрдые тела быстро принимают и так же быстро отдают тепло – у них хорошая теплопроводность. Газы же нагреваются и остывают медленно, поэтому говорят, что они обладают плохой теплопроводностью. Это свойство газов активно используется в быту: например, при изготовлении прихваток между слоями оставляют воздух, чтобы при контакте с горячей поверхностью тепло медленнее передавалось.

 Изучите текст, дайте ответ на вопрос: Почему для изготовления чайников, кастрюль и т.п. используют не пластмассы, а сплавы металлов?

4.2. Вы уже знаете, что теплопроводность различных твёрдых веществ не одинакова. Перед вами значения теплопроводности некоторых из них.

Основываясь на приведенных данных, ответьте на вопросы:  Почему для изготовления тарелок используется не алюминий, а фарфор?  Почему кухонные лопатки изготавливают из дерева, а не из металлов? При объяснении укажите, как назначение предмета связано с материалом изготовления.

4.3. Почему в бане висит объявление «Перед входом в парную убедительно просим Вас снять все золотые и серебряные украшения. Вы можете их оставить в камере хранения»?  Что может произойти, если этого не сделать?

Конечно, формирование ЕН функциональной грамотности — это очень длительный процесс и реализуется во всех образовательных областях, а не только на уроках физики. В сегодняшних условиях существуют множество методов и приёмов работы для развития ЕН функциональной грамотности:

— метод проблемного обучения, в ходе которого подача нового материала происходит через создание проблемной ситуации;

— метод «корзина идей» — организация индивидуальной и групповой работы обучающихся в начале урока, когда идет актуализация имеющегося у них опыта и знаний;

— приём «найди ошибку», активизирующий внимание обучающихся, совместный или индивидуальный поиск решения;

— исследовательский метод направлен на решение практических задач;

— метод кейс-стади, позволяющий обучающемуся принимать решения и брать на себя ответственность за принятые решения.

Немало важную роль в развитии ЕН функциональной грамотности играет умелое использование разнообразных индивидуальных домашних заданий, в том числе и практических, которые способствует развитию самостоятельного мышления обучающихся, возможность творчества, возбуждая интерес. Приведем примеры домашних заданий: «Придумать рекламу закона, понятия, явления», «Составить задачу (кроссворд) по теме «…»,  «Придумать домашний эксперимент по теме …, используя домашние подручные средства», «Усовершенствовать прибор школьной физической лаборатории (мензурки, весы, реостаты)» и др.

Пример домашней практической работы по теме «Расчёт стоимости электроэнергии бытовых приборов».

Цель: научиться пользоваться паспортом электрического прибора, определять с его помощью мощность бытовых электроприборов и вычислять затраченную им электроэнергию и ее стоимость.

Оборудование: технические паспорта приборов, различные электробытовые приборы (компьютер, зарядное устройство, лампочка).

Таким образом, использование  активных форм обучения на уроках и во внеурочное время создаёт необходимые условия для развития умений обучающихся самостоятельно мыслить, анализировать, отбирать материал, ориентироваться в новой ситуации, находить способы деятельности для решения практических задач в жизненном пространстве. 

При подготовке к урокам педагогу уместно использовать задания ВПР (всероссийских проверочных работ). Эти задания проверяют понимание основных понятий, явлений, величин и законов, физики; проверяет сформированность методологических умений – снимать показания приборов, определять значения искомой величины по экспериментальному графику или таблице данных значения искомой величины, выделять цель проведения опыта по его описанию или самостоятельно спланировать несложное исследование и описать его проведение;  проверяют умение применять полученные знания для описания устройства и объяснения принципов действия различных технических объектов или узнавать проявление явлений в окружающей жизни. Есть контекстные задания, где обучающимся необходимо выделить явление или процесс, лежащий в основе работы устройства и продемонстрировать понимание основных характеристик устройства или правил его безопасного использования. Есть задания на проверку умения работать с текстовой информацией физического содержания, содержащие  различные виды графической информации (таблицы, схематичные рисунки, графики).  

Таким образом, коммуникация, сотрудничество, критическое мышление, креативность – вот главные качества, которыми должны овладеть обучающиеся современности. Чему учить? А главное — как учить результативно? Это вопросы, которые решают педагоги ежедневно. Ведь функциональная грамотность – основа жизненной и профессиональной успешности выпускников.

Список литературы:

1. Государственный образовательный стандарт среднего общего образования, утвержденный Приказом Министерства образования и науки Донецкой Народной Республики от 07 августа 2020 г. №121-НП (в ред. Приказа Министерства образования и науки Донецкой Народной Республики от 23 июня 2021 г. № 80-НП). – Режим доступа: https://drive.google.com/file/d/1YPYNnVQkCxy1wwyM-uI_ccCWgk9OP1Cf/view .
2. Леонтьев, А.А. Педагогика здравого смысла. Избранные работы по философии образования и педагогической психологии / А.А. Леонтьев; Сост., предисл., комментарии Д.А. Леонтьева. – Москва: Смысл, 2016. –  528 c.
3. Елманова, И. В. Значение формирования естественнонаучной грамотности у обучающихся / И.В. Елманова // Вестник научных конференций . – 2015. – № 1. – С. 68-70. 
4. Демидова, М.Ю. Подходы к разработке заданий по оценке естественнонаучной грамотности обучающихся /  М.Ю. Демидова, Д.Ю. Добротин, В.С. Рохлов // Педагогические измерения. – 2020. – № 2. – С. 8-19.
5. Десятилетие грамотности Организации Объединенных Наций: образование для всех: резолюция: принята Генеральной Ассамблеей / Генеральная Ассамблея ООН (56-я сессия: 2001-2002). –  [Нью-Йорк]: ООН, 2002. – 4 с. – URL: file:///C:/Users/Елена/Downloads/A_RES_56_116-RU.pdf (дата обращения 24.10.2021).   
6. Болотов, В.А. Компетентностная модель: от идеи к образовательной программе / В.А. Болотов, В.В. Сериков // Педагогика. — 2003. — № 10. — С. 8–14.
7. Абдулаева, О.А. Естественнонаучная грамотность. Физические системы. Тренажер. 7-9 классы : учеб. пособие для общеобразоват. организаций / О.А. Абдулаева, А.В. Ляпцева ; под ред. И.Ю. Алексашиной. – Москва: Просвещение, 2020. – 224 с.
8. Мацкевич, В. Функциональная грамотность / В. Мацкевич, С. Крупник // Всемирная энциклопедия: Философия. – Москва: АСТ; Минск: Харвест — Современный литератор, 2001. – С 1172-1173.