Формирование функциональной грамотности на уроках информатики

Разделы: Информатика

Ключевые слова: Функциональная грамотность


«Функционально грамотный человек способен использовать все постоянно приобретаемые в течение жизни знания, умения и навыки для решения максимально широкого диапазона жизненных задач в различных сферах деятельности, общения и социальных отношений».
А.А.Леонтьев

Очень часто грамотные люди, умеющие читать, считать попадают в неприятные ситуации, вызванные тем, что не прочитали условия контракта или инструкцию, принятие финансового решения полностью переложили на плечи сторонних людей (торговых и кредитных консультантов, специалистов по инвестициям) и даже не потрудились понять суть проведенных ими расчётов, а потом вдруг оказывается, что овердрафт по карте надо возвращать с огромными процентами. Функциональная безграмотность (читательская, естественно-научная, математическая, финансовая, цифровая) даже при наличии достаточного уровня образования значительно снижает качество жизни. Она делает человека беспомощным, уязвимым, зависимым от мнения и решений других людей, неспособным к адаптации в быстро меняющемся современном мире. Специалисты утверждают, что функциональная безграмотность населения является значимым фактором дестабилизации национальной и мировой экономики в целом. И задача формирования функциональной грамотности населения во многих странах, в том числе и в России, была возведена в ранг государственной.

Качество образования в Российской Федерации стало стратегическим приоритетом, а вхождение в число 10 ведущих стран мира по качеству общего образования является одной из приоритетных целей развития Российской Федерации на ближайшие время. В государственной программе «Развитие образования» (2018-2025 годы) от 26 декабря 2017 года, формирование функциональной грамотности рассматривается как условие становления динамичной, творческой, ответственной, конкурентоспособной личности. Одной из целей данной программы является повышение позиций Российской Федерации в международной программе по оценке образовательных достижений учащихся (PISA).

С 1 сентября 2022 года школы начали реализовывать ФГОС третьего поколения. В статье 9 Стандарта определены требования к предметным результатам. Они формируются в деятельностной форме с усилением акцента на применение знаний и конкретных умений, причем формируются они на основе документов стратегического планирования и с учетом результатов, проводимых на федеральном уровне процедур оценки качества образования в частности всероссийских проверочных работ, национальных исследований качества образования, международных сравнительных исследований. Исследованием функциональной грамотности является проект PISA (Programme for International Student Assessment) - это международное сопоставительное исследование качества образования, в рамках которого оцениваются знания и навыки учащихся школ в возрасте 15-ти лет. Тест оценивает функциональную грамотность школьников в разных странах мира и умение применять знания на практике. Задания PISA проверяют не заученный материал школьных предметов, а владение учеников компетенциями в различных контекстах этих предметов и межпредметного взаимодействия, оценивают возможность школьников руководствоваться здравым смыслом и логикой при выполнении нестандартных задач, что является главным отличием от ЕГЭ, ОГЭ и других российских тестов.

Функциональная грамотность - это способность применять приобретённые знания, умения и навыки для решения жизненных задач в различных сферах. Её смысл - в метапредметности, в осознанном выходе за границы конкретного предмета, а точнее - синтезировании всех предметных знаний для решения конкретной задачи. Выделяют четыре основных видов функциональной грамотности: читательская, математическая, естественно-научная и финансовая. Кроме того, в последнее время стали выделять еще креативную грамотность и глобальные компетенции в качестве составляющих функциональной грамотности в целом.

Какова же роль школьного предмета «Информатика» в обеспечении функциональной грамотности? Информатика - это естественнонаучная дисциплина, изучающая закономерности протекания информационных процессов, а также методы и средства их автоматизации. Окружающий нас сегодня цифровой мир предопределяет необходимость понимания информационного процесса, адаптированного к цифровым устройствам, значительно помогающим в деятельности человека.

Предмет «Информатика» уникален тем, что на его уроках возможна реализация работы по развитию всех направлений функциональной грамотности при изучении различных тем на каждой ступени обучения.

Задания, призванные оценить функциональную грамотность, отличаются целым рядом характеристик. Прежде всего, школьникам предлагаются задачи, поставленные вне предметной области, но при этом предполагается, что решаются они при помощи предметных знаний, а также жизненного опыта учащегося. Задания отличаются своими формулировками: они всегда носят проблемный характер, предполагают возможную множественность решений и излагаются простым, «неакадемическим», понятным языком. При этом «фокус» в том, что для решения задания учащемуся требуется самостоятельно найти ракурс решения - «перевести» задание с обыденного языка на язык предметной области (информатики, математики, географии, биологии, физики и др.). В каждом из таких заданий моделируется понятная жизненная ситуация, как правило вызывающая реакцию, собственный отклик. Естественно, что значительная часть проблемных ситуаций контекстуально близка к ситуациям из повседневности. Информация транслируется разными способами - предлагаются разные форматы (рисунки, диаграммы, схемы, фото и др.; смешанные и составные тексты).

