Новые подходы к оценке естественно-научной грамотности на уроках химии и биологии
методическая разработка

Новые подходы к оценке естественно-научной грамотности на уроках химии и биологии

Кубарева Т.С., учитель химии и биологии МБОУ СОШ №2

В современном мире, где поток информации удваивается каждые несколько лет, перед школой стоит задача не просто передать ученику набор знаний, но и научить его эти знания применять. Как точно заметил Цицерон: «Недостаточно владеть премудростью, нужно также уметь пользоваться ею». Эта мысль как нельзя лучше отражает суть понятия «функциональная грамотность» и ее ключевого компонента — естественно-научной грамотности (ЕНГ). В данной статье представлен практический опыт работы по формированию и оценке естественно-научной грамотности на уроках химии и биологии, а также обзор цифровых инструментов, позволяющих сделать этот процесс эффективным и современным.

Традиционный подход к преподаванию часто ориентирован на механическое заучивание и воспроизведение материала. Однако результаты международных исследований (таких как PISA) показывают, что российские школьники испытывают трудности именно с применением знаний в реальных, нетипичных ситуациях. Исходя из этого, главными задачами современного учителя становятся:

1. Переход от трансляции знаний к организации деятельности. Учитель создает условия, в которых ученик сам «добывает» знания и учится их использовать.

2. Развитие критического мышления. Важно научить школьников думать, обосновывать свою позицию, сомневаться и не бояться быть несогласными с большинством, если для этого есть веские аргументы.

3. Формирование практико-ориентированных умений. Акцент смещается с вопроса «Что ты знаешь?» на вопрос «Как ты это можешь применить и объяснить?».

Что такое естественно-научная грамотность? Согласно современным представлениям, ЕНГ — это не просто знание формул и законов, а способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с естественными науками, и его готовность интересоваться естественно-научными идеями. ЕНГ складывается из трех основных компетенций:

· Научное объяснение явлений: способность применить знания для описания, объяснения и предсказания природных процессов.

· Понимание особенностей естественно-научного исследования: умение оценивать, насколько корректно спланирован эксперимент, и предлагать способы проверки гипотез.

· Интерпретация данных и использование доказательств: способность анализировать информацию (тексты, графики, диаграммы), делать обоснованные выводы и преобразовывать информацию из одной формы в другую.

Анализируя результаты участия российских школьников в исследовании PISA, можно выделить несколько ключевых «зон роста», которые требуют особого внимания учителей-предметников. Ученики часто испытывают затруднения, когда необходимо:

· Самостоятельно осуществлять поиск информации по заданным параметрам (ключевым словам).

· Анализировать ход и результаты научных исследований.

· Составлять прогнозы на основе имеющихся данных. · Выявлять научные факты в тексте и интерпретировать их.

· Работать с графической информацией (читать диаграммы, графики).

· Проводить оценочные расчеты и «прикидки» (например, вычислять массу кислорода в комнате, не проводя сложных лабораторных измерений).

Для преодоления этих трудностей необходимо пересмотреть структуру заданий, предлагаемых на уроках. Задания, нацеленные на формирование ЕНГ, должны быть комплексными и включать:

· Разные форматы представления информации (текст, таблицы, графики, рисунки, схемы).

· Материал из смежных предметных областей (химия + биология, биология + география).

· Проблемный характер, требующий от ученика самостоятельного определения способа действий.

· «Лишние» данные или, наоборот, необходимость привлечения дополнительной информации, что учит отсеивать ненужное и искать недостающее.

Рассмотрим пример задания, которое можно использовать на уроках химии в 8-м классе при изучении темы «Количество вещества» или «Воздух». Задача формулируется максимально близко к реальности: «Вычислите массу кислорода в вашей комнате». Дано: длина = 3 м ширина = 5 м высота = 2,4 м Найти: массу кислорода.

Ход решения (предлагаемый ученикам):

1. Найти объем комнаты (V = a * b * c).

