Планирование работы учителя химии и биологии по использованию в процессе обучения КИМ, сформированных на базе банка заданий для оценки естественнонаучной грамотности

В своем выступлении я использовала методические рекомендации по использованию в учебном процессе КИМ, сформированных на базе банка заданий для оценки естественнонаучной грамотности разработаны в рамках исполнения обязательств по Государственному контракту от 29 июня 2021 года № Ф-18-кс-2021 «Развитие банка заданий для оценки естественнонаучной грамотности».

Банк заданий по оценке естественнонаучной грамотности содержит задания для 7, 8 и 9 классов. Задания представлены группами, каждая группа заданий объединяется единым контекстом. Совокупность заданий направлена на оценку компетентностей, аналогичных компетентностям, используемым в международном сравнительном исследовании PISA для оценки естественнонаучной грамотности: научное объяснение явлений; понимание особенностей естественнонаучного исследования; интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов.

Ссылка на размещение банка: https://fipi.ru/otkrytyy-bank-zadaniy-dlya-otsenki- yestestvennonauchnoy-gramotnosti. Формат размещения заданий – html, формат размещения КИМ – pdf.

Задания в банке представлены группами, объединенными единым контекстом. Для каждого задания в группе предлагаются ответы и критерии оценивания (см. рис. 1.1 и 1.2).

Для каждого задания в банке предлагаются функции:

• отложить задание;
• показать задание в отдельном окне;
• отметить задание как решенное.

КИМ представлены в отдельном разделе банка для удобства скачивания материалов

Пример представления КИМ банка на сайте ФГБНУ «ФИПИ».

Задания в банке направлены на оценку трех компетентностей, характеризующих естественнонаучную грамотность. Перечень компетенций одинаков для обучающихся 7, 8 и 9 классов, поскольку предполагается их формирование в процессе обучения по всем предметам естественнонаучного цикла и во всех указанных параллелях. Динамика формирования компетенций осуществляется за счет усложнения используемого содержания, постепенного перехода от эмпирического к теоретическому подходу в обучении.

Для каждой компетенции имеется перечень познавательных действий, которые в совокупности характеризуют данную компетенцию. Как правило, конкретное задание направлено на оценку одного из познавательных действий для данной компетенции.

КИМ, предлагаемые в банке по оценке естественнонаучной грамотности, как единое целое могут использоваться в рамках внутреннего мониторинга качества естественнонаучной подготовки в образовательной организации. Однако части КИМ, базирующиеся на биологическом материале, группы заданий или отдельные задания могут применяться в качестве учебных заданий на различных этапах урока и на различных типах уроков биологии, а также во внеурочной деятельности, при подготовке обучающихся к итоговой аттетации, в рамках исследовательской деятельности.

Учебные задания, использующиеся в процессе обучения биологии, разнообразны по содержанию, объему и видам самостоятельной учебной работы, они являются неотъемлемой частью учебного процесса и важным средством его активизации. Особую ценность представляют задания, требующие интеллектуального напряжения обучающихся и проявления самостоятельности. Такие задания способствуют усвоению знаний и умений, развитию у учащихся инициативности, воли, настойчивости, интереса к учению. Учащиеся приобретают навыки организации учебной работы, умения правильно рассчитать свои силы и выбрать наиболее целесообразные средства достижения поставленных целей.

Планируя использование учебных заданий, учитель, как правило, опирается на классификацию заданий в зависимости от характера его познавательной деятельности обучающегося. Согласно такой классификации, задания подразделяют на: репродуктивные (требующие воспроизведения выученных ранее знаний или способов действий); тренировочные (требующие самостоятельного применения ранее приобретенных знаний, умений и навыков в условиях, аналогичных тем, в которых они формировались); частично-поисковые (требующие либо применения ранее приобретенных знаний, умений и навыков в условиях, в большей или меньшей степени отличающихся от тех, которые имели место при их формировании; либо частичной самостоятельности в выборе способа действия; либо переноса наличного способа действия в другие условия и применения его на другом родственном содержании); творческие (требующие поисковой активности при выполнении нового непривычного вида задания; либо самостоятельного выбора и применения нужного способа действия из имеющихся в наличии на непривычном содержании; либо «изобретения» нового способа действия или видоизменения старого для выполнения новых функций).

