Формирование естественнонаучной грамотности в начальной школе
Формирование естественнонаучной грамотности в начальной школе
Развитие функциональной грамотности учащихся общеобразовательных школ – одна из целей, которую ставит перед российскими школами государственный образовательный стандарт. При этом необходимо понимать, что функциональная грамотность не может формироваться и развиваться в рамках какого-то отдельного учебного курса или предмета. Ее суть – метапредметное, комплексное обучение навыкам практического использования полученных на занятиях теоретических знаний.
Уже в младшем школьном возрасте целесообразно формировать функциональную грамотность на всех уроках. Окружающий мир позволяет говорить обо всём, что окружает ребенка в жизни, это предмет, который даёт широкие представления о природных и общественных явлениях.
Этот курс выполняет интегрирующую функцию и обеспечивает формирование у обучающихся целостной научной картины природного и социокультурного мира, отношений человека с природой, обществом, другими людьми, государством, осознания своего места в обществе, создавая основу становления мировоззрения, жизненного самоопределения и формирования российской гражданской идентичности личности.
Функциональная грамотность – это набор определенных компетентностей.
Уроки окружающего мира – уникальный предмет, в рамках которого можно эффективно прорабатывать все виды навыков, составляющих в итоге функциональную грамотность ребенка.
Существуют разновидности функциональной грамотности, в числе которых — читательская, естественно-научная, математическая, информационная, глобальная грамотность, финансовая.
В-первую очередь остановимся на естественнонаучной грамотности.
Естественнонаучная грамотность (ЕНГ) – один из компонентов 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. Она позволяет человеку использовать теорию на практике и на основе этих знаний уметь описывать и объяснять явления, прогнозировать их развитие. Процесс обучения естествознанию в начальной школе призван обеспечить учащихся необходимыми общими естественнонаучными знаниями, умениями и навыками, дающими возможность успешно продолжить обучение в старшей школе. Оно включает в себя не только знания, а ещё и умения применять эти знания в жизненных ситуациях.
Большие возможности для формирования естественнонаучной грамотности открываются на уроках «Окружающего мира», так как этот предмет является фундаментом для изучения таких естественных наук как: физика, химия, биология, география.
Можно выделить три основные задачи по формированию естественнонаучной грамотности в начальной школе:
— учимся отвечать на вопрос почему? (объяснять какое-то явление или факт с привлечением знаний из естественных наук)
— учимся отвечать на вопрос как? (находить способ для получения какого-то знания, проводить нужный эксперимент, исследование)
— учимся анализировать данные и, используя логические рассуждения, делать разумные выводы.
Для эффективного формирования ЕНГ школьников необходимо применять методы и приемы активного обучения, которые побуждают учащихся к активной исследовательской деятельности в процессе овладения учебным материалом. Процесс естественнонаучного образования длительный и динамичный.
Принято выделять три уровня ЕНГ:
начальный – воспроизведение простых знаний, умение приводить примеры явлений и формулировать выводы при помощи основных естественнонаучных понятий;
средний – использование естественнонаучных знаний для объяснения отдельных явлений; выявление вопросов, на которые могла бы ответить наука, определение элементов научного исследования;
высший – объяснение явлений на основе их моделей, анализ результатов проведенных исследований, сравнение данных, научная аргументация своей позиции, оценка различных точек зрения.
Задача формирования естественно-научной грамотности и достижения образовательных результатов предъявляет определенные требования к содержанию учебной деятельности на уроке и необходимым компетенциям учителя
Возникает и волнует вопрос, как сделать процесс формирования естественнонаучной грамотности продуктивным и вместе с тем интересным для ребёнка. В связи с этим возникает необходимость применения в преподавании разных методов и приёмов обучения.
Таким образом, для достижения результатов необходимо предлагать детям активные формы познавательной деятельности или, говоря иными словами, осуществлять системно - деятельностный подход, что способствует развитию мыслительной и практической деятельности учащихся в процессе освоения учебного материала.
Рассмотрим некоторые из методов и приёмов, направленных на формирование естественнонаучной грамотности, на конкретных примерах.
Прием «Решение открытых задач»
(исследовательских, изобретательских (ТРИЗ теория решения изобретательских задач))
Одной из особенностей развития современного мира является постоянное его изменение. Поэтому неслучайно, в соответствии с требованиями ФГОС начального общего образования одним из личностных результатов освоения основной образовательной программы начального общего образования, является овладение начальными навыками адаптации в динамично изменяющемся и развивающемся мире. На наш взгляд эта адаптация невозможна без умения принимать оптимальные решения в ситуациях выбора.
