Напоминание

Формирование естественнонаучной грамотности на уроках биологии


Автор: Челнакова Людмила Александровна
Должность: учитель биологии
Учебное заведение: МБОУ "Лицей"
Населённый пункт: г. Губкинский
Наименование материала: статья
Тема: Формирование естественнонаучной грамотности на уроках биологии
Раздел: среднее образование





Назад




Естественно-научная

грамотность

это компонент функциональной

грамотности,

который

подразумевает

способность

ребенка

занять

компетентную

общественную

позицию

по

вопросам,

связанным

с

естественными науками, интерес к естественно-научным фактам и идеям.

Такая грамотность

позволяет человеку принимать решения на основе

научных фактов, понимать влияние естественных процессов, науки и

технологий на мир, экономику, культуру.

Естественнонаучная грамотность является основной целью школьного

естественнонаучного образования в большинстве развитых стран мира и

отражает способность применять естественнонаучные знания и умения в

реальных жизненных ситуациях.

Международные сравнительные исследования PISA (Programme for

International Student Assessment) в области образования показали, что

российские учащиеся имеют высокий уровень предметных знаний, но

применить эти знания в конкретной жизненной ситуации затрудняются.

Результаты подтверждают, что учащиеся слабо ориентируются в актуальных

экологических проблемах, не владеют информацией о современных научных

достижениях в области естествознания, в медицине, в актуальных проблемах

здоровьесбережения.

Эти результаты послужили поводом для создания государственной

программы РФ «Развитие образования» (2018-2025 годы), в которой главной

целью стало качество образования, которое характеризуется cохранением

лидирующих позиций РФ в международном исследовании качества чтения и

понимания

текстов,

в

международном

исследовании

качества

математического и естественнонаучного образования, повышением позиций

РФ в международной программе по оценке образовательных достижений

учащихся (PISA).

При этом в 2024 году именно естественнонаучная грамотность будет

приоритетным направлением исследования PISA.

Для формирования естественнонаучной грамотности у обучающихся я

разрабатываю и активно применяю на уроках биологии в 5-11 классах

практико-ориентированные задачи в формате PISA. Такие задания я

использую в качестве диагностических работ на уроках комплексного

применения знаний и умений, на уроках систематизации и обобщения

полученных знаний и умений, при подготовке к контрольно-учетным урокам.

Практико-ориентированные задачи формируют у обучающихся такие

компетенции, как: умение научно объяснять явления, понимать особенности

естественно-научного эксперимента и его цели, интерпретировать данные и

использовать научные доказательства для получения выводов и объяснения

результатов.

Эти

умения

позволят

обучающимся

повысить

уровень

естественнонаучной грамотности.

В 5 классе после изучения раздела «Строение и многообразие живых

организмов» я предлагаю выполнить следующую задачу.

Задача «Протисты»

Глубокое изучение различных групп организмов дает ученым-

систематикам повод для создания новых классификаций организмов. Так,

многие современные ученый выделяют в надцарстве Ядерные ещё одну

самостоятельную группу организмов – Протисты − организмы, тело которых

не образует настоящих тканей. В него включают весьма разнородные

организмы – одноклеточные, колониальные и даже многоклеточные. По

строению клеток, типам питания и передвижения, характеру размножения

они могут напоминать и животных, и грибы, и растения. Среди растений к

этой группе ученые отнесли водоросли. А в 19 веке ученые делили все

организмы только на два царства: растения и животные. И к царству

растений ранее относили грибы и бактерии.

Вопросы к тексту: 1) Согласны ли вы с учеными, которые отнесли

водоросли к группе Протистов? Аргументируйте свой ответ; 2) Какие

организмы вы бы отнесли к гетеротрофным протистам? 3) Почему ученые 19

века относили грибы и бактерии к царству растений?

Ответ: 1) Согласны, т.к. водоросли не имеют тканей, а их тело называется

слоевище или таллом; 2) К гетеротрофным протистам следует отнести

одноклеточные грибы и одноклеточных животных; 3) грибы схожи с

растениями по способу поглощения веществ, с растениями имеют сходства

только фотоавтотрофные бактерии. По этим сходствам бактерии и грибы

относили к Царству растений.

Такой тип заданий формирует у обучающихся умения анализировать

информацию, обобщать, аргументировать свою точку зрения, обосновывать,

формулировать выводы на основе научных доказательств.

При закреплении темы «Химический состав клетки» для

обучающихся

6

класса

я

предлагаю

задание

с

виртуальным

экспериментом.

Задача «Доверяй, но проверяй!»

Ученик, изучая информацию о растительных углеводах в сети интернет,

узнал, что разные овощи отличаются содержанием крахмала. Так, чемпионом

по

содержанию

крахмала

является

картофель

(от

16-18%.).

К

умереннокрахмалистым овощам относятся: репа, огурцы, редис, сладкий

перец. Меньше всего крахмала содержится в луке, чесноке. Ученик хочет

проверить эту информацию.

