Доклад "Формирование и оценка функциональной грамотности обучающихся на уроках физики"

Формирование и оценка функциональной грамотности обучающихся на уроках физики.

Шишляева Валентина Александровна,

учитель физики первой категории МБОУ Шиморская СШ

Функциональная грамотность – это умение эффективно действовать в нестандартных ситуациях. Её можно определить как повседневную «мудрость», способность решать задачи за пределами парты, грамотно строить свою жизнь и не теряться в ней (Издательство «Просвещение»).

На уроках физики учитель формирует естественнонаучное познание, используя методы эмпирического и теоретического исследования, индукцию, дедукцию, анализ, обобщение и многое другое. Но выходя из-за парты, ученик «отсеивает» учебный материал, поэтому в «сухом остатке» должны остаться умения, которые мы и называем функциональной грамотностью.

Предметная область физики пересекается с областями многих других наук, что делает ее изучение сложным для большой категории обучающихся. Задача учителя сориентировать учеников на те аспекты предмета, которые будут им необходимы здесь и сейчас, при этом сформировать УУД и получить высокие результаты не только предметные, но метапредметные и личностные.

Естественно-научная грамотность –способность использовать естественно-научные знания, выявлять проблемы, делать обоснованные выводы, необходимые для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, и для принятия соответствующих решений. Это требует от естественнонаучно-грамотного человека следующих компетентностей:

·        научно объяснять явления,

·        оценивать и планировать научные исследования,

·        научно интерпретировать данные и доказательства.

Можно выделить «три кита» естественнонаучной грамотности, которые невозможно отделить от современного понимания окружающего мира и явлений:

- читательская грамотность;

- математическая грамотность;

- цифровая грамотность.

 Для достижения высоких результатов необходимо, чтобы в учебной деятельности был реализован комплексный системно-деятельностный подход, чтобы процесс обучения шел как процесс решения учащимися различных классов учебно-познавательных и учебно-практических задач, задач на применение или перенос тех знаний и тех умений, которые формирует учитель. И этот комплексный подход должен затрагивать все три грамотности в совокупности, поэтому для оценивая любых функций не подходит обычная пятибалльная система.

Инструментарий PISA: близкие к реальным проблемные ситуации, связанные с разнообразными аспектами окружающей жизни и требующие для своего решения не только знания основных учебных предметов, но и сформированности общеучебных и интеллектуальных умений.

От учащихся требуется продемонстрировать компетенции в определенном контексте.

Контекстом можно назвать тематическую область, к которой относится описанная  в вопросе (задании) проблемная ситуация. В исследовании PISA эти ситуации группируются по следующим контекстам:

·                   здоровье;

·                   природные ресурсы;

·                   окружающая среда;

·                   опасности и риски;

·                   связь науки и технологий.

При этом каждая из ситуаций может рассматриваться на одном из трех уровней:

·                   личностном (связанном с самим учащимся, его семьей, друзьями),

·                   местном/национальном

·                   глобальном (в котором рассматриваются явления, происходящие в различных уголках мира).

Уровни естественно-научной грамотности 

Учащиеся, достигшие 6 уровня, могут: 

-определять, объяснять и применять естественно-научные знания и знания о науке в различных сложных жизненных ситуациях; 

-связывать информацию и объяснения из различных источников и использовать их для обоснования различных решений. Они явно и постоянно демонстрируют высокий уровень сформированности интеллектуальных умений (например, доказывать и обосновывать), а также демонстрируют готовность использовать свои знания для обоснования решений, принимаемых в незнакомых научных и технических ситуациях. Они могут использовать свои знания для аргументации рекомендаций или решений, принятых в контексте личных, социально-экономических и глобальных ситуаций.

Учащиеся, достигшие 5 уровня, могут:

-выявлять естественно-научные аспекты во многих сложных жизненных ситуациях, применять естественнонаучные знания и знания о науке в этих ситуациях;

-сравнивать, отбирать и оценивать соответствующие научные обоснования и доказательства для принятия решений в жизненных ситуациях;

-устанавливать связи между отдельными знаниями и критически анализировать ситуации;

-выстраивать обоснованные объяснения и давать аргументацию на основе критического анализа. У них хорошо сформированы исследовательские умения.

Учащиеся, достигшие 4 уровня, могут:

-эффективно анализировать различные ситуации и проблемы, в которых явно проявляются отдельные явления, и от них требуется сделать вывод о роли науки или технологии;

-выбрать или обобщить объяснения, основанные на знаниях различных разделов естествознания и технологии, и связать эти объяснения напрямую с отдельными аспектами жизненных ситуаций;

-оценивать свои действия и сообщать о своих решениях, используя при этом естественнонаучные знания и обоснования. 