Чаще всего школа учит решать закрытые задачи, когда подразумевается единственно правильный ответ на вопрос. Жизнь требует решения открытых задач, допускающих разные подходы к решению, разную степень углубления в сущность проблемы, разные варианты ответов.
Для того, чтобы дети научились решать открытые задачи, надо создать соответствующие условия: познакомить с таким видом задач, дать возможность самостоятельно порешать подобные задачи, затем познакомить с разными приёмами решения, учить находить противоречие, искать ресурсы, видеть идеальное конечное решение, не бояться предлагать и принимать разные варианты решений (иногда очень смелые или даже фантастические).
Предлагаю вам погрузиться в мир открытых задач. У вас в бланке с заданиями есть примеры таких задач:
1. Научить человека плавать – дело не простое. Какие особенные условия надо создать, чтобы сделать бассейн безопасным для начинающего пловца? (натянуть веревки, малая глубина, растворить в воде большое количество соли)
2. Вы уезжаете в отпуск в Крым на две недели. Какие меры надо предпринять, чтобы комнатные растения не погибли? (организовать капельный полив, засыпать поверхность земли опилками или укрыть мхом, попросить родственников или соседей поливать цветы, отдать кому-то на хранение)
При решении таких задач ребенок вынужден будет опираться на багаж знаний. Если он недостаточный, необходимо будет обратиться к справочной литературе или спросить у взрослого. Это тоже играет положительную роль: развиваются коммуникативные способности, а также умение добывать информацию из различных источников знаний.
При решении подобных задач можно использовать приёмы: «Мозговой штурм», «Корзина идей» и др., (технология развития критического мышления) приёмы решения изобретательских задач (ТРИЗ): «Предварительное действие», «Хорошо – плохо» (Например: прикармливать птиц на садовых участках надо, т.к. хоть они и клюют ягоду, но уничтожают насекомых), «Обрати вред в пользу» (Александр Суворов был болезненным мальчиком, но стал усиленно закаливаться, что помогло ему преодолевать трудности и невзгоды воинской службы. Вечером мама хотела погладить белье, но отключили свет. Она с сыном смогла погулять перед сном), «Посредник», «Наоборот» (При получении большой пробоины и принятии в трюм большого количества воды, угрожающей опрокинуть корабль, предписывается не откачивать (уже не успеть), а наоборот, заполнять(!) водой противоположный трюм для того, чтобы сохранить корабль на ровном киле. Корабль "осядет", но не опрокинется, не утонет.), «Проскок», «Другая точка зрения» и др.
Одну из подобных задач я предлагаю вам решить:
«С приходом осени наблюдается рост простудных заболеваний. Что делать, чтобы не заболеть гриппом?» Предложите, как можно больше разных вариантов решения данной задачи.
1. Сделать прививку. (Приём «Предварительное действие»).
2. Не следует ходить в места большого скопления людей. (Приём «Проскок»).
3. Обработка помещений химическими средствами против микробов, вирусов(спец. служба). (Приём «Предварительное действие», Приём «Посредник»)
4. Пользоваться антисептиками (средствами против вирусов). (Приём «Предварительное действие», «Посредник»)
5. Правильно одеваться (с учетом погодных условий). (Приём «Предварительное действие», «Матрёшка»)
6. Утром и вечером измерять температуру. Каждые 2 часа менять мед. маски. (Приём «Предварительное действие»)
7. Если заболели, сразу обратиться к врачу. (Приём «Своевременное действие»)
8. Укреплять иммунитет (витамины, закаливание, правильное питание)
- Придумайте свои открытые и закрытые задачи.
Таким образом, при решении открытых задач у детей формируются:
умение четко задавать вопросы?
умение работать совместно, коллективно, слышать друг друга?
умение выдвигать гипотезы?
стремление не останавливаться на первой пришедшей в голову мысли?
уверенность в том, что загадки природы в принципе разрешимы?
уверенность в своих возможностях дойти до истины?
умение самостоятельно выражать свои мысли?
интерес к получению новых знаний?
умению искать информацию в окружающем мире и об окружающем мире?
Из этого следует, что открытые задачи являются активной формой формирования естественнонаучной грамотности.
