Автор: Волченкова Елизавета Ивановна
Должность: Учитель биологии
Учебное заведение: МБОУ "СШ№5"
Населённый пункт: Новый Уренгой
Наименование материала: Статья
Тема: Формирование естественнонаучной грамотности на современном уроке биологии
Раздел: среднее образование
ФОРМИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ГРАМОТНОСТИ НА
СОВРЕМЕННОМ УРОКЕ БИОЛОГИИ
Введение
Современное образование ориентировано на развитие у учащихся
не
только
предметных
знаний,
но
и
ключевых
компетенций,
позволяющих применять научные принципы в реальной жизни. Одной
из таких компетенций является естественнонаучная грамотность –
способность
понимать
и
интерпретировать
явления
природы,
анализировать данные, делать обоснованные выводы и принимать
решения на основе научных знаний.
Формирование
естественнонаучной грамотности (ЕНГ) на уроках
биологии приобретает особую значимость в условиях стремительного
развития
биотехнологий,
экологических
вызовов
и
необходимости
осознанного
отношения
к
здоровью.
В
данной
статье
рассматриваются методологические
подходы,
эффективные
педагогические практики и критерии оценки сформированности ЕНГ
в рамках школьного курса биологии.
1. Понятие и структура естественнонаучной грамотности
Согласно международным исследованиям
(PISA), естественнонаучная грамотность включает три ключевых
аспекта:
1. Знание
содержания –
понимание
основных
биологических
концепций (клеточная теория, эволюция, экосистемы и др.).
2. Процедурные умения –
способность проводить
наблюдения,
ставить эксперименты, интерпретировать данные.
3. Метапредметные
компетенции –
анализ
информации,
аргументация, критическое мышление.
В
биологическом
образовании
ЕНГ
проявляется
в
способности
учащегося:
•
объяснять биологические явления на основе научных теорий;
•
оценивать достоверность источников информации;
•
прогнозировать
последствия
антропогенного
воздействия
на
экосистемы;
•
применять знания для решения практических задач (например, в
медицине или сельском хозяйстве).
2. Методологические подходы к формированию ЕНГ
2.1. Контекстное обучение
Биологические знания усваиваются эффективнее, если они связаны
с реальными жизненными ситуациями. Например, изучение темы
"Иммунитет" можно начать с анализа актуальных вопросов вакцинации,
а тему "Фотосинтез" – с обсуждения роли растений в снижении уровня
CO
₂
в атмосфере.
Приемы:
•
Кейс-метод (разбор конкретных ситуаций, например, вспышек
заболеваний);
•
Проблемные
вопросы
("Как
изменение
климата
влияет
на
биоразнообразие?");
•
Связь
с
местными
экологическими
проблемами
(загрязнение
водоемов, вырубка лесов).
2.2. Исследовательская и экспериментальная деятельность
Формирование ЕНГ невозможно без практико-ориентированного
подхода.
Учащиеся
должны
не
только
запоминать
факты,
но
и
участвовать в:
•
лабораторных
работах
(микроскопирование
клеток,
изучение
ферментативных реакций);
•
полевых исследованиях (мониторинг видового состава местной
флоры и фауны);
•
проектной деятельности (создание моделей экосистем, анализ
влияния факторов среды на рост растений).
Пример: Изучая
тему
"Наследственность
и
изменчивость",
школьники могут провести мини-исследование на основе родословных,
выявляя закономерности наследования признаков.
2.3. Междисциплинарные связи
Биология
тесно
связана
с
химией,
физикой,
географией
и
математикой. Интеграция знаний усиливает понимание комплексных
процессов.
Примеры:
•
Обсуждение диффузии в клетках с опорой на законы физики;
•
Расчет
скорости
роста
популяции
с
использованием
математического моделирования;
•
Анализ химического состава почв при изучении экологии.
3. Современные педагогические технологии
3.1. Цифровые инструменты
Использование
цифровых
ресурсов
повышает
наглядность
и
интерактивность обучения:
•
Виртуальные лаборатории (например, PhET, Labster);
•
Биологические
симуляторы
(моделирование
эволюционных
процессов);
•
Онлайн-базы данных (GenBank, Красные книги регионов).
Важно: Технологии
должны
не
заменять,
а дополнять реальные
эксперименты.
3.2. Формирующее оценивание
Традиционные
контрольные
работы
часто
проверяют
лишь
воспроизведение информации. Для оценки ЕНГ эффективны:
•
Открытые задания ("Предложите способ снижения загрязнения
водоема");
•
Дискуссии ("Аргументируйте преимущества и риски ГМО");
•
Портфолио (сборник исследовательских работ, эссе, проектов).
4. Критерии оценки сформированности ЕНГ
Уровень
естественнонаучной
грамотности
можно
оценить
по
следующим показателям:
1. Понимание
научных
концепций –
точность
использования
терминов, объяснение явлений.
2. Умение работать с данными – анализ графиков, таблиц, схем.
3. Применение
знаний –
решение
практических
задач,
прогнозирование.
4. Критическое мышление – оценка достоверности информации,
выявление ошибок в рассуждениях.
Пример
задания:
"Проанализируйте график изменения численности популяции зайцев
и хищников. Объясните, какие факторы могут влиять на динамику.
Предложите меры для сохранения баланса."
5. Проблемы и перспективы
Несмотря на прогресс в методиках преподавания, остаются вызовы:
•
Нехватка оборудования для экспериментов в некоторых школах;
•
Перегруженность
программы,
ограничивающая
время
на
практику;
•
Разрыв между теорией и реальным применением знаний.
Перспективные направления:
•
Развитие
сетевого
взаимодействия
(партнерство
с
вузами,
научными центрами);
•
Использование
гражданской
науки
(участие
школьников
в
реальных исследовательских проектах);
•
Активное
внедрение
STEM-подхода
(интеграция
науки,
технологий, инженерии и математики).
Заключение
Формирование естественнонаучной грамотности на уроках биологии
– сложный, но достижимый процесс. Он требует от учителя не только
глубоких
предметных
знаний,
но
и
владения
современными
педагогическими
технологиями.
Ключевыми
условиями
успеха
являются практическая
направленность, междисциплинарность и активная
познавательная деятельность учащихся.