Задание: 1) Предложите ученику опытным путем проверить информацию о

содержании крахмала в овощах; 2) Какие условия необходимо соблюдать

ученику, чтобы получить объективный результат? 3) Какой результат может

получить ученик по итогам опыта? Какой вывод следует из его результата?

Ответ: 1) Чтобы проверить наличие крахмала в овощах проводят опыт с

раствором йода (1-2 капли спиртового раствора йода на стакан воды); 2)

Чтобы получить объективный результат нужно проводить опыт со всеми

объектами в одинаковых условиях (например, овощи должны быть сырые,

свежие, чистые); для исследования не подойдут овощи, имеющие темную

пигментацию, из-за которой трудно будет увидеть изменение окраски йода;

для опыта с йодом не подойдет красный перец; 3) Если овощ содержит

крахмал, то в результате реакции с йодом появится синее (темно-синее или

серое) окрашивание. Насыщенность окраски будет зависеть от количества

крахмала в объекте исследования: чем больше крахмала, тем интенсивнее

окраска.

Экспериментальные

задачи

способствуют

формированию

у

обучающихся

умения

оценивать

аргументы

и

факты

из

различных

источников информации c научной точки зрения, описывать и оценивать

способы, которые используют учёные, чтобы обеспечить надёжность данных

и достоверность объяснений.

Практикую задания с интерпретацией экспериментальных данных.

Задача «Опыт фасолью»

Ученица прорастила в горшочке с землей два семени фасоли. Когда стебли у

растений достигли 7-10 см в высоту, ученица срезала у одного из них

верхушку. Следующие наблюдения зафиксировала через одну-две недели.

Задание: 1) С какой целью проводила ученица опыт? 2) Какой

результат получила ученица через одну-две недели? 3) Какой вывод сделала

ученица по результатам своего опыта?

Ответ: 1) Ученица наблюдала за ростом и развитием побега; 2) Через

одну-две недели у срезанного растения можно наблюдать боковое ветвление

(или развитие побегов из пазушных почек); 3) При удалении верхушечной

почки побег перестает расти в длину, но начинается рост боковых побегов из

пазушных почек. Таким образом, ростом и развитием побегов можно

управлять.

Задачи с виртуальным экспериментом позволяют сформировать, а также

проверить сформированность у обучающихся такой компетенции, как

понимание особенностей естественно-научного исследования, распознавать и

формулировать цель исследования, интерпретировать полученные данные,

делать выводы на их основе.

В 7 классе, изучив тему «Класс Насекомые. Отряд Чешуекрылые» предлагаю

задачу на основе реальных жизненных ситуаций.

Задача «Нашествие бабочек-репейниц»

По данным информационного агентства Московской области в 2018 году

резко

возросла

популяция

бабочек-капустниц.

В

филиал

ФГБУ

«Россельхозцентр» по Московской области поступало много обращений от

сельхозтоваропроизводителей и населения о нашествии этого крылатого

насекомого.

Изучив

информацию,

предлагаю

ответить

на

вопросы,

предполагающие развернутый ответ: 1) Чего опасались аграрии? 2) Каковы

причины резкого возрастания численности бабочек-капустниц? 3) Какие

действия необходимо предпринять аграриям в сложившейся ситуации?

Ответ: 1) Аграрии опасались за урожай, т.к. личинки бабочек (гусеницы)

являются растительноядными и могут уничтожить его; 2) возможной

причиной стало изменение климата (после установления жаркой погоды), что

повлияло на жизненный цикл насекомого.

3) обратиться за помощью в местное отделение Россельхозцентра или

применить инсектициды, предварительно изучив информацию об экологии

бабочки.

Такие задачи позволяют сформировать умения разумно оценить

сложившуюся ситуацию, объяснять причины явления с научной точки

зрения, делать и научно обосновывать прогнозы о протекании процесса или

явления, выработать план действий по уменьшению возможных рисков. И

все эти умения возможно сформировать на основе предметных знаний

обучающихся из области естественных наук.

На уроках биологии в старших классах для закрепления и обобщения

знаний,

полученных

при

изучении

раздела

«Генетика»

предлагаю

обучающимся следующую задачу.

Задача «Синдром Шерешевского-Тернера»

Рисунок. Кариограмма

Используя

кариограмму

(рисунок),

ответьте

на

вопросы:

1) Укажите пол и

кариотип

человека

с

изображенной

кариограммой.

Аргументируйте

свой ответ.

2)

Классифицируйте

изображенную на

кариограмме

мутацию.

3)

Какова

вероятность (в %)

передачи данной

мутации

сыновьям,

дочерям?

Ответ

аргументируйте.

Ответ:

1)

Пол

женский, т.к. на

кариограмме есть

одна

половая

хромосома

Х,

вторая

отсутствует.

Кариотип

44А+ХО

2) Тип мутации –

геномная,

моносомия

по

половым

хромосомам.

3) Женские особи стерильны из-за мутации ХО и нарушения процесса

мейоза. Вероятность передачи мутации следующим поколениям равна 0%.

Задания

с

рисунками,

графиками,

схемами

формируют

умения

преобразовывать один вид информации в другой (например, текстовую

информацию в графическую, или символьную в текстовую).



В раздел образования