Формирование функциональной грамотности на уроках химии

Формирование функциональной грамотности на уроках химии

Перемены, происходящие в современном обществе, требуют ускоренного совершенствования образовательного процесса. Повышение качества знаний школьников и стимулирование их интереса к учению – важные задачи совершенствования процесса обучения, а в связи со стандартизацией образования они приобретают особую актуальность. Развитие личности в системе образования обеспечивается, прежде всего, через формирование универсальных учебных действий (УУД), которые являются основой образовательного и воспитательного процесса. Овладение учащимися УУД создаёт возможность самостоятельного успешного усвоения новых знаний, умений и компетентностей, включая организацию усвоения, т.е. умения учиться.

Функциональная грамотность – тот уровень образованности, который может быть достигнут учащимися за время обучения в основной школе и предполагает способность человека решать стандартные жизненные задачи в различных сферах жизни и деятельности на основе преимущественно прикладных знаний, т.е. социализацию личности.

Обозначив одним из приоритетных направлений образовательной деятельности социализацию личности ребенка, необходимо формирование функциональной грамотности обучающихся. Не секрет, что интерес школьников к учению в последнее время падает. Ученик включается в любую деятельность, когда это нужно именно ему, когда у него имеется определенный мотив для ее выполнения. Возникновение опыта связано с возрастанием необходимости поиска эффективных технологий, которые были бы адекватны целям модернизации образования и решали задачу создания условий для личностного и профессионального самоопределения школьников.

Эффективность процесса обучения будет лишь при условии, когда он имеет деятельностные организационные формы и, обладая соответствующим содержанием, в определенном возрасте способствует формированию тех или иных типов деятельности. Задача педагога - создание соответствующих педагогических условий для самостоятельной познавательной деятельности обучающихся, массовое внедрение проблемного обучения и проектного метода, групповой и коллективной работы на уроке, использование электронных образовательных ресурсов, технических средств.

Функциональная грамотность – понятие метапредметное, поэтому она формируется при изучении разных школьных предметов и имеет разнообразные формы проявления:

-Языковая грамотность

-Математическая грамотность

-Естественнонаучная грамотность

-Цифровая грамотность

-Финансовая грамотность

-Культурная и гражданская грамотность.

Все виды грамотностей направлены на формирование ключевых компетенций обучающихся, позволяющих школьникам решать сложные задачи: критическое мышление, креативность, коммуникативность, сотрудничество в решении проблем. Как школьники решают задачи в новых изменяющихся условиях – формируют такие черты характера как: любознательность, инициативность, приспособляемость, социальная и культурная осведомленность, упорство, лидерство.

Использование практико-ориентированных заданий в обучении химии способствует созданию у учащихся устойчивой мотивации; расширению их кругозора. У учащихся возрастает интерес к изучаемому предмету, они овладевают навыками решения сложных задач и учатся использовать полученные знания в жизни. Практико-ориентированной является задача, направленная на развитие ключевых компетентностей учащихся и выявление химической сущности объектов природы, производства и быта, с которыми человек взаимодействует в процессе практической деятельности.

Практико-ориентированное обучение строится на следующих принципах:

1. Мотивация учебной работы.

2. Активные формы усвоения знаний.

3. Организация исследовательской работы.

4. Анализ собственного опыта.

Ставя перед собой задачу добиться возникновения у учащихся познавательного интереса и активизации мышления, следует помнить, что существует два взаимосвязанных пути её решения:

- через содержание учебного материала;

- через организацию учебной деятельности учащихся.

Практико-ориентированный подход позволяет решить целый ряд проблем, стоящих перед каждым педагогом, а именно: сформировать у учащихся прочные осознанные знания, необходимые для применения в практической деятельности.

Реализация практико-ориентированных заданий включает алгоритм составления заданий; методы и приёмы использования заданий на разных этапах урока; мониторинг качества знаний учащихся.

Алгоритм составления практико-ориентированных задач:

1. Определить цель задачи, её место на уроке, в теме, в курсе.

2. Определить направленность задачи (профессиональная, межпредметная).

3. Определить виды информации для составления задачи. В учебниках и методической литературе в основном встречается только один вид –текстовый. Остальные виды используются очень редко.

4. Определить степень самостоятельности учащихся в получении и обработке информации.

5. Выбрать структуру задачи.

6. Определить форму ответа на вопрос задачи (однозначный, многовариантный, нестандартный, отсутствие ответа, ответ в виде графика).

Успешное усвоение знаний, умений и навыков по предмету в целом можно обеспечить, если изучение материала будет выстроено логически: восприятие–осмысление–запоминание–применение–обобщение.

На учебных занятиях уделяю большое внимание проблемно-поисковым методам обучения при использовании практико-ориентированных заданий. Особенно продуктивен метод дискуссии. Сущность его заключается в поиске истины посредством столкновения различных точек зрения по определённому вопросу.

Проблемное обучение предполагает создание под руководством педагога проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение знаниями, умениями и навыками и развитие мыслительных способностей.

Интересным для учащихся является использование элементов технологии развития критического мышления через чтение и письмо.

