Кейс как средство формирования читательской, математической, естественнонаучной грамотности обучающихся

Автор: Татьяна Геннадьевна Волик

Организация: МБОУ «Октябрьская средняя школа»

Населенный пункт: Ульяновская область, Радищевский район, п.Октябрьский

Аннотация. В связи с введением в действие обновленных ФГОС основного общего образования на передний план выходит проблема формирования у школьников функциональной грамотности. В школьных учебниках недостаточно материала для ее развития. В связи с этим методическая разработка дидактических материалов для развития функциональной грамотности обучающихся представляется актуальной. В статье представлен кейс с заданиями, которые направлены в первую очередь на формирование математической грамотности, но в то же время неразрывно связаны со способностью учеников анализировать текст, то есть грамотностью читательской. К тому же кейс составлен так, что он несёт и экологическую составляющую, то есть нацелен еще и на развитие естественнонаучной грамотности.

Ожидаемые результаты: разрабатываемая система дидактических материалов (кейсов межпредметного содержания) будет способствовать обновлению учебных и методических материалов, ориентированных на формирование функциональной грамотности учащихся и развитие позитивных установок, мотивации обучения и стратегий поведения учащихся в различных ситуациях, а также повышению уровня сформированности функциональной грамотности у учеников 5-9 классов.

 

Ключевые слова: кейс, читательская грамотность, математическая грамотность, естественнонаучная грамотность

 

Современное образование переживает большие изменения, на передний план сегодня выходят требования общества к выпускникам школ: необходимы навыки работы в команде, лидерские качества, инициативность, IT-компетентность, креативность, эрудированность. Востребована разносторонне развитая личность, которая может принять нестандартное решение, умеет проводить анализ, сопоставлять данные, делать выводы и применять имеющиеся знания на творческом уровне.

Бесспорно, новые требования предъявляются и к преподаванию математики. Возникла необходимость формирования функциональной грамотности - умения эффективно действовать в нестандартных жизненных ситуациях, способности решать задачи за пределами школьного класса, не потеряться в современных реалиях. [1]

В международном исследовании PISA термин «функциональная грамотность» означает «способность учащегося использовать знания, приобретенные им за время обучения в школе, для решения разнообразных задач межпредметного и практико-ориентированного содержания, для дальнейшего обучения и успешной социализации в обществе». [2]

Главные направления работы по формированию функциональной грамотности – помогать ученикам лучше осознавать изучаемый материал, переводить знания из пассивных в активные, способствовать интеграции и переносу знаний, алгоритмов, способов действий. Основными средствами при этом являются учебные ситуации и учебные задания. [5]

Одним из видов полезных заданий при этом становятся кейсы, использующие, как правило, описание реальных ситуаций.

Кейс-метод выступает как технология формирования образа мышления, которая позволяет думать и действовать в рамках компетенций, развить творческий потенциал; действия в кейсе либо даются в описании, либо предложены в качестве способа разрешения проблемы, в результате должна быть сформирована модель практического действия; достаточно легко может быть соединен с другими методами обучения. Кейс-метод позволяет демонстрировать теорию с точки зрения реальных событий. Он позволяет заинтересовать учащихся в изучении предмета, способствует активному усвоению знаний и навыков самостоятельного сбора, обработки и анализа информации, характеризующей различные ситуации, для последующего ее обсуждения в коллективе с показом своего варианта решения вопроса или проблемы.

Кейсы, используемые для формирования функциональной грамотности, объединяют в себе три области: содержательную, контекстную и компетентностную.

Содержательная область: определятся видом функциональной грамотности или разделом учебной дисциплины.[4]

Грамотность	Содержательная область
Читательская	Ситуации функционирования текста
Математическая	Мир индивидуума, социума, образования и науки
Естественнонаучная	Здоровье, ресурсы, среда, связь науки и технологии

Контекстная область обеспечивает погружение ученика в ситуацию, связанную с окружающим миром.

