МБОУ «СОШ № 12 имени В.Г. Распутина»
Формирование функциональной грамотности на уроках физики
Приоритетной целью государственной образовательной политики является вхождение Российской Федерации в десятку лидеров стран по качеству общего образования. Одним из направлений выступает формирование в системе общего образования функциональной грамотности обучающихся.
Именно этот навык позволяет человеку сопоставлять, адаптироваться, и правильно действовать в определенных ситуациях, применяя полученные знания. Если учащийся сумел приобрести такие навыки, он будет легко ориентироваться в современной реальности.
Функциональная грамотность включает в себя: математическую, финансовую, читательскую, естественно — научную. Остановимся подробнее на естественно — научной функциональной грамотности. Международное понимание естественно — научной грамотности включает в себя ряд умений и компетенций, которые находятся в полном соответствии с требованиями ФГОС к образовательным результатам. Современному учителю на уроке необходимо создать условия для включения всех обучающихся в активный процесс формирования знаний. Учебная деятельность на уроке физики должна иметь продуктивный характер и включать в себя следующие виды деятельности: объяснение и описание явлений; использование и построение моделей явлений и процессов; прогнозирование изменений; формулирование выводов на основе имеющихся данных; анализ этих выводов и оценка их достоверности; выдвижение гипотез и определение способов их проверки; формулирование цели исследования; построение плана исследования; дискуссия по естественно — научным вопросам. Материал к уроку должен способствовать организации такой деятельности и включать задания, формирующие компетентности естественно — научной грамотности.
Примеры заданий для формирования функциональной грамотности на уроках физики.
Выделите из перечисленных ниже понятий: единицы измерения, физические величины, физические приборы, явления. Ответ представьте в виде таблицы.
Метр, длина, линейка, килограмм, весы, взаимодействие, время, год, скорость, спидометр, тяготение, взвешивание и т.д.
Используя карандаш и линейку, измерьте толщину нити методом ряда.
При изучении свойств жидкости на стекло поместили несколько капель воды и оставили на столе. Через некоторое время капельки исчезли. Учитель спросил учеников, какие выводы и предположения они могут сделать на основании увиденного, опираясь на знания физики. Один из учеников ответил, что если капля высохла, значит, вода может бесследно исчезнуть сама по себе. Дайте оценку ответа ученика. Согласны вы с ним или нет?
Даны два утверждения:
1.в случае утечки газа запах его через некоторое время распространяется по всей квартире;
2. молекулы движутся непрерывно и хаотически.
Составьте и запишите одно предложение, объединив их с помощью союза «поэтому», имеющее физический смысл. О каком физическом явлении идет речь? Скажите, какое из этих утверждений является причиной по отношению к другому, а какое – следствием?
При изучении явления диффузии, учитель плеснул на доску одеколон, и попросил поднять руки, когда ученики почувствуют запах. Ученики убедились, что те, кто ближе к доске почувствовали запах быстрее. Сделали вывод о том, что молекулы одеколона во время движения проходят разные расстояния. Мишу заинтересовал вопрос: С какой скоростью движутся молекулы одеколона? Он решил измерить скорость протекания диффузии. Как вы думаете: Какие приборы будет использовать Миша? Что он будет измерять? Как он будет рассчитывать скорость протекания диффузии?
Все вы хорошо знаете сказку В.М. Гаршина «Лягушка – путешественница». Прочитайте небольшой отрывок, и подумайте, почему так произошло.
По данным таблицы составьте задачи и решите их.
Фронтальный эксперимент «Сравнение силы трения качения и силы трения скольжения»
На вашем столе деревянный брусок и деревянный каток одинаковой массы, динамометр, деревянная доска.
1.Подвесьте поочередно брусок и каток к динамометру. Сравните показания динамометра.
2.На доску положите брусок, прикрепите к его крючку динамометр. При равномерном скольжении бруска измерьте силу трения скольжения. Запишите результат.
3.Вместо бруска положите каток, прикрепите к его крючку динамометр. При равномерном движении катка измерьте силу трения качения. Запишите результат.
4. Сравните силу трения скольжения и силу трения качения. Объясните полученный результат.
Как определить, сколько капель воды содержится в стакане, если у вас есть пипетка, весы, разновесы, стакан с водой, сосуд?
Для лучшего сцепления колес трактора с почвой его шины заполняют водой, причем шины вмещают 105 кг воды. Зимой воду заменяют специальным раствором, плотность которого 1200 кг/м3. Какова масса заливаемого в шины раствора?
Водителю необходимо переехать на автомобиле лужу, где, как он полагает, илистое дно. Он решает разогнать машину и на большой скорости преодолеть препятствие. Правильно ли его решение? Почему?
Если тяжелую покупку нести за веревку, то ощущается сильная боль (режет пальцы). Объясните, почему. Предложите способы для устранения этой проблемы.
Фронтальный эксперимент «Расчет давления твердого тела»
Цель работы: проверить зависимость давления твердого тела от силы и площади соприкосновения тела с поверхностью.
Оборудование: деревянный брусок, набор грузов, динамометр.
1. Проверить зависимость давления твердого тела от силы давления на опору при постоянной площади соприкосновения.
2. Проверить зависимость давления твердого тела от площади соприкосновения с поверхностью при постоянной силе давления.
Одной из экологических катастроф является утечка топлива, нефти из танкеров. Почему нефть распространяется по поверхности воды, а не погружается на дно? Чем опасна эта ситуация для экологической обстановки?
