Курс для учителей биологии о формировании функциональной грамотности

Занятие 1. Функциональная грамотность человека: содержание

Термин «грамотность», введенный в 1957 г. ЮНЕСКО, первоначально определялся как совокупность умений, включающих чтение и письмо, которые применяются в социальном контексте. Иными словами, грамотность – это определенный уровень владения навыками чтения и письма, то есть способность иметь дело с печатным словом (в более современном смысле это навыки чтения, письма, счета и работы с документами).

Одновременно были введены понятия «минимальной грамотности» и «функциональной грамотности». Первое характеризует способность читать и писать простые сообщения, второе – способность использовать навыки чтения и письма в условиях взаимодействия с социумом (оформить счет в банке, прочитать инструкцию к купленному музыкальному центру, написать исковое заявление в суд), то есть это тот уровень грамотности, который делает возможным полноценную деятельность индивида в социальном окружении.

Примитивное представление о грамотности как некотором минимальном наборе знаний, умений и навыков (читать, писать, рисовать), которые необходимы для нормальной жизнедеятельности человека и обычно осваиваются в начальной школе, на сегодняшний день становится недостаточным для решения современных социальных проблем.

В.А. Ермоленко описывает следующие 4 этапа развития понятия о функциональной грамотности.

1-й этап (конец 1960-х – начало 1970-х гг.). Функциональная грамотность рассматривается как дополнение к традиционной, следствием чего является метод обучения грамотности, строящийся с учетом функционального знания, главным образом, экономического характера. Концепция и стратегия функциональной грамотности понимается как обеспечение связи процессов овладения чтением и письмом, а также повышения производительности труда и улучшения условий жизни работника и его семьи.

2-й этап (середина 1970-х – начало 1980-х гг.). Осознание функциональной грамотности как потребности развитых стран, обособление от традиционной грамотности, расширение состава и содержания функционального знания с учетом всех сторон общественной жизни (экономической, политической, гражданской, общественной, культурной). Введение ЮНЕСКО понятия «функционально неграмотный человек» — человек, который «не может участвовать во всех видах деятельности, в которых грамотность необходима для эффективного функционирования его группы и общины и которые дают ему возможность продолжать пользоваться чтением, письмом и счетом для своего собственного развития и для развития общины». Возникновение представления об изменчивости функциональной грамотности в условиях общественных изменений.

3-й этап (середина 1980-х – конец 1990-х гг.). Установление связи функциональной грамотности с повышающимся уровнем общего образования и владения письменным словом, с изменениями в сфере труда. Включение в ее состав традиционной грамотности. Осознание двухуровневой структуры функциональной грамотности (глобальные и локальные составляющие), ее роли как основы становления личности и «пожизненного» образования.

4-й этап (начало ХХI века). Установление изменений в составе и содержании функциональной грамотности при переходе к постиндустриальному обществу. Осознание функциональной грамотности как гаранта жизнедеятельности человека, средства его успешного жизнеустроения в меняющемся мире. Акцентирование роли функционального чтения как средства развития функциональной грамотности.

По мнению С.А. Крупник, В.В. Мацкевича, «проблематика грамотности (функциональной грамотности) становится актуальной только тогда, когда страна должна наверстывать упущенное, догонять другие страны. Именно поэтому понятие функциональной грамотности используется как мера оценки качества жизни общества (своего рода культурный стандарт) при сопоставлении социально-экономической эффективности разных стран».

Отечественные исследователи выделяют следующие отличительные черты функциональной грамотности:

• направленность на решение бытовых проблем;
• принадлежность к ситуативной характеристике личности, поскольку обнаруживает себя в конкретных социальных обстоятельствах;
• связь с решением стандартных, стереотипных задач;
• это всегда некоторый элементарный (базовый) уровень навыков чтения и письма;
• использование в качестве оценки прежде всего взрослого населения;
• применение в контексте проблемы и поиска способов ускоренной ликвидации неграмотности.

Функциональная грамотность на ступени общего образования рассматривается как метапредметный образовательный результат. Уровень образованности подразумевает использование полученных знаний для решения актуальных проблем обучения и общения, социального и личностного взаимодействия.

Функциональная грамотность способствует адекватному и продуктивному выбору программ профессионального образования, помогает решать бытовые задачи, взаимодействовать с людьми, организовывать деловые контакты, выбирать программы досуга, ответственно относиться к обязанностям гражданина, ориентироваться в культурном пространстве, взаимодействовать с природной средой.

Функциональная грамотность определяет готовность к выполнению социальных ролей избирателя, потребителя, члена семьи, студента. Функциональная грамотность позволяет использовать имеющиеся навыки при организации разных видов путешествий, облегчает контакты с различными социальными структурами и организациями и т. д.

Дополнительный материал

Функциональная грамотность в школе

Занятие 2. Структура функциональной грамотности

Международные исследования PISA (Programme for International Student Assessment), направленные на оценку качества образования в различных странах через диагностику в том числе уровня функциональной грамотности выпускников основной школы, видят функциональную грамотность в трех составляющих:

1) грамотность в чтении – способность человека понимать, использовать, оценивать тексты, размышлять о них и заниматься чтением для того, чтобы достигать своих целей, расширять свои знания и возможности, участвовать в социальной жизни;

2) грамотность в математике – способность человека формулировать, применять и интерпретировать математику в разнообразных контекстах (личностном, общественном, профессиональном, научном). Эта способность включает математические рассуждения, использование математических понятий, процедур, фактов и инструментов, чтобы описать, объяснить и предсказать явления. Она помогает людям понять роль математики в мире, высказывать хорошо обоснованные суждения и принимать решения, которые необходимы конструктивному, активному и размышляющему гражданину;

3) грамотность в области естествознания – способность человека:

• осваивать и использовать естественно-научные знания для распознания и постановки вопросов, для освоения новых знаний, для объяснения естественно-научных явлений и формулирования основанных на научных доказательствах выводов в связи с естественно-научной проблематикой;
• понимать основные особенности естествознания как формы человеческого познания; демонстрировать осведомленность в том, что естественные науки и технология оказывают влияние на материальную, интеллектуальную и культурную сферы общества;
• проявлять активную гражданскую позицию при рассмотрении проблем, связанных с естествознанием.

Дополнительным видом выступает финансовая грамотность – способность принимать обоснованные решения и совершать эффективные действия в сферах, имеющих отношение к управлению финансами, для реализации жизненных целей и планов в текущий момент и будущие периоды. Финансовая грамотность – сложная сфера, предполагающая понимание ключевых финансовых понятий и использование этой информации для принятия разумных решений, способствующих экономической безопасности и благосостоянию людей, а также обеспечивающая возможность участия в экономической жизни страны.

PISA понимает функциональную грамотность в широком смысле как совокупность знаний и умений граждан, обеспечивающую успешное социально-экономическое развитие страны, в узком смысле как ключевые знания и навыки, необходимые для полноценного участия гражданина в жизни современного общества.

PISA не просто определяет, могут ли учащиеся воспроизводить знания. Она также проверяет, насколько хорошо учащиеся могут экстраполировать то, что они узнали, могут применять полученные знания в незнакомых условиях, как в школе, так и за ее пределами. Этот подход отражает тот факт, что современная экономика вознаграждает людей не за то, что они знают, а за то, что они могут делать с тем, что они знают.

С середины XX века проблема развития функциональной грамотности приобрела глобальный характер, и связано это с тем, что функциональная грамотность является социально-экономическим явлением, связанным с благосостоянием населения и государства в целом, о чем свидетельствуют данные исследований функциональной грамотности населения, в том числе взрослого, в различных странах.

Анализ данных исследования функциональной грамотности среди взрослого населения показал, что низкограмотные россияне гораздо чаще, чем низкограмотные жители других стран, имеют высшее образование и занимают должности высококвалифицированных специалистов. Также они характеризуются достаточно высоким стремлением повысить свою профессиональную компетентность (видимо, осознавая свои пробелы в профессиональной подготовке).

Высокограмотные россияне, по сравнению с высокограмотными гражданами других стран, отличаются гораздо меньшей образовательной активностью, они реже повышают уровень своей квалификации, не мотивированы на учебу, у них более выражено недоверие к окружающим людям. Вероятно, именно их пассивность приводит к тому, что они отстают по уровню подготовки от своих коллег, работающих в более развитых сферах, что делает их менее востребованными на отечественном и международном рынке труда.

