Формирование естественнонаучной грамотности учащихся

Формирование естественнонаучной грамотности учащихся – путь к овладению глобальными компетенциями.

Естественнонаучная грамотность – это способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с естественными науками, и его готовность интересоваться естественнонаучными идеями.

Естественнонаучно грамотный человек стремится участвовать в аргументированном обсуждении проблем, относящихся к естественным наукам и технологиям, что требует от него следующих компетентностей:

  • научно объяснять явления;
  • понимать основные особенности естественнонаучного исследования;
  • интерпретировать данные и привлекать научные доказательства для получения выводов.

Основная цель школьного естественнонаучного образования в большинстве стран мира – это не синоним естественнонаучных знаний и умений. Это знания и умения – в действии! И не просто в действии, а применительно к реальным задачам.

Какие основные проблемы-пробелы в подготовке наших школьников выявляют международные исследования? Обнаруживается дефицит не просто знаний, а знаний типа «know how» – «знаю, как»:

  • чётко формулировать вопросы;
  • обосновывать, доказывать, аргументировать;
  • применять простейшие приёмы исследования;
  • строить развёрнутые высказывания;
  • устанавливать надежность информации;
  • сотрудничать.

Всему этому можно и нужно учить!

Этому способствуют эффективные педагогические практики:

  • создание учебных ситуаций, инициирующих учебную деятельность учащихся, мотивирующих их на учебную деятельность и проясняющих смыслы этой деятельности;
  • учение в общении, или учебное сотрудничество, задания на работу в парах и малых группах;
  • поисковая активность – задания поискового характера, учебные исследования, проекты;
  • оценочная самостоятельность школьников, задания на само- и взаимооценку: обретение опыта – кейсы, ролевые игры, диспуты, требующие разрешения проблем, принятия решений, позитивного поведения.

Основные требования к заданиям по оцениванию и формированию естественнонаучной грамотности: эти задания нацелены на проверку умений, характеризующих естественнонаучную грамотность, но при этом должны основываться на ситуациях, которые можно назвать жизненными, реальными и интересными для школьников.

Почему естественнонаучная грамотность – это гражданская характеристика? В качестве примера можно рассмотреть вопросы, которые предлагается исследовать школьникам в ряде заданий PISA:

  • Каковы экологически безопасные способы производства энергии?
  • В каком количестве можно ловить рыбу, чтобы эта рыба не исчезла совсем?
  • Как количество привитых людей влияет на количество заболевших?
  • Как журналисты могут искажать факты о научных открытиях и новых технологиях?
  • Чем опасен избыточный углекислый газ в атмосфере и как лучше ликвидировать разливы нефти в океане?

Основная педагогическая задача: инициировать детское действие и образовательный запрос учащихся. Основные педагогические средства находятся в руках учителя: учебное задание и учебная ситуация.

Перечислим некоторые способы инициирования детского действия.

  • удивление
  • загадки, парадоксы, дилеммы
  • афоризмы, обсуждения, диспуты
  • применение результатов
  • опережающие домашние задания
  • общие увлечения
  • инсценировки
  • конкурсы

Рассмотрим, как формируется отношение к науке и личностные качества на примере учебников Сингапура. Основными принципами освоения материала являются:

  • Изучай естествознание с удовольствием!
  • Будь любознательным. Задавай вопросы и узнавай, почему так?
  • Будь креативным. Предлагай новые способы решения задачи.
  • Будь точным. Фиксируй наблюдения и результаты, не изменяя их!
  • Будь объективным. Ищи данные или информацию, чтобы проверить то, что мы обнаружили.
  • Будь восприимчивым. Будь открытым к идеям других людей. Будь готов к тому, чтобы изменить свое мнение, если то, что обнаружено, отличается от того, во что ты верил.
  • Будь настойчивым. Работай над задачей до тех пор, пока она не будет решена!
  • Будь ответственным. Заботься об окружающей среде.

Такой подход к обучению приводит к развитию у учащихся глобальных компетенций.

Глобальные компетенции – способность:

  • критически рассматривать с различных точек зрения проблемы глобального характера и межкультурного взаимодействия;
  • осознавать, как культурные, религиозные, политические, расовые и иные различия могут оказывать влияние на восприятие, суждения и взгляды – наши собственные и других людей;
  • вступать в открытое, уважительное и эффективное взаимодействие с другими людьми на основе разделяемого всеми уважения к человеческому достоинству.