Аквалангист, находившийся в воде, вдруг потерял ориентировку и не может определить, где верх, а где низ. Предложите способы для решения данной проблемы.
Ходить по берегу, усеянному галькой, босыми ногами больно. В воде, погрузившись глубже пояса, ходить по мелким камням не больно. Объясните, почему?
Как определить, какое давление оказывает металлический брусок, плотно лежащий на дне сосуда с водой?
В одном стакане до половины налита холодная вода, а в другом до половины — горячая вода. Как бы вы стали переливать воду (горячую в холодную или наоборот), чтобы ее перемешивание произошло быстрее? Почему?
Половина ледяной поверхности пруда была покрыта с начала зимы толстым слоем снега, а другая половина расчищена для катания на коньках. На какой половине толщина слоя льда больше? Ответ объясните.
Была зима. Шерлок Холмс вошел в комнату с улицы. Сквозь замерзшие окна был виден лишь край дороги. «Хозяйка квартиры ленивая» — подумал он. Почему он сделал этот вывод?
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость.
Почему вода, попавшая в трещины горных пород, разрушает горы?
Будут ли взаимодействовать между собой наэлектризованные тела в космическом пространстве, где нет воздуха? Ответ объясните.
Фронтально-экспериментальные задания по теме «Закон Ома для участка цепи».
Установить зависимость силы тока от напряжения при постоянном сопротивлении.
1) Соберите электрическую цепь, соединив последовательно источник тока, ключ, реостат, амперметр, резистор. К резистору подключите вольтметр.
2) Замкните цепь, с помощью реостата установите напряжения, указанные в таблице, и при каждом значении напряжения измерьте силу тока и запишите в таблицу.
3) Рассмотрите таблицу и ответьте на вопрос: Как сила тока зависит от напряжения?
4) Начертите график зависимости силы тока от напряжения.
На рисунке изображен график зависимости силы тока в проводнике от приложенного к его концам напряжения. Определите сопротивление проводника.
Как с помощью отрицательно заряженного металлического шарика зарядить положительно другой такой же шарик, не изменяя заряда первого шарика?
На полу под линолеумом проложен прямой изолированный провод. Как определить местонахождение провода и направление постоянного тока в нем, не вскрывая линолеума?
В своей работе «Гром и молния» французский физик Д. Араго описывает такой случай: «В июле 1681 г. корабль «Королева», находившийся в сотне миль от берега моря, был поражен молнией, которая причинила значительные повреждения в мачтах, парусах и пр. Когда же наступила ночь, то по положению звезд выяснилось, что из трех компасов, имевшихся на корабле, два, вместо того, чтобы указывать на север, стали указывать на юг, а третий стал указывать на запад». Объясните явление, описанное Араго.
В годы Великой Отечественной войны выдающиеся советские физики академики А.П. Александров и И.В. Курчатов предложили стальные корпуса кораблей «обматывать» несколькими витками кабеля, по которому время от времени пропускали электрический ток. С какой целью это делали?
Электромагнит используют в качестве «крюка» при погрузке металлолома. Но вот его поднесли к очередному грузу, а груз не поднялся. Перечислите возможные причины этого.
Древнегреческий герой Персей должен был убить Медузу Горгону, не глядя на нее, — иначе бы он окаменел. Как Персей решил эту задачу?
Таким образом, использование подобных заданий на уроках физики, позволяет учителю предоставить возможность ученикам размышлять над своими знаниями и убеждениями, задавать вопросы, пополнять объём знаний, перестраивать своё понимание, формулировать выводы, то есть активно участвовать в процессе учения, что повышает их функциональную грамотность. Тем самым, позволяет добиться высоких метапредметных результатов.
Развитие функциональной грамотности на уроках физики.
Учитель физики МБОУ «СШ №4»
г. Десногорска Смоленской области
Данченкова Татьяна Михайловна
Формирование функциональной грамотности учащихся – одна из оcновных задач современного образования. Уровень cформированности функциональной грамотности – показатель качества образования в маcштабах от школьного до государственного.
Функционально — грамотная личность — это человек, ориентирующийся в мире и действующий в соответствии с общественными ценностями и интересами, а не только тот человек, который умеет верно читать задачи и логически думать. Функциональная грамотность позволяет
Какова роль учителя в формировании функциональной грамотности современного ученика?
Понятие «функциональная грамотность» появилoсь в 1957 году применительно к взрослому населению, которое нуждалось в ликвидации своей неграмотности. В тот момент было достаточно трех базовых грамотностей, чтобы успешно справляться с решением жизненный ситуаций: умения читать, писать и считать. Cовременность требует от человека гораздо больше грамотностей: навыки чтения и письма, математическая грамотность, естественнонаучная грамотность, ИКТ — грамотность, финансовая грамотность, культурная и гражданская грамотность. От cовременного человека требуются умения критически мыслить, работать в команде, общаться, креативность. Приoбрести все эти навыки (грамотности) может помочь любознательность, настойчивость, инициативность, способность адаптироваться, лидерские качества.
Что такое «функциональная грамотность»? Интернет дает нам три формулировки:
1. Функциональная грамотность – это совокупность умений читать и писать для использования в повседневной жизни и решения житейских проблем.
2. Функциональная грамотность – это способность человека вступать в отношения с окружающей средой и максимально быстро адаптироваться и функционировать в ней.
3. Функциональная грамотность — это способность человека использовать приобретенные в течение жизни знания для решения широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений.
