Формирование естественнонаучной грамотности

Суслопарова Ольга Александровна, учитель биологии и химии МБОУ ООШ №53 Г.Бикина

ФОРМИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ГРАМОТНОСТИ

• Что такое естественнонаучная грамотность?

• Почему и как ее нужно формировать?

Естественнонаучная грамотность:

• Основная цель школьного естественнонаучного образования в большинстве стран мира.

• Это не синоним естественнонаучных знаний и умений. Это знания и умения – в действии!

• И не просто в действии, а применительно к реальным задачам.

Естественнонаучная грамотность согласно PISA

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 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.

Модель естественнонаучной грамотности исследования PISA

Контексты

Личные, местные/национальные и глобальные проблемы, как современные, так и исторические, которые требуют понимания вопросов науки и технологий.

Компетенции

Способность научно объяснять явления, применять методы естественнонаучного исследования, интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов.

Отношение

Отношение к науке, которое характеризуется интересом к науке и технологиям, пониманием ценности научного изучения вопросов, там, где это необходимо, и осведомленностью о проблемах окружающей среды, а также осознанием важности их решения.

Знания

Понимание основных фактов, идей и теорий, образующих фундамент научного знания. Такое знание включает в себя знание о природе и технологиях (знание содержания), знание о методах получения научных знаний (знание процедур), понимание обоснованности этих процедур и их использования (методологическое знание).

От учащихся требуется продемонстрировать компетенции в определенном контексте

Знания и отношение определяют результаты учащихся

Формирование отношения к науке и личностных качеств

• Изучай естествознание с удовольствием!

• Будь любознательным. Задавай вопросы и узнавай, почему так.

• Будь креативным. Предлагай новые способы решения задачи.

• Будь точным. Фиксируй наблюдения и результаты, не изменяя их.

• Будь объективным. Ищи данные или информацию, чтобы проверить то, что мы обнаружили.

• Будь восприимчивым. Будь открытым к идеям других людей. Будь готов к тому, чтобы изменить свое мнение, если то, что обнаружено, отличается от того, во что ты верил.

• Будь настойчивым. Работай над задачей до тех пор, пока она не будет решена.

• Будь ответственным. Заботься об окружающей среде.

Почему естественнонаучная грамотность - это гражданская характеристика?

В качестве примера, вот какие вопросы предлагается исследовать школьникам в ряде заданий PISA:

1.В каком количестве можно ловить рыбу, чтобы эта рыба не исчезла совсем?

2.Как количество привитых людей влияет на количество заболевших?

3.Чем опасен избыточный углекислый газ в атмосфере и как лучше ликвидировать разливы нефти в океане?

4.Каковы экологически безопасные способы производства энергии?

Какие основные проблемы в подготовке российских школьников выявляют международные исследования PISA и TIMSS?

Дефицит не просто знаний,

а знаний типа “knowhow” – «знаю как»:

• формулировать вопросы;

• обосновывать, доказывать;

• использовать простейшие приемы исследования;

• строить развернутые высказывания;

• устанавливать надежность информации;

• сотрудничать.

Всему этому можно и нужно учить!

Основное требование к заданиям для формирования и оценки естественнонаучной грамотности - эти задания направлены на оценку компетенций, характеризующих ЕНГ, и основываются на реальных жизненных ситуациях.

Задания, формирующие ЕНГ, должны содержать:

• как текстовую информацию, так и информацию в виде таблиц, диаграмм, графиков, рисунков, схем;

• материал из разных предметных областей;

• мотивацию обучающихся на определение способа действий, постановки и решения проблемы;

• требования по привлечению дополнительной информации или наоборот «лишние данные»;

• должны быть комплексными и структурированными.

__________________________________________________________________

МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИНСТИТУТ СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ ОБРАЗОВАНИЯ

ОТКРЫТЫЙ БАНК ЗАДАНИЙ

для формирования функциональной грамотности

ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНАЯ ГРАМОТНОСТЬ

8 класс

ЧАСТЬ 1

__________________________________________________________________

Комплексное задание «Экстремальные профессии» (5 заданий).

Прочитайте тексты и выполните задания 1-5.

Экстремальные профессии

Многие из вас хорошо плавают, а может быть и ныряют. А кто-то хотел бы этому научиться. Некоторые ребята, путешествуя с родителями, уже имели возможность погрузиться на глубину с профессиональным дайвером и наблюдать прекрасные картины подводного мира.

