УДК 373.31
кандидат биологических наук, доцент; доцент Московского городского педагогического университета E—mail: mvoronenko22@mail.ru
Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции «РЕБЕНОК В СОВРЕМЕННОМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ МЕГАПОЛИСА»
В статье обсуждаются вопросы формирования естественнонаучной грамотности при изучении предмета Окружающий мир. Рассмотрены особенности заданий международных исследований по определению естественнонаучной грамотности и их применение в начальной школе. Описаны методы и приемы формирования естественнонаучной грамотности на уроке «открытия» нового знания по предмету Окружающий мир.
Способность участвовать во всех видах деятельности общества характеризует функционально грамотного человека. К функциональной грамотности наряду с читательской, математической, финансовой, относят и естественнонаучную грамотность.
В международных исследованиях PISA, проводимых в течение последних двадцати лет, наша страна показывает невысокие результаты в области естественнонаучной грамотности. Неутешительно то, что эта тенденция не меняется. Ситуация тревожная в связи с тем, что естественнонаучная грамотность отражает активность человека в обсуждении проблем, связанных с естественным состоянием окружающей среды, его умение практически применять научные знания при решении жизненно важных вопросов.
Переломить сложившуюся тенденцию в системе образования непросто, но необходимо. Для этого нужно использовать различные инструменты модернизации содержания и технологии обучения естествознанию. Президентом Российской Федерации в майских (2018 г) указах было отмечено, что Российская Федерация в 2024 г. должна войти в первую десятку стран с высокими показателями качества образования. Если исследования PISA проводятся среди пятнадцатилетних школьников, то в 2018 году это были ученики 3 и 5 классов. Сейчас они старше, но процесс не должен останавливаться.
Проект системного мониторинга результатов естественнонаучного образования, начатый в 2018 году Академией образования, заключается в разработке и апробации заданий по контролю и оценке естественнонаучной грамотности школьников 5 и 7 классов для подготовки к исследованиям PISA 2021 и 2024 годов.
Поскольку изучение естествознания начинается с начальной школы, будет правомочным распространить подобные исследования и на младших школьников. Более того, следует детально рассмотреть задания этой международной организации не только для того, чтобы тренировать детей отвечать на подобные вопросы, но и для того, чтобы в целом строить уроки Окружающего мира в подобным образом. Международная программа по оценке образовательных достижений учащихся (PISA) рассчитана на подростков 15 лет. Для учащихся начальной школы эти задания следует видоизменять с учетом возрастных особенностей.
Сегодня ученики начальной школы должны научиться применять полученные в школе знания в реальных жизненных ситуациях, бороться с ненаучными взглядами, объяснять и пропагандировать естественнонаучную картину мира. Естественнонаучная безграмотность людей, ответственных за принятие решений, уже привела ко многим необратимым последствиям, начиная с вымирания многих видов живых существ, до опустынивания и техногенных катастроф.
Современный подход к оценке результатов качества образования характеризуется переориентацией от «знаниевой» парадигмы к деятельностной [3]. Конечно, овладение знаниями никуда не уходит, знания остаются тем фундаментом, на котором строится последующее умение оперировать этими знаниями. Для формирования естественнонаучной грамотности необходимо сделать еще один шаг – научится самостоятельному применению этих знаний и умений в реальных жизненных ситуациях. Конечно, не все знания, получаемые в школе, можно немедленно применить в жизни. Поэтому важно не потерять понимание значимости фундаментальных знаний.
Для того, чтобы быть естественнонаучно грамотным, младшему школьнику следует сформировать следующие компетенции:
- способность объяснять природные явления с научной точки зрения;
- понимать особенности естественнонаучного исследования;
- способность интерпретировать данные и делать выводы.
Если сравнить эти компетенции с универсальными учебными действиями, требования к формированию которых заложены в ФГОС НОО, то можно заметить сходство этих компетенций отчасти с познавательными, отчасти с регулятивными и личностными УУД. Отличие заключается в том, что УУД являются основой для формирования компетенций. Компетенции – это готовность к решению поставленной задачи, способность определить и сформулировать проблему. В структуру компетентности входят не только теоретические и практические знания, умения и навыки, но и ценностные установки, опыт, индивидуальные способности и свойства личности.
Начальная школа включается в мировой процесс по оценке образовательных достижений учащихся, оценивающий естественнонаучную грамотность школьников многих стран мира. Поэтому следует рассмотреть особенности заданий и стремиться проводить уроки с учетом этих особенностей.
В соответствии с принципами тестирования PISA, задание на уроке или открытие нового знания должны начинаться с подготовки к усвоению нового материала. Обращаясь к личному опыту детей, учитель побуждает их вспомнить факты, предметы, явления, которые будут использоваться в создании проблемной ситуации. При этом происходит актуализация учебных действий и опорных понятий, усвоенных ранее. Таким образом, эти ситуации становятся реальными, представляющими интерес.
Проблемная информация может быть представлена в виде текста, слайд-шоу, видеофрагмента, может содержать схемы, таблицы, графики. Например, при наличии смарт-доски может даваться симуляция, основанная на модели физиологических процессов, происходящих в теле человека при беге в различных условиях влажности, температуры, водообмена (как в заданиях PISA).
После описания проблемной ситуации возникают вопросы, связанные с ней. Важно, чтобы постановка учебной проблемы осуществлялась с помощью вопросов, соответствующих компетенциям естественнонаучной грамотности. С помощью этих вопросов происходит первичное восприятие, «открытие» нового знания. Целью проблемного обучения в начальных классах является не только усвоение знаний, но и самого процесса получения этих знаний, путем решения учебных задач. Проблемное обучение способствует развитию мышления и творческих способностей младших школьников, а также воспитание активной личности, умеющей решать нестандартные проблемы.
