Формирование и развитие функциональной грамотности обучающихся на уроках физики

В настоящее время происходят кардинальные изменения в обществе. Обществу нужна принципиально новая система образования, где образование рассматривается как деятельность, направленная на развитие личности посредством обучения и воспитания, а преподаватель организует познавательную деятельность обучающихся.

Сейчас на повестке дня очень актуальны такие вызовы времени как развивающее образование. Опираясь на обновленный ФГОС, который вступил в действие в сентябре 2022 года, готовить обучающихся необходимо не только к итоговой аттестации, но и к жизни [2].

В настоящее время существует очень много проблем, которые мы поднимаем все чаще и чаще. Например, школьники не всегда понимают тот текст, который представлен на страницах учебника в виде заданий, задач, практических работ. Трудности у школьников возникают и с построением рассуждений, они не умеют анализировать и указывать причинно-следственные связи, аргументировать тот или иной факт, излагать и отстаивать свою точку зрения. Нам необходимо перестроить свою работу, пересмотреть свои планы и задания и обратить внимание на указанные проблемы. Необходимо учесть, что в последнее время у школьников низкая мотивация к процессу обучения, им трудно понять зачем им нужны те или иные знания. Так, например в некоторых учебниках представлены большие тексты, когда школьники начинают читать текст он теряет для них смысл.

Современные обучающиеся, выросшие в мире компьютеров, мобильных телефонов, видеоигр привыкли получать информацию быстро, предпочитают «играть», а не работать серьезно. Они лучше справляются с совместными проектами, чем с индивидуальными заданиями.

Основная доля педагогов – люди старшего поколения, чувствуют себя в цифровом мире неуютно. Они предпочитают учиться медленно, поэтапно, серьезно. И таким же образом предпочитают учить, что совсем не соответствует истине. Преподавателям необходимо пересмотреть методы преподавания и содержание образования.

Одним из эффективных средств, способствующих положительной мотивации обучающихся, является проблемное обучение. Процесс обучения должен быть построен так, чтобы ребенок усваивал не только знания, но и умение их применять на практике.

Раскрывая психическую природу процесса мышления, известный психолог С. Л. Рубинштейн писал: «Начальным элементом процесса мышления, как правило, является проблемная ситуация. Мыслить человек начинает тогда, когда возникает потребность что-то понять. Мышление, как правило, начинается с проблемы или вопроса, с удивления или противоречия. Процесс мышления всегда направлен на решение какой-нибудь задачи» [1].

В декабре 2019 года была одобрена «Концепция преподавания учебного предмета «Физика» в образовательных организациях, реализующих основные общеобразовательные программы» в которой выделяются два основных направления:

• подготовка обучающихся к продолжению образования и дальнейшей профессиональной деятельности в области физико-технических наук;
• формирование естественно-научной грамотности и интереса к науке [3].

Речь идет о мотивации обучающихся к более глубокому изучению физики и дальнейшему обучению в профильных классах, о формировании естественнонаучной грамотности как основной практико-ориентированной цели обучения.

В стандарте 2021 года тоже сказано, что особое внимание необходимо обратить на практико-ориентированные задания с уклоном на жизненный опыт. Чаще всего обучающиеся не могут понять смысла изучения физики, так как их работа сводится к заучиванию формул и определений, решению типовых задач, не имеющих никакого отношения к жизни. Доминирует теоретическая составляющая и сведена к минимуму экспериментальная деятельность обучающихся. Поэтому, особое внимание при преподавании физики должно уделяться формированию умений постановки задач исследования, выдвижению научных гипотез и проверке предположений, составлению плана исследования.

При изучении физики должна быть непрерывная связь с другими предметами естественно-научного цикла: химия, биология, география, астрономия.

Согласно концепции, ключевым моментом обучения являются:

• экспериментальное исследование физических явлений,
• изучение эмпирических законов,
• применение физических знаний в реальных жизненных ситуациях,
• понимание связи физики с окружающими нас природными явлениями, закономерностями, устройствами и технологиями.

