Естественнонаучная грамотность
Естественнонау́чная гра́мотность — это одна из составляющих функциональной грамотности, подразумевает умение ребёнка занять информированную общественную позицию по вопросам, связанным с естественными науками. Она также выражается в интересе к естественно-научным фактам и идеям. Обладание такой грамотностью даёт возможность принимать обоснованные решения на основе научных фактов, а также осознавать важность и влияние естественных процессов, науки и технологий на мир, экономику и культуру[1].
Общие сведения
Естественнонаучная грамотность включает в себя знание фундаментальных научных понятий, способность анализировать и интерпретировать данные, умение проводить эксперименты и аргументировать свои выводы. Естественнонаучная грамотность имеет важное значение в современном обществе, так как наука и технологии играют ключевую роль в развитии общества и решении глобальных проблем, таких как изменение климата, защита окружающей среды, медицинские исследования и т. д. Важно, чтобы дети развивали интерес к естественным наукам с раннего возраста, чтобы они осознали важность науки, её влияние на нашу жизнь и будущее. Это поможет им стать активными участниками научного сообщества и принимать обоснованные решения на основе научных знаний. Для развития естественнонаучной грамотности необходимо создать условия, которые позволяют детям экспериментировать, исследовать и задавать вопросы. Важно также развивать у них критическое мышление и способность видеть связи между различными явлениями и процессами в природе.
Естественнонаучная грамотность является основой для развития креативности, инноваций и научного мышления, и она играет важную роль в формировании компетентных и грамотных граждан. Компетентный человек должен обладать не только базовыми знаниями в различных областях естественных наук, таких как физика, химия, биология и так далее, а также быть в курсе современных достижений и технологических инноваций. Важно иметь навыки работы с научной литературой и умение оценивать достоверность информации. Компетентный человек должен также быть готовым к постоянному обучению и саморазвитию, так как наука и технологии постоянно развиваются и меняются[2].
Формирование и оценка естественнонаучной грамотности
Задача формирования естественнонаучной грамотности и достижения образовательных результатов предъявляют определённые требования к содержанию учебной деятельности на уроке и необходимым компетенциям учителя. Для обеспечения эффективности формирования естественнонаучной грамотности школьников педагогам необходимо применять методы и приёмы активного обучения, которые побуждают учащихся к активной мыслительной и практической деятельности в процессе овладения учебным материалом. Активное обучение предполагает использование такой системы методов и приёмов, которая направлена главным образом не на изложение преподавателем готовых знаний, их запоминание и воспроизведение, а на самостоятельное овладение учащимися знаниями и умениями в процессе активной мыслительной и практической деятельности[2].
Для формирования и оценки естественнонаучной грамотности применяются различные тематические блоки, состоящие из описания реальных ситуаций и связанных с ними заданий. Каждое задание включает в себя несколько основных характеристик:
1. Компетентностная оценка (как правило, определённое умение или навык, необходимый для выполнения задания).
2. Знание в области естественных наук (такие знания из биологии, которые требуются для выполнения задания):
- Содержательное знание, включающее обширные знания о научной сущности, связанное с такими областями, как «Физические системы», «Живые системы» и «Науки о Земле и Вселенной».
- Процедурное знание. Глубокое понимание процессов, включающее знания различных методов, применяемых для приобретения научных знаний, а также знания об основных исследовательских процедурах. К процедурным знаниям можно отнести:
- универсальные методы (анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, индукция, дедукция, аналогия, моделирование);
- эмпирические научные методы (эмпирическое знание, наблюдение, эмпирическое описание, измерение, эксперимент);
- теоретические научные методы (теоретические знания и мысленный эксперимент).
3. Указание на контекст или область применения (описание того, как используются знания в задании)[3]:
- здоровье,
- природные ресурсы,
- окружающая среда,
- опасности и риски,
- связь науки и технологий.
4. Уровень сложности:
- низкий уровень познавательных действий предполагает выполнение простых задач, таких как распознавание фактов, терминов, принципов или понятий, или поиск единственной точки, содержащей нужную информацию, на графиках или в таблицах.
- средний уровень познавательных действий предполагает использование и применение понятийного знания для описания или объяснения явлений, выбор соответствующих процедур, требующих двух или более шагов, интерпретацию или использование простых наборов данных в виде таблиц или графиков.
- высокий уровень познавательных действий предполагает анализ сложной информации или данных, обобщение или оценку доказательств, обоснование, формулирование выводов, учитывая разные источники информации, разработку плана или последовательности шагов, ведущих к решению проблемы[4].
Все задания направлены на формирование следующих компетенций:
1. Умение научно объяснять явления.
2. Понимание основных принципов естественнонаучных исследований.
3. Способность интерпретировать данные и использовать научные доказательства для формулирования выводов[5].
Приёмы формирования естественнонаучной грамотности
- Вариативность практических задач может выражаться в их теоретическом, экспериментально-теоретическом, расчётном или изобретательском характере.
- Изучение и анализ научных текстов, статей, публикаций. Чтение научных текстов позволяет ознакомиться с актуальными исследованиями, методами исследования, результатами экспериментов. Анализ научных текстов помогает развить навыки критического мышления, умение выделять основные идеи, аргументы и выводы, оценивать достоверность и значимость представленной информации.