Учащиеся, достигшие 3 уровня, могут:

-выявить ясно сформулированные научные проблемы в некоторых ситуациях;

-отобрать факты и знания, необходимые для объяснения явлений;

-применять простые модели или исследовательские стратегии;

-интерпретировать и напрямую использовать естественнонаучные понятия из различных разделов естествознания;

-формулировать короткие высказывания, используя факты;

- принимать решения на основе естественнонаучных знаний.

Учащиеся, достигшие 2 уровня, могут:

-давать возможные объяснения в знакомых ситуациях на основе адекватных научных знаний; 

-делать выводы на основе простых исследований;

-устанавливать прямые связи и буквально интерпретировать результаты исследований или технологические решения.

Учащиеся, достигшие 1 уровня, имеют:

-ограниченные знания, которые могут применять только в знакомых ситуациях. Они могут давать очевидные объяснения, которые явно следуют из имеющихся данных.

Трудность заданий определяются следующими факторами: сложностью контекста; степенью знакомства с используемыми в задании естественнонаучными идеями, понятиями и методами; сложностью цепочки логических умозаключений, необходимых для получения ответа, т.е. количеством этапов выполнения работы и  степенью связи одного этапа с предыдущими; степенью абстрактности понятийного аппарата, необходимого для формулирования ответа; уровнем рассуждений, обобщений, необходимых для формирования суждений, выводов или объяснений

В качестве базовой границы естественно-научной грамотности выделен 2-ой уровень, при достижении которого учащиеся начинают проявлять естественно-научные компетенции, позволяющие им принимать участие в различных жизненных ситуациях, связанных с естествознанием и технологией. Учащиеся, достигшие данного уровня, демонстрируют способность давать возможные объяснения в знакомых ситуациях на основе адекватных научных знаний; делать выводы на основе простых исследований; устанавливать прямые связи и буквально интерпретировать результаты простых исследований или технологических решений.

Задания, направленные на формирование 1 уровня естественно-научной грамотности.

Тема «Тепловые явления», 8 класс

Свинец плавится при постоянной температуре. Подводимая к нему энергия преобразуется

1) в энергию движения его частиц;

2) в кинетическую энергию куска свинца; 3) в энергию взаимодействия его частиц; 4) в потенциальную энергию куска свинца.

Критерии оценивания:

0 баллов – нет правильного объяснения явления. 1балл – выбран верный ответ.

Задания, направленные на формирование 2 уровня естественно-научной грамотности.

Тема «Тепловые явления», 8 класс

В чашку налили кипяток, опустили туда ложку и положили пакетик чая, взятый из коробки, стоящей на столе в комнате. У каких тел (чашка, ложка, пакетик чая, кипяток) внутренняя энергия увеличилась?

1)  чашка, ложка;

2)  чашка, ложка, пакетик чая;

3)  ложка, пакетик чая; 4) кипяток, ложка, пакетик чая.

Критерий оценивания:

0 баллов – нет правильного ответа. 1 балл – выбран верный ответ.

Задания, направленные на формирование 3 уровня естественно-научной грамотности.

Тема «Тепловые явления», 8 класс

1. После закипания воды чайники поставили на стол. В каком из чайников вода остынет быстрее?

 

1) А;   2) Б;   3) В;    4) Во всех одновременно.

Критерий оценивания:

0 баллов – нет правильного ответа. 1 балл – выбран правильный ответ.

2. В каком случае быстрее остынет кастрюля с горячим компотом, налитым доверху: если поставить кастрюлю на лѐд или лѐд положить на крышку кастрюли?

1)  остынут за одно и то же время;

2)  в первом случае;

3)  во втором случае; 4) однозначно ответить нельзя.

 Критерий оценивания:

0 баллов – нет правильного ответа. 1 балл – выбран правильный ответ.

 Задания, направленные на формирование 4 уровня естественно-научной грамотности.

Тема «Тепловые явления», 8 класс 

Зачем нужны двойные стекла в окнах?

1) через них летом в дом меньше входит солнечное излучение, а зимой меньше выходит тепловое;

2) слой воздуха       между         стеклами     имеет          значительно         меньшую теплопроводность, чем тонкое твердое стекло. Это уменьшает теплоотдачу из дома зимой;

3) при их наличии тепловое излучение свободно входит в дом, но не может выходить. Это дает дополнительное тепло дому зимой; 4) для того, чтобы дом был прочным.

Критерий оценивания:

0 баллов – нет правильного ответа. 1 балл – выбран правильный ответ.

 Задания, направленные на формирование 5 уровня естественно-научной грамотности.

  Тема «Тепловые явления», 8 класс

 Лучшие термосы в мире! В нашем термосе 24 часа горячее остается горячим! Холодное остается холодным! Купите наш термос, не пожалеете!

