Тема: Развитие естественнонаучной компетенции обучающихся основной школы на основе экспериментальных задач

Наблюдая за научно-техническим прогрессом на современном его этапе, мы видим, как стремительно внедряются различные технологии во все сферы жизни как отдельного человека, так и общества в целом, меняются условия жизни людей. Многократно увеличились объем и скорость обрабатываемой информации. Возможность преодолеть границы физических возможностей человека (путешествия на далекие расстояния, полёты в космос, дистанционное управление и общение) уже не просто фантазия, а реальность. Технологии поддерживают жизнь большого количества людей, как например, искусственные органы, протезы, аппараты ИВЛ, искусственного кровообращения и тому подобные. Благодаря технологиям выросла продолжительность жизни по всему миру. Становится возможным реализация самых невероятных идей, описываемых в произведениях многих фантастов. Это всё связано в первую очередь с успехами фундаментальных исследований в области естественных наук, и возрастает актуальность проблемы развития и функционирования естественнонаучных знаний. Чтобы наделить каждого обучающегося возможностью развивать свой творческий потенциал и формировать способность быть субъектом становления собственных возможностей, необходимо создать в учебных учреждениях развивающую образовательную среду. Это должно привести к формированию конкурентоспособной личности.
«Конкурентоспособная личность - прежде всего психологически устойчивая, умеющая ставить цели и достигать их путем сотрудничества с другими людьми, уважающая как себя, так и окружающих людей, уверенная в своих силах, имеющая навыки самоограничения и обладающей внутренней свободой» [20]. Иначе говоря, конкурентоспособная личность должна обладать развитыми на достаточном уровне предпринимательскими компетенциями, которые позволят проектировать образ своего будущего в профессиональном сообществе.
Исследование PISA на сегодня рассматривается в мире как универсальный инструмент сравнительной оценки эффективности школьного образования.
Согласно результатам международных исследований (PISA) естественнонаучная грамотность российских школьников является низкой. Поэтому в Федеральном государственном образовательном стандарте основного общего образования с изменениями и дополнениями в пункте 11.7. об естественнонаучных предметах дан перечень важных компетенций, которые должны обеспечивать успешное обучение на следующем уровне общего образования.
В средней школе №27 города Красноярска реализуется проект «Образовательный процесс для формирования и развития у обучающихся предпринимательских компетенций в условиях интеграции общего и дополнительного образования»[20], одним из аспектов которого является конструирование задач предпринимательской направленности на основе описания природных явлений и физических, химических, биологических процессов, представленных в литературных произведениях Жюля Верна. Он известен не только как один из основателей научной фантастики как литературного жанра, но и как писатель, который, как никто другой, умел предугадывать будущее и направление развития технологий. Его по праву можно назвать истинным предсказателем развития науки и техники. Замечательные сочинения французского писателя имели для многих поколений людей важный познавательный и воспитательный эффект. Он говорил, что сама по себе наука - это только инструмент и все зависит от того, в чьих руках она находится.
Построение образовательного процесса для формирования и развития у обучающихся предпринимательских компетенций с учетом интеграции общего и дополнительного образования надлежит проводить, внедряя новшества, как теоретические, так и практические. Поэтому, реализация проекта предусматривает не только изучение теоретического материала, через изучение произведений Жюля Верна, но и работу с большим объемом практико- ориентированных заданий.
На практическом опыте мы наблюдаем, что решение практико-ориентированных задач приводит к более прочному и практическому усвоению информации, поскольку возникают ассоциации с конкретными действиями и 5 событиями. Такие задания часто вызывают повышенный интерес у учеников, их решение способствуют развитию любознательности и творческой активности. Ученикам интересен поиск путей решения задач. У них появляется возможность развивать логическое и ассоциативное мышление, способствующее развитию личности ученика: наблюдательности, умения воспринимать и перерабатывать информацию, делать выводы образного и аналитического мышления; умение использовать приобретённые знания для анализа наблюдаемых процессов; развитие креативности у учащихся.
При прохождении педагогической интернатуры в 2020-2021 года на базе школы №27 города Красноярска было выбрано направление работы, связанное с расширением содержательного наполнения указанного проекта, а именно разработка практико-ориентированных экспериментальных задач естественнонаучной направленности на основе произведений Жюля Верна.
Объект исследования: процесс обучения предметам естественнонаучного цикла в основной школе.
Предмет исследования: развитие естественнонаучной компетенции обучающихся основной школы с применением экспериментальных задач на основе литературных произведений.
Цель исследования: разработать сборник задач, которые будут направлены на развитие естественнонаучной компетенции обучающихся основной школы.
Гипотеза исследования: уровень познавательного интереса и мотивации к учебной деятельности учащихся будет повышаться, если в процессе учебной, внеурочной и исследовательской домашней деятельностей применять специально разработанную систему экспериментальных задач, направленных на развитие естественнонаучной компетенции.
Задачи исследования:
• изучить и описать теоретические аспекты развития естественнонаучной компетенции на основе экспериментальных задач;
• выделить сюжеты из произведений имеющие естественнонаучную направленность;
• составить экспериментальные задачи естественнонаучной направленности;
• провести соответствующие исследования и расчеты;
• разработать систему экспериментальных задач на основе литературных произведений;
• провести диагностику уровня познавательного интереса и мотивации к учебной деятельности у учащихся.
С учетом сюжетных линий и полученных результатов исследований учащиеся, под руководством учителей и компетентных экспертов-консультантов, формулируют сюжетные прикладные обучающие задачи естественнонаучной направленности и проверяют их с помощью экспериментальных задач.
Практическая ценность результатов исследования: состоит в разработке сборника экспериментальных задач по развитию естественнонаучной компетенции в практику обучения в школе, а также в повышении у обучающихся уровня познавательного интереса и мотивации к учебной деятельности после внедрения в обучение разработанных задач.
Апробация результатов исследования осуществлялась на базе Легостаевской средней общеобразовательной школы №11 им. Р.В.Можнова. Задачи проводились в основном в рамках дополнительного образования и исследовательской деятельности дома. В эксперименте примут участие обучающиеся с 7 по 9 классы.
Результаты были представлены во Всероссийской с международным участием научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Образование и наука XXI века: физика, информатика и технология в смарт-мире ».
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложения.
Все главы состоят из двух параграфов. В первом параграфе первой главы описаны нормативные основы развития естественнонаучной компетенции с приведением списка естественнонаучных умений, которыми должен владеть
7 выпускник сегодняшней школы. Во втором параграфе описаны особенности организации экспериментальных задач естественнонаучной направленности и приведены особенности отбора сюжетных линий, которые будут использованы в качестве базы формирования таких задач.
Первый параграф второй главы состоит из разработки сюжетных экспериментальных задач для развития естественнонаучной компетенции. К задачам из системы прилагаются методические рекомендации по их реализации. Во втором параграфе представлены результаты функционирования разработанной системы задач на базе Легостаевской СОШ №11 им. Р. В. Можнова. А также выявлена динамика развития уровня познавательного интереса и мотивации к учебной деятельности учащихся.
Купить

