Формирование функциональной грамотности на уроках математики

Формирование функциональной грамотности на уроках математики

Харламова Н.И.

Цель среднего образования: заключается в  обеспечении  развития у учащихся способностей к познанию, творческому использованию полученных знаний  в любой учебной и жизненной ситуации, готовности к саморазвитию и самоуправлению посредством развития ключевых и предметных компетенций.

Современная школа обеспечивает учащихся необходимым багажом, но не всегда формирует умения выходить за пределы привычных учебных ситуаций. Педагоги школы дают сильные предметные знания, но не учат применять их в реальных, жизненных ситуациях. В настоящее время период удвоения знаний составляет 11 лет, а период их «полураспада» не превышает 3-5 лет. Это обусловлено как стремительным развитием науки и техники, так и быстрым моральным устареванием учебной литературы, слабо связанной с проблемами повседневной практики человека.

 Хранение и передача знаний, навыков, норм и идеалов, образцов деятельности и поведения, социальных ценностей и ориентаций в системе образования осуществляется через учителя, поэтому к педагогической культуре учителя предъявляются высокие требования, одним из которых является функциональная грамотность.

В Федеральном государственном образовательном стандарте среднего общего образования (10–11‑е классы) (утвержденном приказом Минобрнауки России от 17 апреля 2012 г. № 413) указывается, что в рамках обучения математике (базовый уровень) необходимо добиться у учащихся сформированности представлений о роли и месте математики в современной научной картине мира; понимания математической сущности; понимания роли математики в формировании кругозора и функциональной грамотности для решения практических задач.

 Достижения российских школьников в обследовании PISA по математике, оценивающем способность применять полученные знания на практике, остаются скромными: в 2015 году 23-е место (всего 70 стран).

Одним из основных отличительных особенностей реализации стандарта является практическая направленность знаний, накопление и использование жизненного опыта ученика, т.е. не «знания для знаний», а «знания для жизни». Этот общественный заказ уже успешно реализовывает телевидение: образовательные программы, мультфильмы учат действовать в различных жизненных ситуациях.

Требования стандарта таковы, что наряду с традиционным понятием «грамотность», появилось понятие «функциональная грамотность».

Что же такое «функциональная грамотность»?

Функциональная грамотность – «способность человека решать стандартные жизненные задачи в различных сферах  жизни и деятельности на основе прикладных знаний».

Функционально грамотная личность – это человек, ориентирующийся в мире и действующий в соответствии с общественными ценностями, ожиданиями и интересами.

Основные признаки функционально грамотной личности: это человек самостоятельный, познающий и умеющий жить среди людей, обладающий определёнными качествами, ключевыми компетенциями.

Содержание функциональной грамотности:

·        языковая грамотность;

·        компьютерная и информационная грамотность,

·        правовая грамотность,

·        гражданская грамотность,

·        финансовая грамотность,

·        экологическая грамотность,

·        профессиональные и специальные аспекты функциональной грамотности (менеджмент, PR, бизнес-планирование, новые технологии и т.д.).

Особое место в представлении о функциональной грамотности занимает деятельностная грамотность:

·        способность ставить и изменять цели и задачи собственной деятельности,

·        осуществлять коммуникацию,

·        реализовывать простейшие акты деятельности в ситуации неопределенности.

Функциональная грамотность отражает общеучебную компетенцию, что на современном этапе обеспечивается за счет внедрения ФГОС на всех уровнях образования. Кроме того, функциональная грамотность упоминается в Концепции развития поликультурного образования в Российской Федерации. В нем подчеркивается, что только функциональная грамотность (владение современной техникой, языками и т.п.) позволяет современному человеку осваивать социальную и природную среду, активно работать в условиях интенсивной экономики и постиндустриальной цивилизации, стать гражданином мира в широком смысле.

Результатом развития функциональной грамотности является овладение обучающимися системой ключевых компетенций, позволяющих молодым людям эффективно применять усвоенные знания в практической ситуации и успешно использовать в процессе социальной адаптации. Ключевые компетенции - это требование государства к качеству личности выпускника основной и средней школы в виде результатов образования, заявленные в федеральном государственном стандарте и учебных программах.

Под  математической функциональной грамотностью следует подразумевать способность личности использовать приобретенные математические знания для решения задач в различных сферах.

На  уроках  математики  дети учатся:

 •    выполнять математические расчеты для решения повседневных задач;
•    рассуждать, делать выводы на основе информации, представленной в различных формах (в таблицах, диаграммах, на графиках), широко используемых в средствах массовой информации.