Результаты исследования функциональной грамотности взрослых вполне соотносятся с результатами, полученными на 15-летних подростках (данные PISA). Так, в 2015 году по читательской грамотности россияне заняли 26-е место, по математической – 23-е место, по естественно-научной – 32-е место из 70 стран-участниц исследования.

В данной ситуации большая ответственность ложится на российскую школу, которая закладывает основы функциональной грамотности обучающегося и формирует его мотивацию на учебу. Подготовка функционально грамотных школьников с высоким уровнем амбиций и высокой образовательной активностью – это условие социально-экономического развития страны, показатель качества образования.

Занятие 3. Читательская грамотность: уровни PISA

PISA выделяет 6 уровней функциональной грамотности и описывает их следующим образом.

6-й уровень

Задачи на этом уровне обычно требуют от читателя сделать несколько выводов, сравнений и различий, которые являются подробными и точными. Они требуют демонстрации полного и детального понимания одного или нескольких текстов и могут включать интеграцию информации из нескольких текстов.

Задачи могут потребовать, чтобы читатель имел дело с незнакомыми идеями в присутствии видимой конкурирующей информации и генерировал абстрактные категории для интерпретаций. Задачи рефлексии и оценки могут потребовать от читателя выдвинуть гипотезу или критически оценить сложный текст на незнакомую тему, принимая во внимание многочисленные критерии или точки зрения, используя сложное понимание, выходящее за пределы текста.

Важным условием для доступа и извлечения задач на этом уровне является точность анализа и тонкое внимание к деталям, которые незаметны в текстах.

5-й уровень

Задачи этого уровня, связанные с извлечением информации, требуют от читателя поиска и упорядочения нескольких фрагментов глубоко внедренной информации, делая вывод о том, какая информация в тексте является релевантной (необходимой).

Рефлексивные задачи требуют критической оценки или формулирования гипотез с опорой на специализированные знания. Как интерпретационные, так и рефлексивные задачи основываются на полном и детальном понимании текста, содержание или форма которого незнакомы.

Для всех аспектов чтения задачи на этом уровне, как правило, связаны с понятиями, которые противоположны ожиданиям.

4-й уровень

Задачи этого уровня, связанные с извлечением информации, требуют от читателя поиска и упорядочения ряда заданных в тексте сведений. Некоторые задачи на этом уровне требуют смысловой интерпретации нюансов языка с учетом текста в целом.

Другие задачи интерпретации связаны с пониманием и применением категорий в незнакомом контексте. Рефлексивные задачи на этом уровне требуют, чтобы читатели использовали формальное или общественное знание для выдвижения гипотезы или критической оценки текста.

Читатели должны продемонстрировать точное понимание длинных или сложных текстов, содержание или форма которых могут быть незнакомы.

3-й уровень

Задачи этого уровня требуют от читателя поиска и в некоторых случаях распознавания связи между разными частями информации, которые должны удовлетворять ряду условий. Интерпретационные задачи на этом уровне включают объединение нескольких частей текста, чтобы выделить главную идею, понять отношение или истолковать значение слова или фразы.

Читатели должны учитывать многие особенности при сравнении, противопоставлении или классификации. Часто требуемая информация не видна, или имеется много конкурирующей информации, или есть другие текстовые препятствия, например, сформулированные через отрицание идеи.

Рефлексивные задачи на этом уровне могут потребовать от читателя нахождение связей, проведения сравнения или оценки особенностей текста. Для решения некоторых рефлексивных задач читателю необходимо продемонстрировать тонкое понимание текста с опорой на привычные, повседневные знания. Другие задачи не требуют подробного понимания текста, но требуют, чтобы читатель руководствовался более специализированными знаниями.

2-й уровень

Задачи на этом уровне требуют, чтобы читатель нашел один или несколько фрагментов информации, которые могут быть выведены и могут соответствовать нескольким условиям. Другие требуют выделения главной идеи в тексте, понимания отношений или интерпретации значения в пределах ограниченной части текста, когда информация не видна, и читатель должен сделать выводы.

Задачи на этом уровне могут включать сравнения или противоречия. Типичные рефлексивные задачи на этом уровне требуют, чтобы читатели сделали сравнение или установили несколько связей между текстом и внешним знанием, опираясь на личный опыт и текст.

1а уровень

Задачи на этом уровне требуют от читателя найти один или несколько независимых фрагментов информации, распознать основную тему или цель автора в тексте о знакомой теме или установить простую связь между информацией в тексте и общими, повседневными знаниями. Как правило, требуемая информация в тексте является заметной, и текст не содержит противоречивой информации.

1b уровень

Задачи на этом уровне требуют, чтобы читатель нашел единственный кусок четко заявленной информации в видном месте в коротком, синтаксически простом тексте со знакомым контекстом и типом текста, таким как повествование или простой список. Текст обычно включает повторение информации, картинок или знакомых символов. Противоречивая информация минимальна. В задачах, требующих интерпретации, от читателя может потребоваться установить простые связи между соседними фрагментами информации.

Занятие 4. Математическая грамотность: уровни PISA

6-й уровень

На этом уровне школьники могут концептуализировать, обобщать и использовать информацию на основе исследования и моделирования сложных проблемных ситуаций и готовы использовать свои знания в довольно нестандартных ситуациях. Они могут гибко связывать различные источники информации и представления,  способны к продвинутому математическому мышлению и рассуждению.

Они демонстрируют мастерство символических и формальных математических операций, также могут разработать новые подходы и стратегии в незнакомых нестандартных ситуациях. Могут размышлять о своих действиях, обосновывать свои выводы.

5-й уровень

Школьники могут разрабатывать модели сложных ситуаций и работать с ними, выявлять их ограничения и допущения. Они способны выбирать, сравнивать и оценивать соответствующие стратегии для решения сложных проблем, связанных с этими моделями. Могут мыслить стратегически, используя хорошо развитые навыки мышления и умение рассуждать, вникать в суть ситуации. Они аргументируют свои решения, обосновывают выводы.

4-й уровень

Школьники могут эффективно применять модели для разбора сложных, но конкретных ситуаций, которые могут включать ограничения или требовать выдвижения гипотез. Они могут выбирать и интегрировать различные представления, в том числе символические, связывая их непосредственно с аспектами реальных ситуаций. Могут использовать свой ограниченный диапазон навыков и рассуждать в простых контекстах. Они могут интерпретировать, аргументировать и объяснять свои решения.

3-й уровень

Учащиеся могут выполнять четко описанные процедуры, в том числе те, которые требуют последовательных решений. Они способны построить простую модель и на ее основе выбрать и применить простые стратегии решения проблем. Могут интерпретировать и использовать знания, полученные из различных источников информации, строить свои рассуждения с опорой на полученные знания. Они обычно демонстрируют способность работать с процентами, дробями и десятичными числами, а также с пропорциональными отношениями.

2-й уровень

Школьники могут интерпретировать ситуации в контекстах, которые требуют не более чем прямого вывода. Они могут извлекать соответствующую информацию из одного источника и использовать один способ наглядного представления. Могут использовать основные алгоритмы, формулы, процедуры для решения проблем, связанных с целыми числами.

1-й уровень

Школьники могут отвечать на вопросы, связанные со знакомыми контекстами, где присутствует вся соответствующая информация и вопросы четко определены. Они способны идентифицировать информацию и выполнять рутинные процедуры в соответствии с прямыми инструкциями в конкретных ситуациях. Они могут выполнять действия, которые почти всегда очевидны и следуют непосредственно из данных математических условий.

Занятие 5. Естественно-научная грамотность: уровни PISA

6-й уровень

Учащиеся могут опираться на целый ряд взаимосвязанных естественно-научных идей и понятий из области физики, биологии, географии и астрономии и использовать знание содержания, процедур и методов познания для формулирования гипотез относительно новых научных явлений, событий и процессов или для формулирования прогнозов.

При интерпретации данных и использовании научных доказательств они способны различать относящуюся и не относящуюся к теме информацию и способны опираться на знания, полученные ими вне обычной школьной программы. Они могут различать аргументы, которые основаны на научных данных и теориях, и аргументы, основанные на других соображениях.

Учащиеся готовы дать оценку альтернативным способам проведения сложных экспериментов, исследований и компьютерного моделирования и обосновать свой выбор.

