Естественно-научная грамотность учащихся начальной школы

Автор: Наумова Марина Владимировна

Организация: МОУ Ишеевский многопрофильный лицей

Населенный пункт: Ульяновская область, р.п. Ишеевка

Естественно-научная грамотность - это способность ребёнка осваивать и применять естественно-научные знания для постановки вопросов, приобретения новых знаний, для интерпретации естественно-научных событий, основанных на научных доказательствах.

Функциональная грамотность включает в себя понимание ключевых закономерностей и понятий естествознания, а также, осознание влияния естественных наук на материальную, интеллектуальную и культурную сферы общества. Она также проявляется в активной гражданской позиции индивида при анализе вопросов, касающихся естественных наук. Функциональная грамотность представляет собой умение человека применять знания, полученные на протяжении жизни, для решения разнообразных жизненных задач в различных областях человеческой деятельности, общения и социальных взаимодействий. Основы функциональной грамотности закладываются в начальной школе. Международные исследования, такие как PISA и TIMSS, демонстрируют, что учащиеся обладают удовлетворительным уровнем освоения предметных знаний и умений, однако сталкиваются с трудностями при применении этих знаний в контексте, близком к реальной жизни. Они способны эффективно запоминать и пересказывать информацию, но испытывают сложности с её обобщением и прогнозированием. Ученики хорошо воспринимают непрерывные классические тексты, однако имеют проблемы с пониманием прерывистых текстов, содержащих графики и таблицы.

Я полагаю, что одной из ключевых задач по повышению уровня естественно-научной грамотности, является применение упражнений, основанных на реальных жизненных ситуациях. Это включает задачи, моделирующие конкретные практические сценарии, а также задания, направленные на использование знаний в нестандартных условиях, и задачи, требующие преобразования и интерпретации данных.

Какие задания я применяю на уроках окружающего мира для формирования функциональной грамотности?

Решение открытых задач.

Примеры задач:

  1. Реки, впадающие в моря, содержат пресную воду. Почему же морская вода сохраняет свою солёность?
  2. Кукушка не высиживает своих яиц, а откладывает их в гнёзда других птиц. Каковы причины такого поведения?
  3. Какую выгоду могут получать растения от животных, которые их потребляют?
  4. Какие положительные и отрицательные последствия могут возникнуть в результате резкого сокращения работы промышленных предприятий?
  5. В современной школе актуальной проблемой стало искривление осанки у учащихся, что приводит к появлению сколиоза и нарушению функционирования внутренних органов. Предложите примеры сохранения осанки?

Предлагаю детям подумать над своими способами решения проблемы.

«Сезон активности клещей, переносчиков энцефалита, начинается в середине апреля, и к концу мая их количество достигает максимума. Риск укуса остается высоким в июне и июле, и начинает снижаться только с падением температуры, но не раньше августа. Что можно сделать, чтобы предотвратить клещевой энцефалит?»

  • Пожалуйста, предложите как можно больше различных решений этой задачи?
  • Какой из предложенных вами вариантов вы считаете оптимальным? Предлагаю дополнительное задание:
  • Ребята, придумайте открытую задачу или задание с открытыми данными на тему «Человеческий организм. Охрана здоровья».

Варианты ответов:

  1. Сделать профилактическую прививку.
  2. Избегать посещения лесов в период активности клещей.
  3. Обрабатывать парковые зоны специальными репеллентами против клещей.
  4. Использовать средства, отпугивающие клещей.
  5. Правильно одеваться: носить головной убор и светлую одежду.
  6. Периодически проверять себя и спутников на наличие клещей.
  7. В случае укуса правильно извлечь клеща и обратиться в медлабораторию.
  8. При подтверждении инфекции ввести сыворотку в медицинском учреждении.

Ситуационные задачи являются важным инструментом для обучения школьников решениям реальных задач с опорой на знания предмета.

Модель ситуационной задачи

1. Название СЗ (привлекательное название).

2. Личностно-значимый познавательный вопрос.

3. Набор текстов, представленный в разнообразном виде, (выдержки из газет, журналов, энциклопедий, других источников, таблицы, графики, статистические данные и т.д.).

4. Шесть заданий по работе с текстом СЗ (на ознакомление, понимание, применение, анализ, синтез, оценку).

5. Итоговый ответ на личностно-значимый вопрос СЗ.

