Формирование естественно-научной грамотности учащихся, или об общих задачах учителей естественно-научных предметов


В мировой образовательной практике одной из важнейших характеристик школьного образования является естественно-научная грамотность, которая является критерием оценки качества естественно-научного образования во многих международных мониторинговых  исследованиях (PISA, PIRLS, TIMSS и т. п.).

 В основных образовательных программах российских школ не указываются задачи формирования естественнонаучной грамотности учащихся. В рабочих программах естественнонаучных  предметов (физики, химии, биологии) прописываются определенные предметные результаты обучения, которые оцениваются промежуточными контрольными работами и государственной итоговой аттестацией.

Личностные и метапредметные результаты образования достигаются при реализации общих подходов к преподаванию естественно-научных предметов, к отбору дидактических средств, используемых в учебной деятельности и при оценивании результатов. Естественно-научные предметы все вместе направлены на формирование так называемой «естественно-научной грамотности».

В международной практике образования естественно-научную грамотность рассматривают как способность обучающихся осваивать и использовать естественно-научные знания для распознавания и постановки вопросов, освоения новых знаний, объяснения естественно-научных явлений, разрешения  проблем с помощью научных методов, получения выводов, основанных на  наблюдениях и экспериментах. Эти положения эквивалентны отдельным требованиям ФГОС к предметным и метапредметным результатам освоения обучающимися основной образовательной программы основного общего образования.

Естественно-научная грамотность выпускника основной школы – это важный социально значимый результат образования, на котором базируется формирование научного мировоззрения личности. В конечном счете естественно-научная грамотность учащихся отражает уровень культуры общества, его способность к научному и технологическому процессу. Понятие «естественно-научная грамотность» включает способность школьников демонстрировать осведомленность о влиянии естественных наук и  технологий на экологическое состояние, материальную, интеллектуальную и культурную сферы общества; проявлять активную гражданскую позицию при рассмотрении проблем, связанных с естествознанием.

В исследованиях PISA Россия участвует с 2000 года. По результатам исследования PISA-2015 по естественно-научной грамотности 15-летних школьников Россия далека от показателей лидирующих стран и территорий (Сингапур, Япония, Эстония, Тайвань, Финляндия). Из 70 стран — участников Россия на 30-34 местах.   

Был установлен низкий уровень сформированности у российских школьников умений осуществлять поиск информации, анализировать процессы проведения исследований, составлять прогнозы на основе имеющихся данных, интерпретировать  научные факты, лежащие в основе доказательств и выводов, интерпретировать графическую информацию, проводить оценочные расчеты и прикидки. Российские школьники затруднялись при использовании полученных в школе знаний в различных ситуациях, приближенных к реальной жизни. Предложенные задания были непривычными для них как по содержанию, так и по форме.

Цели, стоящие перед российским образованием, в том числе, попадание в десятку ведущих стран мира по качеству общего образования, нуждаются и в соответствующих механизмах мониторинга. А поскольку именно в PISA успехи российских школьников не настолько высоки, как в остальных международных исследованиях (PIRLS и TIMSS), мониторинг будет проводиться с учетом особенностей PISA. По результатам мониторинга будут приниматься меры  в рамках реализации национального проекта «Образование», чтобы вывести наше образование на новый уровень качества. Начиная с октября 2019 года, в российских школах будут проводиться исследования, в которых затронут только 15-летних учащихся.

 Заместитель руководителя Рособрнадзора А. А. Музаев в интервью на сайте Рособрнадзора отметил, что данное мероприятие позволит   ориентировать систему образования на те аспекты обучения, которые связаны с вызовами современного мира и которые сейчас очень активно обсуждаются в мировом образовательном сообществе.  По результатам этого исследования система образования России в целом и системы образования отдельных регионов получат важную информацию для повышения эффективности своей работы, а школы и ученики приобретут интересный опыт выполнения практических заданий, основанных на школьной программе.

Система дополнительного образования педагогов, в первую очередь учителей — предметников, ориентируется на вызовы, которые создают условия для совершенствования российского школьного образования. В Республике Саха (Якутия) в рамках очередного XII Международного Летнего Института-2019 «Современная школа: цифровая трансформация образовательной среды» проведены внеплановые курсы повышения квалификации для учителей предметников, тематика которых связана с предстоящими исследованиями по изучению функциональной грамотности школьников в формате PISA.

