Доклад на тему &quot;Формирование естественно-научной грамотности на уроке физики

Формирование естественно-научной грамотности на уроках физики.

Проблема формирования естественнонаучной грамотности в целом является актуальной в свете повышения качества образования в школе. Применение и использование педагогами различных методов, направленных на формирование функциональных навыков при изучении физики, показывает их соответствие современным требованиям, предъявляемым к преподаванию этого предмета. Именно повышению качества преподавания в школах предмета физики должно уделяться особое внимание.

Под естественнонаучной грамотностью понимается:

- овладение учащимися основными естественнонаучными знаниями и умениями, использование их для приобретения новых знаний;

- понимание особенностей науки физики как результата деятельности;

- понимание влияния естественных наук и техники на развитие общества;

Высокий уровень естественнонаучной грамотности включает:

умение нестандартно, креативно мыслить;

уметь принимать и применять больше практические решения;

легко адаптироваться в различных условиях, где требуются знания в тех областях, в которых мы не являемся специалистами;

Необходимые компетенции для повышения естественнонаучной грамотности на уроках физики.

Физика - самый необходимый предмет в повседневной жизни. Что бы мы не делали, с чем не сталкивались и где бы это не было, это все связано с теми или иными физическими явлениями. С одной стороны, это должно помочь в повышении естественнонаучной грамотности, то есть всегда достаточно примеров для анализа уровня знаний и возможности применения этих основных своих знаний. Возможность не только наглядно продемонстрировать обучающимся многие явления и принципы действий тех или иных вопросов касаемо физики, но и как проверить уровень их понимания и осмысления полученных знаний и как проверить их умения применять полученные знания на практике.

Однако для формирования и аргументации каких-либо выводов требуется ряд необходимых компетенций. Таких компетенций три:

1. Научно объяснять явления. Перечень умений, необходимых для владения этой компетенцией:

- применить соответствующие знания для объяснения явления.

- распознавать и объяснять происходящие действия;

- делать прогнозы по итогам протекания тех или иных процессов или явлений;

- объяснять принцип действия технического устройства или технологии.

Приведу пример такого приема, который я использовал: во время урока падает один ребёнок, споткнувшись об стул. На вопрос что случилось, дети отвечают, что он упал по инерции. Ответ ими был дан с описанием физического явления. Другой случай: дежурный в спешке не смог открыть дверь, тянув ее на себя. Дети ответили, что надо оттолкнуть от себя, в правильном направлении приложить силу. Отсюда дали определение, что сила векторная величина.

2. Понимать основные особенности естественнонаучного исследования. Перечень умений, необходимых для владения этой компетенцией:

- распознавать и формулировать цель данного исследования.

- предлагать или оценивать способ исследования данного вопроса.

- выдвигать объяснительные гипотезы и предлагать способы их проверки.

Пример: опыт электризации с гильзой. Когда коснулся наэлектризованной палочкой до нейтральной гильзы, в первый раз ничего не произошло, во второй раз гильза оттолкнулась. Дети объяснили, что при первом касании часть заряда перешла на гильзу. Но когда коснулись второй раз одноименно заряженные тела отталкивались.

3. Интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов. Перечень умений, необходимых для владения этой компетенцией:

- анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы.

- преобразовывать одну форму представления данных в другую.

- распознавать допущения, доказательства и рассуждения в научных текстах.

Пример: когда дети настраивали гитару, я спросил, почему струны разной толщины и зачем колки для настройки струн, когда их можно закрепить. Они ответили, что каждой толщине струны соответствует своя высота звучания, а настройкой натяжения струны можно настроить ее на нужную ноту.

Второй пример приведу: изучали электрический ток. Предложил им в картошку вкрутить оцинкованный шуруп и всунуть медную проволоку. На первый вопрос есть ли на контактах ток – дети ответили, что нет. После того как подключили вольтметр и замерили напряжение они поменяли свое мнение и начали перебирать другие варианты этого опыта. Потом то же сделали с лимоном и сравнили результаты. Использовали только медную проволоку в качестве двух электродов. Сделали обобщающий вывод. Дети проделали несколько замеров, картошка показала 0.84 вольта, лимон 0.5 вольта. Объяснили почему.

