Приоритетной целью государственной образовательной политики является вхождение Российской Федерации в десятку лидеров стран по качеству общего образования. Одним из направлений выступает формирование в системе общего образования функциональной грамотности обучающихся.
Именно этот навык позволяет человеку сопоставлять, адаптироваться, и правильно действовать в определенных ситуациях, применяя полученные знания. Если учащийся сумел приобрести такие навыки, он будет легко ориентироваться в современной реальности.
Функциональная грамотность включает в себя: математическую, финансовую, читательскую, естественно-научную. Остановимся подробнее на естественно- научной функциональной грамотности. Международное понимание естественно-научной грамотности включает в себя ряд умений и компетенций, которые находятся в полном соответствии с требованиями ФГОС к образовательным результатам. Современному учителю на уроке необходимо создать условия для включения всех обучающихся в активный процесс формирования знаний. Учебная деятельность на уроке физики должна иметь продуктивный характер и включать в себя следующие виды деятельности:
- объяснение и описание явлений;
- использование и построение моделей явлений и процессов;
- прогнозирование изменений;
- формулирование выводов на основе имеющихся данных;
- анализ этих выводов и оценка их достоверности;
- выдвижение гипотез и определение способов их проверки;
- формулирование цели исследования; построение плана исследования;
- дискуссия по естественно-научным вопросам.
Материал к уроку должен способствовать организации такой деятельности и включать задания, формирующие компетентности естественно-научной грамотности.
Примеры заданий для формирования функциональной грамотности на уроках физики.
7-8 классы
Задание 1. Выделите из перечисленных ниже понятий: единицы измерения, физические величины, физические приборы, явления. Ответ представьте в виде таблицы.
| Единицы измерения |
Физические величины |
Физические приборы, устройства |
Процессы, явления |
Метр, длина, линейка, килограмм, весы, взаимодействие, время, год, скорость, спидометр, тяготение, взвешивание и т.д.
Задание 2. Используя карандаш и линейку, измерьте толщину нити методом ряда.
Задание 3. При изучении свойств жидкости на стекло поместили несколько капель воды и оставили на столе. Через некоторое время капельки исчезли. Учитель спросил учеников, какие выводы и предположения они могут сделать на основании увиденного, опираясь на знания физики. Один из учеников ответил, что если капля высохла, значит, вода может бесследно исчезнуть сама по себе. Дайте оценку ответа ученика. Согласны вы с ним или нет?
Задание 4. Даны два утверждения:
1. в случае утечки газа запах его через некоторое время распространяется по всей квартире;
2. молекулы движутся непрерывно и хаотически.
Составьте и запишите одно предложение, объединив их с помощью союза «поэтому», имеющее физический смысл. О каком физическом явлении идет речь? Скажите, какое из этих утверждений является причиной по отношению к другому, а какое - следствием?
Задание 5. При изучении явления диффузии, учитель плеснул на доску одеколон, и попросил поднять руки, когда ученики почувствуют запах. Ученики убедились, что те, кто ближе к доске почувствовали запах быстрее. Сделали вывод о том, что молекулы одеколона во время движения проходят разные расстояния. Мишу заинтересовал вопрос: С какой скоростью движутся молекулы одеколона? Он решил измерить скорость протекания диффузии. Как вы думаете: Какие приборы будет использовать Миша? Что он будет измерять? Как он будет рассчитывать скорость протекания диффузии?
Задание 6. Все вы хорошо знаете сказку В.М.Гаршина «Лягушка - путешественница». Прочитайте небольшой отрывок, и подумайте, почему так произошло.
«Лягушка, дрыгая всеми четырьмя лапками, быстро падала на землю, но так как утки летели очень быстро, то и она упала не прямо на то место, над которым закричала и где была твердая земля, а гораздо дальше, что было для нее большим счастьем, потому что она бултыхнулась в грязный пруд на краю деревни…» (В.М.Гаршин). Почему лягушка упала в пруд, а не раньше, на дорогу?
Задание 7. По данным таблицы составьте задачи и решите их.
| № |
Вещество |
Плотность |
Объём |
Масса |
|
1 |
Медь |
? |
? |
89 кг |
|
2 |
? |
? |
100 л |
80 кг |
|
3 |
Молоко |
? |
100 см³ |
? |
Задание 8. Фронтальный эксперимент «Сравнение силы трения качения и силы трения скольжения».
На вашем столе деревянный брусок и деревянный каток одинаковой массы, динамометр, деревянная доска.
1. Подвесьте поочередно брусок и каток к динамометру. Сравните показания динамометра.
2. На доску положите брусок, прикрепите к его крючку динамометр. При равномерном скольжении бруска измерьте силу трения скольжения. Запишите результат.
3. Вместо бруска положите каток, прикрепите к его крючку динамометр. При равномерном движении катка измерьте силу трения качения. Запишите результат.
4. Сравните силу трения скольжения и силу трения качения. Объясните полученный результат.
Задание 9. Как определить, сколько капель воды содержится в стакане, если у вас есть пипетка, весы, разновесы, стакан с водой, сосуд?
Задание 10. Для лучшего сцепления колес трактора с почвой его шины заполняют водой, причем шины вмещают 105 кг воды. Зимой воду заменяют специальным раствором, плотность которого 1200 кг/м3. Какова масса заливаемого в шины раствора?
Задание 11. Водителю необходимо переехать на автомобиле лужу, где, как он полагает, илистое дно. Он решает разогнать машину и на большой скорости преодолеть препятствие. Правильно ли его решение? Почему?
Задание 12. Если тяжелую покупку нести за веревку, то ощущается сильная боль (режет пальцы). Объясните, почему. Предложите способы для устранения этой проблемы.
