ПРИМЕНЕНИЕ СИТУАЦИОННЫХ ЗАДАЧ ПО БИОЛОГИИ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ГРАМОТНОСТИ ПО МОДЕЛИ PISA(ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ УЧИТЕЛЯ)

УДК 372.857

Сычева Л. А.

учитель биологии

высшей квалификационной категории,

кандидат педагогических наук

МБОУ «Гатчинская СОШ № 4 с углубленным

изучением отдельных предметов», РФ

Научный руководитель:

Жумаева Н. В.

заслуженный учитель школ РФ,

директор школы

МБОУ «Гатчинская СОШ № 4 с углубленным

изучением отдельных предметов», РФ

ПРИМЕНЕНИЕ СИТУАЦИОННЫХ ЗАДАЧ ПО БИОЛОГИИ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ГРАМОТНОСТИ ПО МОДЕЛИ PISA(ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ УЧИТЕЛЯ)

Аннотация

Одним из механизмов повышения качества общего образования в России выступает комплексный мониторинг образовательных достижений учащихся и качества образования с использованием современных измерителей для оценки предметных, метапредметных и личностных результатов по модели PISA. Представлены разработанные автором ситуационные задачи по некоторым биологическим темам, затрагивающие различные компетентностные области оценки. Каждое задание сопровождается характеристикой.

Ключевые слова

Функциональная грамотность, естественнонаучная грамотность, ситуационное обучение, ситуационные задачи, проблемные ситуации.

На сегодняшний день в системе оценки качества образования используют результаты ЕГЭ, ОГЭ, ВПР и НИКО. Приоритетной целью становится формирование функциональной грамотности в системе общего образования (PISA: математическая, естественнонаучная, читательская и финансовая).

Для оценки функциональной грамотности в работе используются задания, которые имеют ряд отличительных особенностей:

•В каждом из заданий описываются жизненная ситуация, как правило, близкая понятная учащемуся;

•Контекст заданий близок к проблемным ситуациям, возникающим в повседневной жизни;

•Используются иллюстрации: таблицы.

Упоминания о положительной роли применения ситуационных задач в процессе обучения встречаются в работах ряда авторов (О.В.Акулова, В.Ю. Казанцева, С. Ю Модестов, К.Я Хабибуллин и др.), которые указывают на то, что ситуационные задачи так же, как и проблемные характеризуются наличием какой-либо проблемы, которая оказывается как бы скрытой описанием изучаемой ситуации и сводится к формулировке, анализу и разрешению проблемы. Суть ситуационного обучения заключается в том, что школьникам предлагается осмыслить реальную ситуацию, описание которой одновременно отражает не только какую-либо практическую проблему, но и актуализирует накопленный «багаж» знаний и умений, который необходимо усвоить при разрешении данной ситуации [3].

Приведем примеры некоторых ситуационных задач, которые можно использовать в работе учителями биологии в качестве контрольно-измерительного материала.

Примеры заданий на компетентностную область оценки: научное объяснение явлений

К теме «Пищеварение»

«Каждый возьмет понемногу, а там видно будет!»

В приемный покой Центральной Районной Больницы поступил мужчина с жалобами, что видит все предметы как бы в тумане, появляется двоение в глазах, зрачки расширены, причем один шире другого, а так же общая слабость, незначительная головная боль.

Из рассказа больного известно, что был в походе на выходных днях, где в пищу употреблял соленую рыбу, приготовленную в домашних условиях и консервы.

Задание: 1. Выступите в роли врача и определите по симптомам, чем болен мужчина?

Характеристики задания:

Содержательная область оценки: живые системы

Компетентностная область оценки: научное объяснение явлений

Уровень сложности: низкий

Формат ответа: короткий ответ

Объект оценки: умение применить соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явления

Задание 2. Поясните, почему употребление соленой рыбы, приготовленной в домашних условиях и консервы необходимо тщательно проверять?

