Техники и приемы формирования естественнонаучной грамотности на уроках биологии и во внеурочной деятельности
(сборник практических рекомендаций)
«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»
А. А. Леонтьев
- Виды функциональной грамотности
Функциональная грамотность представляет собой способность индивида к применению приобретаемых им на протяжении всей жизни знаний для того, чтобы решать обширный круг встречающихся в жизни задач в разнообразных сферах деятельности человека, а также в сфере общения и общественных отношений [7].
Выделяется несколько основных видов функциональной грамотности:
Информационная: находить и отбирать необходимую информацию из книг, справочников, энциклопедий и др. печатных текстов; читать чертежи, схемы, графики; использовать информацию из СМИ; пользоваться алфавитным и систематическим каталогом библиотеки; анализировать числовую информацию.
Коммуникативная: работать в группе, команде; расположить к себе других людей; не поддаваться колебаниям своего настроения, приспосабливаться к новым, непривычным требованиям и условиям, организовать работу группы.
Общая грамотность: написать сочинение, реферат, считать без калькулятора, отвечать на вопросы, не испытывая затруднений в построении фраз, подбор слов, написать заявление, заполнить какие — либо анкеты, бланки.
Компьютерная: искать информацию в сети Интернет; пользоваться электронной почтой; создавать и распечатывать тексты; работать с электронными таблицами; использовать графические редакторы.
Грамотность действий в чрезвычайных ситуациях: оказывать первую медицинскую помощь пострадавшему; обратиться за экстренной помощью к специализированным службам; заботиться о своем здоровье; вести себя в ситуациях угрозы личной безопасности.
Деятельностная грамотность: проявление организационных умений (регулятивные УУД) и навыков, а именно способности ставить и словесно формулировать цель деятельности, планировать и при необходимости изменять ее, словесно аргументируя эти изменения, осуществлять самоконтроль, самооценку, самокоррекцию.
Владение иностранными языками: перевести со словарем несложный текст; рассказать о себе, своих друзьях, своем городе; понимать тексты инструкций на упаковках различных товаров, приборов бытовой техники; общаться с зарубежными друзьями и знакомыми на различные бытовые темы.
Грамотность при решении бытовых проблем: выбирать продукты, товары и услуги (в магазинах, в разных сервисных службах); планировать денежные расходы, исходя из бюджета семьи; использовать различные технические бытовые устройства, пользуясь инструкциями; ориентироваться в незнакомом городе, пользуясь справочником, картой.
Финансовая грамотность: знание и понимание финансовых понятий и финансовых рисков, а также навыки, мотивацию и уверенность, необходимые для принятия эффективных решений в разнообразных финансовых ситуациях, способствующих улучшению финансового благополучия личности и общества, а также возможности участия в экономической жизни.
Естественно-научная грамотность: способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с естественно-научными идеями: научно объяснять явления; понимать особенности естественно-научного исследования; интерпретировать данные и использовать научные доказательства.
Математическая грамотность: способность формулировать, применять и интерпретировать математику в разнообразных контекстах: применять математические рассуждения; использовать математические понятия и инструменты.
Читательская грамотность: способность человека понимать и использовать письменное тексты, размышлять о них и заниматься чтением, чтобы достигать своих целей, расширять свои знания и возможности, участвовать в социальной жизни.
- Естественнонаучная грамотность
Естественнонаучная грамотность является одной из составляющих функциональной грамотности.
Естественнонаучная грамотность – это способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с естественными науками, и его готовность интересоваться естественнонаучными идеями.
Естественнонаучно грамотный человек стремится участвовать в обсуждении проблем, относящихся к естественным наукам и технологиям [6].
Естественнонаучно грамотный человек стремится участвовать в аргументированном обсуждении проблем, относящихся к естественным наукам и технологиям, что требует от него следующих компетентностей:
- научно объяснять явления;
- понимать основные особенности естественнонаучного исследования;
- интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов.
Из приведенного выше определения вытекают требования к заданиям по оцениванию ЕНГ. Они должны быть направлены на проверку перечисленных выше компетентностей и при этом основываться на реальных жизненных ситуациях.
При этом каждое из заданий классифицируется по следующим параметрам:
- компетентность, на оценивание которой направлено задание;
- тип естественнонаучного знания, затрагиваемый в задании;
- контекст;
- познавательный уровень (или степень трудности) задания [8].
