Мастер -класс по проектной деятельности «Проектно-исследовательская деятельность как эффективный способ повышения естественнонаучной грамотности учащихся»

Вольхина Елена Юрьевна учитель химии

МБОУ Курагинская СОШ №1 имени Героя Советского Союза А.А.Петряева

Высшая квалификационная категория

                 педагогический стаж 30 лет

II межмуниципальный педагогический форум «Эффективные практики, обеспечивающие результативность образования (по критерию «функциональная грамотность»)

Тема

 «Проектно-исследовательская деятельность как эффективный способ повышения естественнонаучной грамотности учащихся»

Основная идея

 Естественнонаучная грамотность учащихся – это определенный набор компетентностей, связанных со способностью применять полученные в школе умения и знания в жизненных ситуациях. Одним из инструментов для формирования данных компетентностей является метод проектов, который ориентирован не только на интеграцию фактических знаний, но и на их применение и приобретение новых знаний.

 Сегодня метод проектов является одним из популярнейших в мире, поскольку позволяет рационально сочетать теоретические знания и их практическое применение для решения конкретных проблем окружающей действительности в совместной деятельности школьников.

Задачи, решаемые через использование данной практики

Обучающие: дать возможность освоить основные этапы работы над проектом, типы проектов, критерии оценивания.

Развивающие: развивать  компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности, навыков самостоятельной работы с большими объемами информации, умения увидеть проблему и намечать пути ее решения, навыков работы в команде.

Цель практики (для чего используется).

Одна из основных целей – формирование естественнонаучной грамотности и достижение метапредметных результатов образования, предусмотренных ФГОС ООО.

Формирование естественнонаучной грамотности во многом совпадает с задачей реализации требований ФГОС к результатам образования:

·        приобретение опыта применения научных методов познания;

·         умение создавать, применять и преобразовывать знаки, символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

·         умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логические рассуждения, умозаключения и делать выводы.

Основная цель естественнонаучного образования в основной школе можно определить как  формирование естественнонаучной грамотности учащихся. Естественнонаучная грамотность – это не только образовательная, но и гражданская характеристика, которая в большой мере отражает уровень культуры общества, включая его способность к поддержке научной и инновационной деятельности.

Основные компетентности, определяющие естественнонаучную грамотность:

·        понимание основных особенностей естественнонаучного исследования (или естественнонаучного метода познания);

·        умение объяснять или описывать естественнонаучные явления на основе имеющихся научных знаний, а также умение прогнозировать изменения;

·        умение использовать научные доказательства и имеющиеся данные для получения выводов, их анализа и оценки достоверности.

Данные компетентности  характеризуют новое обобщенное качество по сравнению с чисто предметными знаниями и умениями. Владение метапредметными естественнонаучными умениями позволяет успешно реализовать их на любом предметном материале.

Данные задачи предъявляет определенные требования к содержанию учебной деятельности на уроке и необходимым компетенциям самого учителя. Очевидно, что учебная деятельность должна иметь продуктивный характер и включать в себя следующие виды деятельности:

§      объяснение и описание явлений;

§      использование и построение моделей явлений и процессов;

§      прогнозирование изменений;

§      формулирование выводов на основе имеющихся данных;

§      анализ этих выводов и оценка их достоверности;

§      выдвижение гипотез и определение способов их проверки;

§      формулирование цели исследования;

§      построение плана исследования;

Метод проектов как раз и позволяет осуществлять данные виды деятельности. Популярность метода проектов обеспечивается возможностью сочетания в нем теоретических знаний и их практического применения для решения конкретных проблем.

В МБОУ Курагинская СОШ №1 проектная деятельность осуществляется согласно Положению о проектно-исследовательской деятельности. Положение определяет цели и задачи проектно-исследовательской деятельности, порядок ее организации и общие требования к содержанию и оценке проектных работ учащихся.