Грамотность	Контекст
Читательская	Типы и форматы текста
Математическая	Разделы математики
Естественнонаучная	Естественнонаучные предметы, методология

Компетентностная область обеспечивает погружение ученика в ситуацию, связанную с окружающим миром

Грамотность	Компетенция
Читательская	Работать с информацией: - находить и извлекать - осмысливать и оценивать - интерпретировать
Математическая	Формулировать, применять, интегрировать и оценивать результаты с позиции математики и реальной проблемы
Естественнонаучная	Давать научные объяснения Применять естественно-научные методы исследования Интерпретировать данные Делать выводы

Если кейсы, используемые на уроках математики, наполнить экологическим содержанием, они послужат решению еще более широкого спектра задач, а именно ученик сможет:

• сформировать свое отношение к окружающему его миру;
• оценить и осмыслить влияние экологических факторов на различные среды обитания живых организмов;
• анализировать соответственно возрасту экологические ситуации;
• делиться экологическими знаниями и участвовать в реальных акциях по защите окружающей среды;
• показывать свое отношение к природе через рисунки, сочинения, проекты.

 

Кейс «Квадрокоптеры в помощь экологии»

(используется в целях формирования математической, читательской, естественнонаучной грамотности)

Класс: 8

Временные рамки: 20 мин

Цель кейса: применение знаний по темам «Вычисления», «Округление чисел», «Пропорции и проценты», «Перевод единиц измерения», «Формулы» для решения задач экологической направленности.

Текст кейса

Цифровизация стремительно входит во все сферы. Охрана окружающей среды не исключение. Применение квадрокоптеров – это один из инновационных инструментов, который позволит не только увеличить ресурсы государственного контроля, но и сократить человеческие затраты. С учетом определенных характеристик квадрокоптера их использование внесет вклад в борьбу с "черными лесорубами". Например, в ходе пилотирования дрона можно увидеть людей и технику, находящиеся в лесу, технологию рубки и даже пни вырубленных деревьев. Патрулирование лесов государственными лесными инспекторами с применением такого дрона в разы увеличит оперативность выявления незаконных рубок. Более того, его применение в режиме реального времени позволит отследить направление вывозки незаконно заготовленной древесины, что поможет скоординировать дальнейшие действия инспекторов. Использование квадрокоптеров при осуществлении контрольно-надзорных полномочий в отношении особо охраняемых природных территорий, водных объектов и их водоохранных зон позволит выявлять сбросы сточных вод, факты движений и стоянок транспортных средств в водоохранных зонах вне специально оборудованных мест, обнаружить незаконную добычу общераспространенных полезных ископаемых. Также использование беспилотных летательных аппаратов окажет положительное влияние в борьбе с незаконными свалками. В частности, станет возможным зафиксировать регистрационные номера автомобилей, которыми осуществляется складирование отходов производства и потребления на запрещенной территории.

В Ульяновской области планируется привлечь квадрокоптеры и спецтехнику для видеонаблюдения за предприятиями, которые занимаются переработкой отходов. Создание системы аэронаблюдения поможет улучшить экологию региона и качество жизни населения.

 

Задания

Группа 1

Беспилотник для мониторинга состояния леса стоит около 300 тысяч рублей. За 30 минут дрон может облететь участок в 10 километров, независимо от сложности рельефа и доступности мест. Лесник, делая обход с фотоаппаратом, может пройти пешком за 8 часов не более 50 км.

1. Какова скорость дрона (в км/ч)?
2. Сколько километров пролетит беспилотник за рабочий день(8 часов)?
3. Сколько процентов от этого расстояния может пройти за 8 ч лесник?
4. Как вы думаете, стоит ли вкладывать 300 тысяч рублей в квадрокоптер для этой цели?

Группа 2

 

Ознакомьтесь с данными таблицы:

Основные показатели	Mavic Pro	DJI Phantom 4 Pro	Spark
Время полета	27 минут	30 минут	16 минут
Максимальная скорость	65 км/час	72 км/час	50 км/час
Угол обзора	78,8 град	84 град	81,9 град
Вес	743 г	1388 г	300 г

 

Исходя из данных таблицы, вычислите расстояние, которое могут пролететь квадрокоптеры, двигаясь с максимальной скоростью. Какой из них вы бы выбрали для наблюдения за складированием отходов производства и потребления на запрещенной территории?

 

Группа 3.

Ключевых параметров, влияющих на продолжительность полёта коптера, которыми конструктор может оперировать при проектировании аппарата, не так много. Это размер и количество пропеллеров, ёмкость и напряжение батареи, вес аппарата. Известно, каким образом эти величины влияют на время полета. Поэтому для сравнительной оценки качества конфигурации можно использовать простую формулу.