Таблица 1. Умения, раскрывающие содержание ЕНГ, и характеристика заданий по формированию/оценке этих умений
| Оцениваемые компетенции, умения | Характеристика учебного задания, направленного на формирование/оценку умения | |
|---|---|---|
| 1 | Компетенция: научное объяснение явлений | |
| 1.1 | Применить соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явления | Предлагается описание достаточно стандартной ситуации, для объяснения которой можно напрямую использовать программный материал. |
| 1.2 | Распознавать, использовать и создавать объяснительные модели и представления | Предлагается описание нестандартной ситуации, для которой ученик не имеет готового объяснения. Для получения объяснения она должна быть преобразована (в явном виде или мысленно) или в типовую известную модель или в модель, в которой ясно прослеживаются нужные взаимосвязи. Возможна обратная задача: по представленной модели узнать и описать явление. |
| 1.3 | Делать и научно обосновывать прогнозы о протекании процесса или явления | Предлагается на основе понимания механизма (или причин) явления или процесса обосновать дальнейшее развитие событий. |
| 1.4 | Объяснять принцип действия технического устройства или технологии | Предлагается объяснить, на каких научных знаниях основана работа описанного технического устройства или технологии. |
| 2 | Компетенция: понимание особенностей естественнонаучного исследования | |
| 2.1 | Распознавать и формулировать цель данного исследования | По краткому описанию хода исследования или действий исследователей предлагается четко сформулировать его цель. |
| 2.2 | Предлагать или оценивать способ научного исследования данного вопроса | По описанию проблемы предлагается кратко сформулировать или оценить идею исследования, направленного на ее решение, и/или описать основные этапы такого исследования. |
| 2.3 | Выдвигать объяснительные гипотезы и предлагать способы их проверки | Предлагается не просто сформулировать гипотезы, объясняющие описанное явление, но и обязательно предложить возможные способы их проверки. Набор гипотез может предлагаться в самом задании, тогда учащийся должен предложить только способы проверки. |
| 2.4 | Описывать и оценивать способы, которые используют ученые, чтобы обеспечить надежность данных и достоверность объяснений | Предлагается охарактеризовать назначение того или иного элемента исследования, повышающего надежность результата (контрольная группа, контрольный образец, большая статистика и др.). Или: предлагается выбрать более надежную стратегию исследования вопроса. |
| 3 | Компетенция: интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов | |
| 3.1 | Анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы | Предлагается формулировать выводы на основе интерпретации данных, представленных в различных формах: графики, таблицы, диаграммы, фотографии, географические карты, словесный текст. Данные могут быть представлены и в сочетании форм. |
| 3.2 | Преобразовывать одну форму представления данных в другую | Предлагается преобразовать одну форму представления научной информации в другую, например: словесную в схематический рисунок, табличную форму в график или диаграмму и т.д. |
| 3.3 | Распознавать допущения, доказательства и рассуждения в научных текстах | Предлагается выявлять и формулировать допущения, на которых строится то или иное научное рассуждение, а также характеризовать сами типы научного текста: доказательство, рассуждение, допущение. |
| 3.4 | Оценивать c научной точки зрения аргументы и доказательства из различных источников | Предлагается оценить с научной точки зрения корректность и убедительность утверждений, содержащихся в различных источниках, например, научно-популярных текстах, сообщениях СМИ, высказываниях людей. |
Данная таблица поможет провести анализ результатов работ учащихся, например КДР по ЕНГ 8 класс. Таблица для анализа есть в приложении.
- Рабочая программа. Планируемые результаты обучения и виды деятельности учащихся для формирования ЕНГ
Для составления рабочих программ рекомендуем пользоваться конструктором рабочих программ https://edsoo.ru/constructor/ (обновление согласного новых ФГОС доступно с 25 апреля 2023г.)
Для удобства работы с рабочей программой можно добавить колонку, где указывать, какие умения ЕНГ можно развивать на том или ином уроке.