Ситуационная задача

  • не секрет – без воды нам жизни нет».

Краеугольный вопрос для осознания - Негасимая субстанция жизни — вода. Человек должен внимательно относиться к качеству употребляемой воды, ведь сегодня многочисленные исследования подкрепляют опасения: вода часто не соответствует питьевым стандартам и ближе по характеристикам к технической. Потенциально вредное влияние загрязненной и некачественной воды на здоровье приводит к серьезным заболеваниям, а в крайних случаях — даже к летальному исходу, особенно для детей – наиболее уязвимой категории населения. Вопрос о том, как именно вода попадает в наши дома и какие существуют методы её контроля качества, становится актуальным. Желаете ли вы освоить естественные подходы к оценке чистоты воды и способы самостоятельной очистки?

Задания

1. Ознакомление

Изучите диаграмму городской станции очистки воды. Какие процессы проходит вода, прежде чем оказаться в ваших домах? Запишите последовательность очистки, которой подвергается вода, поступающая из вашего крана (опишите, что происходит на каждом этапе, каким образом вода поступает к вам). Представьте ваш ответ в виде таблицы, схемы или в текстовом формате.

2. Понимание

Определите в материалах причины загрязнения природной воды. Какие дополнительные факторы, по вашему мнению, могут способствовать загрязнению водоемов? Создайте схему.

3. Применение

Предложите методы, которые смогут сделать воду, собранную из реки во время туристического похода, максимально безопасной для потребления.

4. Анализ

Представьте себе следующую картину: вы живете в деревне, рядом с рекой. О загрязнении водоема нефтепродуктами вам не известно. Заполнив емкость речной водой, вы обнаружили, что на поверхности плавает маслянистая, «многоцветная» пленка. Какие действия вы предпримете в этой ситуации? Поделитесь своими мыслями.

5. Синтез

Подготовьте обращение к своим одноклассникам, которые учатся в вашей школе (в форме текста, плаката, стихотворения и т. д.) на тему «Почему важно сохранять воду?».

6. Оценка

Проведите анализ воды, полученной из различных источников. Подготовьте отчет, заполнив таблицу, и сделайте соответствующие выводы.

 

Примерные ответы на задание 3 (применение):

Проектные задачи

  1. Наиболее простой и надежный способ очистки и дезинфекции речной воды в условиях похода – это кипячение на открытом огне. Вода должна непрерывно кипеть в кастрюле не менее 5 минут, а лучше около 30 минут.
  2. Фильтрация через песок. В пустой консервной банке сделайте несколько отверстий в дне, затем положите на них слой чистой ткани и заполните предварительно промытым и прокаленным на огне песком. Установите конструкцию на подставку, а под ней разместите чистую емкость. Вода, проходя через слои песка и ткани, очистится от механических примесей.
  3. Фильтрация с использованием угля от сгоревшего костра (из лиственных деревьев).
  4. Перманганат калия (если он имеется в аптечке): добавьте 1-2 кристалла на литр воды до достижения бледно-розового оттенка.
  5. Йод (если есть в аптечке) – 3-4 капли на литр воды.
  6. Использование растений. Заварите листья малины, брусники, ромашки, чистотела и зверобоя как чай.

Проектная задача представляет собой задачу, где посредством системы или ряда заданий целенаправленно активизируется комплекс действий ребенка, нацеленных на достижение результата (продукта), который ранее не имел места в его практике. Основным аспектом является групповой подход. В рамках проектной задачи я предоставляю детям все необходимые ресурсы и материалы в виде набора заданий и информации, нужной для их выполнения.

Содержание проектной задачи:

1. Описание конкретно-практической, проблемной ситуации.

- Нам предложили отправиться в путешествие по городам России – известному туристическому маршруту. Этот маршрут проходит через древние русские города, сыгравшие важную роль в истории и культуре страны. Каждому человеку обязательно стоит посетить эти места, увидеть памятники русской истории и ощутить уникальную атмосферу окружающей среды.

2.Формулировка задачи.

В связи с данным предложением, необходимо подготовить наше путешествие, в ходе которого мы ознакомиться с историческими аспектами и достопримечательностями. Вам будет необходимо выполнить определенные задания и создать рекламный буклет или презентацию. Вы вправе использовать изображения, вносить в текст дополнительные сведения об истории городов и опираться на дополнительную литературу.