Но есть люди, для которых подводные погружения – это профессия. Они постоянно подвергают себя воздействию экстремальных факторов – иногда на грани жизни и смерти. Речь идет о водолазах и ловцах жемчуга.

Настоящие ловцы жемчуга с детства тренировались и овладевали мастерством, у них были свои профессиональные секреты. Опытные ныряльщики могут находиться под водой 2 минуты, а рекордсмены – до 6-7 минут и опускаться на глубину 15-30 метров. Организм ловца жемчуга адаптирован к условиям постоянных погружений на большую глубину.

1. Какие изменения в результате тренировок наблюдаются в организме ловцов жемчуга?

2. Перед тем, как нырнуть на глубину, ещё на берегу, ловец жемчуга осуществляет гипервентиляцию лёгких.

Объясните, как он это делает и зачем.

Запишите свой ответ._____________________________________________

Тому Ситасу (Германия) принадлежит мировой рекорд по задержке дыхания под водой, который составляет 22 мин 22 с. Этот результат занесён в книгу рекордов Гиннеса. Перед рекордным погружением ныряльщик активно дышал чистым кислородом в течение 20 минут.

3. Некоторые тренировки Тома Ситаса велись в барокамере с пониженным содержанием кислорода.

Каким должен быть результат этих тренировок?

Отметьте один верный вариант ответа.

А) Повышение содержания углекислого газа в крови

В) Повышение содержания эритроцитов в крови

С) Разрушение тромбоцитов

D) Разрушение стенок кровеносных сосудов

Кессонная болезнь является профессиональным заболеванием водолазов. Возникает она по следующим причинам.

В составе земной атмосферы находится около 80 % азота. В растворённом виде азот постоянно находится в крови, но ни в какие химические реакции не вступает. При спуске на глубину, в условиях повышенного гидростатического давления, действующего на водолаза, приходится повышать и давление вдыхаемой им газовой смеси. В результате этого в крови водолаза растворяется больше азота, чем в обычных условиях. Кессонная болезнь возникает при быстром подъёме человека с глубины и быстром понижении давления вдыхаемой им газовой смеси. При этом в крови человека происходят примерно такие же процессы, как в только что открытой бутылке газированной воды.

4. В чём сходство между процессами в крови человека при подъёме с глубины и легко наблюдаемыми процессами в только что открытой бутылке с газированной водой?

Запишите свой ответ.___________________________________________

Для предотвращения кессонной болезни необходимо контролировать процессы всплытия: подниматься со скоростью не более 18 метров в минуту, делать остановки.

5. Какими явлениями в организме сопровождается кессонная болезнь?

Отметьте все верные ответы.

А. Расщепление молекул азота£

Б. Закупорка мелких кровеносных сосудов газами£

В. Рост концентрации углекислоты в крови£

Г. Выделение большого количества пузырьков азота (вспенивание крови)£

Д. Недостаточное выведение избытка азота через лёгкие£

Формируемое и/или оцениваемое умение: анализировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов. 5 класс

После описания опыта в книге был поставлен вопрос: «Как вы считаете, какой вывод мог сделать учёный из проведённого опыта? За счёт чего саженец превратился в дерево?»

Как бы вы на месте Ксении ответили на вопрос:

Вопрос: За счёт чего за 5 лет настолько увеличилась масса растения?

Формируемое и/или оцениваемое умение: выдвигать гипотезы и оценивать способы их проверки. 7 класс

Вопрос: Какое другое возможное объяснение может быть у результата эксперимента, проведенного Аней?

1.Мартин случайно выбирает первым то блюдце, где лежит 3 кусочка.

2.Мартин просто выбирает первым то блюдце, где лежит больше еды.

3.Мартин понял, чего ждет от него Аня, и решил сделать ей приятное.

4.Мартин выбирает первым то блюдце, которое стоит правее.

Как использовать задания в учебном процессе?

Первое, что надо понимать: с какой целью это делается?

Два полюса: с целью диагностики (включая обычный контроль) или с формирующей целью.

Место заданий в учебном процессе

Диагностика

• Контроль: проверка планируемых результатов.

• Выявление реальных возможностей.

Формирующая цель

• Различные фазы урока: введение нового материала; актуализация знаний; формирование и развитие умений.

• Одна из задач естественнонаучного практикума.