5-й уровень

Учащиеся могут использовать абстрактные естественно-научные идеи или понятия, чтобы объяснить незнакомые им и более сложные, комплексные явления, события и процессы, включающие в себя несколько причинно-следственных связей. Они готовы применять более сложные знания, связанные с научным познанием, для того чтобы дать оценку различным способам проведения экспериментов и обосновать свой выбор, а также способны использовать теоретические знания для интерпретации информации или формулирования прогнозов.

Учащиеся могут оценить с научной точки зрения различные способы исследования предложенного им вопроса и видеть ограничения при интерпретации данных, включая источники погрешностей и неопределенностей в научных данных.

4-й уровень

Учащиеся могут использовать более сложные или более абстрактные знания, которые им либо предоставлены, либо они их вспомнили, для объяснения достаточно сложных или не совсем знакомых ситуаций и процессов. Они могут проводить эксперименты, включающие две или более независимые переменные, для ограниченного круга задач.

Они способны обосновать план эксперимента, опираясь на элементы знаний о процедурах и методах познания. Учащиеся могут интерпретировать данные, относящиеся к не слишком сложному набору данных, или в не вполне знакомых контекстах, получать выводы, вытекающие из анализа данных, приводя обоснование своих выводов.

3-й уровень

Учащиеся могут опираться на не очень сложные знания для распознавания или построения объяснений знакомых явлений. В менее знакомых или более сложных ситуациях они готовы строить объяснения, используя подсказки.

Опираясь на элементы содержательных или процедурных знаний, они способны выполнить простой эксперимент для ограниченного круга задач. Учащиеся способны провести различие между научным и ненаучным вопросами и привести доказательства для научного утверждения.

2-й уровень

Учащиеся могут опираться на знания повседневного содержания и базовые процедурные знания для научного объяснения, интерпретации данных, а также распознать задачу, решаемую в простом экспериментальном исследовании.

Они могут использовать базовые или повседневные естественно-научные знания, чтобы сделать адекватный вывод из простого набора данных. Они демонстрируют базовые познавательные умения, распознавая вопросы, которые могут изучаться естественно-научными методами.

1-й уровень

Учащиеся могут использовать повседневные содержательные и процедурные знания, чтобы распознавать объяснение простого научного явления. При поддержке они могут выполнять по заданной процедуре исследования не более чем с двумя переменными.

Они способны видеть простые причинно-следственные или корреляционные связи и интерпретировать графические и другие визуальные данные, когда для этого требуются умения низкого уровня. Они могут выбрать лучшее научное объяснение для представленных данных в знакомых ситуациях, относящихся к личному, местному и глобальному контекстам.

Занятие 6. Концепции формирования функциональной грамотности

Существует несколько концепций формирования функциональной грамотности у школьников. Рассмотрим некоторые из них.

Личностно-ориентированная концепция

Ключевая идея: направленность процесса формирования функциональной грамотности на осознание школьником ее личностной значимости как образовательного результата для своей жизненной успешности, формирование знаний обучающегося о самом себе, своих интересах, особенностях, возможностях.

Средства реализации:

• организация ситуаций выбора и ситуаций планирования школьником своей деятельности;
• межпредметная организация рефлексивных ситуаций в разнообразных видах урочной и внеурочной деятельности школьников как в пространстве школы, так и вне её;
• выполнение заданий в формате PISA (по выбору);
• мини-проекты.

Деятельностная концепция

Ключевая идея: конструирование процесса формирования функциональной грамотности на основе прикладных знаний и универсальных учебных действий школьника.

Средства реализации:

• система учебных, ситуационных и проектных задач;
• различные формы работы над задачей, работа над решенной задачей;
• решение задач разными способами;
• представление ситуации, описанной в задаче, и её моделирование с помощью отрезков, чертежа, таблицы, графика, диаграммы;
• разбивка текста задачи на значимые части;
• решение задач с недостающими или лишними данными;
• самостоятельное составление задач;
• изменение вопроса задачи;
• выбор решения из двух предложенных (верного и неверного);
• завершение решения задачи;
• составление аналогичной задачи с измененными данными;
• составление и решение обратных задач;
• групповое и индивидуальное выполнение заданий в формате PISA и тренировочных заданий ГИА и ЕГЭ;
• мозговой штурм, чтение про себя с вопросами, чтение про себя с остановками, чтение.

Контекстно-компетентностная конпенция

Ключевая идея: при формировании происходит преобразование межпредметных знаний и умений в способы деятельности по решению разнообразных жизненных проблем за счёт организации контекста деятельности обучающихся как практики общественной жизни, продолжения образования, личной жизни, взаимодействия в социуме, будущей профессиональной деятельности.

Средства реализации:

• задачно-контекстное содержание;
• метод ситуационного анализа (кейс-стади);
• метод инцидента;
• метод разбора деловой корреспонденции;
• игровое проектирование;
• метод ситуационно-ролевых игр;
• метод дискуссии;
• метод проектов;
• организация совместной деятельности школьников и субъектов из разных сфер общества по решению реальных личностно и социально значимых задач и проблем.

Партисипативная концепция

Ключевая идея: акцент в формировании на субъектную позицию школьника, учёт его жизненного опыта, индивидуальных, культурных особенностей, индивидуального образовательного запроса.

Средства реализации:

• психолого-педагогическое сопровождение,
• технология педагогической поддержки и сопровождения,
• социально-педагогическое сопровождение,
• тьюторское сопровождение.

Поисково-творческая концепция

Ключевая идея: процесс формирования функциональной грамотности ориентирован на решение задач разной предметности с возможностью делать выбор и находить нестандартные, многовариативные, творческие решения, применять оригинальные способы представления результатов.

Средства реализации:

• на основе организации разнообразных видов деятельности школьников в новых условиях;
• технологии развивающего и проблемного обучения;
• организация проектной и учебно-исследовательской деятельности школьников;
• технология развития критического мышления;
• теория решения изобретательских задач.

Занятие 7. Этапы научно-методического сопровождения педагогов по формированию функциональной грамотности обучающихся

В педагогике существует ряд технологий организации научно-методического сопровождения учителей (наставничество, взаимное обучение по принципу «равный – равному» [peer-to-peer learning], тьюторство, консультирование, супервизия), каждая из которых обладает определенными преимуществами и ограничениями.

Реализация программы тьюторского сопровождения педагогов предусматривает несколько этапов, реализуемых в течение учебного года: диагностико-мотивационный, проектировочный, этап реализации и рефлексивно-аналитический этап.

1. Диагностико-мотивационный этап

На диагностико-мотивационном этапе происходит формирование образовательных запросов и представлений о собственных профессиональных дефицитах, показателях развития функциональной грамотности своих обучающихся.

Тьюторант формирует и предъявляют тьютору свой образовательный запрос, рассказывая о себе, уровне развития функциональной грамотности своих обучающихся.

Тьютор фиксирует первичный образовательный запрос, показывает значимость мотивации к восполнению профессиональных дефицитов и предлагает перспективные варианты совместной работы в данном направлении.

2. Проектировочный этап

Проектировочный этап связан с подробным изучением профессиональных затруднений. Среди основных тьюторских техник – заполнение диагностических карт, проведение бесед и интервью, посещение и анализ уроков, методических материалов, разработанных педагогом для развития и оценки функциональной грамотности.

На основе уточнения дефицитов происходят их отбор и группировка с целью ранжирования, выстраивания последовательности работы с ними. Педагог самостоятельно или с группой коллег, имеющих схожие затруднения, собирает научно-методические, инструктивные, аналитические материалы, обобщает информацию по блокам затруднений.

3. Этап реализации

Непосредственно этап реализации предполагает проектирование и апробацию методических решений, оформление результативных практик методических продуктов (презентации, выступления, публикации, комплекты методических материалов). Одним из эффективных способов создания условий для реализации задач данного этапа является использование интернет-технологий и организация онлайн-взаимодействия.

Деятельность виртуального объединения сопровождает научный руководитель, который осуществляет постановку целей и задач работы объединения, разработку плана проводимых мероприятий, руководство проведением сетевых мероприятий (семинаров, проектов, конкурсов, конференций), консультирование участников методического объединения. В конце каждого учебного года научные руководители объединений собирают от участников методических объединений предложения, на основе которых определяются темы дистанционных семинаров, мастер-классов, телекоммуникационных инициатив на следующий учебный год.