Предлагаемые к использованию в учебном процессе задания по биологии в КИМ из банка по оценке естественнонаучной грамотности в полной мере соответствуют понятию «задание учебное» сложившемуся в дидактике, а также полностью закрывают всю линейку заданий согласно выбранной ними классификации: репродуктивные, тренировочные, частично-поисковые (в основном) и творческие. При этом в блоках КИМ встречается минимальное число заданий репродуктивного характера, которые относятся к низкому уровню сложности и направлены, как правило, на проверку общего понимания предлагаемого в блоке контекста. Большинство заданий среднего уровня требуют частично-поисковой деятельности. поскольку задания КИМ построены на внеучебном контексте, то их выполнение обеспечивает не просто применение имеющихся знаний, а их перенос в практико-ориентированную ситуацию, тем самым приучая школьников искать оптимальные способы решения разнообразных жизненных проблем, связанных с естественными науками. К заданиям творческого характера можно отнести задания высокого уровня сложности, проверяющие умения самостоятельно выстраивать достаточно сложные рассуждения с учетом целой цепочки причинно-следственных связей.

Важнейшим элементов, позволяющим грамотно отобрать блоки КИМ или отдельные заданий для уроков биологии, является целеполагание. Целеполагание одна из ключевых проблем современной методики обучения биологии. Ясно осознаваемая и хорошо сформулированная учебная цель – залог успеха как всего обучения, так и каждого из его этапов. Грамотно сформулированная цель должна быть операциональной, т.е. в формулировке цели должны быть указаны способы и средства ее достижения; а также диагностичной, т.е. объективно проверяемой с помощью объективных измерителей, которыми и выступают в нашем случае задания блоков КИМ на материале биологии.

Например, одна из целей промежуточного этапа обучения (например, серии уроков), может формулироваться следующим образом: «научить учащихся работать с данными, представленными в табличной форме». Для ее реализации на этапе изучения или закрепления материала можно предложить тексты к блокам заданий, в которых встречаются табличные данные, а на этапе проверки – задания, построенные на базе различных таблиц.

Приведу пример для 7 класса. В качестве проверки достижения этой цели может выступать задание из блока «Ламинария», которое может быть использовано на уроке на тему «Значение водорослей в природе и жизни человека».

Ламинария сахаристая

В приведённой ниже таблице указано содержание химических элементов в морской капусте (Ламинария сахаристая) и цветной капусте.

Содержание какого элемента в 100 г морской капусты полностью покрывает суточную потребность в нём для человека?

Учителю биологии следует провести анализ всех заданий на материале биологии, предложенных в КИМ и банке заданий по оценке естественнонаучной грамотности и попытаться сформулировать для каждого из них свою локальную познавательную цель. Такая работа позволит эффективнее использовать имеющийся перечень заданий.

Представленные в КИМ задания позволяют проверить не только сформированность большинства общеучебных познавательных умений, но и предметные знания и умения, представленные в содержании обязательной части основной образовательной программы основного общего образования по учебному предмету «Биология».

Примерная основная образовательная программа по биологии для основного общего образования включает 5 разделов: «Введение в биологию», «Биология растений, грибов, лишайников и бактерий», «Биология растений, грибов, лишайников и бактерий», «Биология животных», «Биология человека». Следует отметить, что имеющийся в КИМ задания могут быть активно использованы со второго года обучения (6 класс), т.е. начиная с раздела

«Биология растений, грибов, лишайников и бактерий», закрывая содержание не только основной, но и вариативной части программы, т.к. в предлагаемых заданиях активно используются знания из таких предметных областей как география, физика, химия, математика.

