ИНФОРМАЦИОННАЯ КАРТА
Занько Ольга Леонидовна
Должность: учитель квалификационной категории «учитель-методист».
Преподаваемый предмет: химия
Сайт, блог:https://gymn14gomel.schools.by/
Тема: «STEM – исследования как основа для развития у учащихся исследовательский компетенций»
Проблема, на решение которой направлен опыт: удовлетворение познавательных потребностей учащихся, повышение их учебной мотивации и развитие исследовательских компетенций
Виды функциональной грамотности, на формирование которой направлен опыт: исследовательские компетенции
Аннотация:
В предложенном материале представлены результаты практического опыта организации учебно-исследовательской деятельности учащихся через STEM-проекты, обеспечивающие развитие у них функциональной грамотности. Метапредметные проекты позволяют развивать познавательную активность и исследовательские навыки учащихся в области физики, техники, астрономии, географии, химии и биологии, как в рамках ежедневных уроков, так и в формате подготовки к конкурсам (конференциям) исследовательских работ различного уровня.
Ключевые слова:
Функциональная грамотность, STEM – исследования, премеры STEM проектов, рензультативность опыта.
Тема опыта
STEM – исследования как основа для развития функциональной грамотности
ЧТО ТАКОЕ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРАМОТНОСТЬ И ДЛЯ ЧЕГО ЕЁ НЕОБХОДИМО РАЗВИВАТЬ?
В современном, быстро меняющемся мире, функциональная грамотность становится одним из базовых факторов, способствующих активному участию людей в социальной, культурной, политической и экономической деятельности, а также обучению на протяжении всей жизни.
Функциональная грамотность – тот уровень образованности, который может быть достигнут учащимися за время обучения в школе и предполагает способность человека решать стандартные жизненные задачи в различных сферах деятельности на основе преимущественно прикладных знаний, т.е. социализацию личности.
Обозначив одним из приоритетных направлений образовательной деятельности социализацию личности ребенка, учитель работает над проблемой формирования функциональной грамотности обучающихся. Индивидуальные, познавательные и творческие потребности реализуются через проектно-исследовательскую деятельность, которая направлена на выработку самостоятельных исследовательских умений и является одним из методов развивающего обучения. По мнению А. А. Леонтьева, доктора психологических и филологических наук, «функционально грамотный человек — это человек, который способен использовать постоянно все приобретаемые в течение жизни знания, умения и навыки для решения максимально широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений» [1, с.35]. Задачи учебных программ состоят не только в передаче объема знаний и определении уровня освоения школьных программ, а также в формировании способности учащихся применять полученные в школе знания и умения в жизненных ситуациях.
ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРАМОТНОСТЬ?
Все виды грамотностей направлены на формирование ключевых компетенций обучающихся, которые позволяют школьникам решать сложные задачи: критическое мышление, креативность, коммуникативность, сотрудничество в решении проблем. То как учащиеся решают задачи в новых изменяющихся условиях – формирует следующие черты характера: любознательность, инициативность, приспособляемость, социальная и культурная осведомленность, упорство, лидерство.
ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ЧЕРТЫ ШКОЛЬНИКА С РАЗВИТОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ГРАМОТНОСТЬЮ
Одним из эффективных приемов, направленных на формирование функциональной грамотности учащихся, является STEM-исследование.
ЧТО ТАКОЕ STEM-ИССЛЕДОВАНИЕ?
STEM-исследование — это инновационная методика, которая позволяет проводить полноценное планомерное исследование, включающее в себя использование естественных наук совокупно с инженерией, технологией и математикой. STEM-исследование основывается на применении междисциплинарного и прикладного подходов, на интеграции в единую схему исследования четырёх направлений [2, с.286].
SТEM – исследование организую на уроках, с элементами межпредметных и метапредметных связей, благодаря чему у учащихся складываются представления о возможности интеграции наук.
Знания, полученные во время каждого урока, подкрепляю примерами из повседневной жизни. При планировании таких уроков работаю с тремя видами межпредметных временных связей: предшествующими, сопутствующими и перспективными. Предшествующие межпредметные связи – это связи, когда учащиеся при изучении материала курса опираются на ранее полученные знания по другим предметам. Сопутствующие межпредметные связи – это связи, учитывающие тот факт, что ряд вопросов и понятий изучаются как по естественнонаучным дисциплинам, так и по другим. Перспективные межпредметные связи используются, когда изучение материала опережает его применение в других предметах. При изучении вопроса в области применения веществ составляю опорные схемы, в центре которых находится объект исследования, а от него вопросы межпредметных дисциплин, которые помогают рассмотреть обьект с разных сторон.
Расмотрим один из примеров: существует такой эксперимент, когда ученики делают клей из молока и экспериментально доказывают его прочность; знакомятся с физическими, химическими и биологическими свойствами молока и полученного из него клея; работают над приобретением исследовательских навыков; объясняют какие физические силы действуют на физический объект, прикрепленный этим клеем, и подтверждают математическими расчетами.
При разработке проекта перед учащимися стояли следующие вопросы:
Из приведенного примера видно, что при использовании STEM – исследования не даются конкретные ответы, их необходимо находить самостоятельно. Это позволяет учащимся, опираясь на собственный опыт, формулировать выводы, применять на практике полученные знания, предлагать собственный (или групповой) взгляд на проблему.
Рассмотрим еще несколько примеров STEM – исследований.