Специалисты выполняют техническое и информационное сопровождение, модерацию представленных интернет-ресурсов.

Участниками виртуального методического объединения являются учителя, представители администрации школы, студенты-стажеры, проходящие практику в школе, преподаватели педагогического университета.

Организация научно-методического сопровождения учителей в контексте формирования ими функциональной грамотности обучающихся предполагает проведение серии вебинаров:

• вводный вебинар (постановка задач, определение проблемного поля, фиксация затруднений педагогов);
• модерационный вебинар-лекция на тему «Функциональная грамотность: виды и критерии ее измерения»;
• вебинар в формате презентационной площадки на тему «Лучшие практики формирования функциональной грамотности»;
• вебинары по запросу (в зависимости от конкретных дефицитов и образовательных запросов участников).

4. Рефлексивно-аналитический этап

Несмотря на то, что рефлексия и анализ осуществляются на каждом из этапов, подведение промежуточных итогов и анализ результатов составляют содержание отдельного, рефлексивно-аналитического, этапа научно- методического сопровождения.

На этом этапе анализируются достижения и трудности, проводится рефлексия с целью получения обратной связи о достигнутых результатах, их соответствии ожиданиям как со стороны педагогов, так и со стороны методистов, тьюторов. В завершение аналитического этапа составляется план дальнейшей методической работы, обсуждаются формы, перспективные для развития готовности педагогов к формированию функциональной грамотности обучающихся.

Занятие 8. Технология формирования функциональной грамотности школьника

Сопровождение как педагогический концепт рассмотрено во многих трудах педагогов. Сопровождать – значит сопутствовать, идти вместе, быть рядом и помогать. Под педагогическим сопровождением понимается такое учебно-воспитательное взаимодействие, в ходе которого школьник совершает действие, а педагог создает условия для эффективного осуществления этого действия и корректирует действие ученика, если оно отклоняется от заданной нормы.

Однако, если норму устанавливает сам сопровождаемый на основе своего жизненного опыта, культурных и индивидуальных особенностей, то необходим особый вид сопровождения – тьюторское.

Под тьюторским сопровождением понимается особое педагогическое сопровождение, в ходе которого осознаются и реализуются школьником собственные нормы, образовательные цели и задачи. Суть тьюторского сопровождения заключается в организации процесса формирования функциональной грамотности школьника на материале его реальной жизни (учебной, социальной), в расширении его собственных возможностей, подключении субъектного отношения к построению собственного продвижения в образовании.

Выделяют три вектора тьюторского сопровождения:

• социальный вектор: тьютор раскрывает образовательный потенциал окружающего социума, образовательных и иных учреждений, событий для проектирования и реализации школьником индивидуальной образовательной программы, маршрута, траектории;
• антропологический вектор: тьютор помогает школьнику овладеть техниками и технологиями развития личностных качеств, необходимых в образовании, создает условия для саморазвития и самовоспитания, для раскрытия потенциальных возможностей и способностей;
• культурно-предметный вектор: тьютор раскрывает образовательный потенциал учебных предметов, помогает осуществить выбор курсов, заданий.

В аспекте тьюторского сопровождения важным является понимание того, что формирование функциональной грамотности – это нелинейный процесс. Все «новые грамотности» современного человека формируются на основе его субъектности и возникающих в жизни затруднений, предпочтений, запросов, включая образовательные. Поэтому важным для формирования функциональной грамотности школьника является развитие навыков самообразования и пребывания в непрерывном образовании – selfskills.

Содержание этапов педагогической деятельности по развитию отдельных компонентов функциональной грамотности школьников, принимая во внимание её сущность и наиболее успешные образовательные практики, строится следующим образом.

Занятие 9. Формирование читательской грамотности при изучении биологии

Приметами нашего времени стала информатизация всех сфер жизни, в т.ч. и образовательного пространства. На учащихся обрушивается огромный поток самой разнообразной информации из разных источников, которая характеризуется доступностью и быстротой её обновления. Учащиеся страдают от перегрузки содержания учебных предметов, больших объёмов информации, достаточно часто не применяемой ими ни при решении учебно-познавательных задач, ни в быту.

В новой информационной среде книга потеряла свою высокую ценность, на первое место вышли компьютерные технологии: игры, пребывание в виртуальной реальности. Об экспериментах и опытах по биологии учащиеся черпают информацию в основном из Интернета. У большинства школьников не сформирована потребность в чтении. Они «тонут» в потоке ненужной и порой непонятной информации, не могут осознать обрушившегося на них фактического материала, отличить главные сведения от второстепенных.

В новой образовательной среде необходимо использовать различные источники информации, однако наряду с ними не стоит пренебрегать традиционными средствами обучения на бумажных носителях (учебниками и другими учебными книгами). Работа с текстами сегодня приобретает несколько иной смысл.

Задача школьного образования в ХХI веке состоит в необходимости возобновить работу с книгой, вовлечь каждого школьника в систематическое коллективное чтение и обсуждение параграфов учебника, рассказов, статей и других познавательных текстов. Следует унифицировать приёмы и методы работы с текстами по всём учебным предметам, учитывая прошлый опыт.

Составление и использование био логических текстов или интегрированных статей, включающих сведения из разных предметных областей, и заданий к ним дадут возможность осмыслить природные явления в целом, применить знания из разных областей естественных наук. На сегодняшний день от учащегося требуется овладение методами и приёмами самостоятельной работы, комплексом умений проведения исследовательской и проектной деятельности, гибкостью в приобретении новых знаний и освоении новых видов деятельности. Современный выпускник должен быть социально адаптивен, уметь применять теоретические знания на практике, быстро перестраиваться на приобретение новых знаний и умений.

Большую роль в реализации этих свойств личности учащихся играет функциональная грамотность. Известный лингвист и психолог А.А. Леонтьев писал: «Функционально грамотный человек — это человек, который способен использовать всё постоянно приобретаемые в течение жизни знания, умения и навыки для решения максимально широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений».

На современном этапе работа учащихся с текстом рассматривается как важное средство формирования функциональной грамотности (читательской, естественнонаучной и др.) и становится актуальной задачей школы. Работа над текстами осуществляется в рамках классно-урочной системы, т.е. адресована всём учащимся без исключения. Выполнение текстовых заданий с целью оценки качества обучения применяется в биологии в контрольных измерительных материалах ОГЭ, ЕГЭ и ВПР.

Всероссийские проверочные работы (ВПР) по биологии начали разрабатываться с 2017 года на основе целей и задач предмета биологии. На сегодняшний день ВПР разработаны для основной школы (5–7 кл.) и старшей школы (11 кл.). В основной школе ВПР используются в качестве итоговой контрольной работы по предмету. В 11-х классах они применимы для оценки знаний и умений на базовом уровне обучения, т.е. адресованы тем учащимся, для которых биология не является предметом по выбору для сдачи ЕГЭ.

Приоритетным при конструировании ВПР является необходимость проверки освоения важных для предмета способов деятельности: усвоение понятийного аппарата; овладение методологическими умениями; решение элементарных биологических задач и др. Овладение умениями по работе с информацией биологического содержания проверяется опосредованно через представление её различными способами (в виде рисунков, схем, таблиц, графиков, диаграмм).

Чтение учебных текстов и выполнение заданий к ним способствуют формированию читательской и естественнонаучной грамотности у школьников. Эти виды грамотности являются составляющими функциональной грамотности.

Под читательской грамотностью психологи подразумевают способность человека понимать и использовать письменные тексты, размышлять о них и заниматься чтением с целью достижения своих целей, расширения знаний и возможностей участия в социальной жизни.

В преподавании биологии, как и в других предметах, различают разные виды чтения: поисковое, ознакомительное, изучающее, рефлексивное и др. Так, под поисковым видом подразумевают чтение, при котором учащиеся получают самое общее впечатление от текста, а при рефлексивном — школьники размышляют о содержании текста, сопоставляют разные точки зрения, аргументируют свою позицию.

Всё большее значение приобретает «смысловое чтение», его главной задачей является умение искать, преобразовывать и интерпретировать (понимать), оценивать и использовать прочитанную информацию. Формированию «смыслового чтения», направленного на достижение читающим учеником ценностно-смыслового содержания текста, метапредметных и личностных результатов, уделено внимание в статьях, опубликованных в журнале «Биология в школе».