Характеристики задания:

Содержательная область оценки: живые системы

Компетентностная область оценки: научное объяснение явлений

Уровень сложности: низкий

Формат ответа: развернутый ответ

Объект оценки: умение применить соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явления

Задание 3. Туристу рекомендовали продукты для похода. Продукты для похода:

1.Хлеб (черный, белый) или сухари

2.Крупы и макаронные изделия

3.Суповые концентраты

4.Мясо консервированное

5.Колбасные изделия

6.Масло (сливочное, топленое, растительное)

7.Сыр

8.Молоко (сгущенное, сухое)

9.Сахар, лук, чеснок, специи, витамины

10.Вода

Объясните, почему среди продуктов обязательно должны быть продукты под №№ 2, 4, 7,10?

Характеристики задания:

Содержательная область оценки: живые системы

Компетентностная область оценки: научное объяснение явлений

Уровень сложности: средний

Формат ответа: развернутый

Объект оценки: умение применить соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явления

Задания на проверку умений анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы

К теме «Грибы»

Грибы

Грибы отличаются от растений и животных. Они не способны самостоятельно образовывать органические вещества из неорганических путем фотосинтеза. Грибы для своего развития нуждаются в готовых органических веществах.

Задание 1. Грибники знают, что подберёзовики чаще всего можно встретить в березняке, белые грибы- вблизи берез, сосен, елей и дубов, рыжики в сосновых, еловых лесах, подосиновики- в осинниках. Почему?

  1. многие шляпочные грибы съедобные
  2. В середине июня, когда колосится рожь, появляются подберезовики
  3. между определенными видами деревьев и грибов устанавливается тесная связь, то есть симбиоз

Характеристики задания

• Содержательная область оценки: живые системы

• Компетентностная область оценки: научное объяснение явлений.

• Контекст: личный

• Уровень сложности: средний

• Формат ответа: задание с выбором одного верного ответа

• Объект оценки: умения применить соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явления.

Невероятно, но факт, что никто не высевает спор, а грибы вырастают!

В трубочках или на пластинках шляпки образуются особые клетки- споры, с помощью которых грибы размножаются. Созревшие мелкие и легкие споры высыпаются, их подхватывает и разносит ветер, насекомые, слизни, и др.

Задание 2. Представьте себя в роли исследователя и предложите план эксперимента, который позволит продемонстрировать образование спор у грибов. Предположите, почему образуется так много спор?

Кратко опишите план эксперимента и объясните его возможный
результат. Запишите свой ответ.

Характеристики задания:

Содержательная область оценки: живые системы

Компетентностная область оценки: применение естественнонаучных методов исследования

Уровень сложности: высокий

Формат ответа: развернутый ответ

Объект оценки: умение предлагать способ проверки гипотезы

Задание 3. Таня и бабушка решили испечь пирог. Бабушка взяла 5 г. дрожжей, 20 г. муки, 160 мл воды и 4 г соли. Таня взяла тоже самое, но решила испечь пирог без добавления дрожжей.

Какое условие упустили бабушка и Таня?

Отметьте один верный вариант ответа.

  1. поставить смеси в холодильник
  2. поставить смеси в теплое место
  3. поставить смеси в темный шкаф
  4. добавить в смесь кислород

Характеристики задания:

Содержательная область оценки: живые системы

Компетентностная область оценки: применение естественнонаучных знаний

Контекст: личный

Уровень сложности: низкий

Формат ответа: выбор одного правильного ответа

Объект оценки: умение применить соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явления

Задание 4.Что произойдет со смесями через два часа? Чем это явление можно объяснить?

Характеристики задания:

Содержательная область оценки: живые системы

Компетентностная область оценки: научное объяснение явлений

Контекст: глобальный

Уровень сложности: средний

Формат ответа: развернутый ответ

Объект оценки: умение применить соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явления

Тип знания: содержательное

Задание 5. Как можно объяснить появление плесневых грибов на хлебе, фруктах и других продуктах?

Характеристики задания:

Содержательная область оценки: живые системы

Компетентностная область оценки: научное объяснение явлений

Уровень сложности: средний

Формат ответа: развернутый ответ

Объект оценки: умение применить соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явления.