STEM –исследования по теме «Углерод». Всем известно, что одна из аллотропных модификаций углерода, которая нашла широкое применение в жизни человека – графит. Учащиеся вначале изучают особенности строения графита, затем его физические и химические свойства, и приходят к тому, что, если графит обработать раствором кислоты или нагревать при высокой температуре, его структура изменяется, и в результате получается интеркалированный графит. Изучая области его применения, выясняют преимущества интеркалированного графита над обычной формой и приходят к тому, что можно создать материал на его основе, который образует пористый каркас из кокса. Нанесение покрытия не предотвращает возгорание, а лишь образует пористую структуру, дающую задымление, из-за которого срабатывают пожарные извещатели. Результатом чего является сокращение времени (до 3 мин) для приезда пожарной службы. Так же учащиеся расчитывают стоимость веществ, используемых для получения вспененного огнезащитного материала. При выполнении данного проекта у учащихся развиваются различные виды функциональной грамотности:
- Читательская грамотность – учащийся работает с большим объемом научной литературы, в процессе чтения анализирует и выделяет главные аспекты необходимые для исследования;
- Математическая грамотность – используя предшествующие и сопутствующие межпредметные связи, учащийся выполняет расчеты и работает с преобразованием формул;
- Естественно-научная грамотность – сам проект объединяет в себе такие естественно-научные предметы как: биология, физика и химия;
- Финансовая грамотность – немаловажной составляющей любого проекта является экономическое обоснование, в результате учащиеся знакомятся с базовыми понятиями и учатся принимать решения для улучшения собственного финансового благополучия.
Данный проект был отмечен дипломом III степени на XХV республиканском конкурсе работ исследовательского характера (конференция) учащихся по астрономии, биологии, информатике, математике, физике, химии. Ознакомиться более подробно с данным проектом вы можете, перейдя по QR – коду.
STEM–исследования по теме «Этилен и его свойства». Вопрос защиты окружающей среды рассматривают многие естественнонаучные дисциплины. Изучая литературу, учащиеся останавливаются на проблеме загрязнения окружающей среды таким полимером как микропластик, раскрывая один из вопросов, устанавливают, что он содержится в чайных пакетах. Работая, над решением проблемы: «Как избавиться от микропластика пакетированного чая?» - приходят к новой идее - созданию чайных пластин. Через STEM –исследования планируют научно исследовательскую работу.
Данный проект был отмечен дипломом III степени на XХVI республиканском конкурсе работ исследовательского характера (конференция) учащихся по астрономии, биологии, информатике, математике, физике, химии. Ознакомиться более подробно с данным проектом вы можете перейдя, по QR – коду.
STEM – исследование по теме “Полисахариды. Целлюлоза”. Одной из важных экологических проблем современного мира является очистка водной поверхности от загрязнений нефтью и нефтепродуктами. Такие загрязнения нарушают экосистемы вплоть до экологических катастроф, последствия которых могут быть губительным для всего живого. В поисках решения этой проблемы учащиеся устанавливают, что одним из дешевых, качественных и эффективных сорбентов может быть кора березы. Предлагаемая технология позволяет использовать кору не только в качестве сорбента, но и в дальнейшем как дешевое альтернативное топливо, поскольку кора березы является отходами деревообрабатывающей промышленности. Путем STEM - исследования посредством межпредметных связей учащиеся находят идеи по использованию данных сорбентов для решения актуальных проблем импортозамещения дорогостоящих сорбентов.
Ознакомиться с проведенными исследованиями и полученными результатами вы можете перейдя по QR-коду. Данная работа была отмечена дипломом I степени на Гомельской областной научно-практической конференции учащихся по естественнонаучным и социально-гуманитарным направлениям «Поиск».
Таким образом, использование STEM – исследований на уроках и во внеурочной деятельности, способствуют развитию функциональной грамотности обучающихся. Данные задания позволяют изменить характер преподавания (педагог становится партнером учащихся в решении проблем, сочетаются разные формы работы учащихся: индивидуальная, парная и групповая), помогают формировать читательскую, естественнонаучную, математическую и финансовую грамотность, делают уроки более содержательными и интересными для учащихся и учителя, способствуют развитию личностных качеств учащихся и их профессиональному самоопределению. Известно, что учитель часто на своем профессиональном пути, непосредственно, сталкивается с организацией учебно-исследовательских работ. Некоторые воспринимают это как проблему и не видят или не ищут ее решения, однако STEM – исследования – это отличный способ реализовать научно - исследовательскую работу учащихся и рассмотреть ее во всех областей межпредметных дисциплин.
Список использованной литературы
1. Леонтьев, А.А. Образовательная система «Школа 2100». Педагогика здравого смысла / под ред. А. А. Леонтьева // М.: Баласс. – 2003. - С. 35.
2. Хамитова Л.Б. Создание STEM-проектов для организации учебно-исследовательской деятельности учащихся путем интеграции естественно-математических предметов с целью формирования научного мышления / Л.Б. Хамитова, Г.К. Нусипжанова // Международный научный журнал «Молодой ученый». – 2022. - №11. – С.286
Методический комментарий
к представляемому в информационный банк опыту работы
Занько Ольги Леонидовны, учителя ГУО «Гимназия № 14 Гомеля»
по теме «STEM – исследования как основа для развития у учащихся исследовательский компетенций»
Тема опыта весьма актуальна. Данный опыт отличается теоретической обоснованностью и практической направленностью, а также высокой результативностью и возможностью его заимствования. Учительница транслирует своё умение организовывать исследовательскую деятельность учащихся через публикации, а также посредством своих мастер-классов. Потенциальным последователям опыта О.Л. Занько стоит обратить внимание на ориентировочные основы исследовательской деятельности обучающихся, которые они получают учителя, и на то, как педагог сопровождает поисковую активность своих учащихся.
Практический интерес представляет опубликованная в журане “Биология и химия” (№ 1, 2 2024 года) статья «О.Л. Занько Ситуационные задачи как инструмент для развития математической грамотности при изучении учебного предмета «Химия»».