Японка Акто Иди поверила рекламе, купила термос, но уже через пятнадцать минут подала на фирму-производителя в суд за ложную информацию. - Фирма даѐт гарантию своим термосам на 24 часа. «Как же Вы за 15 минут убедились в обмане?» —спросил судья японку. - Очень просто, - объяснила Акто Иди. – Я … Что же сделала с термосом Акто Иди?

Критерий оценивания:

0   баллов – нет правильного ответа.

1   балл – указан физический процесс, о котором идет речь в задании. 2 балла – дано полное объяснение физического процесса.

  Задания, направленные на формирование 6 уровня естественно-научной грамотности.

Тема «Тепловые явления», 8 класс

Антон живет с родителями в деревянном доме. В прошедшую холодную зиму семье Антона пришлось сильно увеличить расходы на отопление, поэтому летом было решено заняться утеплением дома. В строительном магазине предлагались различные теплоизоляционные материалы:

-  для утепления стен с фасада и внутри дома;

-  для утепления чердачных помещений;

-  для утепления полов;

-  окна со стеклопакетами, обеспечивающими хорошую теплоизоляцию. Но финансовые возможности семьи позволяли выбрать лишь один из возможных способов утепления дома. На какие вопросы должен найти ответы Антон, чтобы наиболее эффективно решить проблему утепления дома?  Сформулируйте один вопрос, связанный с проблемой теплоизоляции дома, для ответа на который можно провести исследование с использованием методов физики.

Критерии оценивания:

0   баллов – нет правильного объяснения явления.

1   балл – дано объяснение по утеплению дома с использованием законов физики.

2   балла - дано объяснение по утеплению дома, сформулирован вопрос по теплоизоляции дома.

 Тема «Оптика», 8 класс

Какой дефект зрения имеет школьник, располагающий планшет при работе на нем на расстоянии менее 20 см от глаз? Какие очки необходимы школьнику для корректировки дефекта зрения?

Критерий оценивания:

0   баллов – нет правильного ответа.

1   балл – выполнено решение задачи, найдена оптическая сила зрения школьника.

2   балла – выполнено решение задачи, даны правильные ответы на вопросы задания.

Практическое задание - исследование

Используя информацию на этикетке бутылки с растительным маслом, определи, хорошего оно качества или нет?

Фрагмент рабочего листа

Цель исследования: определить плотность подсолнечного масла и выяснить, содержит ли оно примеси.

 

Алгоритм решения задачи:

1.  Прочитай внимательно задачу.

2.  Сделай краткую запись условия задачи, применяя обозначения физических величин. 3. Запиши, используя обозначения, какую физическую величину нужно найти.

4.  Переведи единицы измерения физических величин в СИ.

5.  Запиши формулу для вычисления неизвестной величины.

6.  Подставь соответствующие данные в формулу.

7.  Найди значение полученного выражения.

8.  Сделай вывод, используя справочный материал.

9.  Запиши ответ.

Справочный материал

Подсолнечное масло — один из лучших видов растительного жира. Оно широко применяется для непосредственного употребления в пищу. Самым легким маслом является не рафинированное подсолнечное — плотность подсолнечного масла равна 916 кг/м³ при температуре 20°С. Семечки оказывают успокаивающий эффект на нервную систему благодаря высокому содержанию магния. При нагревании масла его плотность уменьшается. Плотность растительных масел при комнатной температуре изменяется в пределах от 850 до 935 кг/м³. Основная причина, по которой подсолнечное масло быстро приобрело популярность в России, заключается в том, что в дни Великого Поста его употребление не было запрещено. 

Критерии оценивания:

0   баллов – нет решения.

1   балл – записано условие, верно выполнено решение задачи по нахождению его плотности.

2 балла – записано условие, верно выполнено решение, полученное значение оценено с табличным, сделан вывод.

3 балла - записано условие, верно выполнено решение, полученное значение оценено с табличным, сделан вывод, дан ответ на вопрос задания.

Для формирования и оценки функциональной грамотности учащихся можно использовать следующие ресурсы и материалы: Электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности и т.д. ( представлены на слайде).

Задания с банка заданий по функциональной грамотности  ( задание Айсберг) ( приложение 1)

Характеристика заданий и система оценивания демонстрационного варианта диагностической работы для учащихся 7 класса.( приложение2)

В заключение, я хочу отметить, что формирование функциональной грамотности — это кропотливый труд, но необходимый, т.к. с появлением новых технологий, новых профессий, сфер экономики и с социально-психологическими изменениями самого человека, на первое место вышло обеспечение глобальной конкурентоспособности российского образования и воспитание гармонично развитой социально ответственной личности.