В процессе работы с текстами формируются коммуникативные компетенции. Они включают не только расширение своих знаний и возможностей на основе умений работать с учебным текстом, но и умения ориентироваться друг на друга и соотносить свои действия с другими членами коллектива, строить совместные планы, уметь понимать и сопереживать партнёру, участвовать в социальной жизни.

Работа с текстами биологического содержания и тестовые задания к ним используются и для формирования естественнонаучной грамотности. Она подразумевает способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам естественных наук, интерес к ним, участие в обсуждениях по этим вопросам. Человек, обладающий естественнонаучной грамотностью, обсуждает и аргументирует проблемы естественнонаучных открытий и технологий, которые требуют от него научных объяснений явлений, оценку и планирование научных исследований, интерпретацию данных, формулировку доказательств и выводов. Помимо сказанного естественнонаучная грамотность предполагает освоение базовых знаний, необходимых для изучения физики, химии, биологии, географии; формирование общеучебных умений, понимание влияния науки (физика, химия, биология, география) и техники на развитие общества; формирование естественнонаучного мировоззрения.

На наш взгляд, наиболее важные положения естественнонаучной грамотности связаны с овладением методами научного исследования (наблюдение, эксперимент, измерение, классификация и др.); формированием есте ственнонаучного мировоззрения, на основе которого учащийся будет дискутировать, обосновывать свою точку зрения, делать выводы и обобщения, используя научную аргументацию; использованием естественнонаучных знаний для решения практических задач в повседневной жизни: осознанное соблюдение норм и правил безопасного поведения в природной и социальной среде; овладением компетентностями о здоровом образе жизни и др.

Формирование читательской и естественнонаучной грамотности предполагает использование текстов различного естественнонаучного содержания: о достижениях естественных наук, из истории развития науки, знакомство и интерпретация исторических фактов биологического характера, социально значимые события для учащихся и их окружения, тексты проблемного характера и др.

Рассмотрим примеры заданий на работу с текстами разного содержания и разного уровня сложности, которые формируют и развивают читательскую и естественнонаучную грамотность. Приведём некоторые комментарии по их использованию.

Текст «Незваные гости, которые становятся хозяевами положения» посвящён изучению вирусов, которые представляют неклеточную форму жизни. Вирусы распространены повсеместно и являются самой многочисленной биологической формой на Земле. Текст содержит новые сведения о вирусной природе рака, переносе вирусами генетической информации от одних видов организмов другим. Работа с текстами используется для формирования или диагностики умений нахождения информации, её извлечения и интерпретации.

Обсуждение содержания текстов может осуществляться в виде дискуссии. Учитель на уроке предлагает учащимся прочитать текст и обсудить задания к тексту (1–8). В зависимости от дидактических целей урока задания могут носить обучающий, диагностический или контролирующий характер.

Пример текста

Незваные гости, которые становятся хозяевами положения

Вирусы в природе распространены повсеместно. Они поражают всё группы организмов, являются облигатными (обязательными) паразитами, в отличие от факультативных (необязательных).

Первооткрыватель вирусов русский учёный Д.И. Ивановский предполагал наличие в природе особых мельчайших организмов, ещё не известных науке, но технические возможности того времени не позволяли ему увидеть их воочию. В 1892 году учёный исследовал вытяжку, взятую из заражённых листьев табака и пропущенную через бактериальный фильтр. Оказалось, что вытяжка сохраняет способность заражать здоровые растения (в дальнейшем такие частицы были названы вирусами табачной мозаики — ВТМ). Заражённые растения табака имеют пестролистность. Участки листьев, поражённые вирусом, утрачивают зелёную окраску, лишаются возможности фотосинтезировать. В своих работах Д.И. Иванов ский отметил мельчайшие размеры частиц (проходят через бактериальный фильтр) и невозможность их культивирования на искусственных питательных средах. Д.И. Ивановский описал небактериальный патоген растений табака.

Термин «вирус» (от лат. virus — яд), ввёл в 1899 году нидерландский ботаник и микробиолог Мартин Бейеринк. С изобретением электронного микроскопа вирусы оказались в числе первых биологических структур, изучаемых при большом увеличении.

Среди вирусов имеются бактериофаги или фаги. Они паразитируют в бактериальных клетках. Кажется странным, что сами болезнетворные бактерии подвергаются заражению. В дальнейшем было установлено, что фаги широко распространены и могут поражать любые бактериальные клетки. Бактериофаги оказались паразитами паразитов. Сейчас их используют как лекарственные препараты для лечения некоторых бактериальных инфекций у людей.

Известно, что все вирусы не способны к самостоятельному существованию вне клеток. Вирусы не обладают собственным обменом веществ. Проникнув в клетку, они используют биохимическую и энергетическую системы клетки-хозяина, реплицируют свои нуклеиновые кислоты и синтезируют соб ственные белки за счёт неё.

Внутри вириона (вирусной частицы) находится генетический материал ДНК или РНК. Геном вируса окружён белковой оболочкой (капсидом). Простые вирусы имеют капсид из белка. Сложные вирусы помимо белкового капсида (белки и гликопротеины) имеют ещё и внешнюю оболочку, включающую липиды плазматической мембраны клетки-хозяина.

Вирусная оболочка защищает свой генетический материал от разрушающего действия ферментов-нуклеаз клетки-хозяина и от вредного воздействия ультрафиолетового излучения Солнца. Также она обеспечивает взаимодействие вируса с рецепторами клеточной мембраны клетки, в которую он проникает, и прикрепление к ним. Вирусы разными способами поступают в клетки-хозяина: одни растворяют покровы клетки и впрыскивают свой генетический материал, другие поступают в клетку путём пиноцитоза, третьи передаются по наследству.

Одни вирусные нуклеиновые кислоты могут оставаться в цитоплазме клетки, другие встраиваются в генетический аппарат хозяина. В одном и другом случае ДНК или РНК вируса принимает на себя генетическое управление жизнедеятельностью поражённой клетки. В клетках происходит синтез вирусных белков и нуклеиновых кислот, а потом сборка вирионов. Вирусы поражают всё живое, вызывают серьёзные болезни людей: ветрянку, грипп, оспу, корь, герпес, СПИД, гепатит А, В, С и многие другие. Выход из клетки вирусных частиц происходит постепенно или одновременно.

В начале 70-х годов прошлого века в науке были открыты и стали активно изучаться онковирусы, например РНК-содержащие или ретровирусы. Их выделили целое семейство. На сегодняшний день это классификация несколько устарела. Стало известно, что среди онковирусов имеются и ДНК-содержащие вирусы, так, например, вирусы гепатита В и С вызывают рак печени человека.

Онковирусы способны встраивать свой генетический материал в хромосому клетки-хозяина и оставаться длительное время в неактивном состоянии. Клетки, несущие в своём геноме чужую ДНК, способны передавать встроенный вирус по наследству бесконечно длительное время. При некоторых условиях канцерогены (ультрафиолетовые и рентгеновские лучи, табачный дым, асбестовая пыль, продукты переработки нефти) высвобождаются и изменяют клетки, вызывая образование злокачественных опухолей, которые со временем распространяются по телу хозяина и локализуются в определённых органах (метастазы). Заражённые клетки частично дедифференцируются.

В настоящее время вирусы рассматриваются как переносчики не только инфекций, но и генетической информации от клетки к клетке одного организма, одного вида. Было установлено, что вирусы встраиваются в геном разных биологических видов, нарушая их работу, привнося непредсказуемые изменения. (Никишова Е.А. Основы биотехнологии: 10–11 классы: учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений. — М.: Вентана-Граф, 2008. — 160 с. (Библиотека элективных курсов)).

Задание 1

Какие методы биологической науки дали возможность Д.И. Ивановскому сделать предположение о существовании вирусов? Выберите два верных ответа.

1) наблюдение

2) цитогенетический

3) эксперимент

4) исторический

5) генеалогический

6) моделирования (Ответ: 1, 3) 

Задание 2

Какие гипотезы выдвинул Д.И. Иванов ский на основе изучения мозаичности листьев табака? Выберите два верных ответа.

