"Функциональная грамотность на уроках биологии"

Формирование функциональной грамотности в процессе исследовательской деятельности школьников на уроках

Формирование функциональной грамотности на уроках биологии

Капкова Татьяна Григорьевна,

учитель биологии и экологии высшей квалификационной категории, педагог-наставник, дважды победитель конкурса ПНПО «Лучшие учителя».

Естественнонаучная грамотность

Естественнонаучная грамотность – способность

• использовать естественнонаучные знания,
• выявлять проблемы ,
• делать обоснованные выводы , необходимые для понимания окружающего мира и тех изменений,

которые вносит в него деятельность человека, и для принятия соответствующих решений.

Это требует от естественнонаучно-грамотного человека

следующих компетентностей :

• научно объяснять явления,
• оценивать и планировать научные исследования,
• научно интерпретировать данные и доказательства

Как организовать учебный процесс?

Учебный процесс должен способствовать формированию

таких умений, как

- объяснение явлений,

- выдвижение и проверка гипотез,

- прогнозирование событий,

- постановка вопросов и планирование основных этапов исследования,

- анализ данных, представленных в разной форме,

- обоснование и обсуждение результатов экспериментов.

Методический инструментарий должен содержать:

• компетентностные задания,
• экспериментальные работы исследовательского типа,
• анализ первичных научных данных,
• задания на объяснение явлений и фактов - « Что будет, если …?»,

«Попробуй объяснить»

• задания на применение методов познания - «Как узнать?»
• задания на формирование умений делать выводы на основе данных

«Сделай вывод»

Какими должны быть учебные задания, формирующие «грамотность»?

Задачи должны быть сконструированы таким образом, чтобы формировать у обучающихся умения :

• объяснять явления с научной точки зрения;
• разрабатывать путь научного исследования;
• интерпретировать полученные данные и доказательства с разных позиций и формулировать соответствующие выводы

Пример 1 компетентностного задания

Прочитайте текст и ответьте на вопросы

Ф. Зусманович разработал метод лечения закупоривающих заболеваний артерий. Выяснилось, что у людей, сломавших, к примеру, ногу, в которой были закупорки артерий, кровообращение в этой ноге восстанавливалось.

При переломе срабатывала защита, подводящая к перелому нужные вещества и удаляющая отходы — в зоне перелома открывались резервные кровеносные сосуды и начинали расти новые. Таким способом можно лечить болезнь, но нужно ломать ногу! К тому же после сращивания перелома прекратится сосудистая реакция.

Нужно ломать ногу еще? Как быть?

Какие компетенции компетенции развивает :

Какие компетенции компетенции развивает :

• критическое мышление - умение ориентироваться в потоках информации, видеть причинно-следственные связи, отсеивать ненужное и делать выводы.
• креативность - позволяет оценивать ситуацию с разных сторон, принимать нестандартные решения
• координация – умение   определить общую цель и оценить результат

• критическое мышление - умение ориентироваться в потоках информации, видеть причинно-следственные связи, отсеивать ненужное и делать выводы.
• креативность - позволяет оценивать ситуацию с разных сторон, принимать нестандартные решения
• координация – умение   определить общую цель и оценить результат

• Формирующиеся умения: объяснить реальное явление на основе имеющихся знаний, аргументированно спрогнозировать развитие какого-либо процесса

К данной задаче можно применить метод ТРИЗ

Основные понятия :

Ресурсы – кровеносная система, питательные вещества, нарушение кости

Противоречие – ногу нельзя ломать и ногу нужно ломать, чтобы обеспечить восстановление кровообращения

Пример 2 компетентностного задания

• Рыба в мелких прудах может зимой погибнуть от недостатка кислорода. Предложите решения проблемы. Одно из решений — делать проруби, но они постоянно замерзают. Как быть?

Какие компетенции компетенции развивает :

• критическое мышление
• креативность
• координация

Задача на: - умение прогнозировать события;

- выдвигать гипотезу для решения проблемы;

- понимать ресурсы живой системы

• Формирующиеся умения : постановка задачи исследования, выдвижение научных гипотез, предложение способов их проверки,, интерпретация его результатов.

Пример 3 компетентностного задания

• Почему высоко в горах действие суставов человека нарушается, особо часты вывихи ?