Мне больше всего интересна работа по формированию компетенции по интерпретированию данных и получения выводов для повышения естественнонаучной грамотности, так как она, на мой взгляд, включает в себя и первые две компетенции, то есть без знания предметной области не так просто сделать правильные выводы или объяснить теорию. А без способности анализировать невозможно собрать данные для правильного вывода по рассматриваемому примеру.

Использование приемов по повышению естественно-научной грамотности во время проведения урока физики.

При проверке домашнего задания. Если проводить не просто фронтальный опрос, так как в этом случае активны дети с хорошей успеваемостью, а использовать различные задания в виде кратких рассказов, пусть порой фантастических, активность детей увеличивается. Разбор таких рассказов привлекает внимание детей, позволяя им не просто сухо давать заученные ответы, а позволяет размышлять над тем или иным фактом, в результате которого и я вижу уровень выполнения домашнего задания и дети получают небольшой опыт использования знаний для анализа и формирования определенных выводов. Заданий таких в сети Интернет полно, практически по всем изучаемым темам они есть. Такой прием получается использовать не всегда, но и дети не должны привыкнуть, что можно при проверке домашнего задания просто рассуждать и обсуждать. Это может привести к тому, что они перестанут самостоятельно изучать тему, надеясь, что учитель объяснит все в процессе обсуждения очередной задачи. Ну и второй недостаток такого подхода — это время, которое придется затратить на подготовку к уроку. Но результат, который будет получаться, мне кажется, покроет все время, которое было уделено для достижения положительного результата.

Изучение новой темы. Один раз я создал искусственно такую ситуацию. Оборвался кабель подключающийся к удлинителю. В кабинете перестал работать компьютер и проектор, плафоны горели, роутер подключенный к другому удлинителю работал. Все в классе подумали, что не работает компьютер, что с ним что-то случилось. Пока думали, я незаметно включил стоящий на другой стенке пакет с автоматами. Сделал пару жестов и показал, что проектор работает. Дети удивились, сказав, что он не включался. Я сделал еще пару жестов и включил компьютер. В итоге мы обсудили, что произошло, почему лампочки и роутер работали, а компьютер и проектор не включались. Обсудили, что им надо было сделать. Тема урока была: «Электрическая цепь и источники тока». В обсуждение включились почти все обучающиеся в классе.

Объяснение домашнего задания.

Если учитель поставит перед собой задачу развивать естественно-научную грамотность учеников, можно в качестве домашнего задания предлагать проводить дома эксперименты, подбирать примеры ситуаций, которые демонстрируют действие тех или иных научных законов, анализировать реальные ситуации. Предлагайте варианты альтернативных заданий, мотивируя учеников на выполнение не только стандартных видов работ, но и тех, что расширяют их кругозор. В Интернете также можете найти различные готовые варианты практических заданий, которые будут способствовать развитию естественно-научной грамотности. Первым меня натолкнуло на эту мысль проведение домашней работы по теме количества тепла. Расход тепла по нагреванию: разные кастрюли, с крышкой и без, с разным объемом воды. Все обучающиеся с интересом рассказывали, как они это проводили и сколько времени ушло, как реагировали родители и, главное, как они им объясняли, что такое количество теплоты и зачем они это делают. Недостаток такого метода, это прежде всего увлеченность детей не совсем целевыми действиями и большими затратами времени. Но результат и особенно сама работа понравились детям.

Напоследок хочу отметить важность инструктажей по соблюдению мер безопасности в рамках темы нашего семинара о формировании функциональной грамотности в целом. Необходимость изучения и соблюдения этих мер поможет детям избежать травм и несчастных случаев не только на уроках физики, но и в повседневной жизни, потому что как я и говорил в начале своего выступления, все что нас окружает в повседневной жизни на мой взгляд это Физика. В учебных кабинетах во время опытов, ситуации часто бывают представлены в идеальных условиях, но качественное и ответственное проведение занятий по соблюдению мер безопасности именно на уроках физики даст те начальные практические навыки по обеспечению безопасности и сохранению жизни и здоровья людей в различных жизненных ситуациях. А ведь формирование естественнонаучной грамотности – как способности использовать естественнонаучные знания в реальных жизненных ситуациях и получения правильных выводов при решении возникающих проблем и является одной из наших целей.