Кафедра естетсвеннонаучного образования собрала учителей биологии, химии и географии на курс по теме: Олипмиады и интелллектуальные турниры по химии, биологии и географии как способ формирования естественнонаучной грамостности школьников. Курс был направлен на ознакомление учителей с теоретическими аспектами и методикой формирования естественнонаучной грамотности у школьников путем подготовки их к олимпиадам и интеллектуальным турнирам.

 Вводный раздел курса раскрывает приоритеные задачи соврменной школы, понятие “естественнонаучная грамотность” как социально значимый результат образования, общие дидактические и технологические принципы в обучении. Второй раздел курса посвящен оценке естетсвеннонаучной грамостности в исследованиях PISA. Слушатели ознакомились с компетенциями, составляющими естественнонаучную грамотность,  классификацией и примерами заданий PISA. Третий заключительный  раздел включает вопросы, раскрывающие систему подготовки школьников к предметным олимпиадам и интеллектуальным турнирам, и состоит из практикумов по решению предметных и метапредметных задач разного уровня сложности.

  Итоговая аттестация по курсу состояла из двух зачетных работ.  На первом зачете слушатели представляли заранее подготовленные мастер-классы по использованию мобильных приложений в формировании предметных и метапредметных умений школьников. На втором зачете  слушатели защищали групповые проекты  в виде  интеллектуальных игр, конкурсов и занятий, формирующих естественнонаучные компетенции.   Учителя разных предметов скооперировались, чтобы  составить задания, связанные с проблемами  нашей окружающей действительности.

Очень интересным  оказался проект, представляющий собой описание методики изучения темы «Вода. Растворы. Основания» на уроках химии в 8 классе. Проект составили:

Холмогорова Александра Ивановна,  учитель химии Техтюрской Сош им И М Романов  Мегино- Кангалсского района;

 Николаева Надежда Федоровна, учитель географии Тянской СОШ Олекминского района;

Кириллина Евгения Владиановна, учитель химии Павловской СОШ Мегино-Кангаласского района.

Авторы составили ситуационные задания, ориентированные на достижение результатов, расширяющих рамки учебного предмета химия, и требующие использования знаний в разных видах деятельности. Задания направлены на формирование умений:

  • извлекать информацию из научно-популярного текста;
  • использовать знания и умения  по химии, математике, биологии, экологии для решения экологических проблем; 
  • преобразовать одну форму представления данных в другую;
  • анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы.

Надежда Николаевна, учитель географии Тянской СОШ, имеет  большой опыт организации исследовательских работ школьников. Ситуационные задания в зачетном проекте составлены на материалах наблюдений и исследований школьников в реке Тяна.  

Пример ситуационной задачи по тексту

 «Самая счастливая, самая популярная,

 самая загадочная жидкость»   

Школьники Олекминского района исследовали воды реки Тяна на содержание растворенного кислорода. Результаты представлены на диаграмме «Динамика   содержания растворенного кислорода в водах реки Тяна» и в таблице  «Режим реки Тяня». Соотнесите диаграмму и таблицу. Объясните, почему содержание кислорода резко повысилось в апреле и сентябре?

Диаграмма.

Динамика   содержания растворенного кислорода в водах реки Тяна

Таблица.

Режим реки Тяна

Результаты проектных работ слушателей  подтверждают, что  учителя естественно-научных предметов республики имеют имеют хороший опыт в привлечении школьников к изучению и решению проблем окружающей действительности, в первую очередь, экологических  проблем. На республиканских и российских научно-практических конференциях наши школьники достойно представляют результаты своих исследований и проектов. Каким образом, использовать собранные учителями и их учениками материалы исследований, в предметном обучении на уроках химии, биологии, географии?  Об этом можно поговорить с учителями на последующих курсах. 

 Таким образом, формирование естественно-научной грамотности учащихся – общая задача учителей предметников. Воспитание самостоятельной и успешной личности,  способной осваивать и использовать естественно-научные знания в решении проблем родного села, региона будет хорошим показателем качества естестественно-научного образования в республике. Считаем необходимым включить в программы предметных курсов повышения квалификации учителей биологии, химии, географии   самостоятельные модули по вопросам формирования естественно-научной грамотности учащихся.

 Анна Матаннанова,

 заведующая кафедрой естественно-научного образования

Запись опубликована в рубрике Новости. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Обсуждение закрыто.