Решение ситуационных задач как метод формирования естественнонаучной грамотности учащихся на уроках физики.

Канаичева Мария Викторовна

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Васильевская средняя школа»

Решение ситуационных задач как метод формирования естественнонаучной грамотности учащихся на уроках физики.

(на примере изучения темы «Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах)

Недостаточно владеть премудростью,

нужно также уметь пользоваться ею.

Цицерон.

Формирование функциональной грамотности учащихся – одна из основных задач современного образования. Функциональная грамотность – это способность человека использовать приобретенные знания для решения жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности. Основными направлениями функциональной грамотности является: математическая грамотность, читательская грамотность, естественнонаучная грамотность, финансовая грамотность, глобальные компетенции, креативное мышление. Физика – это предмет, который дает огромные возможности для формирования всех направлений функциональной грамотности. По результатам исследований PISA российские учащиеся успешно выполняют задания на воспроизведения знаний, но показывают невысокий уровень естественнонаучной грамотности, ребята затрудняются применять знания в ситуациях, близких к реальной жизни. Перед учителями встает вопрос: как работать над повышением естественнонаучной грамотности учащихся? Сейчас много версий заданий формата PISA и TIMSS, но они объемные, и вместить их в 45 минут урока два раза в неделю бывает сложно.

Одним из методов повышения естественнонаучной грамотности учащихся на уроках физики является использование ситуационных задач. Ситуационные задачи – это задачи, позволяющие учащимся осваивать интеллектуальные операции последовательно в процессе работы с информацией: ознакомление – применение – анализ - синтез – оценка. Специфика ситуационной задачи заключается в том, что она носит практика–ориентированный характер. Но для ее решения необходимы конкретные знания по предмету, а иногда требуются знания нескольких учебных дисциплин. Во всех случаях решение ситуационных задач будет направлено на достижение межпредметных результатов. Есть методика разработки ситуационных задач, которая построена на четырех подходах.

Первый подход – построение задачи на основе соответствующих вопросов учебника.

Второй подход основан на выделенных типах практика – ориентированных задач, которые необходимо научиться решать каждому учащемуся.

Третий подход основан на проблемах реальной жизни, познавательная база решения которых заключается в соответствующих учебных дисциплинах.

Четвертый подход обусловлен необходимостью отработки предметных знаний и умений, на материале, значимом для учащегося.

Ситуационные задачи – это задания, включающие в себя описание определенной ситуации, обычно проблемной. Они могут быть расчетными или качественными. Ситуационные задачи выполняют в учебном процессе следующие функции:

• обучающую – способствует конкретизации и систематизации имеющихся знаний; углубленному усвоению физических закономерностей; формированию у учащихся видов деятельности, связанных с применением знаний в конкретных жизненных ситуациях;

• развивающую – формирование приемов мыслительной деятельности; развитие научно –технического, логического и образного мышления; формирование и развитие исследовательских, творческих, познавательных, коммуникативных, рефлексивных, практических умений; расширение кругозора;

• воспитательную – способствует формированию личностных качеств. Таких, как воля, настойчивость, усидчивость, самостоятельность;

• побуждающую – средство активизации внимания и развития познавательного интереса к изучаемому материалу, способствует возникновению у учащихся личной заинтересованности в получении ответа на вопрос задачи;

• прогностическую – приобретенные знания и умения являются базой для формирования личного жизненного опыта учащихся;

• мотивационную – решение способствует осознание учащимися роли физических знаний и практических умений в жизни человека и необходимости овладения знаниями и умениями для качественного выполнения любой деятельности.