Перечень основных умений ЕНГ:
- Распознавать, использовать и создавать объяснительные модели и представления
- Преобразовывать одну форму представления данных в другую
- Анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы
- Понимание особенностей естественно-научного исследования, включая: формулирование цели и выдвижение и объяснения гипотез и предложение способов их проверки
- Формулировать научное объяснение явлений
- Использовать программный материал для объяснения или описание достаточно стандартной ситуации
- Распознавать допущения, доказательства и рассуждения в текстах
- Описывать и оценивать способы, которые используют ученые, чтобы обеспечить надежность данных и достоверность объяснений
Ссылки на задания по отработке ЕНГ
| Сайт | Анализ |
|---|---|
| Электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности https://fg.resh.edu.ru | Задания не видноПроверка автоматическая+ ручная |
| Открытый банк / Банк заданий для оценки естественнонаучной грамотности ФГБНУ «ФИПИ» https://fipi.ru/otkrytyy-bank-zadaniy-dlya-otsenkiyestestvennonauchnoy-gramotnosti | Задания по классамДиагностические работы |
| Банк заданий для формирования и оценки функциональной грамотности обучающихся основной школы (5-9 классы) http://skiv.instrao.ru/bank-zadaniy/ | Задания по классамДиагностические работы |
| Цифровой сервис для формирования и развития функциональной грамотности учеников 3-9 классов https://media.prosv.ru/fg/ | Сервис платныйПо биологии один тип заданий |
Таблица 2. Пример работы с заданиями из баз данных
| №п/п | Номер заданияв банке | Разделкурса | Тема курса | Группа проверяемых умений | Проверяемое умение |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. | ТрипаносомозЗадание 1 | Биология 8 класс | Состав и функции внутренней среды организма. Кровь и её функции | Описание и объяснение естественнонаучных явлений на основе имеющихся научных знаний.Распознавание научных вопросов и применение методов естественнонаучного исследования.Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов | Применять естественнонаучные знания для объяснения явления;предлагать или оценивать способ научного исследования;распознавать, использовать и создавать объяснительные модели и представления;выбирать рациональный метод, направленный на получение определенного экспериментального или практического результата. |
| 2. | ТрипаносомозЗадание 2 | Биология 7 класс | Значение простейших | Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов | Анализировать и интерпретировать данные, делать соответствующие выводы |
| 3. | ТрипаносомозЗадание 3 | Биология 7 класс | Многообразие и значение простейших | Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов | Анализировать и интерпретировать данные, делать соответствующие выводы |
| 4. | ТрипаносомозЗадание 4 | Биология 7 класс | Особенности внешнего и внутреннего строения класса Насекомые | Распознавание научных вопросов и применение методов естественнонаучного исследования.Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов | Распознавать и формулировать цель естественнонаучного исследованияОценивать способ научного исследования поставленного естественнонаучного вопросаАнализировать и интерпретировать данные, делать выводы |
Исследования выявили, что современные учащиеся недостаточно владеют навыками применения знаний на практике, умением использовать различную информацию. Современный учитель и должен на своих уроках формировать у обучающихся умения и навыки применения знаний на практике. В процессе обучения не выдавать знания, а стимулировать их к получению, возможность добиться успеха, через проблемное обучение.
Система образования в настоящее время меняется. Важнейшая компетентность личности школьника – умение учиться, поэтому современная школа должна работать на формирование личности творческой, способной самостоятельно решать различные задачи, критически мыслить, уметь пользоваться любой информацией, пополнять знания, отстаивать свои убеждения, саморазвиваться, применять знания на практике, то есть образование нацелено на развитие функциональной грамотности, когда теоретические знания должны использоваться в повседневной жизни.
На уроках биологии есть много возможностей формирования естественнонаучной грамотности учащихся: научить их применять полученные знания на практике и использовать в процессе социальной адаптации, формировать умения объяснять явления, процессы, выдвигать гипотезы, ставить вопросы и отвечать на них, проводить анализ и синтез, исследовать, экспериментировать и делать выводы с привлечением полученных ранее знаний.
Предложенный материал поможет Вам развивать ЕНГ на уроках и внеурочных занятиях.
Обзор информационных источников
- Игумнова, Е.А. Квест-технология в контексте требований ФГОС общего образования / Е.А. Игумнова, И.В. Радецкая // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – №6. – С. 313.
- Крюкова, А.А. Формирование естественнонаучной грамотности в средней школе на уроках биологии / А.А. Крюкова // Всероссийский педагогический журнал «Современный урок» [сайт]. – URL: https://www.1urok.ru/categories/3/articles/28784 (дата обращения: 09.02.2022).
- Пентин, А.Ю. Основные подходы к оценке естественнонаучной грамотности / А.Ю. Пентин, Г.Г. Никифоров, Е.А. Никишова // Отечественная и зарубежная педагогика. – 2019. – Том 1. – №4 (61). – С. 80-97.
- Смирнова, И.В. Развитие естественнонаучной грамотности на уроках биологии. Методическая разработка по биологии. / И.В. Смирнова // Образовательная социальная сеть: [сайт], 2015. – URL: https://nsportal.ru/shkola/biologiya/library/2015/02/09/razvitie-estestvennonauchnoy-gramotnosti-na-urokakh-biologii (дата обращения: 09.02.2022).