Виды функциональной грамотности.
– это способность к чтению и пониманию учебных текстов, умение извлекать информацию из текста, интерпретировать, использовать ее при решении учебных, учебно-практических задач и в повседневной жизни. Читательская грамотность – это базовый навык функциональной грамотности.
Математическая грамотность — это способность формулировать, применять и интерпретировать математику в разнообразных контекстах. Она включает математические рассуждения, использование математических понятий, процедур, фактов и инструментов, чтобы описать, объяснить и предсказать явления.
Естественнонаучна грамотность — это способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с естественными науками, и его готовность интересоваться естественнонаучными идеями.
— это знание и понимание финансовых понятий и финансовых рисков. Включает 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.
Почему функциональная грамотность сейчас стала столь актуальной?
Современный мир стал гораздо сложнее, чем был двадцать лет назад, а тем более тридцать лет назад. Эти сложности требуют особого подхода в педагогике. Это связано с появлением новых технологий, новых профессий, сфер экономики и с социально-психологическими изменениями самого человека. Окружающий мир больше не аналого-текстологический, ему на смену пришел визуально-цифровой – и это требует расширения и переосмысления понятия «функциональная грамотность».
Креативное мышление — это способность продуктивно участвовать в процессе выработки, оценки и совершенствовании идей, направленных на получение инновационных и эффективных решений, и/или нового знания, и/или эффектного выражения воображения.
Глобальные компетенции — это способность смотреть на мировые и межкультурные вопросы критически, с разных точек зрения, чтобы понимать, как различия между людьми влияют на восприятие, суждения и представления о себе и о других, и участвовать в открытом, адекватном и эффективном взаимодействии с другими людьми разного культурного происхождения на основе взаимного уважения к человеческому достоинству.
В этом контексте стоит обратить внимание на международную оценку качества образования.
Международные рейтинги качества системы образования опираются на данные исследований PIRLS, TIMSS, PISA. Цель Государственной программы «Развитие образования» на 2018-2025 годы – это качество образования, которое характеризуется: сохранением лидирующих позиций РФ в международном исследовании качества чтения и понимания текстов (PIRLS), а также в международном исследовании качества математического и естественнонаучного образования (TIMSS); повышением позиций РФ в международной программе по оценке образовательных достижений учащихся (PISA).Международные исследования проводятся систематически.
Исследования PIRLS, TIMSS, PISA отличаются в подходах к оценке образовательных результатов: в исследованиях PIRLS и TIMSS оценивается академическая грамотность в области чтения, математики и естествознания, а в исследовании PISA – сформированность функциональной грамотности (математической, читательской, естественно-научной и финансовой). Именно результаты учащихся, достигших высшего и базового уровня функциональной грамотности, — наиболее обcуждаемые в мире индикаторы конкурентоспособности школьного образования.
Международное исследование PISA представляет функциональную грамотность в виде составляющих: грамотность в чтении, грамотность в математике, грамотность в области естествознания. С 2012 года отдельным направлением была включена финансовая грамотность. С 2018 года в исследовании выделено еще одно направление – глобальные компетенции. С 2021 года впервые исследованию подвергается креативное мышление пятнадцатилетних учащихся.
Основной вопрос, на который отвечает исследование PISA: «Обладают ли учащиеся пятнадцатилетнего возраста, получившие обязательное общее образование, знаниями и умениями, необходимыми им для полноценного функционирования в сoвременном обществе, т. е. для решения широкого диапазона задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и
Для формирования функциональной грамотности я применяю метод кейсов. Кейс — это некая проблемная ситуация. Впервые этот метод был применён в Гарвардской школе бизнеса в 1924 году. Учащимся передавали описания определённой ситуации, с которой столкнулась реальная организация в своей деятельности, для того чтобы ознакомиться с проблемой и найти самостоятельно и в ходе коллективного обсуждения решение. Метод кейсов требует особой организации процесса обучения. Главное — это создание «подходящего климата совместной работы». Учащимся должно быть удобно работать в группах, во-первых, психологически. Атмосфера в классе должна быть дружелюбной. Ученики не должны бояться высказывать свое мнение. Чтобы учащиеся могли услышать друг друга и чтобы каждый член группы был активным, группа должна состоять не более, чем из 4 человек. Так же необходимо спланировать ход урока: держать четкие рамки времени, о которых учащиеся должны быть предупреждены. Время можно сэкономить на целеполагании. Урок начинается с того, что учащиеся разбиваются на группы и изучают текст кейса. Текст зачитывается вслух, что позволяет задействовать разные каналы восприятия учащихся. Примерно половину занятия надо оставить на совместное обсуждение. В процессе презентаций каждой группы, у других учащихся возникнут вопросы, которые необходимо обсудить. Таким образом знания, теория полученная учащимися на предыдущих занятиях будет применена в бытовой ситуации, что сделает знания более прочными.
На создание первого кейса меня натолкнула статья из журнала Популярная механика про восхождения на Эверест . Поскольку объем статьи большой, я предложила учащимся ознакомится с ним в качестве домашнего задания. Класс был разделен на группы, готовящиеся к восхождению или придерживающихся мнения, что делать этого не стоит. Группам были выданы следующие задания для обсуждения:
1. Какой маршрут восхождения на Эверест выбрали бы вы? Аргументируйте свой выбор.
2. С какими проблемами в бытовых ситуациях могут столкнуться альпинисты?
