Формирование функциональной грамотности на уроках математики и информатики

Автор: Тарыгина Татьяна Александровна

МОУ "СОШ № 62", г. Комсомольск-на-Амуре

 

«Ответственные решения должны приниматься не интуитивно, а на основе предварительных прикидок, математических расчётов».

(Е.С. Вентцель, советский математик).

Изменения в мировой экономике XXI века, породившие необходимость приспособления к конкурентной экономической среде, обострили проблемы качества образования, поскольку «образовательный интеллект» населения рассматривается как важнейший стратегический ресурс государства.

 Обсуждая программу «Развития   образования Российской Федерации», на период 2018-2025 года президент России В.В. Путин отметил, что школа должна готовить ученика к работе в конкурентных условиях. 

Практика показывает, что фокусировка на предметном содержании, которое школьник усваивает за 11 лет учебы,  не дает возможности встроиться в экономическую и общественную реальность современного, постоянно меняющегося мира. Ставя перед собой задачу формирования навыков необходимых человеку для адаптации в современном обществе, важно создавать условия для развития способностей обучающихся формулировать, применять и интерпретировать изучаемые в школе науки в разнообразных жизненных контекстах (личном, профессиональном, общественном, научном).

Следует понимать, что критерием результативности педагогической деятельности сегодня является тот факт, насколько учащиеся, получившие обязательное общее образование, обладают знаниями и умениями, необходимыми для полноценного функционирования в социуме, то есть для решения широкого диапазона задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений.

Это актуализирует задачи пересмотра педагогической деятельности и перевода процесса освоения ФГОС на системно-деятельностную основу, ориентированную на формирование основных направлений функциональной грамотности: математической, читательской, финансовой, естественно-научной, глобальных компетенций и критического мышления.

Математическая функциональная грамотность способствует использованию математических понятий, процедур, фактов и инструментов, для того чтобы описать, объяснить и предсказать явление, факт или процесс. Она помогает людям понять роль математики в мире, высказывать хорошо обоснованные суждения и принимать решения, к чему могут быть готовы конструктивные, активные и размышляющие граждане общества.

Обучающиеся, овладевшие математической грамотностью, способны:

-  распознавать проблемы, которые возникают в окружающей действительности и могут быть решены средствами математики;

-  формулировать эти проблемы на языке математики;

-  решать проблемы, используя математические факты и методы;

-  анализировать использованные методы решения;

-  интерпретировать полученные результаты с учетом поставленной проблемы;

-  формулировать и записывать результаты решения в любом контексте.

Как учитель математики, информатики и ИКТ понимаю, как важны эти науки в плане профессионального самоопределения. При этом доводится часто сталкиваться с проблемой: насколько бывают не простыми практические задачи по содержанию, а значит и сложны для решения лишь потому, что выпускники затрудняются с выбором прикладного математического инструментария для поиска решения, казалась бы бытовой проблемы, сформулированной в её тексте.

Так в практике моей работы на уроках информатики и математики использую возможность исключения предметных границ, чтобы дать возможность увидеть необходимость глубокого понимания математического аппарата для решения задач информатики.

В работе не могу обойтись без использования эффективных таких педагогических практик:

-  создание учебных ситуаций, мотивирующих на учебную деятельность и проясняющих смыслы этой деятельности;

-  учебное сотрудничество, ставя учебную задачу для работы в парах или малых группах;

-  поисковая активность, через задания поискового характера, учебные исследования, проекты;

-  приобретение опыта самооценки и взаимооценки;

-  применение кейс-технологий, ролевых и деловых игр, ситуационных задач, требующих разрешения проблем;

-  поиск самостоятельного пути выполнения практико ориентрованного задания.