Образование является особой формой мышления, которая, подчиняясь диалектическим законам, поэтапно проводит обучающегося от незнания – к знанию, от владения знаниями – к их применению, а затем – к созданию новых знаний.

Именно поэтому, задания, призванные исследовать состояние математической грамотности учеников,  имеют  четко выраженную прикладную направленность и их решение предусматривает  владение учащимися приемами деятельности прикладного характера.
Состояние математической грамотности учеников оценивается развитием “математической компетентности”. Математическая компетентность определяется как “сочетание математических знаний, умений, опыта и способностей человека”, которые обеспечивают решение разных проблем, нуждающихся в применении математики.

Многие идеи компетентностного подхода появились в результате изучения ситуации на рынке труда и в результате определения тех требований, которые складываются на рынке труда по отношению к работнику. Поэтому школа должна готовить своих учеников к переменам, развивая у них такие качества, как «мобильность, динамизм, конструктивность, инициативность, умение самостоятельно принимать решения»

Для формирования информационной компетентности необходимо использовать задачи содержащие информацию, представленную в различной форме (таблицах, диаграммах, графиках и т.д.). Вопрос задачи может быть сформулирован следующим образом: переведите в графическую (словесную) форму; если возможно, хотя бы приближенно опишите их математической формулой; сделайте вывод, наблюдается ли в этих данных какая-то закономерность и др.

Примером такого задания может быть Задача 1. Аральское море — бессточное солёное озеро в Средней Азии, на границе Казахстана и Узбекистана.

           Если  обратится к истории Арала, то море уже высыхало, при этом снова возвращаясь в прежние берега. Итак, каким же был Арал несколько последних столетий и как менялись его размеры?

 В историческую эпоху происходили существенные колебания уровня Аральского моря. В 1950-х годах Аральское море было четвёртым по площади озером мира, занимая около 68 тыс. км; его длина составляла 426 км, ширина — 284 км, наибольшая глубина — 68 м.  Объем Большого Арала и  соленость воды рассмотри в таблице.

Рассчитай а) на сколько процентов снизился объём Арала? б) На сколько процентов возросла концентрация воды в море? в)  Камбала может жить в морской воде с концентрацией не выше 40%. Водится ли сейчас в Арале камбала?

Заполни пустые клетки в таблице.                                                           

Для формирования коммуникативной компетентности можно использовать групповую форму организации познавательной деятельности учащихся на уроках. Учащимся можно разделиться на несколько групп, каждая группа должна решить задачу предложенным способом и доказать правильность своего решения оставшимся группам.

Задача, которую можно решить, разделившись на группы.

Задача 2. На гипотенузе АВ прямоугольного треугольника АВС построен квадрат ABDE в той полуплоскости от прямой АВ, которой не принадлежит треугольник АВС. Найти расстояние от вершины С прямого угла до центра квадрата, если катеты ВС и АС имеют соответственно длины a и b.

Решить задачу возможно несколькими способами:

1.      используя теорему синусов

2.      используя теорему косинусов

3.      при помощи метода площадей

4.      при помощи метода координат

                                                                                            Д                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           Е

                                                                                 В                                                                               Решение 1 (используя теорему синусов).

Пусть О -  центр построенного квадрата.                                А

 Так как угол AОB прямой, то точка О

лежит     на описанной около треугольника АВС

 окружности. Ее диаметром служит гипотенуза АВ. Из треугольника AОC  по теореме синусов имеем:

 СО = АВsin(α+45°), где α – величина угла ВАС. Далее получаем:

CО= c(sinαcos45°+cosαsin45°) = c(+) = , где с = АВ. Итак, искомое расстояние CО равно .

Решение 2 (используя теорему косинусов).

Из того же треугольника AОC по теореме косинусов находим:

CО² = b² + AО² – 2b∙CОcos (α+45°).

Рассмотрим треугольник AОB, который является прямоугольным и равнобедренным (BО=ОA). По теореме Пифагора находим, что AО² = c². Тогда

CО² = b² + c² – 2b∙∙( - ) = b² + (a² + b²) – b² + ab = (a +b)²,

 СО = .

Решение 3 (при помощи метода площадей).