3. Распределите предметы из предложенного списка на группы:
— пригодятся в экспедиции,
— пригодились бы, но не будут работать,
— не нужны совсем.
* список предметов: электрический чайник, 20-литровая бутылка с водой с помпой для накачивания воды, кислородная маска, шланг, и др.
При желании в рамках этого урока можно обсудить вопрос изменения атмосферного давления с высотой, зависимость температуры кипения жидкости от давления и многие другие.
Другим примером кейса для учащихся 7-го класса при изучении темы «Давление» будет задание: выбрать аквариум для рыбок. Решить, куда его поставить, чтобы полка выдержала давление, оказываемое аквариумом. Придумать способ, как поменять воду в аквариуме, не опрокидывая его.
Или, например, при изучении темы «Гидравлический пресс» в 7-ом классе предложить выбрать один из гидравлических подъемников для шиномонтажа или ремонта автомобилей из реального интернет магазина. Там указаны все характеристики, что позволит учащимся рассчитать подъемную силу механизма. Выполняя подобные задания, учащиеся нередко находят ошибки в обозначениях или замену понятий «вес» и «масса» на сайтах.
Подобные задания ставят учащихся, привыкших к классическим задачам, в тупик, так как данные для решения необходимо отбирать самим из общей массы характеристик. Но с другой стороны такие задания позволяют учащимся применить свои знания на практике, что делает эти знания более прочными и глубокими и развивают функциональную грамотность. К тому же уроки из механического решения задач становятся более творческими и интересными, как учащимся, так и педагогу.
Функциональная грамотность «Молекулярная физика»
показывает, какое количество теплоты выделится при полном сгорании 1 кг топлива.
Удельная теплота парообразования
показывает, какое количество теплоты надо для нагревания 1 кг вещества на 10С.
Удельная теплота плавления
показывает, какое количество теплоты надо для испарения 1 кг вещества взятого при температуре кипения.
При увеличении температуры тела скорость движения частиц ________________, расстояние между частицами _______________ внутренняя энергия тела _________________
В каком агрегатном состоянии при комнатной температуре находятся
Во время снегопада становится __________________, а вовремя ледохода ________________
Гуляя по льду птицы греются, т.к.__________________
При испарении жидкость покидают молекулы, обладающие ____________________ и поэтому
температура жидкости ____________________
t1 = 150С t2 = 400С t1 = — 100С t2 = — 300С
Какое из тел при соприкосновении будет отдавать количество теплоты, какое получать?
В случае А 1 вода массой 200 г, 2 вода массой ______________, если установившаяся температура воды при смешивании 300С.
1 В К; 2 D Е; 3 С G; 4 А F.
А с; В λ; С m.
Увеличивается, увеличивается, увеличивается.
Жидкое, газообразное, жидкое, твёрдое.
При кристаллизации выделяется энергия
Большой кинетической энергии, уменьшается.
1 получает; 2 отдаёт.
1 отдаёт; 2 получает.
m2 = 0,3 кг
Функциональная грамотность «Оптика»
На землю солнце льёт лучи.
Они светлы и горячи.
Хоть двери закрывай на ключ,
к тебе придёт радиолуч.
Ты на рентген пришёл – врачи
направят сквозь тебя лучи.
Не видно солнца из – за туч –
согреет инфракрасный луч.
Луч радио и луч свечи –
Одной природы все лучи.
Так что ж это такое – луч?
Быть может, в нём к природе ключ?
Не нитка тонкая, льняная –
луч света – вот она, прямая! (Е.Ефимовский)
1.Линия, вдоль которой распространяется свет ______________________________
2.Свет распространяется ___________________________
3.Основное свойство инфракрасных лучей ______________________________
4.Главное свойство рентгеновских лучей _______________________________
5.Природный источник ультрафиолетовых лучей ___________________________
1.Излучение, имеющую максимальную длину волны
А. ИК излучение
В. УФ излучение
С. Видимое излучение
D. Радио излучение
2.Излучение, имеющую максимальную частоту
3.Длина волны этих лучей была определена с помощью пространственной решётки кристалла
4.Излучение, используемое для сушки фруктов.
5. Излучение, используемое для кварцевания
Ж.Верн «Таинственный остров»
Сайрес Смит, для того чтобы разжечь костёр, взял «Два стекла, снятые с часов инженера и Спилета. Наполнив их водой и скрепив их края с помощью глины. Сайрес Смит сфабриковал настоящее зажигательное стекло, которое сосредоточило лучи солнца на охапке сухого мха и воспламенило его».
Какой физический прибор сделал Сайрес Смит? ____________________________________________
Указать а) собирающие линзы ____________________________
б) рассеивающие линзы ____________________________
1 2 3 4 5
F Изображения нет, лучи идут параллельно друг другу.
2 F < d < 2 F
К Изображение перевёрнутое, действительное, равное по размеру предмету.
L Изображение увеличенное, мнимое, прямое.
4 d = F
М Изображение увеличенное, перевёрнутое, действительное.
5 d = 2F
N Изображение уменьшенное, перевёрнутое, действительное.
4 Проникающая способность
1 D. 2 Е. 3 Е. 4 А. 5 В
а) 1,2,3. б) 4,5.
1 А L.
2 С М.
3 Е N.
4 D F.
5 В К.
Функциональная грамотность «Квантовая физика»
Ядерно – физические методы успешно используют в криминалистике при исследовании вещества массой менее 10-10 г.
Естественная радиоактивность мужчин и женщин различна из – за разного содержания в их организмах радиоактивного изотопа калия.