- Решение компетентностно-ориентированных задач. В подобных заданиях, как правило, присутствует информация, описывающая реальную ситуацию, происходящую в жизни, однако для её полного понимания необходимы научные знания и умение оперировать терминологией естественных наук. Всё это обеспечивается при условии, что контекст учитывает тематику вопросов, изучаемых в данном классе по биологии.
- Практические работы. Они помогают разобраться в явлениях, происходящих в природе, и выяснить причинную связь между ними. Практические работы позволяют развивать навыки понимания особенностей естественнонаучного исследования, такие как формулирование целей исследования, оценка возможных методов, описание основных этапов, выдвижение объяснительных гипотез, интерпретация данных и формулирование выводов.
- Использование информационных технологий. Современные технологии, такие как доступ к интернету, компьютерные программы и базы данных, позволяют получить доступ к большому объёму научной информации, проводить анализ данных, моделирование и визуализацию результатов исследований.
- Проведение научных конференций, дискуссий, обсуждений. Участие в научных обсуждениях позволяет развить навыки аргументации, высказывания своей точки зрения, критики и обсуждения идей и результатов исследований. Это также способствует формированию умения работать в коллективе, обсуждать и анализировать научные вопросы[6].
Уровни естественнонаучной грамотности
| Уровень | Характеристика навыков и умений |
|---|---|
| 1 | Обладают ограниченными знаниями, применимыми только в знакомых ситуациях. Способны давать очевидные объяснения, которые ясно вытекают из имеющихся фактов. |
| 2 | Способны предоставлять возможные объяснения в знакомых ситуациях, основываясь на соответствующих научных знаниях. Они могут делать выводы на основе простых исследований, а также устанавливать прямые связи и буквально интерпретировать результаты исследований или технологические решения. |
| 3 | Умение определять чётко сформулированные научные проблемы в различных ситуациях; выбирать необходимые факты и знания для объяснения явлений; использовать простые модели и исследовательские стратегии; интерпретировать и применять естественнонаучные понятия из разных областей науки; формулировать краткие высказывания, основанные на фактах; принимать решения на основе знаний в естественных науках. |
| 4 | Умение анализировать различные ситуации и проблемы, где выражены явления, требующие выводов о важности науки и технологий; выбирать или обобщать объяснения, основанные на знаниях из различных областей наук и технологий, и прямо применять эти объяснения к разным аспектам повседневных ситуаций; оценивать свои поступки и докладывать о своих решениях, используя научные знания и обоснования. |
| 5 | Способны распознавать естественно-научные аспекты в сложных ситуациях обыденной жизни и применять свои научные знания в этих ситуациях. Способны сравнивать, выбирать и оценивать соответствующие научные обоснования и доказательства для принятия решений. Способны находить связи между различными знаниями и анализировать ситуации критически и строить обоснованные объяснения и предоставлять аргументацию на основе критического анализа. |
| 6 | Способность определять, объяснять и применять знания в области естественных наук и научных дисциплин в разнообразных сложных ситуациях жизни. Умение связывать информацию и объяснения из различных источников для обоснования принимаемых решений. Высокий уровень интеллектуальных умений, таких как доказательство и обоснование. Умение использовать свои знания для принятия решений в незнакомых научных и технических ситуациях и для аргументации рекомендаций или принятых решений в рамках личных, социально-экономических и глобальных контекстов[7]. |
Примечания
- ↑ Мансурова С. Е., Камзеева Е. Е., Иванеско С. В., Мелина С. И., Банникова Е. Е. Методические рекомендации по формированию естественнонаучной грамотности в рамках предметного обучения. Приморский краевой институт развития образования – ПК ИРО. Дата обращения: 9 сентября 2023.
- ↑ 2,0 2,1 Всероссийский форум экспертов по функциональной грамотности. Естественнонаучная грамотность. Министерство образования и науки Республики Татарстан. Дата обращения: 9 сентября 2023.
- ↑ Антонова А. А. Методы формирования естественнонаучной грамотности учащихся основной школы: интегративный подход. Электронный журнал. Образование Костромской области. Дата обращения: 9 сентября 2023.
- ↑ Кондратьева Е. М. Формирование естественнонаучной грамотности обучающихся. Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа-Вентана) – официальный сайт издательства. Дата обращения: 10 сентября 2023.
- ↑ Естественнонаучная грамотность. Министерство просвещения Российской Федерации. Академия Минпросвещения России. Дата обращения: 9 сентября 2023.
- ↑ Естественно-научная грамотность в начальной школе: создание условий для формирования и оценивания. Сборник материалов краевой научно-практической конференции «Формирование основ естественно-научной грамотности младших школьников». МБОУ «Основная общеобразовательная школа № 25» г. Новороссийск. Дата обращения: 9 сентября 2023.
- ↑ Естественнонаучная грамотность. Электронный журнал «Образование Костромской области». Дата обращения: 9 сентября 2023.
Ссылки
- Открытый банк заданий для оценки естественнонаучной грамотности ФГБНУ «Федеральный институт педагогических измерений»
- Открытый банк заданий на сайте ФГБНУ «Институт стратегии развития образования РАО». Естественнонаучная грамотность
- Электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности
 | Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело! |