Формирование компетенций естественнонаучной грамотности посредством проектно-исследовательской деятельности в дополнительном образовании

Formation of competencies of natural science literacy through design and research activities in additional education

Жиркова Марина Петровна

Педагог дополнительного образования

МБУ ДО «Центр дополнительного образования им.Л.Е. Лукиной»

e-mail: marinpetr11@eandex.ru

Zhirkova Marina Petrovna

Teacher of additional education

MBU DO "Center for Additional Education named after L.E. Lukina"

e-mail: marinpetr11@eandex.ru

Аннотация. В статье рассматривается возможность формирования и развития функциональной грамотности в учреждениях дополнительного образования. Разработана общеобразовательная общеразвивающая программа «Зеленая лаборатория». Ключевой технологией, используемой в Программе является технология проектно-исследовательской деятельности школьников.

Естественнонаучная грамотность, как компонент функциональной грамотности, состоит из 2 типов научного знания:

• Содержательное знание, знание научного содержания, относящегося к следующим областям: «Физические системы», «Живые системы» и «Науки о Земле и Вселенной».

• Процедурное знание, знание разнообразных методов, используемых для получения научного знания, а также знание стандартных исследовательских процедур.

Проектная и исследовательская деятельность ориентировано на развитие исследовательской компетентности, а значит и процедурных знаний. Процедурное знание – это знание разнообразных методов, используемых для получения научного знания, а также знание стандартных исследовательских процедур.

Ключевые слова: функциональная грамотность, естественнонаучная грамотность, компетентность, исследовательская компетентность, технология проектно-исследовательской деятельности.

Abstract

The article considers the possibility of formation and development of functional literacy in institutions of additional education. A general educational general development program "Green Laboratory" has been developed. The key technology used in the Program is the technology of design and research activities of schoolchildren.

Natural science literacy, as a component of functional literacy, consists of 2 types of scientific knowledge:

• Substantive knowledge, knowledge of scientific content related to the following areas: "Physical Systems", "Living Systems" and "Earth and Universe Sciences".

• Procedural knowledge, knowledge of various methods used to obtain scientific knowledge, as well as knowledge of standard research procedures.

Project and research activities are focused on the development of research competence, and hence procedural knowledge. Procedural knowledge is knowledge of a variety of methods used to obtain scientific knowledge, as well as knowledge of standard research procedures.

Keywords: functional literacy, natural science literacy, competence, research competence, technology of design and research activities.

Актуальность. Исследование PISA рассматривается как универсальный инструмент сравнительной оценки эффективности школьного образования. Результаты российских учащихся в международном исследовании качества математического и естественнонаучного образования TIMSS достаточно высокие (Россия входит в десять лучших стран из шестидесяти). В этих международных тестах встречаются в основном задания похожие на те, которые входят в российские учебники и решение которых отработано в учебном процессе. Результаты 15-летних российских школьников в международном исследовании PISA-2015 свидетельствуют о среднем невысоком уровне естественнонаучной грамотности учащихся.

В своей работе я хочу показать значение дополнительного образования в формировании естественнонаучной грамотности обучающихся. Базовое (основное) и дополнительное образование детей должны стать равноправными, взаимодополняющими друг друга компонентами и тем самым создать единое образовательное пространство.

Цель: формирование основных компетенций, составляющих естественнонаучной грамотности, посредством проектно-исследовательской деятельности в дополнительном образовании

Задачи:

1. Ознакомиться с понятиями функциональная грамотность и ее отдельными составляющими, естественнонаучная грамотность и современными требованиями к образовательным результатам в области естествознания;

2. Рассмотреть возможность дополнительного образования в формировании естественнонаучной грамотности обучающихся;

3. Разработать общеобразовательную общеразвивающую программу;

4. Сравнить исследовательскую компетентность как основной результат Программы с основными компетенциями, составляющими ЕНГ

5. Сделать предварительный анализ сформированности ЕНГ обучающихся кружка

Новизна работы состоит в том, что рассмотрена идея использования потенциала дополнительного образования в формировании функциональной грамотности, в том числе и естественнонаучной грамотности

Под естественнонаучной грамотностью понимают «способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с развитием естественных наук и применением их достижений, его готовность интересоваться естественнонаучными идеями [1].