Практико-ориентированные задания можно разделить на 3 группы: теоретические, экспериментально-теоретические, расчётные.

Примеры теоретических задач:

1. Почему иногда во время привалов солдатам, совершающим длинный марш-бросок, или рабочим горячих цехов предлагают пить немного подсоленную воду? (Ответ: это делается для быстрого восстановления в организме потерь хлорида натрия).

2. Соль издревле считается у большинства народов на Земле символом постоянства и нерушимой дружбы. Почему? (Ответ: соль – вещество, неподдающееся порче и сохраняющее продукты питания. Поэтому её считают символом постоянства. Некоторые африканские племена до сих пор скрепляют свои договоры посыпанием хлеба солью).

Примеры расчётных задач:

1. Массовая доля азота в белках составляет примерно 16 %. Ежесуточно в организме человека распадается 100 г белка. Какая масса аммиака может образоваться при распаде белка в организме за 30 суток? (Ответ:582,9 г).

2. В суточный рацион человека должно входить 100-120г белка. Содержание белка в мясе составляет 18–20%, в рыбе 18%, в сыре 34 %. Какая масса мяса требуется человеку в течение месяца, года? Сделайте подобный расчёт на рыбу и на сыр. (Ответ: в сутки: 600 г мяса, 667 г рыбы, 353 г сыра; в месяц: 18 кг мяса, 20 кг рыбы, 10,6 кг сыра; в год: 219 кг мяса, 243 кг рыбы, 129 кг сыра.)

3. Массовая доля минеральных солей в костях человека составляет 20–22% от общей массы костей, а массовая доля костей составляет 18–20% от массы тела человека. На долю гидрофосфата кальция в костях приходится 85%.Определите массы гидрофосфата кальция и элемента кальция, содержащиеся в костях человека, если его масса составляет 80 кг. (Ответ: 2,6 кг).

Примеры экспериментально-теоретических заданий:

1. При приготовлении ваших любимых булочек мама производит процесс гашения пищевой соды уксусом. При этом мама использует 2 г соды. Определите массу раствора уксусной кислоты, необходимого для полного гашения соды. Проведите опыт, опишите наблюдаемые явления, предложите уравнение реакции. (Ответ:13.3 г).

2. Перед посадкой в грунт луковицы тюльпанов в течение суток выдерживают в 1% растворе марганцовки. Это способствует удалению с их поверхности возбудителей заболеваний. Приготовьте 250 г такого раствора. (Ответ: 2,5 г марганцовки и 247,5 г воды). 5

Их использование на учебных занятиях зависит от многих факторов: уровня подготовки учащихся, заинтересованности в предмете, осознания значимости информации. Использование практико-ориентированных заданий приводит к усвоению полученной информации, так как возникает ассоциация с конкретными действиями и событиями. Особенности этих заданий (необычная формулировка, связь с жизнью, межпредметные связи) вызывают интерес учащихся, способствуют развитию их познавательной активности.

Очень хорошей базой для использования практико-ориентированных задач является межпредметная. Это способствует более глубокому и осмысленному усвоению программного материала, учащиеся приобретают и совершенствуют практические умения выявлять причинно-следственные связи между явлениями, процессами. При этом создаются благоприятные условия для осмысленного понимания фактов, теорий, законов, конкретизации и углубления ранее приобретённых знаний по химии, физике, биологии, условия для логического завершения процесса формирования знаний.

Для того чтобы вникнуть в суть проблемы, можно использовать «тонкие» и «толстые» вопросы. Известно, что учащиеся, которые задаются вопросами или задают их, по- настоящему думают и стремятся к знаниям. На этапе обобщения знаний на учебных занятиях можно применить приём «Противоречивые факты».

Например:

Закрепление материала по теме «Оксиды углерода»

1. Используя изученную информацию, предложите по изученному материалу 5 «тонких» и 5 «толстых»

Примеры «тонких вопросов»:

Согласны ли вы, что углекислый газ солеобразующий? (Да)

Может ли угарный газ реагировать с известковой водой? (Нет)

Верно ли, что углерод образует два оксида? (Да)

Согласны ли вы, что углекислый газ взаимодействует с основными оксидами и с основаниями? (Да)

Можно ли утверждать, что угарный газ образует «сухой лёд»? (Нет)

Примеры «толстых» вопросов:

Почему используют известковую воду для обнаружения углекислого газа? (Ответ: при пропускании углекислого газа через раствор известковой воды раствор мутнеет и выпадает осадок карбоната кальция).

Объясните, почему раствор углекислого газа в воде окрашивает лакмус в красный цвет. (Ответ: углекислый газ является кислотным оксидом, он незначительно растворяется в воде, образуя при этом слабую угольную кислоту, которая и меняет цвет индикатора).

Объясните, почему углекислый газ тяжелее воздуха. (Ответ: средняя молярная масса воздуха 29 г/моль, а у СО2 – 44 г/моль).

Предположите, что происходит с СО2 при охлаждении или при повышенном давлении. (Ответ: при охлаждении или при повышенном давлении углекислый газ затвердевает, образуя белое кристаллическое вещество, напоминающее снег).