В процессе выполнения выпускной квалификационной работы была выполнена поставленная цель, а именно создание сборника экспериментальных задач, направленных на развитие естественнонаучной компетенции. Также разработаны методические рекомендации по конструированию сюжетных задач на основе литературных произведений, что может поспособствовать дальнейшему перспективному направлению в данной работе.
В ходе проведения исследования мы подтвердили гипотезу о том, что уровень познавательного интереса и мотивации к учебной деятельности будет повышаться, если мы будем внедрять разработанные задачи в процессы учебной, внеурочной и исследовательской домашней деятельностей. Однако в условиях антиковидных мер, проходивших на момент внедрения разработки на базе Легостаевской СОШ №11 им. Р.В.Можнова, исследование было проведено только в рамках учебной и исследовательской домашней деятельностях.
По результатам проделанной работы можем следующие выводы:
1. Для создания задач-ситуаций необходимо тщательно знакомиться с большим количеством информации. Например, с историей создания выбранных литературных произведений, историей известных научных открытий того времени.
2. Необходимо делать выборку реализуемых экспериментов. Некоторые из них подходят для выполнения в процессе учебной, внеурочной или исследовательской домашней деятельности.
Таким образом, экспериментальные задачи, основанные на литературных произведениях, развивают и закрепляют не только естественнонаучные знания, умения, навыки и способы действия, но и самостоятельный познавательный интерес к учебной деятельности.

Купить