Исследовательский метод
Опыт и эксперимент помогают лучше понять явления, происходящие в природе, выяснить причинно-следственную связь этих явлений, развивают наблюдательность и мышление учащихся, дают возможность познакомить детей с законами природы в доступной форме. Проведение опытов и экспериментов является эффективным средством формирования естественнонаучной грамотности. Они рассматриваются как особые виды интеллектуально-творческой деятельности, порождаемые в результате поисковой активности и строятся на базе исследовательского поведения.
Приемами исследовательской деятельности также являются: сравнение, анализ, синтез, обобщение, выдвижение гипотез, доказательство и опровержение, обсуждение, комментирование, дискуссии и т.д.
На уроках и занятиях по внеурочной деятельности мы помогаем детям стать исследователями. Но как заинтересовать детей исследовательской деятельностью?
Во-первых, важную роль играет правильно выбранная тема. Она должна быть интересна ребенку, соответствовать возрасту. Во-вторых, объект исследования должен быть изучен как можно полнее, многограннее. «Умейте открыть перед ребёнком в окружающем мире что-то одно, но открыть так, чтобы кусочек жизни заиграл перед детьми всеми красками радуги»,- говорил Сухомлинский В.А. И, в-третьих, он добавлял: «Оставляйте всегда что-то недосказанное, чтобы ребёнку захотелось ещё и ещё раз возвратиться к тому, что он узнал».
Привлекая учащихся к исследованиям необходимо, прежде всего, базироваться на их интересах. Все, что изучается, должно стать личностно значимым для ребенка, повышать его интерес и уровень знаний. Исследовательская деятельность должна привлекать ребенка, а не отталкивать своей сложностью и непонятностью.
Т.к. преобладающим видом деятельности для младших школьников является игровой, то и при формировании естественнонаучной грамотности прием «Дидактические игры» (Игровой метод) является ключевым.
Зашифрованное письмо (Тема «План местности»)
От станции наш путь шёл по дороге до железного моста через реку. Затем мы пошли по лугу, где нам встретилось болото и кустарник. К вечеру мы вошли в смешанный лес, прошли 2 км по шоссе и у домика лесника сделали привал.
Найди родственников. Объясни, почему ты так решил. (Карточки)
Торф, ракушки, гранулированный чай, папоротник, гранит, каменный уголь, мел, мрамор, гранат, гранит,
Игра «Свита короля»
Выстроим цепочку взаимосвязанных понятий. Например, я говорю слово «утка». Дальше называются слова, которые указывают на место обитания, образ питания, жизни и т.д.
Верю - не верю. Таблица
Веришь ли ты, что глина может гореть?
Веришь ли ты, что бывает белая, розовая, черная, голубая глина?
Веришь ли ты, что в пустыне глинистая почва?
Велишь ли ты, что через глину вода проходит быстрее, чем через песок?
Веришь ли ты, что глину используют при изготовлении резиновых сапог?
Веришь ли ты, что блеск поздравительным открыткам придает глина?
Веришь ли ты, что стекло делают из глины?
Веришь ли ты, что глину применяли для стирки белья?
Веришь ли ты, что глина образуется в результате действия вулкана?
Веришь ли ты, что есть съедобная глина?
Лови ошибку.
Учитель предлагает учащимся информацию, содержащую определенное количество ошибок (на начальном этапе лучше детям говорить, сколько именно ошибок им нужно найти). Учащиеся работают в группе или индивидуально.
Тундра – это бескрайние песчаные просторы. На большей части территории вообще нет высокой растительности. Глубокий слой вечной мерзлоты не дает возможности укорениться растениям. Климатические условия затрудняют жизнь животных и людей. Особенности этой природной зоны – многолетний нетающий ледяной покров, засушливые низменности, непродолжительные морозы и сильнейшие ветра, дующие на протяжении всего года.
Но весной стужа отступает, и на смену ей приходят теплые, хотя и малосолнечные дни. Летом температура воздуха поднимается до отметки в 10°C, и это благоприятно действует на животных и растения. На территории произрастают мхи и лишайники, а среди животных преобладают грызуны, зайцы-беляки, бурые медведи, волки, олени и совы.