Радиоактивные изотопы применяются в медицине, как для постановки диагноза, так и для терапевтических целей. Например, радиоактивный натрий используют для исследования кровообращения, а γ – излучение кобальта – при лечении раковых заболеваний.
А. Элементы с одинаковыми химическими свойствами и одинаковой атомной массой.
В. Элементы с различными химическими свойствами, но одинаковой атомной массой.
С. Элементы с одинаковыми химическими свойствами, но с различной атомной массой.
2.Какого происхождение гамма – излучения при радиоактивном распаде?
А. γ – кванты испускают при переходе атома из возбуждённого состояния в основное.
В. γ – кванты производятся α – частицами при их движении через вещество.
С. γ – кванты производятся β – частицами при их движении через вещество.
D. γ – кванты испускаются возбуждёнными в результате радиоактивного распада атомными ядрами.
В.Электромагнитное излучение большой частоты.
С.Поток ядер гелия.
D. Поток нейтронов.
5.Какой вид радиоактивного излучения наиболее опасен при внешнем облучении человека?
А. β – излучения.
В. γ — излучения.
С. α — излучения.
D. Все три одинаково опасны.
6. Какой вид радиоактивного излучения наиболее опасен при внутреннем облучении человека?
1.Укажите второй продукт ядерной реакции
D. Альфа частица.
2. Укажите второй продукт ядерной реакции
3.Какое ядро вступила в ядерную реакцию ? +
А. В. С. D.
4.Какой порядковый номер и массовое число будет иметь ядро изотопа урана после α – распада и двух
β – распадов?
А. Z = 92, А = 234 С. Z = 92, А = 238
В. Z = 94, А = 234 D. Z = 88, А = 236
5.Определите количество нейтронов в ядре элемента, получившегося в результате трёх последовательных
α распадов ядра тория
А. 144. В. 140. С. 232. D. 138.
Биологическое действие радиоактивных лучей и защита от радиаций.
1.Радиация поражает _______________________________
3.Защита от радиации______________________________
1. С. 2. D. 3. А. 4. С. 5. D. 6. В.
1А В К
1.D. 2.В. 3.В. 4.А. 5.D.
1.Порожает костный мозг, лимфа систему, клетки пищеварительного тракта.
2.Вызывает лейкемию, мутацию хромосом, снижение иммунитета.
3.Защита от радиации: эвакуация, защитное сооружение, приём радиопротекторов.
В заключении хочется отметить: Функциональная грамотность ученика – это цель и результат современного образования. Формирование функциональной грамотности – обязательное условие работы учителя. Эту задачу мы должны решать независимо от планов и мониторингов вышестоящих организаций, преодолевая сложности и риски, радуясь успехам. Решения, которые мы принимаем в этом направлении, не должны быть скоропалительными. Работа должна быть хорошо продумана, тщательно спланирована, проводиться системно, должна быть возможность оценивания результатов во времени. В итоге, ребёнок должен обладать: готовностью успешно взаимодействовать с изменяющимся окружающим миром, возможностью решать различные (в том числе нестандартные) учебные и жизненные задачи, способностью строить социальные отношения, совокупностью рефлексивных умений, обеспечивающих оценку своей грамотности, стремлением к дальнейшему образованию и развитию.
на уроках физики в 7 классе.
«Мыслить легко, действовать достаточно сложно,
а привести свои мысли в действие – самое сложное»
Иоганн Вольфганг фон Гёте
Актуальность данной темы продиктована значительными технологическими изменениями в производственных и гуманитарных сферах деятельности, катастрофическим увеличением информационных потоков и потребностью быстро реагировать на изменения, происходящие в практической жизни.
Эти потребности можно реализовать развитием всех видов функциональной грамотности.
Почему функциональная грамотность сейчас стала одной из главных тем для обсуждения? Именно результаты учащихся, достигших высшего и базового уровня функциональной грамотности, — наиболее обсуждаемые в мире индикаторы конкурентоспособности школьного образования.
Что же такое функциональная грамотность? Доктор психологических и педагогических наук, академик Алексей Алексеевич Леонтьев дал такое определение «Функциональная грамотность – способность человека использовать приобретаемые в течение жизни знания для решения широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений».
Основные виды функциональной грамотности:
В Российском образовании существует единая система оценки качества образования, которая включает в себя: ВПР, ЕГЭ, ОГЭ, НИКО, PISA и другие международные исследования.
Международная программа по оценке образовательных достижений учащихся (англ. Programme for International Student Assessment, PISA) — тест, оценивающий функциональную грамотность школьников в разных странах мира и умение применять знания на практике. Проходит раз в три года. Руководит работой консорциума Австралийский совет педагогических исследований (ACER) при активном содействии Нидерландского национального института педагогических измерений (CITO), Службы педагогического тестирования США (ETS), Национального института исследований в области образования (NIER) в Японии; Вестат США (WESTAT) и других авторитетных в мире образования организаций.
Основной вопрос, на который отвечает данное исследование: « Обладают ли учащиеся 15-летнего возраста, получившие обязательное общее образование, знаниями и умениями, необходимыми для полноценного функционирования в современном обществе, т.е. для решения широкого диапазона задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений?»
По результатам проведенных исследований PISA Россия показывает рост функциональной неграмотности среди школьников.
В чем причина низких результатов? Можно выделить несколько причин:
· Ориентация учебного процесса на овладение предметными знаниями, решение типичных (стандартных) задач.