Очень часто обучающиеся при выполнении экзаменационных работ по информатике и ИКТ допускаютошибки только потому, что ученик «не увидел…», «невнимательно прочитал», «не стал читать, потому что очень много написано...». Поэтому необходимо на уроках информатике уделять внимание развитию навыков смыслового чтения. Пример заданий, позволяющих развивать читательскую грамотность:

Тема: «Основные компоненты компьютера»

1. Внимательно прочитайте текст и заполните схему.

Любой компьютер состоит из устройств обработки информации, памяти, устройств ввода и вывода информации. Центральным устройством компьютера является процессор. Он организует приём данных, считывание из оперативной памяти очередной команды, её анализ и выполнение, а также отправку результатов работы на требуемое устройство. Основными характеристиками процессора являются его тактовая частота и разрядность. Процессор обрабатывает поступающие к нему электрические сигналы (импульсы). Промежуток времени между двумя последовательными электрическими импульсами называется тактом. На выполнение процессором каждой операции выделяется определённое количество тактов. Тактовая частота процессора равна количеству тактов обработки данных, которые процессор производит за 1 секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц) - миллионах тактов в секунду. Чем больше тактовая частота, тем быстрее работает компьютер. Тактовая частота современных процессоров уже превышает 1000 МГц = 1 ГГц (гигагерц). Память компьютера предназначена для записи (приёма), хранения и выдачи данных. Представим её в виде листа в клетку. Тогда каждая клетка этого листа будет изображать бит памяти - наименьший элемент памяти компьютера. В каждой такой «клетке» может храниться одно из двух значений: 0 или 1. Один символ двухсимвольного алфавита, как известно, несёт один бит информации. Таким образом, в одном бите памяти содержится один бит информации. Различают внутреннюю и внешнюю память. Внутренней называется память, встроенная в компьютер и непосредственно управляемая процессором. Во внутренней памяти хранятся исполняемые в данный момент программы и оперативно необходимые для этого данные. Внутренняя память компьютера позволяет передавать процессору и принимать от него данные примерно с такой же скоростью, с какой процессор их обрабатывает. Поэтому внутренняя память иначе называется оперативной (ОЗУ, RAM). Объём оперативной памяти современных компьютеров измеряется в гигабайтах. Электрические импульсы, в форме которых информация сохраняется в оперативной памяти, существуют только тогда, когда компьютер включён. После выключения компьютера вся информация, содержащаяся в оперативной памяти, теряется. К внутренней памяти компьютера относится также ПЗУ (ROM) - постоянное запоминающее устройство. В нём хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. После выключения компьютера информация в ПЗУ сохраняется. Для долговременного хранения программ и данных предназначена внешняя (долговременная) память. Внешняя память позволяет сохранять огромные объёмы информации. Информация во внешней памяти после выключения компьютера сохраняется. Различают носители информации - магнитные и оптические диски, энергонезависимые электронные диски (карты флеш-памяти и флеш-диски) и накопители (дисководы) - устройства, обеспечивающие запись данных на носители и считывание данных с носителей. Жёсткий диск - устройство, совмещающее в себе накопитель (дисковод) и носитель (непосредственно диск). Входящие в состав компьютера устройства ввода «переводят» информацию с языка человека на язык компьютера; устройства вывода «переводят» электрические импульсы в форму, доступную для человеческого восприятия. Примеры устройств ввода: клавиатура, мышь, микрофон. Примеры устройств вывода: монитор, принтер.

Для формирования и развития информационной грамотности можно использовать учебные задания с использованием кейс технологий.

Тема: «Текстовый редактор. Вставка символов, которых нет на клавиатуре»

Цель: систематизировать и совершенствовать умение работать с текстовым редактором, вставлять символы, которых нет на клавиатуре.

Описание ситуации. Работник типографии должен набрать текст статьи, содержащей много символов, которых нет на клавиатуре. Использование таблицы, которая содержится в офисных программах и предназначена для вставки символов, отсутствующих на клавиатуре, требует определенных временных затрат на поиск нужного символа. Что нужно сделать работнику типографии, чтобы быстро вставить в текст такие символы, как тире, среднее тире, плюс, минус, параграф и знак умножения.

Тема: «Как отличить лицензионный диск от пиратского»

Цель: систематизировать знания в технологии изготовления дисков; усвоить понятие дифракции дисков.

Описание опыта. Испанские исследователи продемонстрировали простой и недорогой способ проверки подлинности товаров на оптических носителях. Установить происхождение компакт-дисков помогло понимание технологии их изготовления и простая лазерная указка. Отличить пиратский CD от лицензионного по внешнему виду невозможно, ведь имитация фабричной упаковки и голографических наклеек весьма качественна. Само явление дифракции и помогло ученым признать разницу между дисками.

Вопрос кейса: Представьте себя английскими учеными и объясните характерные отличия между этими двумя дисками.