Кордицепс

Мир узнал о кордицепсе после того, как китайские легкоатлеты завоевали золотые медали на чемпионате мира в 1993 году*. Причем сделали это легко и изящно, с большим отрывом от соперников. Тренеры охотно разделили свой успех с кордицепсом, пояснив, что спортсмены принимали его, как иммуностимулирующее и общеукрепляющее средство. Поскольку он не входил в список запрещенных препаратов, претензий у судейской комиссии не возникло, а спрос на кордицепс взметнулся до небес. (*Материал из Википедии — свободной энциклопедии).

Задание 6. Проведите анализ таблицы состава компонентов гриба. Определите, в качестве источника какого вещества применяется гриб в питании.

Таблица 1.Компоненты и суточная доза содержания

Компоненты

Содержание в суточной дозе (4-6 капсул), мг

% от адекватного уровня потребления

Полисахариды

1200-1800

48-72

Растворимые пищевые волокна

520-780

26-39

аденозин

14,8-22,2

Нет данных

Характеристики задания:

Содержательная область оценки: живые системы

Компетентностная область оценки: научное объяснение явлений

Уровень сложности: низкий

Формат ответа: короткий ответ

Объект оценки: умение применить соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явления.

Задание 7. Главным источником питания грибов и в том числе Cordyceps militaris являются источники углерода, в том числе глюкоза, сахароза, мальтоза, крахмал, пектин и т.д. Азот является необходимым элементом для синтеза белков и нуклеиновых кислот, и грибы хорошо используют азотистые вещества, особенно органический азот.

В экспериментах по подбору субстрата для выращивания плодовых тел использовали 3 варианта сред: [1]

Вариант 1. Рисовый субстрат: рис – 340 г, соевая мука – 60 г, соотношение субстрат/пи-тательный раствор 1:1.5. Состав питательного раствора: сахароза 10 г, размол куколок шелкопряда 5 г, KH2PO4 – 1 г, MgSO4 – 1 г, витамин B1 – 1 г растворить в 600 мл воды (на каждую коробку).

Вариант 2. Пшеничный субстрат: пшеница – 400 г, соотношение субстрат/питательный раствор 1:1.5. Состав питательного раствора: сахароза 10 г, размол куколок шелкопряда 10 г, KH2PO4 – 1 г, MgSO4 – 1 г, витамин B1 – 1 г растворить в 600 мл воды (на каждую коробку).

Вариант 3. Пшенично-кукурузный субстрат: пшеница – 400 г, кукурузная мука – 20 г, соотношение субстрат/питательный раствор 1:1.5. Состав питательного раствора: сахароза 5 г, размол куколок шелкопряда 10 г, KH2PO4 – 0,6 г, MgSO4 – 0,6 г, витамин B1 – 1 г растворить в 600 мл воды.

Проанализируйте состав сред и определите, на какой среде происходил самый оптимальный рост мицелия гриба.

  1. Вариант 1
  2. Вариант 2
  3. Вариант 3

Приведите обоснование своего выбора___________________________________

Характеристики задания:

Содержательная область оценки: живые системы

Компетентностная область оценки: научное объяснение явлений

Контекст: личный

Уровень сложности: средний

Формат ответа: выбор одного правильного ответа с последующим объяснением

Объект оценки: умение применить соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явления

Список использованной литературы:

  1. Сагитов А.О. Исследования по отбору высокопродуктивного штамма Cordyceps militaris и разработка технологии его выращивания// URL: http://www.nblib.library.kz›elib…kz…Sagitov IAN…Go Su Pin.pdf ( дата обращения: 26.10.2021)
  2. Сычева Л.А. Составляющие естественно-научной грамотности в учебных заданиях по биологии (из опыта работы учителя по модели PISA): URL: https://fond21veka.ru/publication/11/27/343247/ (дата обращения: 26.10.2021)
  3. Трайтак Д.И., Н.Д. Трайтак Биология. Сборник задач и упражнений./Пособие для учащихся. М.: Мнемозина, 2003.-160с.

© Сычева Л.А.,2021