И как следствие для учащихся Структура заданий непривычна, они ориентированы на применение знаний и умений в нестандартных жизненных ситуациях.
А так же Невысокий уровень овладения общеучебными умениями, затруднен поиск новых или альтернативных способов решения.
· Недостаточная подготовка учителей в области формирования функциональной грамотности.
· Отсутствие необходимых учебно-методических материалов.
Методическое содержание учебников не позволяет достичь высоких результатов в формировании функциональной грамотности.
Умение креативно и критически мыслить, применять нестандартные решения, быть коммуникабельным, грамотным, начитанным, легко адаптирующимся, самостоятельным — это качества функционально грамотной личности. Сформировать такую личность — наша главная цель! И это нашло отражение в Указе президента РФ № 474 от 21 июля 2020г «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 г. В рамках национальной цели «Возможности для самореализации и развития талантов»: вхождение Российской Федерации в число десяти ведущих стран мира по качеству общего образовании.
Как переориентировать учебный процесс на эффективное овладение функциональной грамотность?
Во-первых, путем успешной реализацией Федерального государственного образовательного стандарта, за счет достижения планируемых предметных, метапредметных и личностных результатов;
во-вторых, внедрением комплексного системно-деятельностного подхода, доминирующим компонентом организации образовательного процесса должна стать практико-ориентированная, исследовательская и проектная деятельность, основанная на проявлении самостоятельности, творчестве учащихся;
а также, путем подробного анализа методического подхода к обучению учащихся (системы заданий на формирование функциональной грамотности)
Каждый педагог для получения высоких результатов должен:
· продолжить работу над формированием метапредметных умений;
· внедрять новую систему учебных заданий и учебных ситуаций, ориентированных на формирование функциональной грамотности;
· работать на уроках с информацией, представленной в разной форме (рисунок, текст, таблица, диаграмма)
· активно разрабатывать задания, направленные на формирование функциональной грамотности;
· организовывать исследовательскую и проектную деятельность школьников с учетом необходимости формирования компетенций и умений функциональной грамотности.
Необходимо развивать поисковую активность в учебном процессе:
· умение наблюдать и задавать вопросы;
· обсуждение и оценка версий, гипотез, мнений, аргументаций;
· поиск информации (фактов, мнений, оценок и т.п.);
· поиск, открытие и преобразование понятийных средств и способов действий;
· фиксация результатов поиска в виде моделей (знаков или схем), преобразование и применение;
· поощрение учителем с помощью системы оценки участие детей в поисковой деятельности, их стремление слушать и учитывать точку зрения партнера.
На уроках физики мы в большей степени можем развивать читательскую, математическую и естественнонаучную грамотность. Я работаю в параллели 7 классов. При планировании уроков по определенной теме я сначала подбираю задания из базы данных ВПР, ОГЭ, ПИЗА, ЯКласса с целью формирования различных видов функциональной грамотности.
формируется при решении расчетных задач, при переводе единиц измерения физических величин в систему единиц СИ, при нахождении и извлечении математической информации в различном контексте, при анализе, и сравнении полученных результатов. Вот несколько примеров таких заданий.
1. Вася решил сделать расчёт, когда ему лучше выходить из дома утром. В школе он должен быть в 8:20. Путь от дома до остановки автобуса занимает 10 минут. Вася выяснил, то автобус едет со средней скоростью 60 км/ч, путь между остановками 30 км. От остановки до школы идти 5 минут. В какое время самое позднее Вася должен выйти из дома, чтобы быть в школе вовремя? Ответ запишите в формате часы:минуты.
2. На графике представлена зависимость координаты от времени для двух тел. Выясните, какое тело двигалось с большей скоростью и запишите в ответе значение этой скорости.
3. Самое быстрое животное – гепард, в течение одной минуты он способен развить скорость 1112 км/ч. Мастер спора пробегает стометровку со скоростью 10 м/с. На какое расстояние он отстал бы от гепарда в забеге на 100 м? За сколько времени гепард промчался бы вдоль вашего класса?
можно формировать с помощью плана-конспекта параграфа, следуя которому обучающийся изучает информацию в тексте, понимает, осмысливает, извлекает и интерпретирует, заполняя конспект по плану.
Примеры учебных заданий для формирования читательской грамотности.
1. Используя материал в параграфе учебника найдите сходство и отличие понятий : инерция и инертность.
2. .Путешествуя на машине с родителями, Петя смотрел на километровые столбы, записывал номер столба и показания своих наручных часов. В результате у него получилась такая таблица:
Изучите эти записи и определите, можно ли считать во время наблюдения постоянной среднюю скорость движения машины, на которой ехал Петя, или нет? Ответ кратко поясните.
3. В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая таблица плотностей:
Из сортов древесины изготовили одинаковые бруски. Назовите сорта, бруски из которых будут тяжелее бруска из полистеролбетона того же объема. Плотность полистеролбетона — 600 кг/м3. Ответ кратко обоснуйте.
Ну и наконец, естественнонаучная грамотность — это способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с естественными науками, и его готовность интересоваться естественнонаучными идеями.
Достигается путем развития следующих компетенций
• умение научно объяснять явления;
• понимание основных особенностей естественнонаучного исследования;
• умение научно интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов.
Естественнонаучная грамотность формируется в большей степени с помощью экспериментальных или качественных задач, которые закладывают навыки использования естественнонаучных знаний для понимания физических процессов и явлений в окружающем нас мире.