1) листья табака заражены бактериофагами

2) внутри вирусной частицы имеется генетический материал

3) мельчайшие частицы проходят через бактериальные фильтры

4) в любых клетках развиваются вирусы

5) онковирусы поражают только клетки животных и бактерий

6) невозможно культивировать частицы на искусственных питательных средах (Ответ: 3, 6)

Задания 1 и 2 с множественным выбором ответов предполагают у учащихся знание элементарных методов исследования в биологических науках и умения находить о них сведения в предложенном тексте. Д.И. Ивановский опередил время и, не имея микроскопической техники с большой разрешающей способностью (электронный микроскоп), выдвинул гипотезу о существовании небактериальных патогенов растений табака, невозможности их культивирования вне клетки. Открытие вирусов Иванов ским происходило на уровне научного предвидения, которое в дальнейшем подтвердилось.

Задание 3

Какие свойства вирусов дают возможность отнести их к живому? Выберите три верных ответа.

1) размножение

2) питание

3) дыхание

4) способность эволюционировать

5) обмен веществ

6) высокая степень адаптаций к условиям среды (Ответ: 1, 4, 6)

Задание 4

В задании выберите два верных ответа. Синтез белков с использованием рибосом, ферментов, АТФ аминокислот хозяина происходит у _____________

1) синезелёных

2) бактериофагов

3) одноклеточных грибов

4) бактерий-паразитов

5) вирусов животных

6) лишайников (Ответ: 2, 5)

Задания 3 и 4 с множественным выбором ответов заставляют задуматься учащихся о том, что представляют собой вирусы. В задание 3 заложена типичная ошибка, допускаемая школьниками. Многие из них не понимают, что вирусы не питаются, не дышат, т.к. не имеют клеточного строения, поэтому их нельзя отнести к живому. Для них характерны только некоторые свойства организмов — размножение и способность изменяться (мутировать). Вне клетки они кристаллизуются.

В задании 4 учащиеся узнают, за счёт чего происходит размножение вирусов, характер их паразитирования.

Задание 5

Прочтите внимательно ещё раз текст 1 и выпишите предложение, иллюстрирующее такие свойства вирусов, как «…они не питаются, не дышат, не имеют конечных продуктов своего обмена веществ» _________________________ ________________________________ 

Элемент ответа: 1) «Вирусы не обладают собственным обменом веществ»

При выполнении задания 5 учащиеся должны извлечь информацию из текста, которая позволяет проверить понятие «обмен веществ». Ответ об отсутствии обмена веществ даёт понять, что вирусы являются неклеточной формой жизни.

Задание 6

Используя знания из школьной биологии и своего жизненного опыта, напишите, почему взрослым людям, перенёсшим корь в детском возрасте, врачи предлагают сдать анализ на антитела к этому заболеванию, а иногда предлагают сделать прививку? ________________________________________ __________________

Элементы ответа: Предполагается обсуждение задания, в процессе которого учащиеся приходят к выводу о снижении антител к возбудителю кори с течением времени и имеющегося риска повторного заражения.

Задание 7

Поясните, почему прививки против гриппа необходимо делать каждый год? Используйте в ответе знания, полученные ранее на уроках биологии, а также из средств массовой информации. ________________________________________ __________________

Элементы ответа: 1) генетический материал вирусов способен мутировать; 2) вирусы быстро размножаются; 3) возникают новые штаммы вирусов гриппа, против которых нет в организме человека антител.

Задание 8

Учёный, лауреат Нобелевской премии П.Б. Медавар писал о том, что вирусы представляют собой «плохие новости в упаковке из белка». Объясните выражение.___________ ________________________________________

Элементы ответа: Предполагается обсуждение задания, в процессе которого учащиеся приходят к выводу о том, что: 1) любые вирусы, поселяясь в клетках хозяина, приносят ему вред; 2) вирусы могут привести к быстрому разрушению клеток, хронической форме заболевания и передаче его потомству.

Задания 6–8 особо актуальны в наши дни. Учащимся следует объяснить, что отказ от прививок приводит к негативным и часто к непредсказуемым последствиям.

Занятие 10. Использование учебных задач по биологии для формирования информационной грамотности обучающихся

По окончании школы у выпускников должны быть сформированы рациональные приемы и способы самостоятельного поиска информации, необходимой для решения учебных задач, навыки использования метода информационного моделирования, формализованного свертывания (аналитико-синтетической переработки) информации.

Для успешной учебной деятельности в рамках выбранной специальности обучающиеся должны эффективно использовать технологии подготовки и оформления результатов самостоятельной учебной и научно-исследовательской работы:

• создавать тексты для письменной аттестации, рефераты, доклады, презентации и др.,
• преобразовывать различные виды информации,
• оптимизировать свою информационную деятельность,
• владеть навыками разработки и реализации проектов и др.

Обычно обучающиеся справляются с использованием инструментов ИКТ для обнаружения информации, сбором и извлечением информации. Однако испытывают затруднения в следующих направлениях:

• информационное моделирование (причина – недостаточное владение знаково-символическими умениями, формализацией и моделированием);
• управление информацией (причина – неумение применять существующую схему организации или классификации информации, слабое знание необходимых схем организации и классификации);
• интегрирование информации (причина – недостаточное умение интерпретировать и представлять информацию (обобщение, сравнение, противопоставление данных и др.));
• оценка информации (причина – недостаточное умение выносить суждение о качестве, важности, полезности или эффективности информации);
• создание информации (причина – неумение генерировать информацию, адаптируя, применяя, проектируя, изобретая или разрабатывая ее);
• сообщение информации (причина – неумение должным образом передавать информацию (т. е. способность направлять информацию определенной аудитории и передавать знания в соответствующем направлении)).

Указанные проблемы возникают вследствие недостаточной интегрированности курсов информатики и биологии.

Разрешение вышеназванных проблем возможно путем разработки учебных задач, направленных на формирование и развитие информационной грамотности школьников в процессе обучения биологии. Такие задачи будут формировать, с одной стороны, предметные знания и умения (в данном случае биологической направленности), а с другой стороны, навыки работы с информацией, которые, согласно ФГОС, отнесены к метапредметным результатам образовательной деятельности.

Возможности общеобразовательного курса информатики в развитии информационной грамотности (как основы информационной компетентности) уникальны, поскольку такие виды деятельности, как формализация, информационное моделирование, визуализация информации и др. естественным образом встраиваются в систему формирования и развития метапредметных результатов образования. Следовательно, изучение этого школьного предмета целесообразно организовать на интегрированной основе с биологией, физикой, химией и т. п.

Согласно общепринятому в педагогике пониманию, сущность учебной задачи – это стоящая перед обучаемым цель, которую надлежит выполнить в определенных условиях. Особенность учебной задачи состоит в том, что при ее решении обучающийся должен найти общий способ (принцип) подхода ко многим конкретно-частным задачам определенного класса, которые в последующем успешнее им решаются.

При разработке учебных задач, направленных на формирование и развитие информационной грамотности в процессе обучения биологии, целесообразно опираться на типы учебных задач, предложенные в свое время П. Я. Гальпериным и доработанные А. Г. Асмоловым. Критериями такой типологии являются функциональное назначение задачи, а также содержание и форма построения задач.

По функциональному признаку выделяют: учебные задачи (для организации усвоения) и контрольные задачи (для входного, текущего и итогового контроля). Учебные задачи наиболее важны для формирования предметных знаний и умений. Их по содержанию и форме можно подразделить на задачи предметные, логические и психологические:

1. Предметные и межпредметные задачи – целостная система типовых заданий, отражающая сущность и закономерности данной области знаний.
2. Логические задачи – соотношение существенных и несущественных для решения задач условий.
3. Психологические задачи – соотношение наглядных, наблюдаемых условий и условий, существенных для решения задач.

Целью использования учебных задач является формирование и развитие умений школьников выделять и фиксировать информацию, извлекать из нее необходимые знания, применять знания в учебной работе, то есть умение осуществлять полный цикл информационной деятельности. Именно такая способность является технологической основой формирования информационной грамотности и, как следствие, информационной компетентности.

В качестве примера рассмотрим использование учебных задач по теме «Основы цитологии» школьного курса биологии, направленных на формирование и развитие информационной грамотности. Обычно для формирования предметных знаний и умений используются учебные задачи, составленные на основе учебного материала, содержащегося в учебниках. Для контроля уровня знаний применяется тестовый контроль, опрос, логические и ситуационные задачи и др.

