Формирование функциональной грамотности на уроках биологии



В центре внимания статьи находится один из ключевых векторов обучения в Российской Федерации — формирование функциональной грамотности. Для учебы и жизни в обществе важно своевременное и полноценное развитие данной компетенции, начиная со начальной школы. Современные ученые выявили такие факторы, которые препятствуют формированию функциональной грамотности на уроках биологии, как нестандартность заданий, неполноценная подготовка педагогического состава и недостаточное количество специализированной литературы. Изучение отечественных и зарубежных источников показало, что можно составить классификацию тематических областей, специализируемых на уровнях контекста и познавательных действий. Применение предложенной классификации облегчает возможность по созданию собственного образовательного материала для успешного развития функциональной грамотности на уроках биологии.

Ключевые слова: функциональная грамотность, контекст, тематическая область, биология, образовательный материал.

Победи себя и выиграешь тысячи битв.

Сиддхартха Гаутама (Будда)

Современное российское образование характеризуется не только модернизацией, но и включением в глобальные интеграционные процессы. Обновление системы обучения по федеральным государственным образовательным стандартам (далее ФГОС) сопровождается изменениями в теории и практике педагогики и методики. Оно обостряет уже назревшие проблемы, которые заключаются в трудностях перестройки образовательного процесса согласно запросам современной экономической ситуации и рынка труда. Необходимо принимать во внимание и тот факт, что российское образование по показателю качества не входит даже в первую десятку среди других стран на международном уровне по данным программы оценки образовательных достижений учащихся PISA [8].

В сложившейся ситуации эксперты отмечают множество факторов, которые значительно снижают качественные показатели образовательного процесса [2; 3; 5]. Одним из них является развитие функциональной грамотности, отвечающей за необходимые знаний, умения и навыки, которые позволят учащимся полноценно функционировать в современном обществе, решать достаточно широкий диапазон задач в деятельности, общении и социуме. Основными составляющими функциональной грамотности являются математическая, читательская, естественнонаучная, финансовая грамотности, глобальные компетенции и креативное мышление. Каждый из ее компонентов тесно взаимосвязан с другими, образуя синергетическое единство, которое позволяет создать необходимый базис для успешной социализации индивида.

По мнению большинства ученых, формирование функциональной грамотности является одним из ключевых инструментов познания для учащихся, который расширяет кругозор, представление о процессах в функционировании окружающего мира, природе и законах общества [1; 3; 6]. А. А. Леонтьев отмечает практическую направленность на применение полученных знаний, умений и навыков на практике для извлечения дополнительной информации, позволяющей вставать на путь самопознания и самосовершенствования [5]. Важно не просто обладать суммой знаний по предметам общеобразовательной школы, даже не сколько понимать причины возникновения определенных проблем, а, скорее, уметь применять полученные умения и навыки в межпредметном практико-ориентированном пространстве. Например: какой вред или пользу несут генно-модифицированные организмы, необходимо ли утилизировать пластик в окружающей среде, как ежедневные бытовые привычки помогут снизить вред природе и фауне, последствия отказа от массового вакцинирования в условиях пандемии.

В настоящей статье используется понятие из международного исследования PISA. Под функциональной грамотностью следует понимать способности индивида, которые помогают применять знания, умения и практические навыки в действии при решении разнообразных задач, не похожих на те, которые прорешивались ранее в рамках школьного курса [8]. Как правило, подобные задания максимально жизненны и правдоподобны, отражают суть повседневных проблем с точки зрения природной, социальной или, например, экономической составляющих. Алгоритм решения таких задач достаточно сложно описать и однозначно представить для восприятия или заучивания.

Для определения путей успешного формирования функциональной грамотности важно знать причины затруднений в учебно-образовательном процессе по биологии, которые возникают при решении заданий PISA. Международные сравнительные исследования TIMSS в области образования подтверждают, что российские учащиеся обладают достаточно сильными предметными знаниями, но испытывают серьезные затруднения в их использовании на примере ситуаций, приближенных к реалиям повседневной жизни [6]. Следовательно, наши школьники обладают хорошим потенциалом, который необходимо раскрыть, а именно, практиковать применять знания в нетипичных и нестандартных задачах.

Трудности в формировании функциональной грамотности возникают из-за нетипичности или нестандартности заданий, ограниченного количества задач для отработки навыков и недостаточного объема готовых учебно-методических разработок. В материалах PIZA задачи формулируются так, чтобы нужно было рассуждать, переходить от одного решения к другому и делать промежуточные выводы. Кроме того, необходимо обладать определенными знаниями, которые применяются в данных проблемных условиях.

В образовательных учебных комплексах естественнонаучной предметной области и в измерительных материалах Государственной итоговой аттестации представлено ограниченное количество практико-ориентированных и компетентностных заданий, которые направлены на применение исследовательских навыков в практико-ориентированном русле. Следующей причиной является качество подготовки педагогического состава в области формирования функциональной грамотности, подкрепленная отсутствием достойных и понятных учебно-методических материалов или пошаговых разработок.