 Проектно-исследовательская деятельность является одной из форм организации учебно- воспитательного процесса, способствует повышению качества образования, демократизации стиля общения учителей и учащихся, развитию персональных компетентностей обучающихся, их успешной социализации. Направлена на выработку самостоятельных исследовательских умений (постановка проблемы, подбор методов, сбор и обработка информации, проведение экспериментов, анализ полученных результатов и выводы по работе), способствует развитию творческих способностей и логического мышления.

Цель проектно-исследовательской деятельности.

 Создание условий для формирования у учащихся функционального навыка исследования как универсального способа освоения действительности, активизации личностной позиции учащегося в образовательном процессе на основе приобретения субъективно новых знаний, развития творческой личности, ее самоопределения и самореализации.

Какими же должны быть учебные задания, формирующие естественнонаучную грамотность?

Опираясь на основные компетентности, определяющие естественнонаучную грамотность, можно выделить следующие группы заданий.

Например, одна из групп заданий может называться «Как узнать?». Входящие сюда задания соответствуют первой из компетенций, относящейся к методам научного познания, т.е. способам получения научных знаний. В этих заданиях ученику предлагают найти способы установления каких-то фактов, определения физической величины, проверки гипотез; наметить план исследования проблемы.

«Попробуй объяснить» соответствует группе заданий, которые формируют умения объяснять и описывать явления, прогнозировать изменения или ход процессов (вторая из компетенций). Эти умения базируются не только на определенном объеме научных знаний, но и способности оперировать моделями явлений, на языке которых, как правило, и дается объяснение или описание.

«Сделай вывод» соответствует третьей компетенции и включает задания, которые формируют умения получать выводы на основе имеющихся данных. Эти данные могут быть представлены в виде массива чисел, рисунков, графиков, схем, диаграмм, словесного описания. Анализ этих данных, их структурирование, обобщение позволяют логическим путем придти к выводам, состоящим в обнаружении каких-то закономерностей, тенденций, к оценкам и т.д.

Еще один общий для всех предметов вид заданий – это задания, формирующие

читательскую грамотность, или читательскую компетентность, т.е. набор умений, которые обеспечивают понимание текстов различного содержания. К текстам относятся как обычные вербальные тексты, так и графики, рисунки, схемы, диаграммы, таблицы. Требования к читательской грамотности включены в ФГОС ООО в виде метапредметного образовательного результата, именуемого «смысловое чтение». Сформированность читательской грамотности  является необходимым условием и фундаментом для других видов функциональной грамотности в т.ч. естественнонаучной грамотности. Эти задания можно  назвать «О чем тут говорится?»

Реальные тексты, взятые «из жизни», чаще всего из СМИ не просто «приближают науку к читателю, но и, как правило, связывают научную проблему с жизнью общества, затрагивая, например, экологический, прикладной и другие аспекты научного знания.

Пример задания, содержащего большой объем как текстовой информации, так и информации в виде таблиц, рисунков, диаграмм, схем, графиков.

Новости

1.      Как передает Life News, 1 сентября 2011 года на железнодорожном вокзале Челябинска произошло ЧП, в одном из вагонов самовоспламенились восемь банок с бромом. Горение до сих пор не удалось потушить. Подпись под фото «Так горит бром в Челябинске».

2.      Более 200 человек обратились за медицинской помощью после утечки брома в вагоне грузового поезда в Челябинске, из них госпитализировано 46 человек, в том числе двое детей и трое ликвидаторов аварии, сообщила РИА Новости пресс-секретарь городского управления здравоохранения Лариса Березина.

3.      Министр радиационной и экологической безопасности Челябинской области Александр Галичин заявил: «Утечка брома в вагоне грузового состава не может отрицательно повлиять на здоровье местных жителей. Категорийность ситуации — техническая, о чрезвычайном происшествии речи не идёт. Бром может повлиять на самочувствие, но не на здоровье людей, он применяется медикаментозно для успокоения, не в таких количествах, конечно».