Задания для контроля уровня знаний

1. Функции поверхностного аппарата растительных и животных клеток многообразны. Одна из них – транспорт веществ. Знание механизмов и видов транспорта особенно важно для понимания функций клетки.

Ответьте на вопросы:

1.1. Что такое поверхностный аппарат клетки?

1.2. Как устроен поверхностный аппарат у животных и растительных клеток?

1.3. Какие функции выполняет поверхностный аппарат клеток?

1.4. Что такое гликокаликс? Какова его роль?

1.5. Дайте характеристику пассивного и активного транспорта. Приведите соответствующие примеры.

2. Выберите правильный ответ:

2.1. Поверхностный аппарат животных клеток отличается от растительных наличием:

1) гликокаликса;

2) клеточной стенки;

3) капсулы.

2.2. К активному транспорту относят:

1) диффузию;

2) осмос;

3) фагоцитоз;

4) фильтрацию.

2.3. Критерием активного транспорта является:

1) размер переносимых молекул;

2) скорость переноса веществ;

3) затрата энергии на перенос веществ;

4) потребность клетки в определенных веществах.

Для контроля предметных знаний и формирования информационной грамотности это задание можно выполнить с другим содержанием и формой построения задачи. Так, школьникам предлагается разработать и отобразить информационную модель понятия «поверхностный аппарат клетки». Форма модели может быть различная – таблица, схема, рисунок и др. Эту работу можно выполнять с помощью любых имеющихся в распоряжении учителя компьютерных программ. Задача предлагается в нескольких вариантах, отличающихся степенью сложности.

Задания на составление схем

3. Разработайте и отобразите в виде схемы строение поверхностного аппарата клетки. Используйте все предложенные компоненты (перечисляются все необходимые компоненты, которые должны войти в модель. Например: животная клетка, растительная клетка, пассивный транспорт, активный транспорт, гликокаликс, диффузия, осмос, фагоцитоз, фильтрация и др.).

4. Разработайте и отобразите в виде схемы поверхностный аппарат клетки (перечисляются необходимые компоненты и добавляются те, которые не относятся к данному комплексному понятию, то есть «лишние». Возможные компоненты модели: животная клетка, растительная клетка, функции поверхностного аппарата клетки, пассивный транспорт, активный транспорт, гликокаликс, диффузия, осмос, фагоцитоз, фильтрация и т. п.).

5.1. Перечислите все необходимые компоненты информационной модели поверхностный аппарат клетки (учащемуся предстоит самостоятельно определить компоненты, которые должны войти в модель).

5.2. Отобразите информационную модель.

6. Предлагается готовая информационная модель «Поверхностный аппарат клетки» (например, схема или рисунок), в которой пропущены некоторые компоненты или допущены ошибки. Предлагается найти и исправить ошибки, дополнить модель, используя необходимый учебный текст.

Задания на заполнение таблиц

7. Заполните таблицу, используя предложенные понятия и определения. Перечисляются все необходимые компоненты, которые должны войти в таблицу: эукариотическая, прокариотическая, животная клетка, растительная клетка, поверхностный аппарат клетки, пассивный транспорт, пиноцитоз, активный транспорт, гликокаликс, диффузия, осмос, фагоцитоз, фильтрация, размер переносимых молекул, скорость переноса веществ, затрата энергии на перенос веществ, потребность клетки в определенных веществах, муреин, целлюлозная оболочка, цитоскелет.

8. Заполните таблицу, используя предложенные понятия и определения. Перечисляются необходимые компоненты, которые должны войти в таблицу, и добавляются «лишние». «Лишние» понятия: регуляция деления клетки, участие в упаковке хромосом, эухроматин, гликоген, гистон и др.

8. Заполните таблицу (учащемуся предстоит самостоятельно определить компоненты, которые должны войти в таблицу).

Использование учебных задач по биологии, направленное на формирование и развитие информационной грамотности, предполагает включение обучающихся в определенные виды учебно-практической деятельности, которые можно оценить по определенным критериям и показателям информационной компетентности.

При разработке учебных задач рекомендуется соблюдать следующие педагогические условия:

1. Тщательный отбор теоретических моделей и понятий (общенаучных, специальных биологических, химических и др.) стандартных алгоритмов и процедур, способствующих освоению школьниками систематических знаний по предмету «Биология».
2. Выявление сущности и особенностей изучаемых объектов, процессов и явлений действительности (природных, социальных, культурных, технических и др.) через создание и использование информационных моделей изучаемых объектов и процессов.
3. Содействие формированию у школьников умений обобщать и анализировать существенные и устойчивые связи и отношения между объектами и процессами.
4. Формирование у обучающихся навыка самостоятельного приобретения, переноса и интеграции знаний как результата использования знаково-символических средств и/или логических операций (сравнение, анализ, синтез, обобщение, интерпретация, оценка, классификация по родовидовым признакам, установление аналогий и причинно-следственных связей, построение рассуждений, соотнесение с известным). Это требует от учащихся более глубокого понимания изученного материала и/ или выдвижения новых для них идей, иной точки зрения, создания или исследования новой информации, преобразования известной информации, представление ее в новой форме, переноса в иной контекст и т. п.

Таким образом, использование предложенных моделей учебных задач будет способствовать развитию у обучающихся умений осуществлять полный цикл информационной деятельности. Именно такие умения и навыки является технологической основой формирования информационной грамотности и, как следствие, информационной компетентности, важной в современных реалиях социальной деятельности.

Занятие 11. Технологии формирования компетенций естественнонаучной грамотности у обучающихся на уроках биологии в школе

Под естественнонаучной грамотностью понимают способность человека к занятию активной гражданской позиции относительно вопросов, касающихся естественных наук, а также готовность индивида проявлять интерес к естественнонаучным идеям.

Человек с развитой естественнонаучной грамотностью демонстрирует стремление к участию в аргументированном обсуждении проблем, прямо связанных с естественными науками и технологиями, что, в свою очередь, требует, чтобы у него были развиты следующие компетенции:

• умение научно объяснять различные явления;
• понимание наиболее значимых особенностей естественнонаучных исследований;
• умение интерпретации данных и применения научных доказательств для того, чтобы получить те или иные выводы.

Учитель биологии в процессе формирования естественнонаучной грамотности может столкнуться со следующими проблемами:

1. Относительно небольшое количество часов, отведенных под уроки биологии в основной школе. Этого времени, как правило, достаточно только на освоение основной программы по данной дисциплине.
2. Готовые задания, которые предлагаются в сборниках (в том числе и предназначенные для подготовки к PISA), как правило, слишком объемные для того, чтобы их можно было в полной мере использовать в рамках одного урока биологии.
3. Отсутствие мотивации у школьников или, по крайней мере, недостаточная мотивация, поскольку учащиеся нередко не понимают, для чего им разбирать задания повышенной сложности, особенно если они не планируют далее получать высшее образование, связанное с естественными науками.

Для того, чтобы решить эти проблемы в рамках формирования компетенций естественнонаучной грамотности, могут быть предложены следующие варианты:

1. Недостаточное количество часов, отводимых на уроки биологии в школе – это та проблема, которую учитель биологии решить не в силах, так как это вне пределов его компетенции. Времени, отводимого на уроки биологии, очень мало для того, чтобы качественно сформировать у школьников необходимые знания и умения. Соответственно, представляется целесообразным выделение дополнительного времени на то, чтобы изучать биологию. Это может быть организовано в рамках внеурочных занятий или кружков по биологии. Однако, не у всех школьников есть возможность посещения таких занятия в силу занятости в других видах внешкольной деятельности.
2. С 2019 года началась активная разработка различных материалов, задания которых, как уже было сказано выше, направлены на то, чтобы развивать у школьников естественнонаучную грамотность. Однако, нередко такого рода задания не соответствуют школьной программе обучения биологии. Так, к примеру, введение в один урок биологии нескольких тем, пусть и объединенных общими составляющими, ведет к тому, что учащиеся недостаточно хорошо усваивают информацию в силу того, что ее слишком много.
3. Проблема, связанная с недостаточной мотивацией учащихся. Решение этой проблемы видится в детальной подготовке заданий типа PISA. Такие задания, будучи грамотно используемыми учителем биологии, ведут к росту интереса учеников, поскольку дают возможность не только поэтапного разбора предлагаемой темы, но и постепенного нахождения правильного решения. Задания в таких сборниках базируются на жизненных реалиях, а такие задания интересуют учащихся больше всего, поскольку в этом случае у школьников не возникает вопроса: «А зачем мне это нужно?». Несмотря на то, что учащиеся еще дети, они точно так же, как и взрослые люди, вряд ли будут с удовольствием делать что-то, что не вызывает у них никакого интереса.

