Организация проектной и исследовательской деятельности для формирования естественно-научной грамотности

Методика преподавания естественно-научных дисциплин

Алексеева Е.А., Морозова М.В.

ГБОУ школа № 98 с углубленным изучением английского языка (Россия, Санкт – Петербург)

Аннотация. ФГОС ООО (Федеральный Государственный Образовательный Стандарт основного общего образования) 2021 года вводит понятие функциональной грамотности обучающихся. В статье представлен опыт применения проектной и исследовательской технологии для формирования естественнонаучной грамотности.

Ключевые слова: методы преподавания физики в школе, проектная технология, естественнонаучная грамотность, реализация ФГОС ООО.

Organization of project and research work for the formation of natural science literacy

 Abstract. Federal State Educational Standard of basic general education 2021 introduces the concept of functional literacy of students. The article presents the experience of using project and research technology for the formation of natural science literacy.

Key words:    methods of teaching physics at school, project technology, natural science literacy, implementation of Federal State Educational Standard of basic general education.

 Организация проектной и исследовательской деятельности для формирования естественнонаучной грамотности

Основные изменения ФГОС 2021 года: введение понятие функциональной грамотности обучающихся – способность решать учебные задачи и жизненные проблемные ситуации на основе сформированных предметных, метапредметных и универсальных способов деятельности, включающей овладение ключевыми компетенциями, составляющими основу дальнейшего успешного образования и ориентации в мире профессий. Задания для оценки функциональной грамотности уже включены в материалы ОГЭ, ВПР и являются основополагающими в заданиях международного тестирования Pisa.  

Естественнонаучная грамотность - это один из аспектов функциональной грамотности. Основные компетентности, определяющие естественнонаучную грамотность:

• понимание основных особенностей естественнонаучного исследования (или естественнонаучного метода познания);
• умение объяснять или описывать естественнонаучные явления на основе имеющихся научных знаний, а также умение прогнозировать изменения;
• умение использовать научные доказательства и имеющиеся данные для получения выводов, их анализа и оценки достоверности.

Данные компетентности характеризуют новое обобщенное качество по сравнению с чисто предметными знаниями и умениями.

ФГОС СОО устанавливает требования к компетенциям освоения обучающимися основной образовательной программы: личностным, метапредметных и предметным, в которых фигурирует проектная деятельность. Мы определили компетенции, которые формируются на основе проектной деятельности.

Личностные компетенции:

• формирование ответственного подхода к обучению;
• формирование мотивации учащихся к саморазвитию на основе стремления к получению новых знаний и навыков;
• формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики.

Метапредметные компетенции:

• усвоение междисциплинарных понятий и универсальных учебных действий (регулятивных, познавательных, коммуникативных);
• умение использовать их в познавательной и социальной практиках;
• самостоятельность в планировании и проведении образовательной деятельности и организации образовательного сотрудничества с учителями и сверстниками;
• умение выстраивать индивидуальную образовательную траекторию, способность к приобретению педагогических и исследовательских навыков, проектной и социальной деятельности.

Предметные компетенции:

• приобретение учащимися навыков и приёмов изучения предмета, характерных для этой области получения знаний;
• самостоятельность в выборе вида деятельности для получения новых знаний в рамках учебного предмета, их трансформации и применения в образовательных, учебно-проектных и социально-проектных ситуациях;
• формирование научного типа мышления, знания научной терминологии, ключевых понятий, методов и приемов.

На основе этого мы считаем, что проектная деятельность и естественнонаучная грамотность тесно связаны между собой, и именно проектная деятельность сможет повысить уровень естественнонаучной грамотности. Поэтому в процессе формирования естественнонаучной грамотности проектной деятельности стоит отвести особое место.                   

Рассмотрим один из проектов.

Визитка проекта

Название темы учебного проекта: «Необычное в обычном.»

Краткое содержание проекта: получение источников напряжения из фруктов и овощей. Типология проекта: исследовательский, групповой, краткосрочный.

Предмет: физика 8 класс.

Основные понятия: принцип действия гальванического элемента.

Умение измерять: силу тока, электрическое напряжение. Использовать полученные знания в повседневной жизни.

Продолжительность проекта: 1 урок.

Основа проекта: личностное развитие школьников, рост их компетентности в сфере исследования, формирование умения сотрудничать в коллективе и работать самостоятельно с различными источниками информации и критически её оценивать, составлять прогнозы на основе имеющихся данных, выдвигать гипотезы, давать ответ в развёрнутом виде.

Планируемые результаты обучения. После завершения проекта учащиеся приобретут следующие умения.

Личностные: самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений, развитие навыков научного исследования.

