Система работы по формированию естественнонаучной грамотности через включение учащихся в исследовательскую деятельность

Автор: Арапова Елена Викторовна

Организация: МАОУ СОШ 47

Населенный пункт: Владимирская область, г. Владимир

Международные исследования TEEMS и PIRLS в области образования год за годом подтверждают, что российские учащиеся сильны в области предметных знаний. Однако исследование PISA показала, что у школьников возникают трудности во время применения имеющихся академических знаний для решения реальной жизненной ситуации.

Анализ исследований показал, что хуже всего школьники владеют компетенциями оценивать и планировать научные исследования и научно интерпретировать данные и доказательства. Одной из причин этого мы связываем с тем, что исследовательской деятельностью занимается лишь узкий круг учащихся, имеющих интерес и посещающих соответствующие программы внеурочной деятельности и дополнительного образования.

Таким образом, остро встал вопрос о том, что для формирования естественнонаучной грамотности необходимости внедрить в практику обучение исследовательской деятельности во все сферы школьной жизни, прежде всего, в классно-урочную систему. Это привело нас к созданию системы многоуровневой учебно-исследовательской деятельности в процессе обучения.

Внедрение системы многоуровневой учебно-исследовательской деятельности в процесс обучения позволит учащимся приобрести систему знаний о структуре, сущности и методах исследования, как формы учебной работы, позволит сформировать умения видеть проблемы, которые можно решить с помощью естественнонаучных знаний, формулировать цель, задачи, гипотезу исследования, планировать ход и проводить исследования, оформлять и оценивать на достоверность полученные результаты.

Естественнонаучная грамотность требует необходимость формирования у школьников следующих компетенций:

- объяснять или описывать естественнонаучные явления, используя имеющиеся научные знания, и прогнозировать их изменения – научно объяснять явления;

- распознавать проблемы, которые могут исследоваться естественнонаучными методами, демонстрируя понимание основных особенностей естественнонаучного исследования – оценивать и планировать научные исследования;

- использовать научные доказательства и имеющиеся данные для получения выводов, их анализа и оценки достоверности – научно интерпретировать данные и доказательства.

Содержание и системы многоуровневой учебно-исследовательской деятельности в процессе обучения предполагает ее включение в:

- классно-урочную систему;

- внеурочную деятельность;

- на этапе домашнего задания.

Приемы, позволяющие включить учащихся в исследовательскую деятельность.

1 «Введение новой физической величины на основе коллективного исследования».

Описание приема: припоминание правил в процессе выполнения практических действий, различного рода измерений и сопоставление результатов этих измерений с целью показа недостаточности знаний. Результаты этих действий должны вызывать у учащихся потребность нового познания. В результате вводится новая физическая величина

Умения, которые соответствуют формируемым компетентностям

1Умение выявлять причинно-следственные связи при изучении физических явлений и процессов.

2. Умение формулировать цели и задачи исследования.

3. Умение оценивать на достоверность информацию, полученную в ходе исследования.

2 Прием «Изучение взаимосвязей между величинами на основе фронтально-групповых исследований» (несколько уроков).

Описание приема: установить зависимость каких-то величин при помощи эксперимента, проверяя их взаимодействие на разных условиях, параметрах, а затем объяснить эти закономерности. В итоге собственные опыты учеников предшествуют объяснению учителя

Умения, которые соответствуют формируемым компетентностям.

1 Умение анализировать, систематизировать, интерпретировать информацию, полученную опытно-экспериментальным путем.

2Умение составлять план проведения исследования.

3Умение формулировать выводы и обобщения по результатам проведенного исследования.

3 Прием «Получение взаимосвязи между величинами в результате проверки гипотез».

Описание приема: установить зависимость каких-то величин при помощи эксперимента, проверяя их взаимодействие на разных условиях, параметрах, а затем объяснить эти закономерности. В итоге собственные опыты учеников предшествуют объяснению учителя

Умения, которые соответствуют формируемым компетентностям

1Умение анализировать, систематизировать, интерпретировать информацию, полученную опытно-экспериментальным путем.

2 Умение формулировать цели и задачи исследования.

3 Умение формулировать выводы и обобщения по результатам проведенного исследования.