Процесс формирования компетенций естественнонаучной грамотности предполагает, что учащиеся постепенно обучаются использованию естественнонаучных знаний для отбора в рамках реальных жизненных ситуаций тех проблем, исследование и решение которых возможно посредством применения научных методов, а также для получения выводов, базирующихся на методе наблюдения и эксперимента, что, в свою очередь, необходимо для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносятся в него деятельностью человека, равно как и для принятия решений относительно всего того, что сказано выше.

Поэтому необходимо развивать у школьников умение занимать активную гражданскую позицию относительно вопросов, связанных с комплексом естественных наук, а также интерес к различными естественнонаучным идеям. Знания из области биологии представляют собой часть общей культуры человечества, представляющую собой базу для формирования научной картины мира.

Безусловно, далеко не каждый школьник станет великим исследователем в области биологии, однако, каждому без исключения будущему выпускнику придется принимать участие в решении экологических проблем, которых становится все больше. Кроме того, каждому придется принимать участие как в заботе о собственном здоровье, так и о здоровье окружающих людей.

Задача учителя – продемонстрировать школьникам значимость биологических знаний, а также возможность применять эти знания в повседневной жизни. Кроме того, учитель биологии должен помочь учащимся увидеть те взаимосвязи, которые соединяют разрозненные элементы знаний в одно целое.

Иными словами, учителю биологии необходимо найти такой подход, который даст возможность не только затронуть ум ученика, но и его душу, что, в конечном счете, даст возможность школьнику не просто понять себя и окружающий мир, но также и в полной мере осознать ценность жизни как одну из высших ценностей.

Безусловным является тот факт, что тот, кто учится самостоятельно, оказывается значительно более успешным, чем тот, кому постоянно требуется все объяснять. Именно поэтому еще одной задачей современных учителей биологии в рамках формирования компетенций естественнонаучной грамотности является не предоставление знаний в готовом виде, а научение школьников самостоятельному их получению.

Для этого необходимо, чтобы в каждом учащемся была разбужена природная любознательность, а также чтобы у каждого учащегося были сформированы общие учебные умения. С этой целью необходимо создание условий для саморазвития школьников в рамках изучения дисциплины «Биология» посредством постоянного стимулирования их познавательной активности и учебной самостоятельности, обучение школьников анализу информации и ее критической оценке, систематизации, обобщению и творческой переработке.

Непрерывное возникновение на уроках биологии ситуаций, которые требуют напряжения интеллекта, в рамках которого школьникам необходимо найти ответы на возникающие нестандартные вопросы, решать многочисленные проблемные задачи, выдвигать разнообразные гипотезы, доказывая их или, наоборот, опровергая, положительно влияют на развитие дивергентного (творческого) мышления, которое абсолютно необходимо каждому человеку в повседневной реальной жизни.

В процессе обучения современных школьников биологии требуется обязательное выполнение многочисленных практических и лабораторных работ. Применение такого вида работ в учебном процессе интенсифицирует его, что, в свою очередь, ведет к повышению качества обучения, усилению практической направленности преподавания биологии и развитию познавательной активности школьников.

Использование всего вышеперечисленного может сопровождаться применением весьма эффективной технологии, имеющей игровую направленность, а именно – квест-технологии.

Квест представляет собой одну из интерактивных технологий обучения. В качестве наиболее значимых составляющих квеста можно назвать следующие: повествование и исследование мира, а также решение головоломок и задач, которые требуют от школьника известного уровня умственного напряжения.

Образовательный квест – это педагогическая технология, которая содержит комплекс проблемных заданий и элементы ролевой игры, причем для выполнения этих заданий необходимо наличие определенных ресурсов.

Образовательный квест может заключать либо отдельные биологические проблемы, либо проблемы, имеющие межпредметный характер. Квест представляет собой одну из форм взаимодействия учителя и обучающихся, причем в рамках этой формы взаимодействия у школьников формируется умение решать отдельные задачи, причем особенности их решения базируются на компетентном выборе альтернативных вариантов посредством реализации определенного сюжета.

На протяжении урока биологии, проводимого в форме квеста, у школьников постепенно происходит развитие в рамках всех образовательных областей посредством реализации различных видов деятельности, а именно: игровой, коммуникативной, исследовательско-познавательной, двигательной, изобразительной и др.

Среди особенностей квест-технологии, у которой имеется четко поставленная дидактическая задача и игровой замысел, можно назвать возможность реализации задачи повышения у школьников уровня знаний и умений. Роль учителя в данном случае выступает организационной, поскольку именно учитель определяет образовательные цели и задачи конкретного квеста, выстраивает сюжетную линию, оценивает деятельность школьников в рамках квеста и его конечный результат, а также организует поисково-исследовательскую образовательную деятельность.

Если же говорить о структуре квест-технологии, то она включает: введение, задание, порядок их выполнения и оценивание.

Этап введения в квест предполагает, что будет вступительное слово учителя биологии, которое нужно для того, чтобы

• переключить внимание учащихся на тот вид деятельности, которым они сейчас будут заниматься;
• повысить интерес школьников к предстоящему квесту;
• создать у учеников необходимый эмоциональный настрой.

На этапе введения в квест целесообразно:

• разделить учащихся на группы;
• обсудить правила квеста, а также более подробно разъяснить эти правила тем учащимся, которые не полностью их поняли;
• раздать ученикам карты (иногда их еще называют путеводителями), в которых содержится порядок прохождения заданий (этапов) квеста.

Следующий этап квеста – этап выполнения заданий. На этом этапе учитель биологии может воспользоваться множеством разнообразных методов обучения и форм работы с учащимися, например: парная и групповая работа, метод проектов, работа школьников с дополнительными информационными источниками (ресурсами сети Интернет, энциклопедиями и т.д.), наглядные методы обучения (показ мультимедийных презентаций и видеофрагментов, работа с различными муляжами, рассматривание в микроскоп и т.д.), словесные методы (рассказ, беседа, лекция и др.), а также различные виды лабораторных и практических работ.

Результатом прохождения всех вышеперечисленных этапов можно назвать получение школьниками ответа на проблемный вопрос или, как вариант, формулировка темы следующего урока биологии.

Отбор необходимых методов обучения и форм взаимодействия с классом на уроках биологии находится в прямой зависимости от темы урока, возраста школьников, а также от уровня подготовленности класса и тех задач, которые ставит перед собой учитель биологии.

В процессе формирования компетенций естественнонаучной грамотности на уроках биологии учитель может также воспользоваться сборниками эталонных заданий, основные преимущества которых могут быть охарактеризованы следующим образом:

• такие сборники предназначены, главным образом, для того, чтобы формировать все составляющие функциональной грамотности (в том числе и естественнонаучные компетенции), которые требуются в рамках международного сравнительного исследования PISA;
• в этих сборниках имеется множество обучающих и тренировочных заданий, которые охватывается весь спектр содержательных и компетентностных аспектов оценки естественнонаучной грамотности. Помимо заданий, в этих сборниках имеются подробные описания особенностей оценки этих заданий, а также рекомендации, касающиеся особенностей использования заданий и их последующей оценки. Кроме того, все задания выстраиваются на базе ситуаций, встречающихся в реальной жизни;
• возможно их применение на уроках биологии, а также в различных видах внеурочной деятельности, посвященных биологии. Кроме того, руководство школы может активно использовать их для того, чтобы организовать эффективный внутришкольный мониторинг, направленный в том числе и на выявление уровня сформированности естественнонаучной грамотности в рамках функциональной грамотности.

Методическое пособие «Развитие естественнонаучной грамотности на основе предметного и межпредметного содержания»

Сборник эталонных заданий для формирования естественнонаучной грамотности

Дополнительные материалы

Формирование естественнонаучной грамотности на уроках биологии 

Формирование функциональной грамотности на уроках химии и биологии

Приёмы и стратегии формирования естественнонаучной грамотности на уроках биологии