Формирование естественно-научной грамотности старших школьников через проектную и исследовательскую деятельность

Тема публикации
«Формирование естественно-научной грамотности

старших школьников через проектную

и исследовательскую деятельность»

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;

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.

Каждая из этих компетенций, характеризующих естественнонаучную грамотность, включает в себя набор конкретных умений. Наиболее эффективной, в плане развития ключевых компетенций у учащихся является проектно - исследовательская деятельность, так как она призвана не только решать познавательные задачи, но и ориентировать учащихся в ключевых проблемах современного мира.
В ГБОУ школе № 569 Невского района 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, развитию основных компетентностей обучающихся, их успешной социализации.

Проектно-исследовательская деятельность - деятельность по проектированию собственного исследования, предполагающая выделение целей и задач, выделение принципов отбора методик, планирование хода исследования, определение ожидаемых результатов, оценка реализуемости исследования, определение необходимых ресурсов. 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.

Главным базовым звеном естественнонаучной грамотности в школе является внеурочная деятельность. В нашей школе внеурочная деятельность по предмету «физика» проводиться с пользой и интересом для ребят.

Учащиеся нашей школы создают свои исследовательские проекты на базе «Научного парка» - лаборатории Санкт-Петербургского университета. В Научном парке СПбГУ сосредоточено исследовательское оборудование, которое является исследовательской базой для проведения научных исследований на качественно новом уровне. Для школьников продуманы несколько уровней обучения: для тех, кто начинает изучать физику, организован «Лабораторный практикум», а старшеклассники могут прийти в центр для проведения научно-исследовательских и проектных работ. Особое место в повышении естественнонаучной грамотности школьников занимает исследовательские проекты учащихся технического профиля

С 2018 на базе физического факультета СПбГУ в рамках сотрудничества с Ресурсным центром Научного парка по направлению физика обучающиеся нашей школы выполняли лабораторные работы в соответствие с программой школьного образования. Группы школьников (от 5 до 7 человек), которые приезжают 2 раза в триместр, получают возможность на лабораторном оборудовании современного уровня провести опыты, которые в школе провести невозможно, по причине нехватки современного лабораторного оборудования. А физика-это не просто сухие формулы,  физику нужно всегда потрогать руками.

Научный парк — это еще и штат высококвалифицированных специалистов. Занятия, организованные сотрудниками способствуют развитию исследовательских навыков ребят, расширению их кругозора, поддерживают и повышают интерес к изучению естественных наук.

Следующим этапом развития  исследовательской работы школы должна стать проектно-исследовательская деятельность с привлечением научных руководителей из институтов естественного профиля.

Успех исследования во многом зависит от его организации. Организация исследовательской деятельности учащихся состоит из 3 этапов: подготовительный, основной и заключительный. Особое внимание следует уделить подготовительному этапу. Здесь необходимы мотивация к исследовательской деятельности, выбор соответствующей и интересной, близкой, увлекательной ребенку темы. Это залог хорошей работы.

Основной этап исследовательской работы включает постановку цели и задачи исследования, сбора данных, изучение и обработка литературы, фиксацию полученных данных, обсуждение, сравнение результатов работы, наблюдений, опытов, оформление результатов исследования, подготовку иллюстрированного материала, выводы и практическую значимость работы.

Заключительный этап это представление доклада перед аудиторией, обсуждение работы, предложения, советы, корректировка недочетов, само выступление в мероприятиях.

При оценке успешности обучающегося в проекте или исследовании необходимо понимать, что самой значимой оценкой для него является общественное признание состоятельности, успешности, результативности.

Положительной оценки достоин любой уровень достигнутых результатов. Не обязательно успешное участие на улусном, региональном, республиканских уровнях, маленькой победой для начинающего исследователя будет и успешное участие с докладом по теме своего проекта в классе, школе или как докладчика на научно практической конференции в Горном университете.

  Оценивание степени сформированности умений и навыков проектной и исследовательской деятельности важно для учителя, работающего над формированием соответствующей компетентности обучающегося. Здесь можно оценить степень самостоятельности в выполнении различных этапов работы над проектом, степень включенности в групповую работу и четкость выполнения отведенной роли,  практическое использование универсальных учебных действий,  количество новой информации использованной для выполнения проекта, степень осмысления использованной информации, уровень сложности и степень владения использованными методиками,  осмысление проблемы проекта и  цели проекта или исследования и т.д.

Результативность проведенной работы.

Успешное участие учеников в научно-практических конференциях показывает правильность направления начатой работы, развитие исследовательской деятельности в школе,  творческих, интеллектуальных, познавательных способностей учащихся. Ежегодно в нашей школе проводиться защита проектов на базе Горного университета. Научность работ оценивается компетентными преподавателями вуза.