3. Система заданий для решения задачи (5 заданий из разных предметных областей: естествознание, математика, история).

4. Представление результатов выполненных заданий в общем контексте решения всей задачи.

Задание 1.

- Необходимо определить оптимальный сезон для путешествия по городам России, учитывая погодные условия, чтобы избежать чрезмерного холода, дожди или раннюю темноту. Для этого стоит внимательно изучить климатические данные для мест, которые вы планируете посетить. Прокомментируйте, почему вы пришли к такому решению.

Возможный ответ:

Самые холодные месяцы – декабрь, январь и февраль, тогда как в марте и ноябре температура становится немного выше. Июнь считается самым дождливым месяцем, а сентябрь и октябрь также отличаются частыми осадками. С мая по сентябрь продолжительность светового дня значительно увеличивается. В апреле наблюдается потепление, количество осадков умеренное, а день уже достаточно длинный. Таким образом, лучшие периоды для путешествий по городам России с учетом погодных условий – это апрель-май и июль-август.

Эксперименты и опыты представляют собой методы исследования, проводимые в контролируемых условиях. Эти методы способствуют более глубокому пониманию природных явлений, помогают установить причинно-следственные связи и развивают внимательность и мышление у обучающихся. Они предоставляют детям возможность усвоить знания о природе в доступной понятной форме. Применение различных опытов и экспериментов служит эффективным инструментом для формирования естественно-научной грамотности.

Задание: В два стакана поместили жидкость: в одном – кипячёная вода, в другом – водопроводная. Ознакомься с итогами эксперимента, представленными на схематическом графике. Запиши выводы, сделанные из проведенного опыта, и дай ответ на поставленный вопрос.

 

Вывод из опыта: __________________________________________________________________________

Рыбам в аквариум наливают кипячёную воду. Почему они гибнут, если не продувать через воду воздух специальным насосом?

__________________________________________________________________________

Вывод из опыта:

В воде из-под крана содержится больше кислорода, чем в отварной воде. Если не обеспечить приток воздуха в аквариум, рыбы могут погибнуть, поскольку они получают необходимый кислород через жабры из растворённого в воде воздуха. Кипячёная вода содержит минимальное количество кислорода.

Моделирование представляет собой процесс изучения объектов, процессов или явлений через создание и анализ моделей с целью определения или уточнения характеристик оригинала.

Основой моделирования служит метод подстановки реальных объектов или явлений их упрощенными аналогами: изображениями, значками и символами. В процессе работы с моделями школьники осваивают навык обработки информации в различных формах (например, из текста и структурированной модели), а также умение трансформировать эту информацию в текстовые описания, табличные представления или графические схемы, осуществлять переформатирование между этими визуализациями с выбором наиболее оптимального формата для решения задач.

Создание модели безопасного поведения на водоёмах

Задание:

- Прочитайте текст. Заполните таблицу.

«Все дети любят воду. Малыши, как правило, бесстрашны и любопытны. За ними нужно внимательно следить, не спуская с них глаз ни на минуту. Ребята постарше любят хвастаться друг перед другом: показывать, кто глубже нырнёт, кто смелее прыгнет в воду. Такие соревнования, особенно в незнакомых местах купания, часто приводят к несчастным случаям. Ваня и Саша, тринадцати лет, вместе с братом Вани, первоклассником Серёжей идут к пруду купаться. О каких опасностях должен помнить Ваня? Что ему следует делать, чтобы избежать их? Заполни таблицу».

Опасности

Действия Вани

 

 

 

 

 

 

 

Образец:

 

Опасности

Действия Вани

Серёжа любопытен и не чувствует опасности, может полезть глубоко в воду.

Держаться рядом с Серёжей и

наблюдать за ним, не отвлекаясь.

 

Саша может отвлечь внимание Вани разговорами, и Ваня не уследит за Серёжей.

Объяснить Саше, что Серёжа ещё мал,

попросить помочь наблюдать за ним.

Ваня может увлечься плаванием или нырянием и оставить без внимания Серёжу.

Не нырять и не уплывать далеко.

 

Купаться в незнакомых местах опасно (рельеф дна, глубина, загрязнённость водоёма).

Вести всех к знакомому месту купания.