Особенно важным является использование качественных задач в процессе преподавания физики. Качественные задачи вызывают у обучающихся как правило больший интерес чем количественные. Тульчинский М. Е. писал: " Решение качественных задач способствует более глубокому усвоению материала, развивает сообразительность, мышление, вызывает интерес к физике" [4]. Отличительная особенность качественных задач в том, что, анализируя их условия учащиеся обращают особое внимание на физическую сущность рассматриваемых явлений. Решаются они, как правило, устно, путём логических умозаключений.

Решение качественных задач включает 3 этапа:

• чтение условия;
• анализ задачи;
• решение.

При анализе содержания задачи используют общие закономерности, выясняют, как конкретно объясняется явление, описанное в задаче. Ответ к задаче получают как завершение проведенного анализа.

В качественной задаче вопрос ставится так, что ответа на него в готовом виде в учебнике нет! Учащиеся должны сами найти ответ или решение, синтезируя данные условия задачи и моделируя физические явления.

Такие задачи обязательно вызовут у обучающихся вопрос-обсуждение, школьники будут выдвигать гипотезы, а кто-то обязательно попробует найти ответ в учебнике. Решение качественных задач вызывает необходимость анализировать и синтезировать явления, т. е. логически мыслить, приучает учащихся к точной, лаконичной, литературно и технически грамотной речи.

В зависимости от уровня подготовленности обучающихся задачи могут быть сформулированы по-разному, в зависимости от степени сложности.

Например, при изучении в 8 классе темы «Тепловые явления», обучающимся можно предложить задания 4 уровней сложности – таблица.

Таблица

Как правило задачи первого уровня уже содержат подсказку для ответа в тексте. Вопросы второго уровня предлагают провести сравнение, обучающиеся сам выбирают варианты ответа. Вопросы третьего уровня требуют анализа ситуации, обучающийся может ввести дополнительные условия и объекты. Вопросы четвертого уровня требуют тщательного анализа самого текста задания и привлечения значительного теоретического материала.

Качественные задачи с производственным содержанием знакомят учащихся с техникой, расширяют их кругозор, являются одним из средств подготовки учащихся к практической деятельности. Решение качественных задач по физике является одним из важных приемов политехнического обучения. Использование качественных задач способствует более глубокому пониманию физических теорий, формированию правильных физических представлений, следовательно, предупреждает формализм в знаниях учащихся.

Для повышения мотивации необходимо придавать изложению содержания задачи внешне интересную форму, сообщать практическую и жизненную привлекательность рассчитываемому явлению, учитывать увлечения и потребности современных школьников. В поисках такого рода заданий надо обращаться к кругу явлений повседневной жизни, к области техники, к природе, к страницам художественной литературы, к фильмам, - словом, ко всему, что, находясь за пределами учебника, всегда привлекает внимание учащихся.

Например:

1. Герои романа И.Ильфа и Е.Петрова «Золотой теленок» Паниковский и Балаганов распиливают пополам две шестнадцатикилограммовые чугунные гири для того, чтобы определить, нет ли внутри их золота. Предложите более легкий путь решения проблемы. Какой была бы масса золотой гири, такой же по объему, как чугунная гиря массой 16,0 кг?
2. Слепили дети три снеговика – Ивана Михайловича, Ивана Александровича и Ивана Петровича. На Петровича одели старую шубу, на Михайловича – старый пиджак, на Александровича ничего не одели, так как старых вещей больше не оказалось. Кто из них весной дольше всех не растает и почему?
3. Как рассказывается в древнегреческих мифах, железная наковальня Гефеста падала на Землю с небес девять дней и ночей. Определите расстояние между небом и Землей по мнению древних греков. Считать движение наковальни свободным падением с ускорением g, не меняющимся на всем пути.

Функциональная грамотность – это умение эффективно действовать в нестандартных ситуациях. Её можно определить как повседневную «мудрость», способность решать задачи за пределами парты, грамотно строить свою жизнь и не теряться в ней. В сегодняшних условиях существуют множество методов и приёмов работы для развития естественнонаучной грамотности, это основной из видов функциональной грамотности который формируется у обучающихся при изучении предмета физика.