В рамках статьи представляется достаточно сложным показать пути преодоления названных выше трудностей. Остановимся на факторе нетипичности заданий при формировании функциональной грамотности на примере биологии, а именно на первой причине. Проанализируем основные варианты заданий, выявим их характерные черты и представим данные в виде схемы, которая позволяет понять тематическую область, уровень контекста и познавательных действий (рис. 1).

Рис. 1. Классификация нестандартных задач PISA по биологии

В педагогической практике по биологии необходимо формулировать отражающие реальные жизненные ситуации задачи в доступном для понимания языке. Они должны представлять проблему, которую следует решать, применяя знания по биологии и других предметных областей. При этом использовать рисунки, диаграммы, графики. Можно воспользоваться уже готовой базой заданий на развитие функциональной грамотности [2; 3; 7].

Для 7 класса по биологии можно выбрать одну из серии задач на тему: «Как заставить течь воду вверх?». Для среднего уровня познавательных действий, местного контекста, области науки и технологии подойдет следующее задание:

Какому условию должна подчиняться высота жилого дома, чтобы вода, подаваемая водонапорной башней, могла подняться по трубам до верхних этажей?

Рис. 2. Иллюстрация к серии задач на тему: «Как заставить течь воду вверх?»

Для 9 класса на уроках биологии представляется возможным использовать задачи на тему: «Вакцинирование». Далее предлагаем собственный вариант задания (рис. 3):

Какие экономические, социальные и оздоровительные эффекты приносит своевременная вакцинация согласно российскому календарю профилактических прививок? Назовите минимум по 3 эффекта к каждой сфере жизни социума.

Рис. 3. Иллюстрация к серии задач на тему: «Вакцинирование»

Решение представленной выше задачи будет полным, если в ходе представления ответа для аспекта здравоохранения будут отмечены факторы снижения количества инфицированных, увеличения общего иммунитета населения или предотвращения появления болезней, устойчивых для современных антибиотиков, для социума — увеличение количества желающих проходить своевременную вакцинацию, осознание последствий от отказа вакцинироваться, положительное отношение к массовой вакцинации, для экономики — снижение затрат на госпитализацию и лечение заболевших из-за отказа прививаться, создание эффективных программ по разработке вакцин, повышение производительности труда.

В целом, решение подобных задач по биологии не является сложным, достаточно иметь собственную позицию по теме вопроса и аргументацию. В контексте статьи высказывание Будды является красочным примером процесса критического обдумывания и поиска комплексного ответа к заданиям по функциональной грамотности. Современному российскому школьнику не хватает достаточной практики решения подобных заданий, а учитель, обладая изложенным в статье инструментарием и примерами, с легкостью сможет создать собственный вариант проблемного вопроса, решение которого потребует не только знаний по биологии, но и смежных предметных областей.

Литература:

1. Веряев А. А., Нечунаева М. Н., Татарникова Г. В. Функциональная грамотность учащихся: представления, критический анализ, измерение // Известия АлтГУ. 2013. № 2 (78). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/funktsionalnaya-gramotnost-uchaschihsya-predstavleniya-kriticheskiy-analiz-izmerenie (дата обращения: 10.04.2022).
2. Гульманова Ж. Б., Сапарова Г. С. Роль метода lesson study в формировании функциональной грамотности учащихся на уроке биологии // Глобус: психология и педагогика. 2022. № 1 (46). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rol-metoda-lesson-study-v-formirovanii-funktsionalnoy-gramotnosti-uchaschihsya-na-uroke-biologii (дата обращения: 10.04.2022).
3. Качалова Г. С. Формирование естественно-научной грамотности у обучающихся на уроках химии и биологии. — Новосибирск: Новосибирский государственный педагогический университет, 2021.
4. Коваль Т. В., Дюкова С. Е. Глобальные компетенции — новый компонент функциональной грамотности // Отечественная и зарубежная педагогика. 2019. № 4 (61). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/globalnye-kompetentsii-novyy-komponent-funktsionalnoy-gramotnosti (дата обращения: 10.04.2022).
5. Леонтьев А. А. От психологии чтения к психологии обучения чтению // Материалы 5-й Международной научно-практической конференции (26–28 марта 2001 г.): в 2 ч. Ч.1/ под ред. И. В. Усачевой. М., 2002
6. Сетевой комплекс информационного взаимодействия субъектов Российской Федерации в проекте «Мониторинг формирования функциональной грамотности учащихся» URL: http://skiv.instrao.ru/bank-zadaniy/estestvennonauchnaya-gramotnost/ (дата обращения: 19.03.2022).
7. A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas / Committee on Conceptual Framework for New K-12 Science Education Standards. National Research Council. Washington, DC: The National Academies Press. 2012. 399 p.
8. PISA 2018 Assessment and Analytical Framework. Paris: OECD Publishing, 2019. 308 p. DOI: https://doi.org/10.1787/b25efab8-en .