 

 

Дидактические игры основаны на активизации и интенсификации деятельности учащихся и включают группу методов и приемов организации педагогического процесса в форме различных педагогических игр.

Функции игры:

  • развивает способности ребёнка, расширяет кругозор;
  • учит ориентироваться в конкретной ситуации, применять знания для решения нестандартной учебной задачи;
  • мотивирует и стимулирует познавательную деятельность, способствует развитию познавательного интереса;
  • снимает напряжение, способствует эмоциональной разрядке.

Игры и задания, которые я использую на уроках окружающего мира в 1 классе для формирования естественно-научной грамотности.

Задание 1

Игра «Верно-неверно»

Подчеркни верные утверждения:

  1. Стол – это неживая природа.
  2. Лиса – это живая природа.
  3. Берёза – это неживая природа.
  4. Облако – это неживая природа.
  5. Мальчик – это живая природа.

Задание 2

Игра «Впиши словечко»

1. Все, что нас окружает и не сделано руками человека называется ________________ .
2. Растения – это_________________ природа.
3. Солнце, камни, пруд, дождь – это ________________________ природа.
4. Звери – это ________________________ природа.
5. Человек – это_______________________ природа.

6. Предметы рукотворного мира – это ________________________________________.

Задание 3

Раскрась лишний предмет. Почему он лишний? Дай название группе.

1._______________________________________________________________

 

 

2.________________________________________________________________

3.____________________________________________________________________

 

Задание 4

На рисунке покажи стрелками, что относится к живой природе, к неживой природе, а что сделано руками человека. Что нас окружает?

 

 

Задание 5

Игра «Ложная альтернатива»

Описание: внимание ребёнка уводится в сторону с помощью альтернативы "или-или", совершенно произвольно выраженной. Ни один из предлагаемых ответов не является верным.

Пример: Предлагаю вразброс обычные загадки и лжезагадки, дети должны их угадывать. Например

  1. Что растет не березе - яблоки или груши?
  2. Кто быстрее плавает - котенок или цыпленок?
  3. Столица России - Париж или Минск?
  4. Какие звери живут в Африке - мамонты или динозавры?

Задание 6

Прочитай текст

Радуга – это самое красивое и необычное явление природы. Она появляется при освещении Солнцем множества водяных капель во время дождя или после него. Два человека видят одну и ту же радугу по-разному, если стоят в разных местах. При наблюдении радуги Солнце всегда находится за спиной наблюдателя. Поэтому увидеть одновременно Солнце и радугу невозможно. Радуга обычно выглядит, как дуга. В действительности все радуги имеют форму круга.

  • Расположи события в той последовательности, как они были описаны в тексте. Для этого запиши цифры в квадратики, чтобы упорядочить события.

 

Радуга обычно выглядит, как дуга.

 

Солнце всегда находится за спиной наблюдателя.

 

Радуга – это самое красивое явление природы.

 

Увидеть одновременно Солнце и радугу невозможно.

 

Цвет радуги изменяется в зависимости от местонахождения наблюдателя.

Какую фигуру в действительности представляет радуга? Напиши.

Ответ: ______________________________________________________________________________

 

Задание 7

Запиши животных в два столбика. Дай название каждой группе животных.

Лиса, ёж, овца, мышь, волк, лошадь, собака, паук, корова, курица, кабан.

?

?

 

 

 

Задание 8

В каждой группе отметь цифрами особенности строения животных

Группа животных

Особенности строения

насекомые

птицы

звери

1.Тело покрыто перьями

 

 

 

2.Тело покрыто шерстью

 

 

 

3.Три части тела: голова, грудь, брюшко

 

 

 

4.Два крыла, две ноги

 

 

 

5.Три пары ног

 

 

 

6.Крылья и ноги прикрепляются к груди

 

 

 

7.Развиваются из яиц

 

 

 

8.Рождают живых детенышей, вскармливают их молоком

Задание 9

  1. Тело покрыто гладкой кожей
  2. Большинство любят влажные места
  3. Зимой впадают в спячку
  4. Температура тела зависит от температуры окружающей среды

Какая группа животных имеет эти признаки?

Ответ: ___________________________________________________________________

 

Задание 10

Анна получила в подарок от родственников много комнатных растений. Но она совсем не знает, как за ними ухаживать. Старшая сестра решила помочь Анне и рассказала, как часто нужно поливать растения: Частота полива: азалия – раз в 4 дня; роза – каждый день; фиалки – раз в 2 дня. Сегодня понедельник, и все цветы уже политы. Помоги Анне разобраться, в какой день недели нужно будет полить растения в следующий раз.