Проектно-исследовательская деятельность как инструмент в развитии естественнонаучной грамотности

Сравнение программы и блоков примерных заданий PISA

Программа «Зеленая лаборатория». Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Зеленая лаборатория» (далее – Программа) базового уровня имеет естественнонаучную направленность.

Цель Программы – создание условий для формирования у обучающихся основ естественнонаучной грамотности как фундамент ценностного отношения окружающей среде через проектно-исследовательскую деятельность, навыков экологически грамотного и безопасного поведения в природе, повышение экологической культуры.

Ключевой технологией, используемой в Программе, является технология проектно-исследовательской деятельности школьников.

В условиях дополнительного образования нет жёстких рамок классно-урочной системы, выбор содержания, тематики и проблематики проектов и исследований. Это помогает выстраивать индивидуальный график, позволяет более эффективно выстраивать исследовательскую деятельность, и самое главное – развивать исследовательскую компетентность обучающихся[6].

В разработке Программы и в своем докладе я использовала материалы статьи «Всероссийский форум экспертов по функциональной грамотности «Естественнонаучная грамотность»», опубликованной на сайте журнала «Вестник образования России» в июле 2019 года.

В разработке содержания Программы учтены содержательные блоки ЕНГ, так как за основу в разработке национального инструментария мониторинга формирования функциональной грамотности приняты подходы, реализованные в исследовании PISA. Именно данное исследование принято Рособрнадзором и утверждено Министерством просвещения как основное, по которому будет оцениваться качества общего образования в стране в целом и в отдельных регионах страны. Каждая из компетентностей, оцениваемых в задании, может демонстрироваться на материале научного знания следующих типов:

• Содержательное знание, знание научного содержания, относящегося к следующим областям: «Физические системы», «Живые системы» и «Науки о Земле и Вселенной».

• Процедурное знание, знание разнообразных методов, используемых для получения научного знания, а также знание стандартных исследовательских процедур.

Как было выше сказано, главной деятельностью обучающихся по программе является проектно-исследовательская деятельность. В течение учебного года воспитанники разрабатывают проекты, проводят исследования. В выборе тематики исследования используется личностно ориентированный подход к каждому ребенку, исходя из его желаний. В программе много практических занятий, игр, веб-квесты, геокешинг.

Основным результатом Программы является формирование исследовательской компетенции учащихся.

Охват – 39 детей от 12 до 17 лет, учащиеся трех школ села Бердигестях. У 31 учащегося (79%) уже имеются свои работы, результаты которых они успешно представили на различных научно-практических конференциях (таблица 1).

Таблица 1

Помимо этого есть работы по истории, музееведению.

Сравнение исследовательской компетенции с компетенциями ЕНГ

Содержательные области можно формально соотнести с предметными знаниями. Что касается процедурного знания, то оно в равной мере относится ко всем естественнонаучным предметам. Процедурное знание - это знание разнообразных методов, используемых для получения научного знания, а также знание стандартных исследовательских процедур.

Как исследовательская компетентностью, так тип научного знания «процедурное знание» имеют общие характеристики: совокупность знаний, способностей, навыков и опыта в проведении исследования, получении определенного нового знания, нового интеллектуального продукта, создания нового проекта, нового решения проблемы [1]

Для подведения предварительных результатов освоения Программы и формирования естественнонаучной грамотности обучающихся провела диагностическую работу среди воспитанников своего кружка и учащихся школ, не имеющие опыт научно-исследовательской деятельностью. Использовала демонстрационный вариант диагностической работы для учащихся 7 классов, также представленный в материалах Всероссийского форума. В этих материалах содержатся характеристики заданий (по уровню сложности, содержательному блоку, контексту, компетентностной области оценки, объекта оценки) и система оценивания. В демонстрационном варианте всего 15 заданий.