Объясните, почему СО2 – один из распространённых оксидов в воздухе.

(Ответ: углекислый газ образуется при дыхании живых организмов и при гниении.

2. Дополнительная задача. Какой объём углекислого газа (н.у.) заполнит помещение кухни, если Саша в отсутствие родителей решил прокалить на газе 700 г толчённого мела, в котором 2% примесей? Так он решил проверить правдивость утверждения учителя химии о необходимости постоянного проветривания помещения, где проводится такой опыт. Что произойдёт, если Саша не откроет форточку? (Ответ. V(CO2) = 153,7 л – такой объем СО2 скопится на кухне. Если Саша не откроет форточку, то он может задохнуться (Н. Г. Пахомова «Занимательные задачи по химии». Журнал «Химия», №1, 2007, him.1sept.ru.)

Предлагаемая система работы позволяет формировать у учащихся умения анализировать получаемую информацию, самостоятельно работать с литературой; ориентироваться в современном информационном пространстве. Новизна данного подхода к обучению заключается в органической сочетаемости практико-ориентированных заданий с элементами технологии проблемного обучения и технологии развития критического мышления через чтение и письмо. Преимущество при организации такой работы заключается в том, что реализуется личностно-ориентированный подход к обучению. Учащиеся вовлекаются в активную мыслительную деятельность, формируется осознанный подход к изучению учебного предмета.

Примеры практико-ориентированных заданий по теме «Соли»

1. Почему иногда во время привалов солдатам, совершающим длинный марш-бросок, или рабочим горячих цехов предлагают пить немного подсоленную воду?

2. Известно, что в мире добывается примерно 100 миллионов тонн поваренной соли в год. На пищевые нужды расходуется около одной четвёртой части этого количества. Куда идёт остальная соль?

3. Соль издревле считается у большинства народов на Земле символом постоянства и нерушимой дружбы. Почему?

4. Какие свойства соли используют домохозяйки при консервировании тех или иных продуктов питания?

5. Когда нужно солить гороховый суп – перед варкой или на заключительной стадии? Поясните свой ответ.

6. Какие растворы называются физиологическими и где их применяют?

7. Сухая с виду поваренная соль (особенно крупная) трещит и «разбрызгивается», если её бросить на горячую сковородку. Объясните этот факт.

8. Екатерина II любила поражать иностранных гостей, приказывая подавать к столу пахучую розово-фиолетовую соль. Иностранцы дивились и ели экзотическую соль. Предположите, почему соль имела такой цвет? Была ли полезна такая соль?

9. В состав стиральных порошков входит одно из важнейших фосфорных соединений – триполифосфат натрия Na5P3O10. Рассчитайте массовую долю натрия в данной соли. 13

Примеры практико-ориентированных заданий по темам «Неметаллы», «Металлы»

1. Массовая доля неорганических веществ, входящих в состав костей человека, составляет 22%, из них 0.3% приходится на долю фторида кальция. Определите массу фтора в костях человека с массой 70 кг, если массовая доля костей от массы тела составляет 20 %.

2. Хлор используется для обеззараживания воды. Рассчитайте, какая масса хлора потребуется для хлорирования 500 г воды, если при хлорировании расходуется 0.002 мг хлора на 1 л воды. Напишите уравнение реакции взаимодействия хлора с водой и объясните химико-биологическую сущность процесса хлорирования.

3. Раствор хлорида кальция применяется в медицине в качестве кровоостанавливающего средства. Определите массу катионов кальция, поступающих в организм при приёме внутрь столовой ложки раствора (15 мл), содержащего 5 г СаСl2*6Н2О.

4. Масса йода на каждые 100 г массы крови человека составляет 0.013 мг, масса крови человека составляет 8% от массы тела. Какая масса йода содержится в крови человека, если масса его тела 70 кг.

5. Массовая доля азота в белках составляет примерно 16 %. Ежесуточно в организме человека распадается 100 г белка. Какая масса аммиака может образоваться при распаде белка в организме за 30 суток?

6. Для подкормки комнатных растений можно использовать 0.2% раствор нитрата натрия. Укажите, сколько по массе нужно взять соли, чтобы приготовить 500 г раствора?

7. Для лечения малокровия (пониженного содержания гемоглобина в крови) издавна применяли препараты железа, в т.ч. сульфат железа (II), а иногда восстановленное железо в порошке. Известен и старинный народный рецепт средства от малокровия – «железное» яблоко: в яблоко втыкают несколько гвоздей и выдерживают сутки. Затем гвозди вынимают, а яблоко съедают. Как вы можете объяснить эффективность «железного» яблока с точки зрения химии?

8. Почему продукты в закрытой консервной банке можно хранить в течение двух лет, а из открытой необходимо срочно переложить для хранения в другую посуду?

Литература

1. Заир-Бек, С. И. Развитие критического мышления на уроке / С. И. Заир-Бек. – М.: Просвещение, 2004.

2. Кендиван, О. Д. Практико-ориентированные задания в обучении химии / О.Д.Кендиван // Химия в школе. – 2009. – №8. – С. 43–47 с.