Рассмотрим, как ситуационные задачи можно использовать при построении современного урока физики. Приведу пример применения ситуационных задач при изучении в 7 классе темы «Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах». Современный урок начинается с мотивации учащихся. Задача данного этапа – побудить познавательный интерес к изучаемому материалу. Перед изучением новой темы можно рассмотреть следующую ситуацию: мама купила селедку, а она оказалась пересоленной. Что делать? Ситуация жизненная и ребята предлагают ее решение (рассуждают, выдвигают гипотезы). Кто-то говорит, что следует вымачивать селедку в воде, меняя воду несколько раз. Кто – то предлагает залить селедку маслом и добавить к ней порезанный лук. А что происходит с водой, маслом и луком? Учащиеся без труда могут ответить на этот вопрос. А вот почему так происходит, следует разобраться. Далее приступаем к изучению новой темы, учащиеся знакомятся с явлением диффузия, как протекает диффузия, от чего зависит данное явление. После изучения темы могут ответить на вопрос, почему вода, масло и лук стали солеными.

На этапе закрепления пройденного материала можно предложить прослушать отрывок

«… разговорились об том, как нужно солить яблоки. Старуха моя начала было говорить, что нужно наперед хорошенько вымыть яблоки, потом намочить в квасу, а потом уже…»

( Н.В.Гоголь. Вечера на хуторе близ Диканьки)

На каком явлении основано соление яблок? Что нужно сделать, чтобы яблоки просолились быстрей? Почему рассол через некоторое время приобрел яблочный вкус? Где вы встречаетесь с явлением диффузии? (дыхание живых организмов, распространение запаха, растворение сахара в чае, заваривание чая и т.д.). Дальше можно предложить ребятам решить качественные задачи, ответы, на вопросы которых могут расширить кругозор учащихся.

1.С одинаковой ли скоростью движутся молекулы воздуха в зимнее и летнее время? Ответ обоснуйте.

2.Лед и водяной пар состоят из одинаковых молекул воды. Одинакова ли скорость молекул в этих агрегатных состояниях? Ответ обоснуйте.

3.В технике применяют способ холодной «приварки» металлов. Для этого накладывают одну железную деталь на другую, сильно их сжимают и, получают очень прочное соединение. Что происходит в процессе холодной «приварки» металлов?

4.Детские воздушные шарики обычно наполняют гелием. Почему уже через сутки шарики теряют упругость, сморщиваются и перестают подниматься?

5.В воде рек, озёр, и других водоёмов содержатся молекулы газов, входящих в состав воздуха. Благодаря какому явлению попадают эти молекулы в воду? Почему они проникают до дна водоёма? Опишите, как происходит при этом перемешивание воздуха с водой?

На последующих уроках на этапе проверки знаний можно предложить учащимся задания формата PISA или TIMSS.

Организуя работу по формированию естественнонаучной грамотности в образовательном процессе, учитель должен уметь классифицировать учебные задания по основным типам естественнонаучных умений: научно объяснять явления; понимать особенности естественнонаучного исследования; анализировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов. Процесс формирования функциональной грамотности достаточно длительный процесс. Поэтому применять задания на формирование той или иной грамотности нужно начинать как можно раньше. Если учащиеся как можно чаще будут применять знания, умения и сообразительность к решению реальных задач, то это поможет в дальнейшем справляться с заданиями международных сравнительных исследований.

Литература:

1 Акулова А. В. Конструирование ситуационных задач для оценки компетентности учащихся Учебно-методическое пособие для педагогов школ / А. В. Акулова. — СПб. : КАРО, 2008.

2. Демидова М. Компетентностно-ориентированные задания в естественнонаучном образовании / М. Демидова // Народное образование. — 2008. — № 4.

3. А.В. Перышкин. Физика. 7 кл.: учебник/А.В.перышкин. – 6-еизд., стереотип._ М.:Дрофа,2017. – 224с.:ил.

4. Физика: Занимательные материалы к урокам. 7 кл./ авт. – сост. А.И. Сёмке. – М.: изд-во НЦ ЭНАС, 2006. – 120с. – (Портфель учителя).

Интернет –ресурсы:

  1. http:// fizportal. чu ( Качественные задачи и вопросы по физике).    

2. Пентин А.Ю., Ковалева Г.С., Давыдова Е.И., Смирнова Е.С. Состояние естественнонаучного образования в российской школе по результатам международных исследований TIMSS и PISA // Вопросы образования. 2018. №1. С. 79-109

5