В эпоху цифровых технологий функциональная грамотность развивается параллельно с  компьютерной грамотностью, следовательно, для успешного развития функциональной грамотности школьников, достижения ключевых и предметных компетенций на уроках необходимо соблюдать следующие условия:

-  учебный процесс ориентирован на развитие самостоятельности и ответственности ученика за результаты своей деятельности на основе ИКТ;

-  обучение должно носить деятельностный характер;

-  создаются условия для приобретения опыта достижения цели;

-  правила оценивания должны отличатся чёткостью;

-  используются продуктивные формы групповой работы;

-  осуществляется реализация индивидуальной образовательной траектории каждого учащегося через практические формы деятельности.

Формирование функциональной грамотности школьников на уроках возможно через решение трех основных задач:

-  достижение уровня образованности, соответствующего потенциалу учащегося и обеспечивающего дальнейшее развитие личности и возможность самообразования.

-  формирование у каждого учащегося опыта творческой социально значимой деятельности в реализации своих способностей средствами ИКТ.

-  накопление у учащихся опыта общения и взаимодействия на гуманистических отношениях.

Как один из способов решения этих задач, использую в практике своей работы интерактивную технологию кейс-метод. Умение воспользоваться теорией, обращение к фактическому материалу, ситуационный анализ - вот важнейшие характеристики метода, способствующие решению выше поставленных задач.

Кейс-технология – это интерактивная технология для краткосрочного обучения, на основе реальных или вымышленных ситуаций, направленная не столько на освоение знаний, сколько на формирование у обучающихся новых качеств и умений в их применении.

Цель метода: научить учащихся, как индивидуально, так и в составе группы: анализировать информацию, сортировать ее для решения заданной задачи, выявлять ключевые проблемы, находить альтернативные пути решения и оценивать их, выбирая оптимальное решение и формировать программы действий.

Поскольку кейс должен максимально достоверно описывать практическую сторону предмета обучения, то «кейсовый» подход имеет явные преимущества на уроках применения знаний, занятиях по подготовке к итоговой аттестации.

Однако главное его предназначение - развивать способность прорабатывать различные проблемы и находить их решение с помощью накопленного опыта и знаний при изучении других предметов, где математика не исключение.

В качестве примера опишу основные детали подготовки кейсов трёх видов по степени воздействия основных источников, используемых в практике моей работы.

Практический кейс отражает наиболее достоверную и реальную информацию. С  их помощью моделируют какой-то исторический ход событий, либо техническую сложность, с которой необходимо справиться. Основываются на каких-то достоверных данных, будь то сохранившийся артефакт или записи.

Предметная область: Информатика, история.

Тема кейса: «Программные приложения для издательской деятельности».

Тема урока информатики: Прикладное программное обеспечение.

Цели: используя возможности программных приложений, входящих в пакет MS Offiсe, выбрать наиболее подходящее для издательской деятельности; используя интерфейс приложения MS Publisher создать публикацию; формировать личную ответственность за результат выполненной работы.

Описание ситуации. На кануне Дня защитника Отечества совет школьной детской организации «Дети Солнца» объявил конкурс статей о войнах интернационалистах и участниках вооруженных конфликтов из числа выпускников нашей школы. Ученики 7-го класса, получив задание, сразу решили о ком они расскажут сверстникам. Однако они  затруднялись в выборе формы представления собранного ими  материала: это будет боевой листок в форме листовки или текстовый документ? Исходя из того, что материал нужно представить ярко, красочно, в сжатой форме и емко по содержанию, семиклассники решили исследовать те программы из офисного пакета, которыми они ещё никогда не пользовались.  И конечно была найдена нужная. Вася с восторгом выкрикнул: «Ребята, с помощью этой программы можно школьную газету издавать!». Рассказ о войне-интернационалисте получился одним из лучших.

Вопросы кейса:

1 группа вопросов: Выбери три приложения максимально подходящие для выполнения задания; опиши их по заданной схеме (название, назначение, область применения, используемые инструменты).

2 группа вопросов: Назовите приложение, которое точнее всех отвечает требованиям издательской деятельности; перечислите в чем смысл этих задач (назовите 5 признаков, по которым ваше приложение будет использоваться для создания публикации); назовите форму, выбранную вами для публикации.