В диагностике участвовало 32 воспитанника 13- 16 лет – исследуемая группа (7 кл – 11 уч., 8 кл – 13 уч., 9 кл – 6 уч.) кружка. Контрольная группа - 17 учащихся, незанимающихся НИД (7 кл – 11 уч., 8 кл – 4 уч., 9 кл – 2 уч.).

Исследуемая группа: 9 учащихся – занимаются исследовательской деятельностью первый год, 16 учащихся - два года, 9 – 3 и более лет.

Учащихся, справившихся со всеми заданиями – нет. Зависимости от класса тоже не наблюдается, одинаково по-разному выполнили учащиеся и 7, так и 9 класса.

Из анализа результатов можно сделать следующие выводы:

1. Учащиеся как контрольной группы, так и исследуемой больше всего справились с заданиями низкого уровня сложности, с глобальным контекстом;

2. Задания с личным контекстом среднего и высокого уровня сложности, с развернутым ответом даются труднее всего. Также выявились трудности в заданиях с оценкой компетентностной области - понимание особенностей естественнонаучного исследования.

3. Учащиеся контрольной группы и дети, занимающиеся исследовательской деятельностью, показали примерно одинаковый процент правильных ответов. Общий процент выполнения: КГ – 32,4%, 1 год – 38,7%, 2 года – 47,4%, 3 года и более – 57%. Исследовательская группа - учащиеся занимающиеся НИР более 3 лет лучше справились с заданиями на проверку процедурных знаний;

4. Как видно исследовательская компетентность развивает такие умения как правильно формулировать свои мысли, умение объяснять с использованием стандартных исследовательских процедур;

В заключении хочу сказать, что организация проектной и исследовательской деятельности является важным направлением в работе образовательных учреждениях (основного и дополнительного). Исследовательская деятельность школьника тесно связана с основным учебным процессов, ориентировано на формирование умения самостоятельно добывать знания, собирать необходимую информацию, выдвигать гипотезы, делать выводы и умозаключения.

Литература:

1. http://centeroko.ru/pisa18/pisa2018_sl.html

2. https://moluch.ru/archive/134/37611/ Фаритов, А. Т. Модель формирования исследовательской компетентности учащихся / А. Т. Фаритов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 30 (134). — С. 410-413

3. https://urok.1sept.ru/articles/683247. «Формирование и развитие исследовательских компетенций учащихся через организацию проектной и учебно-исследовательской деятельности», Ткаченко Наталья Михайловна, учитель химии и биологии

4. https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=36155. Кузнецова Е.В Исследовательские компетенции обучающихся при изучении естественных наук, Журнал Современные наукоемкие технологии. – 2016. – № 8 (часть 2) – С. 330-333

5. https://apni.ru/article/2147-issledovatelskaya-kompetentsiya-ee-sushchnost. Исследовательская компетенция: ее сущность и содержание

6. https://moluch.ru/th/4/archive/187/5969/ Грачева, Н. В. Центр дополнительного образования как структурное подразделение современной образовательной организации / Н. В. Грачева. — Текст : непосредственный // Образование и воспитание. — 2021. — № 1 (32). — С. 26-30

References:

1. http://centeroko.ru/pisa18/pisa2018_sl.html

2. https://moluch.ru/archive/134/37611 / Faritov, A. T. Model of formation of students' research competence / A. T. Faritov. — Text : direct // Young scientist. — 2016. — № 30 (134). — Pp. 410-413

3. https://urok.1sept.ru/articles/683247 . "Formation and development of students' research competencies through the organization of project and educational research activities", Natalia Tkachenko, chemistry and biology teacher

4. https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=36155. Kuznetsova E.In The research competencies of students in the study of natural sciences, Journal Modern science-intensive technologies. – 2016. – No. 8 (part 2) – pp. 330-333

5. https://apni.ru/article/2147-issledovatelskaya-kompetentsiya-ee-sushchnost. Research competence: its essence and content

6. https://moluch.ru/th/4/archive/187/5969 / Gracheva, N. V. Center of additional education as a structural subdivision of a modern educational organization / N. V. Gracheva. — Text : direct // Education and upbringing. — 2021. — № 1 (32). — Pp. 26-30