Метапредметные: способность анализировать и преобразовывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выявлять основное содержание прочитанного текста, формировать умения работать в группе.

Предметные: получать источники напряжения из фруктов и овощей, закрепление знаний о гальваническом элементе.

Необходимые начальные знания, умения, навыки.

Знание способов обеспечения безопасности при использовании гальванического элемента, умение измерять силу электрического тока, электрическое напряжение.

Знания и технические навыки, необходимые учащимся, чтобы начать выполнение этого проекта: понимание действия электрического тока, технические навыки сборки электрической цепи.

Учебные мероприятия:

1. Организационное начало. Распределение по группам.

Правила работы в лаборатории:

• активно обмениваться информацией между собой;
• совместно делать выводы;
• совместно выработать единый подход;
• помните: от вклада каждого зависит общий результат работы.

2. Мотивационное начало.

В нашу лабораторию поступил заказ изготовить источник питания из овощей и фруктов для туристов, оказавшихся на необитаемом острове. Как вы думаете, чем мы будем заниматься сегодня на уроке? Будем искать необычное в обычном.

3. Этап усвоения новых знаний.

Цель: научиться видеть необычное в обычном.

Действие учеников:

• внимательно прочитайте задание, используйте дополнительный материал;
• сформулируйте гипотезу, цель, ход исследования;
• проведите соответствующие измерения;
• оформите результаты в виде таблицы;
• сделайте вывод.

4. Этап первичного закрепления знаний

Применяют полученные знания.  Отвечают на вопросы. Обмениваются мнениями.

5. Рефлексия

Осмысливают свою деятельность на уроке, проводят самооценку.

Материалы и ресурсы, необходимые для проекта:

фрукты и овощи, медная пластинка, цинковая пластинка, миллиамперметр и вольтметр, компьютеры, проекционная система, Интернет-соединение.

Материалы на печатной основе: Физика. 8 класс. Учебник (автор А. В. Перышкин). «Дрофа» Москва,2021

Интернет-ресурсы: http://window.edu.ru/app.php/catalog/

В проекте участвовали два восьмых класса 8 а, г. После завершения проекта ученикам предложили выполнить задание по естественнонаучной грамотности.

Задания, призванные оценить функциональную грамотность, отличаются целым рядом характеристик. Прежде всего, школьникам предлагаются задачи, поставленные вне предметной области, но при этом предполагается, что решаются они при помощи предметных знаний, а также жизненного опыта учащегося. Такие задания можно найти в цифровых электронных ресурсах и банках заданий. Содержание комплексного задания «Багдадская батарейка» относится к теме «Постоянный электрический ток» курса физики, и, как правило, эта тема изучается в 8 классе. Комплексное задание дает возможность учащимся применить свои знания, умения анализировать информацию и формулировать исследовательскую задачу в реальной ситуации.

По данным диаграммы можно зафиксировать, что обучающиеся, принимавшие участие в исследовательском проекте, более успешно справились с заданиями.

В результате проектной деятельности у учеников повышается уровень естественнонаучной грамотности, так как формируются личностные, предметные и метапредметные компетенции. Происходит самоопределение учащихся по данной теме исследования, ребята учатся планировать свое время, самостоятельно формулируют цель проекта, задачи, гипотезу, находят информацию по теме исследования, анализируют ее, выделяют главное. Подводя итоги, можно сделать вывод о том, что проектная деятельность помогает сформировать естественнонаучную грамотность.

Список литературы

1. Демидова, М. Ю., Ковалева, Г. С. Естественнонаучная научная подготовка школьников: по результатам международного исследования PISA / М. Ю. Демидова, Г. С Ковалева.-Москва: МИОО, 2011. 157-165 с.
2. Лукина, И. Г. Организация проектной деятельности на уроке как способ раскрытия творческого потенциала учащихся / И. Г. Лукина.-Санкт-Петербург: РГПУ, 2017. 144-148с.
3. Пентин А.Ю., Ковалева Г.С., Давыдова Е.И., Смирнова Е.С. Состояние естественнонаучного образования в российской школе по результатам международных исследований TIMSS и PISA // Вопросы образования. 2018. №1. С. 79-109.
4. Естественно-научная грамотность. URL: http://skiv.instrao.ru/bank-zadaniy/estestvennonauchnaya-gramotnost/ (дата обращения 15.06.2022).

Сведения об авторах:

Алексеева Елена Анатольевна – учитель физики, ГБОУ школа № 98 с углубленным изучением английского языка г. Санкт – Петербурга

Морозова Марина Вячеславовна – учитель физики, ГБОУ школа № 98 с углубленным изучением английского языка г. Санкт – Петербурга

Authors:

Alekseeva Elena, Morosova Marina

• < Назад
• Вперед >