Шайхалова Ольга Васильевна,
учитель физики
С 2019 года в связи с реализацией национального проекта "Образование" в рамках федерального проекта «Современная школа» на базе многих Российских школ открывают новые центры образования «Точка роста». Центры «Точка роста» на базе общеобразовательных организаций создаются для формирования условий повышения качества общего образования, в том числе за счет обновления учебных помещений, приобретения современного оборудования, повышения квалификации педагогических работников и расширения практического содержания реализуемых образовательных программ.
В этом году МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 6» г. Югорска присоединилась к этому проекту. В результате школа получила новые цифровые лаборатории по физике, химии, биологии, школа оборудовала 3 кабинета новой мебелью - что позволяет проводить уроки и проектную деятельность в области STEM (наука, технология, инженерия, математика).
Зачем нам это нужно?
На сегодняшний день перед современной школой – стоит задача формирование функционально грамотных людей, способных быстро адаптироваться и функционировать в нашем быстро меняющемся мире.
Можно утверждать, что естественнонаучная грамотность населения необходима в той же мере, в какой нужны и сами профессионалы – ученые, конструкторы, инженеры. А готовить учеников к тому, чтобы они выбирали технические специальности или просто могли иметь представление о технике безопасности работы с приборами в быту, о факторах, вредных для здоровья, встречающихся в природе, быту, производстве - это задача таких предметов как физика, химия, биология.
Формирование естественнонаучной грамотности учащихся будет успешным при условиях интегративности, непрерывности и преемственности.
С младенчества человек познает окружающую его действительность исключительно в непосредственном с ней взаимодействии: ребенок трогает, пробует на вкус различные предметы, складывает баночки, слушает звуки, разбирает игрушки, чтобы посмотреть, что внутри…
В начальной школе ведущей деятельностью считается наблюдение. В начальных классах появляются многочисленные вопросы «почему», на которые ученики не всегда успевают получить ответы на традиционном уроке. Довольно часто учебная деятельность школьников носит репродуктивный характер, что формирует исполнительскую культуру личности, но не творческую. Со временем практический опыт заменяют слова - все больше полагаясь на слова - ребенок все больше отдаляется от реальности. Лишь в основной школе появляются опыты и измерения, когда начиная с 7 класса начинается изучение физики и с 8-химии. Эксперименты – это возможность для ребенка более основательно разобраться в устройстве мира.
Но психологические исследования показали, что основной пик возрастного познавательного интереса детей к окружающему миру приходится на 5-6 классы. В возрасте 10-13 лет дети проявляют особенно высокий интерес к изучению естественных наук, что связано с их любознательностью и стремлением к самостоятельному исследованию природных явлений. В этом возрасте дети обладают знаниями из курса окружающего мира и стремятся самостоятельно наблюдать и объяснять те явления, что наблюдают вокруг себя, они любят фантазировать и изобретать.
Все эти возрастные потребности решаются в рамках внеурочной деятельности пропедевтического курса физики для учащихся 5-6 класса. В основу этого кружка легла программа кандидата педагогических наук Татьяны Юрьевны Мартемьяновой. Два года назад в Сириусе она представила свой учебно-методический комплекс по физике для учащихся 5-6 классов.
Программа курса включает два основных содержательных раздела: «Измерения» и «Физические явления». В рамках первого раздела - на базе материала начальной школы расширяются представления учащихся о наблюдениях, опытах и измерениях. Второй раздел углубляет и систематизирует знания о физических явлениях и процессах. В программу включены разделы астрономии. Что способствует получению первичных знаний по астрономии и частично решает проблему по привлечению детей к участию в олимпиаде по астрономии.
В процессе обучения данного курса у учащихся формируются представления о методах познания, развиваются умение планировать и проводить эксперименты, пользоваться измерительными приборами и их конструировать.
Формирование естественно-научной грамотности достигает максимального уровня, когда учащиеся демонстрируют способность не только усваивать и воспроизводить научные знания, но и применять их в сложных, неоднозначных ситуациях, требующих анализа, аргументации и принятия решений. Этот уровень характеризуется умением интерпретировать и критически оценивать информацию из различных источников, использовать доказательства для обоснования выводов, а также применять знания в новых научных и технических контекстах.
Каждое занятие строится как мини-исследование, ставится проблема - например: «Как посчитать число горошин в литровой банке?» или как определить толщину страницы в книге, как определить площадь листа березы, найти объем тела правильной и неправильной формы и так далее.
После выдвижения проблемы - дети выдвигают свои гипотезы: например, дети называют свои предположения о числе горошин в литровой банке, предлагают пути решения проблемы (можно посчитать весь горох в банке, а можно разделить на порции-стаканчики, подсчитать в одном стаканчике, а потом число стаканчиков в банке), затем проводится эксперимент, и в конце занятия ребята смотрят, подтвердилась ли наша гипотеза, анализируем, что получилось и пытаемся оценить, на сколько, наши предположения далеки от реальности. В результате таких занятий ребята уже понимают, что такое цена деления прибора, погрешность измерения и это все чисто из опыта, ненавязчиво, а не из-за заучивания правила, как обычно происходит в 7 классе.
На наших занятиях во всех экспериментах мы используем подручные материалы, которые есть в каждом доме или доступны для приобретения. Мы с ребятами уже сконструировали самодельные метровые линейки, мерные стаканчики, определяли площадь и объем тел. Так, рассмотрение природы света, спектра и цвета на теоретическом уровне позволяет учащимся познакомиться с ключевыми понятиями: разложение белого света на спектр, аддитивное и субтрактивное смешение цветов, принципы восприятия цвета человеком. Однако для достижения высокого уровня естественно-научной грамотности важно не только знать эти принципы, но и уметь применять их для решения задач в реальной жизни. Здесь на помощь приходит экспериментальная деятельность, в ходе которой школьники своими руками создают модель диска Максвелла. Этот процесс требует не только знаний об оптических законах, но и умения работать с материалами, анализировать полученные результаты и делать выводы. Ученики сталкиваются с реальной проблемой — подтверждением гипотезы о слиянии цветов в белый при быстром вращении диска. В процессе наблюдений они вынуждены учитывать различные параметры: скорость вращения, качество цветовых сегментов, влияние освещения. Таким образом, моделирование становится не просто механическим процессом, а когнитивной задачей, требующей осмысленного подхода. Более того, эксперимент побуждает учащихся к междисциплинарному осмыслению проблемы: они анализируют не только физические аспекты (оптические явления), но и физиологические (особенности восприятия цвета человеческим глазом), технические (принципы работы современных экранов и технологий цветопередачи) и даже художественные (законы цвета в живописи и дизайне). Такой подход не только укрепляет предметные знания, но и развивает способность аргументированно отстаивать свою точку зрения, объяснять наблюдаемые явления с привлечением данных из разных областей науки.
Таким образом, переход от теории к эксперименту является не просто элементом методики преподавания, а ключевым механизмом формирования естественно-научной грамотности. Только через осмысленный опыт, анализ данных и умение применять знания в новых ситуациях можно достичь максимального уровня сформированности этой компетенции.