3 группа вопросов: Творческое задание: подготовьте публикацию в форме буклета по теме: «Новогодний марафон», «Герои живут рядом», «Юбилей школы-40 лет», своя тема.

 Итогом кейса представлен буклет о войне-интернационалисте, выпускнике школы.

Научно-исследовательский кейс, использует задачи различных областей знаний, например материалы учёных, историков, художников, в нашем случае это задачи ЕГЭ по информатике. Ученикам необходимо будет на основе предоставленных данных реконструировать события, либо разработать какой-то новый способ их предъявления.  Я предлагаю папку задач по информатике, которые нужно решить, используя математические методы.

Предметная область: математика и информатика.

Тема кейса «Решаем задачи информатики с помощью математики».

Тема урока: Математические способы решения задач по информатике.

Цели: способствовать систематизации знаний курса информатики, в контексте решения задач математическими методами;  создать условия для уверенного и осознанного владения математическими методами решения задач информатики.

Описание ситуации: В школе №k случились форс мажорные обстоятельства, изменив в срочном порядке расписание уроков, администратор перепутала номера кабинетов. Мария Ивановна, учительница математики, вынуждена вести урок в кабинете информатики и ИКТ. К своему ужасу она обнаружила, что кроме КИМ ЕГЭ по информатике нет больше ни каких учебно методических материалов. Чтобы не вводить в заблуждение учеников, она решила использовать тексты задач КИМов для проведения этого, случайным образом состоявшегося урока. Прибегнув к помощи волонтеров, из числа продвинутых учеников, она смогла убедить присутствующих, что математику изучают не для того чтобы знать наизусть формулы и правила, а для решения задач в любых непредвиденных ситуациях.

Вопросы кейса:

1 группа вопросов: Задачи каких разделов кодификатора ЕГЭ решаются математическими методами?

2 группа вопросов: Какие математические знания, и к каким типам задач на ЕГЭ по информатике можно применить? 

3 группа вопросов: Сопоставьте разделы кодификатора с темой по математике, правильность аналогии подтвердите решением задачи.

Итогом кейса представлен электронный блокнот «Математика для информатики».

Обучающий кейс, очевидно, что основная цель кейса – обучение. В процессе поиска решения проблемы учащиеся ищут информацию, которая им поможет в этом, соответственно, они обрабатывают много материала, при этом не исключается использование ресурсов сети Интернет, что положительно сказывается на уровне знаний, и возможности получить опыт решения жизненных задач. В качестве примера, привожу основные фрагменты кейса, проведённого мною в форме деловой игры «Комбинат детского питания» на уроке математики. В группах, учащиеся разделили роли: технолог по питанию, диетолог, калькулятор, статист.

Предметная область: математика и информатика.

Тема кейса: «Калорийность питания».

Тема урока: Проценты и диаграммы.

Цели: показать необходимость использования процентов в жизненных ситуациях, научить интерпретировать статистические данные с помощью диаграмм, способствовать развитию умения анализировать информацию и представлять ее  в  графической  форме  (диаграммы); способствовать  развитию  творческого  подхода  при решении практических задач с использованием компьютерных приложений, формировать навыки  коллективной  деятельности; уважительного отношения в сотрудничестве.

Описание ситуации:  Для роста и развития организма подростка большое значение имеет энергетическая ценность продуктов питания – калорийность. Распределение калорийности пищи в течение суток выглядит следующим образом: завтрак-25%, обед-40%, полдник-10%, ужин-25%. В среднем норма для этого возраста составляет от 2500 до 2800 калорий в день в зависимости от активности: чем подросток активнее, тем больше требуется калорий.