Работа с текстом

1. сформулируйте тезисы к новостям (1, 2, 3). Тезис из 2-3 слов, обязательно термин «бром».

 2. найдите в тексте доводы в подтверждение или опровержение выдвинутых тезисов и критически отнеситесь к каждой новости.

3. сравните противоречивую информацию, заключённую в тексте и объясните эти противоречия.

4. ответить на вопрос: «с какими симптомами обращались люди в больницу?»

5. закончить предложение «в аптеках Челябинска резко возросли продажи …»

6. Д.З. Закончить последний абзац в виде схемы, в которой должны быть ответы на вопросы: откуда? куда и с какой целью перевозили бром? Используйте дополнительные источники информации

Единственный жидкий неметалл открыл Антуан Балар. Это красно-бурая, скверно пахнущая жидкость. Пары брома имеют желтый цвет. Бром токсичное вещество, при работе с ним необходимо применять средства химической защиты, при попадании на кожу и слизистые человека бром образует ожоги и  долго незаживающие язвы. При отравлении парами брома необходимо вдыхать аммиак, при попадании на кожу смыть водой или раствором соды.

Бром является сильным окислителем, реагирует почти со всеми неметаллами, за исключением кислорода и азота. Хранят в стеклянной посуде или в цистернах с внутренней свинцовой обкладкой.

В природе в свободном состоянии бром не встречается, главный источник соединений брома – морская вода, морские животные и водоросли.

В XIX веке главными областями использования соединений брома были фотография и медицина. Бром в виде соединений назначаются при нервных расстройствах и нарушениях сна. Соли брома являются эффективным средством для лечения нарушений деятельности сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечных недугов. Знаменитый русский физиолог И.П. Павлов сказал: «Человечество должно быть счастливо тем, что располагает таким драгоценным для нервной системы препаратом, как бром».

Форма элемента	Концентрация	Физиологическое воздействие
Бром – простое вещество	1 мг/ м3	раздражение слизистых оболочек, кашель, головокружение, головная боль
	более 60 мг /м3	удушье и смерть
Соединения брома	менее 2 мг	бессонница, замедление роста и уменьшение числа эритроцитов в крови
	2-6 мг в сутки с пищей	регулирует деятельность щитовидной железы
	более 6 мг при длительном приеме	общая вялость, появление сыпи на коже, апатия, сонливость

 В начале XX века открылась новая область применения брома…

Еще пример задания, требующего привлечения дополнительной информации или, напротив, содержащего избыточную информацию и «лишние данные».

Тема «Сплавы»  9 класс. Задание.   Прочитайте текст и выполните задание.

Медный всадник в Санкт-Петербурге – самый известный памятник Петру I. Он расположен в открытом сквере на Сенатской площади и является уникальным произведением русской и мировой культуры. Сам памятник установлен на камне, который весит около 1600 тонн и названный Гром-камнем. Вес Медного всадника – восемь тонн, а высота – пять метров.

 Рассчитайте, сколько кг меди потратил скульптор Этьен-Морис Фальконе на изготовление памятника Петру.

В учебнике химии О.С.Габриелян 9 класс параграф 10 «Сплавы» имеется следующая дополнительная информация, которой может воспользоваться учащийся.

В данном тексте есть недостающая информация о том, из какого материала сделан Медный всадник и каков химический состав бронзы.

Сгруппированные по видам деятельности и соответствующим рубрикам задания можно предлагать учащимся как на уроке, так и в качестве домашних заданий.

Учитель, который ставит задачу формирования естественнонаучной грамотности учащихся, сам должен обладать набором компетентностей. Только при этом условии он сможет целенаправленно использовать задания по естественнонаучной грамотности в учебном процессе и, тем более, самостоятельно разрабатывать такие задания, направленных на формирование естественнонаучной и читательской грамотности учащихся, так называемых компетентностно-ориентированных заданий.