Вот эта формула:

где:

• H - т.н. вертолётное число. Чем оно больше, тем дольше будет летать аппарат. Число H позволяет оценить потенциал конфигурации.
• MAH - ёмкость аккумуляторной батареи в мА·ч;
• S - количество последовательно соединенных банок аккумулятора;
• D - диаметр пропеллера в дюймах;
• N - число пропеллеров (моторов);
• P - полётный вес аппарата в граммах. [3]

Опыты и расчёты показывают, что по величине H можно оценить и время полёта в минутах приблизительно так: T = 3.8H.

	DJI Inspire 1 стандартная батарея	Phantom 3	Phantom 2 Vision+
Диаметр пропеллера (дюймы)	13	9,4	9,4
Количество пропеллеров	4	4	4
Полётная масса (г)	2935	1280	1242
Ёмкость батареи (мА·ч)	4500	4480	5200
Количество «банок» (S)	6	4	3
Вертолётное число (H)
Фактическое время полёта (мин)

 

Вычислите, используя предложенную информацию, для каждого коптера вертолетное число и фактическое время полета.

Сравните полученные данные с информацией, представленной в сети Интернет:

https://www.dji.com/ru/inspire-1/info

 

https://www.djimsk.ru/guides/2018/05/17/phantom-3-se-vs-phantom-3-standard/#:~:text=Максимальное%20время%20полета%20дронов%20около,3%20Standard%20всего%201216%20грамм

 

https://www.dns-shop.ru/product/9a6b16fae2453361/kvadrokopter-dji-phantom-2-vision-v30/characteristics/#:~:text=Квадрокоптер%20DJI%20Phantom%202%20Vision%2B,5200%20мАч%2C%20Пульт%20ДУ%20подробнее

 

Сделайте вывод о результатах, полученных с помощью формулы. Как вы думаете, кому и зачем может пригодиться эта формула?

Примерные ответы

1 группа

1. Какова скорость дрона (в км/ч)? (20 км/ч)
2. Сколько километров пролетит беспилотник за рабочий день(8 часов)? (160 км)
3. Сколько процентов от этого расстояния может пройти за 8 ч лесник? (31,25%)
4. Как вы думаете, стоит ли вкладывать 300 тысяч рублей в квадрокоптер для этой цели? (мнения учащихся)

2 группа

Основные показатели	Mavic Pro	DJI Phantom 4 Pro	Spark
Путь	29,25 км	36 км	13,3 км

 

3 группа

	DJI Inspire 1 стандартная батарея	Phantom 3	Phantom 2 Vision+
Вертолётное число (H)	4,41	7,36	6,7
Фактическое время полёта (мин)	18	23	18

 

Заключение

Cистема дидактических материалов (кейсов межпредметного содержания) будет способствовать обновлению учебных и методических материалов, ориентированных на формирование функциональной грамотности учащихся и развитие позитивных установок, мотивации обучения и стратегий поведения учащихся в различных ситуациях, а также повышению уровня сформированности у обучающихся функциональной грамотности.

 

Литература:

1. Алексеева, Е. Е. Методика формирования функциональной грамотности учащихся в обучении математике / Е. Е. Алексеева // Проблемы современного педагогического образования. – 2020.
2. Ковалева Г.С. Современные исследования качества образования (международные, национальные, региональные) // Курсобр. Качество. Управление. Развитие системы образования: информационно-аналитический портал [Электронный ресурс]. URL: https://kursobr.ru/ekspertnoe-mnenie/6-na-kursobre-material-otkryt aya-lektsiya-kovaleva-g-s-sovremennye-issledovaniya-kachestva-obrazo vaniya-mezhdunarodnye-natsionalnye-regionalnye.html
3. Свердлов С. Эффективность и КПД вертолета/мультикоптера// Свободная энциклопедия мультикоптеров. Электронный ресурс. https://multicopterwiki.ru/index.php/Эффективность_и_относительный_КПД_вертолёта/мультикоптера
4. Семенова, И. В. Адаптивно–инновационные педагогические технологии в формировании функциональной грамотности школьников / И. В. Семенова, О. А. Казарова; научный редактор Н. О. Берая // Избранные вопросы науки XXI века: сборник научных статей. – Москва, 2019.
5. Ушакова, М. А. Развитие функциональной грамотности школьников посредством повышения качества математического образования / М. А. Ушакова // Научно методическое обеспечение оценки качества образования. – 2020.

 

1. file0.doc (272,0 КБ)

Опубликовано: 11.12.2024