2. Вспомнить, что объемная доля кислорода в воздухе составляет примерно 21%.

3. Вычислить объем кислорода.

4. Зная молярный объем, найти количество вещества кислорода.

5. Через молярную массу вычислить массу.

Методическая ценность задания:

· Практико-ориентированность: Ученики видят, что химические расчеты имеют отношение к их повседневной жизни.

· Интеграция знаний: Требуется применить знания из физики (нахождение объема) и химии (газовые законы).

· Развитие прикидки: Перед началом расчетов можно спросить учеников, какой, по их мнению, будет масса — несколько граммов, килограммов или тонн? Это развивает химическую интуицию.

· Метапредметность: Задание учит видеть проблему и выстраивать алгоритм ее решения.

В своей работе я активно использую возможности цифровой образовательной среды. Вот несколько проверенных ресурсов, которые позволяют организовать как тренировочные упражнения, так и диагностику уровня сформированности ЕНГ:

1. https://bio5-vpr.sdamgia.ru (Решу ВПР): Отличная база для отработки навыков работы с текстом, биологическими задачами и рисунками. Удобен для организации индивидуальной работы и самопроверки.

2. https://fioco.ru/ru/osoko (ФИОКО): На сайте размещены методические материалы и примеры заданий для оценки функциональной грамотности, разработанные с учетом требований PISA. Незаменим для понимания эталонных моделей заданий.

3. https://fipi.ru/otkrytyy-bank-zadaniy-dlya-otsenki-yestestvennonauchnoy-gramotnosti (Открытый банк заданий ФИПИ): Содержит огромный массив заданий, структурированных по трем вышеупомянутым компетенциям ЕНГ. Позволяет подбирать задания для отработки конкретных умений (например, только «Интерпретация данных»).

4. https://fg.resh.edu.ru (РЭШ): Платформа предлагает готовые диагностические работы и тренировочные модули по функциональной грамотности для разных классов. Это готовый инструмент для проведения мониторинга в классе.

Оценка естественно-научной грамотности требует от учителя отказа от шаблонов. Вместо вопросов «Напиши формулу» и «Дай определение» мы должны все чаще ставить перед учеником проблемы: «Объясни ситуацию», «Предложи способ», «Спрогнозируй результат». Только в этом случае мы сможем воспитать человека, способного ориентироваться в сложностях современного мира, принимать взвешенные решения и нести за них ответственность. Использование представленных выше подходов и цифровых ресурсов позволяет системно выстраивать эту работу на уроках химии и биологии.

Список использованной литературы:

1. Федеральный институт педагогических измерений (ФИПИ): открытый банк заданий для оценки естественно-научной грамотности [Электронный ресурс]. – URL: https://fipi.ru/otkrytyy-bank-zadaniy-dlya-otsenki-yestestvennonauchnoy-gramotnosti (дата обращения: 10.03.2022).
2. Федеральный институт оценки качества образования (ФИОКО) [Электронный ресурс]. – URL: https://fioco.ru/ru/osoko (дата обращения: 03.03.2022).
3. Российская электронная школа (РЭШ): электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности [Электронный ресурс]. – URL: https://fg.resh.edu.ru (дата обращения: 26.02.2022).
4. СДАМ ГИА: РЕШУ ВПР [Электронный ресурс]: тренировочные задания по биологии. – URL: https://bio5-vpr.sdamgia.ru (дата обращения: 10.03.2022).
5. PISA (Programme for International Student Assessment): материалы по оценке естественно-научной грамотности обучающихся [Электронный ресурс].
6. Методические материалы по формированию и оценке естественно-научной грамотности в рамках реализации ФГОС [Электронный ресурс].
7. Пасечник В.В. Биология: Введение в биологию. 5 класс: учебник для общеобразовательных учреждений.
8. Гуревич А.Е., Краснов М.В., Нотов Л.С., Понтак Л.А. Физика. Химия: рабочая тетрадь для 6 класса.