Очень важно, что происходит это в результате интеллектуальной деятельности самих школьников. Применяются операции актуализации опорных знаний, опыта, умения анализировать, обобщать, систематизировать. При проведении наблюдений и опытов, очень важно фиксировать результаты в таблице, диаграмме, графике, чтобы легче было сделать вывод из полученных данных.
Вопросы для обобщения и систематизации знаний, также как и в заданиях PISA, могут бать представлены в форме открытого вопроса со свободно-конструируемым ответом, вопроса с выбором ответа, комплексного вопроса с выбором ответа (альтернативного), вопроса на установление соответствия.
В вопросах каждая ситуация рассматривается в определенном контексте.
Личностном. Аня проводит опыт (описание); на какой вопрос может дать ответ этот эксперимент?
Социальном. Основаны ли указанные способы лечения данного заболевания на достижениях в области науки, техники и технологии?
Глобальным. Какие факты, представленные в тексте, свидетельствуют о происхождении китообразных?
Для того, чтобы ответить на вопрос, необходимо знание разнообразных методов, которые используются для получения нового научного знания, а также специфических исследовательских процедур [5]. То есть, помимо научного содержательного знания применить практическое знание.
C 2015 года в материалах PISA предлагается новый тип задач – интерактивные задания, предполагающие еще более активное вовлечение учащихся в интеллектуальную деятельность. Они более интересны для школьников, чем тексты, схемы и иллюстрации прежних лет.
Например, выполняется компьютерная симуляция, после чего, выбираются верные варианты в выпадающих меню.
При ответе на вопрос требуется сначала проанализировать представленную непростую ситуацию или данные, оценить или обобщить доказательства, сформулировать выводы. Трудность любого задания заключается в том, что необходимо не только выполнить действие, то есть найти возможно не единственный верный ответ, но и применить процедурное знание для получения дополнительных фактов. Учащимся необходимо также разработать план, последовательность шагов для решения проблемы.
Примером такой задачи может служить следующая.
Задача. Маша и Лена проводили опыты с солью, мукой и водой. Результаты опытов они записали в таблицу. Они указали: растворяется или не растворяется вещество в воде, изменяли температуру воды, размешивали раствор и замеряли время, которое требуется для полного растворения разной массы вещества.
Задание 1. Как нужно изменить условия опыта, чтобы исследовать зависимость времени растворения соли от температуры воды? От количества соли?
Это задание направлено на формирование компетенции «понимать особенности естественнонаучного исследования». Можно добавить задания на оставшиеся компетенции.
Задание 2. Какова цель этих опытов? Какой можно сделать вывод?
Задание 3. Попробуй объяснить, почему при перемешивании растворение происходит быстрее?
В процессе поиска решения этой задачи необходимо продемонстрировать разнообразные компетенции. Требуется объяснить и описать новые естественнонаучные факты или явления, используя научные знания, а далее прогнозировать возможные изменения. Для этого прежде всего надо распознать научную проблему и применить подходящий метод научного исследования.
К сожалению, формат статьи не позволяет проиллюстрировать это задание в интерактивной форме. Таблицу результатов можно заменить симуляцией опытов, а варианты ответов предложить в выпадающих меню. Такие задания позволяет конструировать в сценарии урока Московская электронная школа.
Следовательно, к основным умениям, которые необходимо формировать в области естественнонаучной грамотности с помощью интерактивных заданий, можно отнести исследовательские умения, умение объяснять, анализировать и делать выводы. Именно такие задания будут способствовать формированию у младших школьников готовности к самостоятельному и непрерывному образованию. Хочется выразить надежду, что когда эти дети подрастут и примут участие в международных исследованиях PISA по определению естественнонаучной грамотности, мы сможем поздравить их с достойным результатом!
Литература
- Добротин Д.Ю. Методика преподавания предмета «Окружающий мир»: учебник и практикум / Д.Ю. Добротин, М.С. Смирнова, Т.М. Смирнова, Н.А. Рыжова, М.В. Нехлюдова; под ред. М.С. Смирновой. – М.: Юрайт. – 2017. – 306 с. – (Серия: Бакалавр, Академический курс.)
- Нехлюдова М. В. Наблюдение, опыт, эксперимент при изучении предмета «Окружающий мир» // В сборнике: Актуальные проблемы дошкольного и начального образования Материалы научно-практической конференции преподавателей, аспирантов, магистрантов, студентов в рамках «Дней науки МГПУ–2019». Отв. редактор: А.В. Калинченко. – – с.241-243.
- Рыжова Н. А., Вороненко М. В. Методические аспекты формирования экологической культуры в начальной школе // Начальная школа. – 2020. – №9. — C. 71-73.
- Смирнова М. С., Лихачева Т. С. Использование платформы МЭШ в процессе изучения предмета «Окружающий мир» // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Педагогика и психология. – М: МГПУ, 2020. – № 4 (54) – С.74-85
- Смирнова М. С. Естествознание: учебник и практикум / М. С. Смирнова, М. В. Нехлюдова, Т. М. Смирнова; под ред. М.С. Смирновой. – М.: Юрайт. – 2019. – 306 с. – (Серия: Бакалавр, прикладной курс.)
http://izvestia-ippo.ru/voronenko-m-v-formirovanie-estestven-2/