Задача на умение научно

объяснить явление, используя

знания о живом организме

Ресурсы:

Строение суставов

Атмосферное давление в горах

Пример 4 компетентностного задания

Кот может безошибочно определить, где у хозяина больное место.

Он ложится прямо на больной сустав и начинает его «лечить». И ведь действительно помогает. Объясните, что за странное «чутье» и «лекарские» способности у котов?

Компетенции :

• критическое мышление
• креативность

Формирующиеся умения:

- объяснить реальное явление на основе имеющихся знаний

- аргументированно спрогнозировать развитие какого-либо процесса

Пример 5 компетентностного задания

• Какое из данных утверждений анализа графика  ошибочно характеризует полученные  закономерности:

• 1) температура  влияет на и на процесс фотосинтеза,  и на дыхание;
• 2) при температуре от +5∘C до +50∘C идет фотосинтез, при  более высокой —  дыхание;
• 3) при температуре меньше −10∘C все процессы — и фотосинтез, и дыхание прекращаются;
• 4) при температуре выше 60∘C все процессы — и фотосинтез, и дыхание прекращаются;

Задача на умение

научно интерпретировать данные

Пример 6 компетентностного задания

Текст № 1

• Изменение климата является одним из основных вызовов нашего времени.
• Непредсказуемость погодных условий, рост температуры воздуха, повышение уровня моря, которое увеличивает риск природных катастроф, являются последствиями изменения климата и имеют глобальный характер и беспрецедентные масштабы.
• Виной тому стремительный рост содержания в атмосфере парниковых газов: углекислого газа, метана, закиси азота, фреонов и других.
• Главной причиной этого роста является деятельность человека. Наибольший парниковый эффект вызывает сжигание ископаемого топлива, тепловые электростанции; автомобильный транспорт, лесные пожары, вырубка леса.
• С начала индустриальной эпохи содержание углекислого газа и метана возросло примерно в 1,3 и 2,5 раза, соответственно. Модельные расчеты показывают, что доля этих газов в усилении парникового эффекта приблизительно 80% (углекислого газа — 60%, метана — 20%). 

Текст № 2

Рост народонаселения и развитие экономики сопряжены с увеличением объемов выбросов парниковых газов. Ниже приводится ряд научно установленных закономерностей:

• средняя глобальная температура непосредственно зависит от концентрации парниковых газов в атмосфере Земли;
• с начала индустриальной эпохи концентрация парниковых газов постоянно увеличивается, и вместе с ней растет среднемировая температура;
• одним из основных парниковых газов в атмосфере Земли является углекислый газ — продукт сжигания ископаемого топлива.

Рис. 1

Концентрации важных долгоживущих парниковых газов в атмосфере за последние 2000 лет. Рост после 1750 года вызван деятельностью человека в индустриальную эпоху. Единицы концентрации – частей на миллион (ppm) или частей на миллиард (ppb)

Рис.2

Связь между увеличением уровня углекислого газа в атмосфере (синяя линия) и увеличением средней температуры (красная линия).

• Прочитайте текст №1 и № 2, рассмотрите рис.1 и рис. 2

и ответьте на вопросы

• Назовите причины изменения климата.
• Каковы причины парникового эффекта?
• Каковы последствия парникового эффекта?
• Какой из парниковых газов является наиболее распространенным в атмосфере?
• Какова зависимость между концентрацией парниковых газов и температурой воздуха?
• Какие источники энергии лучше использовать для снижения риска изменения климата?

Компетенция: интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов

Какие компетенции компетенции развивает :

• критическое мышление - умение ориентироваться в потоках информации, видеть причинно-следственные связи, отсеивать ненужное и делать выводы.
• креативность - позволяет оценивать ситуацию с разных сторон, принимать нестандартные решения
• координация – умение   определить общую цель и оценить результат
• коммуникативность - умение работать согласованно в группе, слушать,доносить свою точку зрения

Пример 7 компетентностного задания

• Метеорологи констатируют глобальное изменение климата на Земле. Отражается оно и на качестве воздуха. Современная аппаратура способна достаточно точно определять колебания в его химическом составе. Однако такие исследования ученые начали производить относительно недавно. Чтобы определить, насколько изменилось качество воздуха на протяжении нескольких столетий, нужно иметь «пробы» воздуха двух-трех вековой давности.
• Но где их взять сегодня?

Какие компетенции компетенции развивает :

• критическое мышление
• креативность