Особенностью примерной образовательной программы, является наличие в ней требований к результатам изучения учебного предмета по годам обучения. Их наличие позволяет учителю ставить конкретные учебные цели и планировать использование блоков заданий КИМ. В частности, в требованиях за 9 класс «Биология человека» указывается, что учащийся должен «называть и аргументировать основные принципы здорового образа жизни, методы защиты и укрепления здоровья человека». Проверить освоение данного требования можно с помощью следующего задания.

В настоящее время атеросклерозом страдают миллионы жителей планеты. Учёные хорошо изучили факторы, которые способствуют его развитию.

Слайд 9

Какие из факторов, в первую очередь, связаны с образом жизни человека?

Учителям биологии следует познакомится с имеющимися в КИМ заданиями, и руководствуясь предложенными в примерной основной образовательной программе требованиями, подобрать под каждое из них конкретные задания, позволяющие проверить освоение тех или иных знаний и умений обучающихся. При этом нельзя забывать, что за счет используемого контекста одновременно эти задания будут работать и на формирование естественнонаучных компетенций.

В качестве примера рассмотрим один из вариантов таблицы планирования использования заданий, заполнив её на одном из примеров.

Описание заданий КИМ

Аналогичным образом следует сделать описание имеющихся в банке заданий. С целью большей доступности и удобства в работе, задания следует сгруппировать по разделам, начиная с 6 класса.

В распоряжении современного учителя имеется достаточное количество разработанных российской школой традиционных методов обучения и современных педагогических технологий. Поскольку успех обучения в решающей степени зависит от направленности и внутренней активности обучаемых, особенности их учебной деятельности, то именно характер деятельности, степень самостоятельности и творчества учащихся и должны служить важным критерием выбора метода при использовании в учебном процессе блоков заданий КИМ по биологии.

Ученые выделяют пять методов обучения, причем в каждом приведенном ими методе, степень активности и самостоятельности в деятельности обучаемых постепенно нарастает: объяснительно-иллюстративный (информационно-рецептивный); репродуктивный; метод проблемного изложения (проблемный метод); частично-поисковый (эвристический); исследовательский. Очевидно, что первые два метода, с точки зрения современных технология обучения являются самыми неэффективными в организации учебного процесса, хотя именно они являются доминирующими в современном учебном процессе школы.

Выбор учителем метода обучения на том или ином уроке будет диктовать и отбор заданий, имеющихся в банке. Так, учителю, предпочитающему объяснительно- иллюстративный и репродуктивный методы для закрепления, подойдут задания проверяющие знания конкретных фактов, процессов биологических или явлений. Тогда как учителя, владеющие методами проблемного изложения, частично-поисковым, а тем более исследовательским методом в обучении, активно будут использовать задания, содержащие поисковый, исследовательский потенциал.

Наиболее эффективно использование блоков КИМ на материале биологии при реализации частично-поискового метода обучения. Здесь изучение материала может строиться на базе работы с блоком, который выступает в виде кейса для групповой работы. В этом случае учащиеся под руководством учителя самостоятельно рассуждают, решают возникающие познавательные задачи, создают вместе с учителем и разрешают проблемные ситуации, анализируют, сравнивают, обобщают, делают выводы и прогнозы, в результате у них формируются осознанные прочные знания и формируются важнейшие умения. Одной из модификаций данного метода является эвристическая беседа, которая может строиться на материале блоков. Здесь в качестве эвристических вопросов выступают задания блока, а учащиеся в процессе беседы овладевают приемами анализа учебного материала с целью постановки проблемы и нахождения путей ее разрешения.

Исследовательский метод обучения сводится к тому, что учитель вместе с учащимися формулирует проблему, разрешению которой посвящается отрезок учебного времени. Для реализации исследовательского метода оптимальны блоки КИМ, построенные на материале различных биологических исследований. Учащиеся самостоятельно добывают знания в процессе исследования проблемы, сравнения различных вариантов получаемых ответов. Деятельность учителя сводится к оперативному управлению процессом решения проблемных задач; учебный процесс характеризуется высокой интенсивностью и носит исследовательский характер. В результате учение сопровождается повышенным интересом, а полученные знания отличаются глубиной, прочностью, действенностью и системностью. В результате учебно-познавательная работа учащихся способствует формированию научно- исследовательских умений.