Необходимо отметить, что на всех этапах используется одинаковый механизм формирования ключевых компетенций, составляющих основу естественнонаучной грамотности через включение учащихся в учебно-исследовательскую деятельность:

1.Овладение системой знаний о сущности, структуре и методах учебного исследования.

2.Формирование умений, позволяющих осознанно включиться в учебно-исследовательскую деятельность.

3.Выполнение компетентностно - ориентированных учебных заданий, направленных на проверку сформированности компетенций, составляющих основу естественнонаучной грамотности.

На этапе классно-урочной системы происходит обучение школьников осуществлять учебное исследование: предоставляются необходимые знаний, а также формируются умения.

Внеурочная деятельность организована в виде занятий научного школьного общества. На этом этапе учащиеся обобщают и углубляют свои знания в области осуществления учебного исследования Занятия проводятся в форме индивидуальных консультаций, групповых и коллективных занятий, тренингов, практических работ по различной тематике. При проведении занятий на первом этапе осуществляется коллективный разбор теоретических вопросов организации исследовательской работы, а затем индивидуальная разработка исследовательской работы с последующим представлением результатов в виде защиты, дискуссии. На занятиях используются приемы введение новой физической величины на основе исследования, изучение взаимосвязи величин на основе исследования, получение взаимосвязи между величинами в результате проверки гипотез. Таким образом, внеурочная деятельность призвана расширить знания и отточить умения, которые приобретают учащиеся в ходе организации исследовательской деятельности в рамках классно-урочной системы обучения физики, что в конечном итоге обеспечивает формирование у них ключевых компетентностей, составляющих основу естественнонаучной грамотности путем проведения лабораторного эксперимента.

Организация учебно-исследовательской деятельности на этапе домашнего задания позволит школьникам полностью самостоятельно применить знания, умения и навыки, а педагогу выявить имеющиеся дефициты и наметить пути по их восполнению. Домашние исследования носят контролирующий характер и имеют единую структуру: тема исследования, инструкция по выполнению, состоящая из двух частей ход работы и отчета, вопросы, с помощью которых обращают внимание учащихся на существенные стороны изучаемых явлений, учат осмысливать свои действия и результаты исследований. Учащиеся самостоятельно определяют цель исследования, гипотезу, в некоторых работах объект и предмет, проводит опыт, делает выводы и подтверждает или опровергает гипотезу.

При выявлении качества сформированности у школьников ключевых компетенций, составляющих основу естественнонаучной грамотности, нами были выделены критерии и показатели к ним, выбор которых обусловлен сущностными характеристиками естественнонаучной грамотности и механизмов формирования компетентности. Такими критериями стали: знаниевый, деятельностный, качественный, практический.

1.Знаниевый критерий отражает динамику представлений обучающихся о сущности учебно-исследовательской деятельности, ее структуре и методах, с помощью которых она осуществляется.

2. Деятельностный критерий отражает динамику сформированности у школьников умений, составляющих основу ключевых компетенций естественнонаучной грамотности.

3.Качественный критерий отражает динамику сформированности у школьников естественнонаучной грамотности.

4 В качестве дополнительного критерия мы использовали еще практический критерий, который показывал участие учащихся в конкурсах научно-исследовательских работ учащихся экспериментального класса.

Список использованной литературы:

1. Алексашина И. Ю. Формирование и оценка функциональной грамотности учащихся: Учебно-методическое пособие / И. Ю. Алексашина, О.А. Абдулаева, Ю. П. Киселев; науч. ред. И. Ю. Алексашина. – СПб.: КАРО, 2019. – 160 с.
2. И. Асанова, И. Е. Барсуков, Л. Г. Кудрова и др. Естественнонаучная грамотность: пособие по развитию функциональной грамотности старшеклассников – Москва: Академия Мин просвещения России, 2021. – 84 с.
3. Исследовательская деятельность учащихся в современном образовательном пространстве: Сборник статей/ Под общей редакцией. А.С. Обухова. – М.: НИИ школьных технологий, 2006. – 612 с.
4. Кларин М.В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках. – М., 1994. – С.84
5. Пентин А.Ю. Разработка компетентностно-ориентированных заданий по оцениванию читательской грамотности на основе естественно-научных текстов // Методист, 2011. – №. 3. –С. 8 – 11.

1. file0.docx (24,4 КБ)
2. file1.pptx (3,8 МБ)

Опубликовано: 19.03.2025