Примеры учебных заданий для формирования естественнонаучной грамотности
Апельсин, лежащий на столе в вагоне движущегося поезда, при экстренном торможении поезда начнёт катиться в направлении движения этого поезда. Какое физическое явление иллюстрирует этот пример? Объясните это явление.
В чайнике деревянная ложка, плавающая на поверхности воды, начинает тонуть, когда вода закипает. Чем это объясняется? Как найти плотность тела?
Если выстрелить из мелкокалиберной винтовки в пластиковую бутылку, заполненную водой и крепко закрытую, то бутылка разорвётся. Действие какого физического закона иллюстрирует этот пример? Сформулируйте этот закон.
Если налить в одну банку жидкий мёд и воду, не перемешивая их, то мёд опустится вниз, а вода останется сверху над мёдом. Назовите физическую характеристику вещества, благодаря которой мёд погружается в воду. Запишите формулу, при помощи которой можно вычислить эту характеристику, и назовите все входящие в эту формулу обозначения.
Если говорить о структуре заданий PISA
Задания объединяют в себе три области:
• определятся видом функциональной грамотности или разделом учебной дисциплины.
• обеспечивает погружение ученика в ситуацию, связанную с окружающим миром.
• погружает ученика в ситуацию, связанную с окружающим миром.
• Задача, поставленная вне предметной области и решаемая с помощью предметных знаний, например, по физике.
• В каждом из заданий описывается понятная жизненная ситуация.
• Наличие контекста, который близок к проблемным ситуациям, возникающим в повседневной жизни. Контекст — тематическая область, к которой относится описанная в задании проблемная ситуация (здоровый образ жизни и т.д.).
• Ситуация требует осознанного выбора модели поведения.
• Вопросы изложены простым языком, требуют перевода с обыденного языка на язык предметной области (химии и др.).
• Используются иллюстрации: рисунки, таблицы, диаграммы.
• Ситуации в заданиях группируются вокруг выделенных в исследовании областей наук:
«Естествознание, жизнь, здоровье».
«Здоровье, болезни и питание».
«Наука о Земле и окружающей среде».
Значительную роль в развитии функциональной грамотности играет использование разнообразных индивидуальных домашних заданий, при этом развивается самостоятельное и креативное мышления, появляется интерес, но также учитываются индивидуальные особенности учащихся. Примеры:
· Визуализация текста ( представление текстовой информации в наглядном виде: списки, таблицы, фотографии, диаграммы, схемы, рисунки);
· Узнать плотность какой — либо крупы.
Примеры учебных заданий для формирования креативного мышления
(Креативность- это значит копать глубже, смотреть лучше, исправлять ошибки, беседовать, нырять в глубину, проходить сквозь стены, зажигать солнце,
строить замок на песке, приветствовать будущее. (Поль Торранс)
1. Вы наблюдаете из окна плотную толпу людей на площади во время праздничного гулянья. Если мысленно заменить каждого человека молекулой, то какое состояние вещества это вам напомнит?
2. На доске написаны буквенные обозначения физических величин. Составьте из них как можно больше формул. (V, t, a, m, S, b, c, g, F, ƿ)
3. (на выполнение задания дается 1 минута)
А) часы, ветер, мензурка, термометр
Б) гроза, тает снег, масса, эхо, радуга
В) метр, путь, килограмм, ньютон
С) масса, плотность, скорость, инерция
4. «Репка» (русская сказка) « Позвала кошка мышку. Мышка за кошку, Кошка за Жучку, Жучка за внучку, Внучка за бабку, Бабка за дедку, Дедка за репку – Тянут – потянут – И вытянули репку» ? Какие силы действовали на репку?
Задания для формирования и оценки функциональной грамотности можно найти в ИНТЕРНЕТЕ
· ФГБНУ «Институт стратегии развития образования Российской академии образования» (Проект «Мониторинг формирования функциональной грамотности учащихся»);
· Банк заданий по естественнонаучной грамотности ФИПИ;
· Открытый Банк заданий
· Электронный Банк заданий по функциональной грамотности («Просвещение») и др.
К какому выводу можно подойти?
• Функциональная грамотность – это цель и результат образования.
• Работа учителя должна быть хорошо продумана, спланирована, проводиться системно.
В настоящее время происходят кардинальные изменения в обществе. Обществу нужна принципиально новая система образования, где образование рассматривается как деятельность, направленная на развитие личности посредством обучения и воспитания, а преподаватель организует познавательную деятельность обучающихся.
В настоящее время существует очень много проблем, которые мы поднимаем все чаще и чаще. Например, школьники не всегда понимают тот текст, который представлен на страницах учебника в виде заданий, задач, практических работ. Трудности у школьников возникают и с построением рассуждений, они не умеют анализировать и указывать причинно-следственные связи, аргументировать тот или иной факт, излагать и отстаивать свою точку зрения. Нам необходимо перестроить свою работу, пересмотреть свои планы и задания и обратить внимание на указанные проблемы. Необходимо учесть, что в последнее время у школьников низкая мотивация к процессу обучения, им трудно понять зачем им нужны те или иные знания. Так, например в некоторых учебниках представлены большие тексты, когда школьники начинают читать текст он теряет для них смысл.
Современные обучающиеся, выросшие в мире компьютеров, мобильных телефонов, видеоигр привыкли получать информацию быстро, предпочитают «играть», а не работать серьезно. Они лучше справляются с совместными проектами, чем с индивидуальными заданиями.