Следовательно, учителю использующему базу заданий ЕНГО следует провести анализ заданий и по соответствию их содержания к соответствующим методам. Такая работа значительно повысит эффективность процесса обучения и сделает его более прогнозируемым.

Рассмотрим в качестве примера одно из заданий, которое можно эффективно использовать учителям предпочитающим работать в парадигме объяснительно- иллюстративного метода с целью закрепления уже имеющихся знаний обучающихся.

Химические элементы вносят в почву в виде удобрений. Традиционно удобрения делят на комплексные и простые. Изучите состав изображённых минеральных удобрений и определите их принадлежность к той или иной группе.

В качестве примера задания, где учитель использует методы проблемного изложения или частично-поисковый хорошо подойдут другие задания, причем они могут использоваться как на этапе изучения нового, так и на этапе закрепления пройденного.

Удобрения, содержащие химический элемент азот, садоводы вносят для усиления роста растения. В какой период времени года эффект от внесения минеральных удобрений, содержащих азот, будет максимальным?

Отметьте «максимальный эффект» или «слабый эффект» для каждого периода времени.

Следует всегда помнить, что обучающий эффект задания сильно зависит от способа его использования. В нашем случае содержание задания должны быть адекватны тем методам, которые были выбраны учителем.

Эффективность использования блоков заданий КИМ определяется и правильным сочетанием заданий с другими средствами обучения. В курсе биологии широкое применение нашли следующие виды средств обучения: натуральные объекты (живые растения и животные, коллекции, влажные и остеологические препараты, гербарии, таксидермический материал, микропрепараты); электронные образовательные ресурсы; аудиовизуальные (слайды, слайд-фильмы, видеофильмы образовательные); изобразительные средства (плакаты, карты настенные, иллюстрации настенные, муляжи, макеты, модели в разрезе, модели демонстрационные); учебные приборы (компас, барометр, колбы и т.д.).

При планировании работы с блоками задания КИМ целесообразно к заданиям банка подобрать то или иное средство обучения. Пример подбора средства наглядности для одного из заданий приведен на слайде 15

Особое внимание следует обратить на работу с натуральными объектами, т.к. они в большей степени отвечают требованиям наглядности.

Важнейшим аспектом использования КИМ на уроках биологии является контекст заданий, включенных в измерительные материалы и в банк. Именно контекст реальных жизненных ситуаций позволяет эффективно решать целый ряд современных требований к уроку биологии. Среди общих требований, которым должен отвечать современный урок, можно выделить следующие: использование новейших достижений науки, передовой педагогической практики, построение урока на основе закономерностей учебно- воспитательного процесса; обеспечение надлежащих условий для продуктивной познавательной деятельности учащихся с учетом их интересов, наклонностей и потребностей; установление осознаваемых учащимися межпредметных связей, связь с жизнью, производственной деятельностью, личным опытом учащихся; формирование практически необходимых знаний, умений, навыков.

Реализация этих требований косвенно или напрямую имеет выход выход на задания из обсуждаемых КИМ. Приведем пример реализации требования связи материала с жизнью, производственной деятельностью, личным опытом учащихся.

Ниже приведены фотографии упаковок обычного и безлактозного молока.

Какое количество безлактозного молока необходимо выпить, чтобы получить такое же количество углеводов, какое содержится в 100 г обычного молока? Приведите расчёты.

Руководствуясь анализом контекстов, проверяемой компетенцией и уровнем сложности заданий учитель из блоков КИМ на базе биологии может подобрать под любое из приведенных требований новое задание. Такой подход обеспечит долгосрочное и системное использование заданий по формированию/оценке естественнонаучной грамотности на уроках биологии.