Задание 13. Фронтальный эксперимент «Расчет давления твердого тела».
Цель работы: проверить зависимость давления твердого тела от силы и площади соприкосновения тела с поверхностью.
Оборудование: деревянный брусок, набор грузов, динамометр.
Ход работы:
1. Проверить зависимость давления твердого тела от силы давления на опору при постоянной площади соприкосновения.
| № |
длина бруска
|
ширина бруска
|
площадь соприкосновения
|
сила давления
|
давление
|
|
1 |
|||||
|
2 |
|||||
|
3 |
2. Проверить зависимость давления твердого тела от площади соприкосновения с поверхностью при постоянной силе давления.
| № |
длина бруска
|
ширина бруска
|
площадь соприкосновения
|
сила давления
|
давление
|
|
1 |
|||||
|
2 |
|||||
|
3 |
1. Сделать вывод.
Задание 14. Одной из экологических катастроф является утечка топлива, нефти из танкеров. Почему нефть распространяется по поверхности воды, а не погружается на дно? Чем опасна эта ситуация для экологической обстановки?
Задание 15. Аквалангист, находившийся в воде, вдруг потерял ориентировку и не может определить, где верх, а где низ. Предложите способы для решения данной проблемы.
Задание 16. Ходить по берегу, усеянному галькой, босыми ногами больно. В воде, погрузившись глубже пояса, ходить по мелким камням не больно. Объясните, почему?
Задание 17. Как определить, какое давление оказывает металлический брусок, плотно лежащий на дне сосуда с водой?
Задание 18. В одном стакане до половины налита холодная вода, а в другом до половины - горячая вода. Как бы вы стали переливать воду (горячую в холодную или наоборот), чтобы ее перемешивание произошло быстрее? Почему?
Задание 19. Половина ледяной поверхности пруда была покрыта с начала зимы толстым слоем снега, а другая половина расчищена для катания на коньках. На какой половине толщина слоя льда больше? Ответ объясните.
Задание 20. Была зима. Шерлок Холмс вошел в комнату с улицы. Сквозь замерзшие окна был виден лишь край дороги. «Хозяйка квартиры ленивая» - подумал он. Почему он сделал этот вывод?
Задание 21. По данным таблицы составьте задачи и решите их.
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость.
| № |
Вещество |
с,
|
m, кг |
t₁, ⁰С |
t₂, ⁰С |
Δt, ⁰С |
Q, кДж |
|
1 |
Вода |
? |
0,1 |
20 |
90 |
? |
? |
|
2 |
? |
460 |
? |
20 |
220 |
? |
920 |
|
3 |
? |
? |
100 |
20 |
24 |
? |
152 |
Задание 22. Почему вода, попавшая в трещины горных пород, разрушает горы?
Задание 23. Будут ли взаимодействовать между собой наэлектризованные тела в космическом пространстве, где нет воздуха? Ответ объясните.
Задание 24. Фронтально-экспериментальные задания по теме «Закон Ома для участка цепи».
Установить зависимость силы тока от напряжения при постоянном сопротивлении.
1) Соберите электрическую цепь, соединив последовательно источник тока, ключ, реостат, амперметр, резистор. К резистору подключите вольтметр.
2) Замкните цепь, с помощью реостата установите напряжения, указанные в таблице, и при каждом значении напряжения измерьте силу тока и запишите в таблицу.
| № |
U, В |
R, Ом |
I, А |
|
1 |
1 |
4 |
|
|
2 |
2 |
4 |
|
|
3 |
4 |
4 |
3) Рассмотрите таблицу и ответьте на вопрос: Как сила тока зависит от напряжения?
4) Начертите график зависимости силы тока от напряжения.
Вывод:
Задание 25. На рисунке изображен график зависимости силы тока в проводнике от приложенного к его концам напряжения. Определите сопротивление проводника.
Задание 26. Как с помощью отрицательно заряженного металлического шарика зарядить положительно другой такой же шарик, не изменяя заряда первого шарика?
Задание 27. На полу под линолеумом проложен прямой изолированный провод. Как определить местонахождение провода и направление постоянного тока в нем, не вскрывая линолеума?
Задание 28. В своей работе «Гром и молния» французский физик Д.Араго описывает такой случай: «В июле 1681 г. корабль «Королева», находившийся в сотне миль от берега моря, был поражен молнией, которая причинила значительные повреждения в мачтах, парусах и пр. Когда же наступила ночь, то по положению звезд выяснилось, что из трех компасов, имевшихся на корабле, два, вместо того, чтобы указывать на север, стали указывать на юг, а третий стал указывать на запад». Объясните явление, описанное Араго.
Задание 29. В годы Великой Отечественной войны выдающиеся советские физики академики А.П.Александров и И.В.Курчатов предложили стальные корпуса кораблей «обматывать» несколькими витками кабеля, по которому время от времени пропускали электрический ток. С какой целью это делали?
Задание 30. Электромагнит используют в качестве «крюка» при погрузке металлолома. Но вот его поднесли к очередному грузу, а груз не поднялся. Перечислите возможные причины этого.
Задание 31. Древнегреческий герой Персей должен был убить Медузу Горгону, не глядя на нее, - иначе бы он окаменел. Как Персей решил эту задачу?
Таким образом, использование подобных заданий на уроках физики, позволяет учителю предоставить возможность ученикам размышлять над своими знаниями и убеждениями, задавать вопросы, пополнять объём знаний, перестраивать своё понимание, формулировать выводы, то есть активно участвовать в процессе учения, что повышает их функциональную грамотность. Тем самым, позволяет добиться высоких метапредметных результатов.