Тема: «Электронная почта»

Цель: способствовать усвоению и систематизации знаний об организации электронной почты; закрепить знания об основных функциях и интерфейсе почтовой программы, основные принципы работы с адресной книгой; формировать понимание основных процессов, которые являются основой функционирования электронной почты и использования ее в профессиональной деятельности.

Описание ситуации. Школа скоро будет отмечать свой юбилей. На торжественный вечер нужно пригласить более 500 гостей, среди которых есть как частные лица, так и другие фирмы-друзья. Приглашение нужно послать за короткое время (1 рабочий день). Секретарь школы смогла подготовить и отправить только треть приглашений.

Вопрос кейса: Почему, по вашему мнению, секретарь не смогла выполнить поставленную перед ней задачу? Какие способы решения проблемы вы можете предложить?

На уроках информатики математическую грамотность в основном формируется при изучении тем курса, таких как «Кодирование информации», «Математическая логика», «Электронные таблицы», «Алгоритмизация и программирование». Примеры заданий, которые можно использовать при изучении данных тем.

Тема: «Кодирование информации»

1. Метеорологическая станция ведет наблюдение за влажностью воздуха. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100 процентов, которое записывается при помощи минимально возможного количества бит. Станция сделала 80 измерений. Определите информационный объем в байтах результатов наблюдений.

2. Азбука Морзе позволяет кодировать символы для радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т.д.) можно закодировать, используя код Морзе длиной не менее пяти и не более шести сигналов (точек и тире)?

Тема: «Алгоритмизация и программирование»

1. Задание. Контроль запаса рыбы Вы работаете в Федеральном агентстве по рыболовству и контролируете запас рыбы. Запас рыбы в пруду оценён в А тонн. Ежегодный прирост рыбы составляет 15%. Ежегодный план отлова - В тонн. Наименьший запас рыбы составляет С тонн. (Запас ниже С тонн уже не восстанавливается.) Составьте блок-схему алгоритма для подсчета количества лет, в течение которых можно выдерживать заданный план. Напишите программу.

2. Задание. Возраст чтобы поступить на работу, надо пройти медкомиссию. Три выпускника колледжа: Степанов, Иванов и Краснов пришли в поликлинику. Девушка в регистратуре заполняла их медицинские карты и спросила, сколько полных лет каждому. Дело было 22 января 2011г. Все выпускники родились в 1993 году, но Степанов - 28 апреля, Иванов - 3 января, а Краснов - 22 января. Сколько полных лет было каждому? Напишите программу для вычисления возраста, исходя из даты рождения на дату момента запроса.

Значительное место в курсе информатики занимают вопросы применения информатики в повседневной жизни. Предполагается, что учащиеся осваивают не академическую теорию, а инструменты и технологии, востребованные в современном мире. Проникновение информатики в жизнь, переход к информационной экономике привели к тому, что многие знания и навыки, ранее требовавшиеся лишь в узких сферах профессиональной деятельности (программировании и использовании вычислительной техники), приобретают исключительную важность в частной жизни рядового человека и гражданина. Очень широко информационно-коммуникационные технологии применяются сегодня в секторе финансовых услуг для населения.

Развитие технологий создало условия для появления новых финансовых продуктов и услуг и изменило формат взаимодействия граждан с финансовыми организациями. С помощью современных средств коммуникации люди имеют возможность получать сведения о банковских продуктах, состоянии собственных счетов, использовать платежные онлайн- системы для оплаты коммунальных услуг и услуг связи, вести учет личных доходов и расходов, открывать вклады и брать кредиты. В обиход вошли такие понятия, как дебетовая карта, кешбэк, платежная система, ставка рефинансирования, ипотека, кредитование, аннуитетный и дифференцированный платежи.

Тема: «Информационные технологии» (табличное представление информации)

Задача 1. Расход электроэнергии

Условие задачи. На рисунке 1 представлена форма для расчета платы за потребленную электроэнергию для трехтарифного счетчика, в которой приведены тарифы на электроэнергию и показания счетчика на конец предыдущего месяца.

На рисунках 2-4 представлены показания трехтарифного счетчика электроэнергии на конец текущего месяца по каждой тарифной зоне.

Задание

  1. Откройте файл «Расход электроэнергии». В этом файле представлены изображения трехтарифного счетчика с показаниями для разных тарифов и форма для расчета платы за потребленную электроэнергию.
  2. Внесите в форму показания счетчика на конец текущего месяца для каждой тарифной зоны.
  3. Вычислите расход электроэнергии за текущий месяц и стоимость потребленной электроэнергии для каждой тарифной зоны. Внесите результаты вычислений в таблицу.
  4. Вычислите общее количество потребленной за месяц электроэнергии и ее стоимость. Внесите в таблицу результаты вычислений.
  5. Сохраните работу.

Задания на функциональную грамотность нельзя решить по известному алгоритму или шаблону, здесь нужно применить все свои способности, полученные знания для их решения, они предполагают повысить у обучающихся мотивацию к изучению предмета, развить аналитико-синтетические способности, сообразительность, математическую речь, гибкость ума.