Применение различных видов функциональной грамотности в процессе обучения физике и их влияние на освоение предмета

Автор: Шаронова Селена Михайловна

Организация: СПб Училище олимпийского резерва №2 (техникум)

Населенный пункт: г. Санкт-Петербург

Современная образовательная среда требует от учеников не только знаний, но и умения их применять в различных ситуациях. В связи с этим функциональная грамотность становится ключевым аспектом обучения физике. Под функциональной грамотностью понимается способность человека применять полученные знания на практике, использовать их для решения жизненных задач, анализировать информацию, делать обоснованные выводы и принимать решения. В физике функциональная грамотность охватывает несколько направлений, включая математическую, естественно-научную, информационную и читательскую грамотность.

Одним из эффективных способов формирования функциональной грамотности является проблемное обучение. Например, на занятиях по механике можно предложить ученикам рассчитать траекторию движения автомобиля в зависимости от дорожных условий, используя реальные данные о скорости, силе трения и угле наклона дороги. Это помогает не только понять теоретические основы, но и осознать практическую значимость знаний.

Еще одним методом является проектная деятельность. Например, ученики могут разработать мини-исследование на тему "Энергосбережение в повседневной жизни". В рамках этого проекта они могут проводить эксперименты с теплопроводностью различных материалов, измерять потребление электроэнергии бытовыми приборами и разрабатывать рекомендации по снижению энергозатрат. Такой подход развивает исследовательские навыки, способствует самостоятельному приобретению знаний и формирует способность к их применению в реальных условиях.

Для развития информационной грамотности можно использовать анализ научных статей, инфографики и данных о физических явлениях. Например, при изучении электромагнитных волн ученики могут работать с графиками, таблицами, схемами, анализировать изменения характеристик волн в различных средах. Это способствует формированию навыков работы с информацией, умения выделять главное, систематизировать и интерпретировать данные.

Многие ученики воспринимают физику как сложный и «недоступный» предмет из-за обилия формул и абстрактных понятий. Однако использование функциональной грамотности позволяет снизить уровень тревожности путем привязки теоретического материала к реальным жизненным ситуациям. Например, объясняя второй закон Ньютона, можно не просто приводить формулу, а предложить ученикам проанализировать разгон автомобиля разной массы при одинаковой силе тяги.

Физика становится интереснее, если ученик видит ее связь с реальной жизнью. Например, можно предложить учащимся рассчитать, насколько увеличится потребление электроэнергии при использовании разных типов освещения в их квартире. Такие задачи делают обучение более осмысленным и полезным, что повышает мотивацию к изучению предмета.

Функциональная грамотность предполагает поиск и применение информации, а не простое запоминание фактов. Когда ученик сам находит ответ на вопрос, проводя эксперимент или анализируя данные, он начинает доверять своим знаниям, что положительно сказывается на его самооценке. Например, при проектной деятельности, связанной с изучением аэродинамики, ученики могут самостоятельно протестировать модели самолетов или автомобилей, сравнивая результаты с теоретическими прогнозами. Это помогает им чувствовать себя компетентными и уверенными в использовании физики на практике.

Важным элементом формирования функциональной грамотности является моделирование физических процессов. Например, при изучении законов термодинамики можно предложить ученикам создать компьютерную модель теплового двигателя, анализируя эффективность его работы при различных параметрах. Это способствует развитию не только знаний, но и навыков работы с цифровыми инструментами, что является важной частью функциональной грамотности в условиях цифровизации образования.

Функциональная грамотность в обучении физике способствует развитию аналитического мышления и логики, так как требует от учеников не только запоминания формул, но и их осмысленного применения. Например, при решении задач на движение необходимо не просто подставить значения в уравнение, а предварительно провести анализ условий: определить силы, действующие на тело, выбрать систему отсчета, оценить влияние внешних факторов. Это учит учеников расчленять сложные проблемы на составляющие части, находить причинно-следственные связи и делать логически обоснованные выводы.

Физика, особенно такие разделы, как кинематика, электродинамика и оптика, требует хорошо развитого пространственного мышления. Например, при изучении работы линз и зеркал, важно понимать, как меняется траектория светового луча в зависимости от угла падения. Использование интерактивных моделей, физических симуляторов и лабораторных экспериментов помогает развивать способность представлять трехмерные процессы в уме, что критически важно для будущих инженеров, конструкторов и физиков.

Работа с графиками, таблицами и экспериментальными данными формирует навык критического анализа информации. Например, при изучении зависимости сопротивления проводника от температуры, ученики могут построить график, выявить тренды и сделать выводы о физических закономерностях. Анализ несовпадений между теоретическими расчетами и экспериментальными данными учит находить возможные ошибки, оценивать их влияние на результат и аргументированно обосновывать свои решения.

Одним из наиболее эффективных приемов развития функциональной грамотности является интеграция физики с другими дисциплинами. Например, при изучении акустики можно предложить междисциплинарный проект, в котором ученики исследуют влияние частоты звуковых волн на восприятие музыки. Это позволяет не только лучше усвоить физические принципы, но и увидеть их связь с искусством, биологией, психологией.

Кроме того, в процессе обучения можно активно использовать экспериментальные задания, ориентированные на реальную жизнь. Например, можно предложить ученикам рассчитать силу, необходимую для подъема груза по наклонной плоскости, используя реальные данные из строительства и архитектуры. Такие задания повышают мотивацию к изучению предмета, формируют умение решать практические задачи и применять знания в повседневной жизни.

Дополнительные методы углубления функциональной грамотности:

-Диагностика уровня функциональной грамотности: использование тестов, наблюдений, анализ проектных работ.

- Цифровые технологии: применение онлайн-симуляций физических процессов (PhET, интерактивные лаборатории), анализ данных с помощью Python или Excel.

- Связь с профессиональной деятельностью: рассмотрение прикладного значения физических знаний в медицине, инженерии, IT-сфере.

-Кросс-дисциплинарные проекты: исследование влияния физических явлений на экологию, экономику, биологию.

- Использование кейс-метода: разбор реальных ситуаций, требующих применения физических знаний (например, расчет прочности строительных конструкций, анализ влияния скорости ветра на аэродинамику автомобилей).

- Игровые технологии: создание образовательных квестов, конкурсов и олимпиад с практическими задачами, включающими элементы функциональной грамотности.

- Работа с большими данными: анализ глобальных статистических данных, связанных с физическими явлениями, например, изменение температуры на планете, энергетические затраты различных видов транспорта.

Таким образом, применение различных видов функциональной грамотности в обучении физике играет важную роль в формировании компетентных и подготовленных к жизни учеников. Использование проблемного обучения, проектной деятельности, анализа данных, моделирования и междисциплинарного подхода способствует развитию критического мышления, способности применять знания на практике и эффективно решать реальные задачи.

 

Список литературы

1. Антонова Н. А. Формирование читательской грамотности при обучении физике в основной школе: методический аспект // Педагогическое образование в России. 2024. №2.
2. Биткина И. К. Оценка влияния методов обучения на уровень функциональной грамотности // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Психолого-педагогич. науки. 2022. №1.
3. Бондарева С. А., Петросова Е. В., Веремейцева Т. И. Формирование функциональной грамотности на уроках физики // Вестник науки. 2024. №6 (75).
4. Жаныс А. Б, Асылбек Х. Методы формирования функциональной грамотности // Наука, образование и культура. 2024. №2 (68).

1. file0.doc (46,5 КБ)

Опубликовано: 14.04.2025