В тундре плодородные почвы. Сильные ветра, чрезвычайно низкие температуры на протяжении большей части года и вечная мерзлота делают тундру практически непригодной для жизни животных, растений и человека. Здесь выращивают злаковые, овощи и фрукты. Коренные народы приспособились выживать за счет рыбной ловли и охоты. Жители удаленных районов занимаются животноводством. В основном это разведение птиц (куропатки, утки, гуси) и оленьи фермы.
Инсерт - это прием технологии развития критического мышления через чтение и письмо.
Инсерт используют при работе с текстом, с новой информацией. Учащиеся читают текст, маркируя его специальными значками:
V – я это знаю
+ - это новая информация для меня
- - я думал иначе
? – это мне непонятно, нужны уточнения
Маркировки в тексте удобнее делать на полях карандашом или можно на отдельном листе. После чтения и работы с текстом, учитель задает вопросы
Данная работа может проводиться как индивидуально, так и в группе, в паре. Прием требует от ученика внимательного прочтения текста. На первых порах учащимся будет трудно анализировать текст. Необходимо начинать с коротких текстов, для начала можно использовать только пометки «знаю», «узнал новое».
Творческие задания.
На этапе закрепления, обобщения полученных знаний можно предлагать детям творческие задания: нарисовать рисунок, составить или разгадать кроссворд, написать стихотворение, рассказ, сказку на заданную тему или по предложенному началу, подготовить викторину
Кейс-метод
Урок окружающего по теме «Пустыня»
Работа над новой темой по группам с использованием кейсов.
Работа по группам.
А сейчас наши географы, ботаники, зоологи и экологи получат кейсы с материалами и вопросами и приступят к изучению новой природной зоны.
Кейс для ботаников:
- атлас "От земли до неба"
- учебник А.Плешаков "Окружающий мир"
- карточки с изображением растений;
- карточка с вопросами:
1) Какие растения растут в пустыне?
2) Как растения приспособились к жизни? (Рассказать о корнях, стеблях, листьях на примере верблюжьей колючки, саксаула, алоэ).
Кейс для зоологов:
- Карточки с изображением зверей и птиц;
- учебник А.Плешаков ""Окружающий мир" "
- карточка с вопросами:
1) Какие животные обитают?
2) Как они приспособились к жизни?
3) Чем питаются?
Кейс для экологов:
- учебник А.Плешаков ""Окружающий мир" "
- карточка с вопросами:
1) Основные занятия населения пустыни?
2) Экологические проблемы пустыни?
3) Охрана природы пустыни.
Кейс для географов:
- учебник А.Плешаков ""Окружающий мир" "
- карта природных зон;
- карточка с вопросами:
1) Где протянулась зона пустыни?
2) Назовите форму земной поверхности, занимаемой пустыней (равнина, горы, возвышенность).
3) Климатические условия (зима, лето, их продолжительность, температура, осадки, ветры).
4) Почему в пустыне нет болот? Какая там почва?
Материал самостоятельно изучается и обсуждается в группах. Если возникают вопросы, учитель консультирует.
На следующий урок каждая группа представляет свою работу в виде презентации.
Используя на уроках окружающего мира упражнения и задания на формирование функциональной грамотности, мы учим детей не только получать знания, но и представлять их в разных форматах.
Главной особенностью функциональной грамотности является способностью ребенка использовать полученные знания на практике, поэтому в обучающий курс «Окружающий мир» должно быть включено достаточное количество практических навыков, в том числе – с домашними заданиями, которые позволяют связать пространство школьных занятий с бытовой повседневной жизнью.
Среди практических рекомендаций, направленных на развитие функциональной грамотности детей, можно назвать следующее:
- ведение различных дневников наблюдения (погодных, ботанических, пищевых и т.д.)
- занятия на открытом воздухе (поиск растений, изучение почвы и др.)
- введение в практику обучения пронаучных форм занятий: диспуты, дискуссии, конференции (это не только сделает занятие более разнообразными, но и даст детям возможность почувствовать важность обсуждаемых явлений)
- обязательное обсуждение предложенных детьми тем и ответы на возникшие вопросы, поскольку это стимулирует самостоятельное мышление и развитие интереса к науке.
Развитие функциональной грамотности детей на уроках окружающего мира - важный аспект обучения в начальной школе. Именно на этом этапе закладывается понимание ребенком основных законов природы, взаимосвязи различных антропогенных и природных процессов и явлений, создается база для успешного изучения школьных (а впоследствии и вузовских) предметов естественно- научного направления.