Основная доля педагогов – люди старшего поколения, чувствуют себя в цифровом мире неуютно. Они предпочитают учиться медленно, поэтапно, серьезно. И таким же образом предпочитают учить, что совсем не соответствует истине. Преподавателям необходимо пересмотреть методы преподавания и содержание образования.
Одним из эффективных средств, способствующих положительной мотивации обучающихся, является проблемное обучение. Процесс обучения должен быть построен так, чтобы ребенок усваивал не только знания, но и умение их применять на практике.
В декабре 2019 года была одобрена «Концепция преподавания учебного предмета «Физика» в образовательных организациях, реализующих основные общеобразовательные программы» в которой выделяются два основных направления:
Речь идет о мотивации обучающихся к более глубокому изучению физики и дальнейшему обучению в профильных классах, о формировании естественнонаучной грамотности как основной практико-ориентированной цели обучения.
В стандарте 2021 года тоже сказано, что особое внимание необходимо обратить на практико-ориентированные задания с уклоном на жизненный опыт. Чаще всего обучающиеся не могут понять смысла изучения физики, так как их работа сводится к заучиванию формул и определений, решению типовых задач, не имеющих никакого отношения к жизни. Доминирует теоретическая составляющая и сведена к минимуму экспериментальная деятельность обучающихся. Поэтому, особое внимание при преподавании физики должно уделяться формированию умений постановки задач исследования, выдвижению научных гипотез и проверке предположений, составлению плана исследования.
При изучении физики должна быть непрерывная связь с другими предметами естественно-научного цикла: химия, биология, география, астрономия.
Согласно концепции, ключевым моментом обучения являются:
- экспериментальное исследование физических явлений,
- изучение эмпирических законов,
- применение физических знаний в реальных жизненных ситуациях,
- понимание связи физики с окружающими нас природными явлениями, закономерностями, устройствами и технологиями.
Решение качественных задач включает 3 этапа:
- чтение условия;
- анализ задачи;
- решение.
При анализе содержания задачи используют общие закономерности, выясняют, как конкретно объясняется явление, описанное в задаче. Ответ к задаче получают как завершение проведенного анализа.
В качественной задаче вопрос ставится так, что ответа на него в готовом виде в учебнике нет! Учащиеся должны сами найти ответ или решение, синтезируя данные условия задачи и моделируя физические явления.
Такие задачи обязательно вызовут у обучающихся вопрос-обсуждение, школьники будут выдвигать гипотезы, а кто-то обязательно попробует найти ответ в учебнике. Решение качественных задач вызывает необходимость анализировать и синтезировать явления, т. е. логически мыслить, приучает учащихся к точной, лаконичной, литературно и технически грамотной речи.
В зависимости от уровня подготовленности обучающихся задачи могут быть сформулированы по-разному, в зависимости от степени сложности.
Например, при изучении в 8 классе темы «Тепловые явления», обучающимся можно предложить задания 4 уровней сложности – таблица.
Как правило задачи первого уровня уже содержат подсказку для ответа в тексте. Вопросы второго уровня предлагают провести сравнение, обучающиеся сам выбирают варианты ответа. Вопросы третьего уровня требуют анализа ситуации, обучающийся может ввести дополнительные условия и объекты. Вопросы четвертого уровня требуют тщательного анализа самого текста задания и привлечения значительного теоретического материала.
Качественные задачи с производственным содержанием знакомят учащихся с техникой, расширяют их кругозор, являются одним из средств подготовки учащихся к практической деятельности. Решение качественных задач по физике является одним из важных приемов политехнического обучения. Использование качественных задач способствует более глубокому пониманию физических теорий, формированию правильных физических представлений, следовательно, предупреждает формализм в знаниях учащихся.
Для повышения мотивации необходимо придавать изложению содержания задачи внешне интересную форму, сообщать практическую и жизненную привлекательность рассчитываемому явлению, учитывать увлечения и потребности современных школьников. В поисках такого рода заданий надо обращаться к кругу явлений повседневной жизни, к области техники, к природе, к страницам художественной литературы, к фильмам, – словом, ко всему, что, находясь за пределами учебника, всегда привлекает внимание учащихся.
- Герои романа И.Ильфа и Е.Петрова «Золотой теленок» Паниковский и Балаганов распиливают пополам две шестнадцатикилограммовые чугунные гири для того, чтобы определить, нет ли внутри их золота. Предложите более легкий путь решения проблемы. Какой была бы масса золотой гири, такой же по объему, как чугунная гиря массой 16,0 кг?
- Слепили дети три снеговика – Ивана Михайловича, Ивана Александровича и Ивана Петровича. На Петровича одели старую шубу, на Михайловича – старый пиджак, на Александровича ничего не одели, так как старых вещей больше не оказалось. Кто из них весной дольше всех не растает и почему?
- Как рассказывается в древнегреческих мифах, железная наковальня Гефеста падала на Землю с небес девять дней и ночей. Определите расстояние между небом и Землей по мнению древних греков. Считать движение наковальни свободным падением с ускорением g, не меняющимся на всем пути.
Функциональная грамотность – это умение эффективно действовать в нестандартных ситуациях. Её можно определить как повседневную «мудрость», способность решать задачи за пределами парты, грамотно строить свою жизнь и не теряться в ней. В сегодняшних условиях существуют множество методов и приёмов работы для развития естественнонаучной грамотности, это основной из видов функциональной грамотности который формируется у обучающихся при изучении предмета физика.