Всякий урок биологии имеет своеобразие, отличается от другого по своим целям, содержанию, методам, структуре, поведению учителя и учащихся и по многим другим параметрам. Урок издавна был объектом классификации, но, до сих пор эта достаточно сложная проблема в полной мере не нашла разрешения (в дидактике единая типология уроков отсутствует). Для биологии наиболее часто используется следующая классификация типов уроков: комбинированный урок, урок усвоения новых знаний, урок закрепления изучаемого материала, урок повторения, урок систематизации и обобщения нового материала, урок проверки и оценки знаний.

Каждый из перечисленных типов уроков имеет свой особый методический потенциал в обучение биологии, и, следовательно, разный подход по использованию блоков заданий КИМ банка по оценке естественнонаучной грамотности. Наибольший потенциал по использованию имеет комбинированный урок, поскольку на всех его этапах можно использовать соответствующие по содержанию блоки, отдельные задания или даже отдельные тексты для блоков. Методику использования можно продумать начиная с этапа проверки домашнего задания и закончить этапом закрепления новых знаний. Количество и разнообразие имеющихся в базе заданий в полной мере позволяет обеспечить большинство комбинированных уроков таким контентом. На других типах уроков таких возможностей несколько меньше, однако в каждом из них имеются этапы позволяющие включать в ткань урока то или иное задание из базы руководствуясь всем вышесказанным.

Обязательным условием является включение материалов КИМ в уроки обобщения и систематизации знаний, в рамках которых необходимо обеспечить повторение и обобщение на базе контекстов ситуаций жизненного характера. Это предполагает процесс переноса знаний и обеспечивает более глубокое освоение материала. Кроме того, крайне важно включать блоки заданий КИМ в оценочные процедуры, не полагаясь только на мероприятия внутришкольного контроля по оценке естественнонаучной грамотности обучающихся. Трудно переоценить значимость практико-ориентированных заданий для формирующего оценивания, поскольку они за счет своего контекста обеспечивают важнейшую составляющую такого оценивания – мотивацию учащихся к самооценке и рефлексии.

Дополнительным средством активизации учебного процесса является повышение мотивации обучающихся. Мотивация - психофизиологический процесс, управляющий поведением человека, задающий его направленность, организацию, активность и устойчивость; способность человека деятельно удовлетворять свои потребности. Как видно из определения она находится в основе практически любого действия, продвигает и направляет это действие. Очевидно, что без мотивации нет самого действия.

Внутренняя мотивация наблюдается, когда люди испытывают внутреннее желание что- то сделать, потому что считают это важным, или это доставляет им удовольствие. Учащиеся с таким типом мотивации заинтересованы в выполнении учебных заданий, которые содержат проблему, требующую решения, чем в получении какого-либо стимула или вознаграждения. Однако внутренняя мотивация снижается по мере того, как учащиеся становятся старше и теряют интерес к учёбе (хорошо наблюдается у слабо успевающих обучающихся). Чтобы повысить мотивацию, учителям биологии следует делать абстрактный материал более конкретным, наглядным, доступным и практически значимым. Повышению мотивации на уроках биологии помогут блоки заданий КИМ, подавляющее большинство которых обладают данными свойствами. Грамотное, методически выверенное включение этих заданий в учебный процесс будет способствовать поддержанию мотивации в изучении биологии.

Подводя итог, можно сказать, что работа учителя биологии с материалами КИМ банка заданий в процессе формирования естественнонаучной грамотности должна базироваться на систематическом использовании блоков КИМ или отдельных заданий на разных этапах уроков биологии, а также в оценочной деятельности учителя. Отбор материалов КИМ для использования на уроках должен опираться на предварительный анализ содержательных характеристик заданий и четкое понимание соответствия содержания заданий задачам конкретного урока и в целом процессу формирования компетенций естественнонаучной грамотности.

Практическая часть: по раздаточным материалам составить план по отработке заданий по ФГ на разных формах организации обучения школьников заполнить колонки выданной таблицы.

Примеры заданий

Презентация