1) Азалия А) Среда

2) Роза Б) Пятница

3) Фиалка В) Вторник

Заполни вторую строку таблицы нужными буквами.

1

2

3

 

 

 

 

Задание 11

В какой группе слов дни недели:

1.Понедельник, вторник, среда.

2.Январь, февраль, март.

3.Зима, весна, лето, осень.

4.День, вечер, ночь, утро.

Задание 12

Раскрась изображения домашних животных зеленым цветом, а изображения диких животных красным цветом.

 

Задание 13

Определи профессию человека по рисунку. Обведи синим цветом предметы, которые необходимы представителю этой профессии для работы.

Задание 14. Соедини объекты живой природы и их характеристики.

рождаются

 

передвигаются

умирают

размножаются

растут

 

остаются неизменными

питаются

 

нуждаются в тепле и воде

дышат

 

 

 

Порассуждай. Почему люди относятся к объектам живой природы?

Запиши свой ответ: Люди относятся к объектам живой природы, потому что...

Ответ: ____________________________________________________________

 

Задание 15. Узнай животное по описанию.

– У меня вытянутая форма головы, крупные глаза, широкие ноздри и большие, заострённые, подвижные уши. Догадался, кто я?

– Ноги у меня высокие, стройные, поэтому я быстро бегаю. Хвост состоит из длинных волос. Обладаю длинной гривой. Кто же я?

Правильно, лошадь. Я домашнее или дикое животное?

Прочитай про меня информацию: «Лошадь – млекопитающее животное отряда непарнокопытных семейства лошадиных. Предком домашней лошади считается дикая лошадь тарпан. Лошадь была одомашнена более 6 тысяч лет назад. Сегодня выведено около 200 различных пород. Есть верховые породы, упряжные, тяжеловозные и другие».

Задание 16. Логически-поисковое упражнение:

Найди «лишнее» слово из списка, дай объяснение выбору (устно).

– насекомые, рыбы, звери, птицы;

– яблоко, яблоня, осина, береза;

– доброта, смелость, трудолюбие, справедливость, лень.

Задание 17.

Использую приём “Лови ошибку”

Предлагаю учащимся информацию, содержащую неизвестное количество ошибок. Учащиеся ищут ошибку группой или индивидуально, спорят, совещаются. Придя к определенному мнению, группа выбирает лидера.

- Рассказ мальчика-фантазера: «И тут на меня налетела пчела, ужалила меня 100 раз, и полетела дальше» (Пчела жалит только однажды, после этого умирает)

- Пауки – единственные насекомые, которые плетут паутину. (Пауки не являются насекомыми, т. к. у них 8 конечностей, они относятся к «паукообразным»).

Использовать такую хитрость, как ознакомление ребят с заведомо ложной информацией, содержащей неточности, искаженные факты, можно на любом этапе урока, в любом классе. Подготовка учителя должна быть обязательна. Важно учитывать способности учащихся, имеющиеся знания и опыт, необходимые для обнаружения ошибок, нахождения правильного варианта и аргументации своего выбора.

Использование выше перечисленных приёмов, заданий, их сочетание на уроках окружающего мира и на других предметах, а также во внеурочной деятельности, существенно повышает уровень естественно-научной грамотности учащихся, уровень их общего развития, позволяет сделать процесс обучения творческим и увлекательным.

 

Список литературы:

  1. Жилина Т. И. Естественнонаучная грамотность школьника: опыт формирования и оценивания в деятельности учителя начальных классов / Т. И. Жилина // Формирование основ естественнонаучной грамотности младших школьников: Сборник материалов краевой научно-практической конференции / Ин-т разв. образ. Краснодар. края. Краснодар, 2021. — 132 с.
  2. Сергеева, Б. В. Естественнонаучная грамотность младших школьников / Б. В. Сергеева, А. Е. Чувилко. — Текст : непосредственный // Исследования молодых ученых : материалы LVII Междунар. науч. конф. (г. Казань, март 2023 г.). — Казань : Молодой ученый, 2023. — С. 103-109.

 

Опубликовано: 15.08.2025