Витя ведёт активный образ жизни, занимается футболом и плаванием, его суточная норма питания составляет около 2800 килокалорий. В рацион питания Вити входят следующие продукты с соответствующей калорийностью на 100 граммов продуктов:

Апельсиновый сок (30Ккал);

Куриное яйцо (153 Ккал);

Каша овсяная (93 Ккал);

Кофе с молоком (56 Ккал);

Сахар (380 Ккал);

Зефир (295 Ккал);

Хлеб пшеничный из муки I сорта (246 Ккал);

Ржаной хлеб (210 Ккал);

Яблоки (48 Ккал);

Сыр российский (370 Ккал).

Маша не посещает спортивные секции, увлекается вышиванием и бисероплетением, её суточная норма – около 2500 килокалорий. Но перечень её продуктов не известен.

Вопросы кейса:

1 группа вопросов: На полдник Витя съел яблоко, бутерброд с российским сыром. Сколько килокалорий получил Витя в полдник с учетом суточной нормы в %. Сколько граммов каждого продукта достаточно съесть ему в полдник для получения этого количества килокалорий. Постройте круговую диаграмму распределения калорийности в течении дня в процентах.

2 группа вопросов: На сколько процентов калорийность Машиного рациона отличается от калорийности Витиного. Используя перечень продуктов для Вити и ресурсы Интернета, составьте таблицу продуктов с учётом калорийности, на сутки для Маши. Какова калорийность завтрака Маши? Составьте меню завтрака Маши, рассчитав необходимое количество выбранных продуктов.

3 группа вопросов: Проведите сравнительный анализ калорийности продуктов Маши и Вити. Постройте диаграмму 5 самых высококалорийных продуктов в рационе Вити и Маши.

Итогом кейса стали листовки о правильном питании с диаграммами, построенными во время урока.

 Поскольку, создание  проблемной ситуации на основе фактов из реальной жизни является отличительной особенностью этого кейс метода, а в сочетании с моделью реальной проблемы не трудно на примере одного занятия, проследить любой из контекстов, в которых  формируется функциональная грамотность, а именно личный, профессиональный, общественный, научный.

При всех преимуществах кейс-технологии её использование   в обучении не решит всех проблем и не должно стать самоцелью.  Необходимо учитывать цели и задачи каждого занятия, характер материала, возможности учащихся. Наибольшего эффекта можно достичь при разумном сочетании традиционных и интерактивных технологий обучения, когда они взаимосвязаны и дополняют друг друга.

Делая акцент на формирование функциональной грамотности, для педагога важно, что обучающиеся, овладевшие математической грамотностью и владеющие  информационно коммуникационными компетенциями, способны:

-  распознавать проблемы, которые возникают в окружающей действительности и могут быть решены средствами математики;

-  формулировать эти проблемы на языке математики;

-  решать эти проблемы, используя математические факты и методы;

-  анализировать использованные методы решения;

-  интерпретировать полученные результаты с учетом поставленной проблемы;

-  формулировать и записывать результаты решения в любом контексте используя IT средства.

 

Список литературы:

1. Винокурова В.С., Сыромятников П.К. Использование кейс-технологии на уроках информатики в IX классе. Информатика в школе.- 2018 г. - №6. – с.32-35.

2. Кейс технология. Сборник кейсов по информатике. Желизняк Л.Д. Информатика. Все для учителя. 2018г. - №7-8. – с.24-27.

3. Глобальные компетенции. Что ждёт учащихся в новом испытании PISA-2018. / Ковалёва Г., Давыдова Е., Сидорова Г. // Учительская газета, № 47, 21 ноября 2017 г.

4. Развитие функциональной грамотности обучающихся основной школы: методическое пособие для педагогов / Под общей редакцией Л.Ю. Панариной, И.В. Сорокиной, О.А. Смагиной, Е.А. Зайцевой. – Самара: СИПКРО, 2019.

5. Математическая грамотность. Сборник эталонных заданий. Учебное пособие для общеобразовательных организаций. / Под редакцией Г.С. Ковалёвой, Л.О. Рословой. Москва, Санкт-Петербург: «Просвещение», 2021.