Сумма площадей треугольников АВС и ABО равна площади четырехугольника AОBC:    ab + AО² = c∙CОsinφ,

где φ – величина угла между прямымиAB  и CО.  Луч CО  есть биссектриса угла АСВ, так как вписанные углы  ACО  и BCО опираются на равные дуги  AО и BО.По теореме о внешнем угле треугольника φ = α + 45°. Подставив в предыдущее равенство AО² = (a² + b²)  и sinφ = ∙  (по решению 1), получим:  ab + (a^{2 +}b²) = CО∙(a + b)  и  CО = .

Решение 4 (при помощи метода координат).

Примем прямые СА и СВ за оси Ох и Оу прямоугольной декартовой системы координат. Найдем координаты х, у  точки О. Она принадлежит биссектрисе угла АСВ (по решению 3) и равноудалена от точек A(b,0) и B(0,a). Имеем систему: х = у

                            (x - b)² + у² = х² + (у - а)²,

откуда 2х(b - а )  = b² – a² (подставив первое равенство во второе).

Если a ≠b, то имеем решение х = у =  .

При a = b четырехугольник AОBC  является квадратом и х = у =а, т.е. координаты точки О удовлетворяют прежнему решению. По формуле расстояния между двумя точками       CО =  = = .

Для формирования исследовательской компетентности учащимся можно предложить задания, в которых необходимо исследовать все возможные варианты и сделать определенный вывод.

Задача 3. «Треугольники»

Треугольник PQR прямоугольный с прямым углом R. Сторона RQ меньше стороны PR.  M – середина стороны PQ и N – середина стороны QR.

 S – точка внутри данного треугольника. Отрезок MN больше отрезка MS.

Обведите букву, которой обозначена фигура.

Готовность к разрешению проблем формируется с помощью задач, в которых необходимо проанализировать предложенную ситуацию, поставить цель, спланировать результат, разработать алгоритм решения задачи, проанализировать результат.

Задача 4

Твои родители решили отпраздновать день рождения твоего брата в кафе «Тобол». Было решено, что их расходы не должны превышать 100 000 тенге. Используя предложенные источники, произведите необходимые расчеты, сделайте вывод и дайте практические рекомендации родителям.

Для начала родители подготовили список приглашенных на празднование дня рождения сына Сергея. Они решили праздновать его день рождения в кафе «Тобол», поэтому они взяли прейскурант цен на заказ блюд, напитков, на обслуживание и на дополнительные услуги в данном кафе.

Было решено отмечать день рождение с 16.00 до 22.00. На совете семьи составили меню и список приглашенных

Список приглашенных

Прейскурант цен на заказ блюд

Дополнительные услуги

Для формирования готовности к самообразованию учащимся необходимо предлагать самостоятельно изучить некоторый теоретический материал, написать реферат, составить задачу и т.д.

Математика встречается в решении бытовых задач, задач экономики, сельского хозяйства, научных исследованиях, технических вопросах.

Вот примеры задач, которые были  составлены учениками 5 классов и их родителями. 

Задача №  10    Аптека

Моя тетя фармацевт. Она работает в аптеке. Продает лекарства. Вот задача, которую предложила решить моя тетя.

Больному прописали лекарство, которое нужно принимать по 0,5 таблетки 4 раза в день на протяжении 14 дней. Лекарство продается в упаковках  по 10 таблеток. Какое количество упаковок требуется на весь курс лечения?

Решение:

1) 0,5*4=2(таблетки) надо пить каждый день

2) 2*14 = 28(таблеток) на 14 дней

3) так как в упаковке 10 таблеток, то надо купить 3 упаковки или 30 таблеток              Ответ: 3 упаковки

Задача №13     Строительство

Оцени и рассчитай, сколько рулонов обоев шириной 50см и длиной 15м потребуется для оклейки стен твоей комнаты. Площадь пола, которой равна 4х4 м², высота - 2,5м, размеры двери 2х1м, окна 1х1,5м

Задача № 14     Строительство

Твои родители  планируют летом  застелить двор  брусчаткой.

                       10м

 Реши, в каком магазине вам выгоднее купить брусчатку

Магазин «Мегастрой»:  1 квадратная плитка  со стороной 15см  стоит 33 тг

Магазин  «Стройматериалы»: правильная 6-угольная плитка, 1 кв.м-1600 тг,.

Задача №  8   Банковское дело

Клиент банка открыл депозит на сумму500000 тг, со ставкой вознаграждения 9% годовых. Сколько составит начисленное вознаграждение по депозиту через 8 месяцев? 

Решение:

1)500000*0,09 = 45000(тг) начисление вознаграждения за год (12 месяцев)

2) 45000:12*8 = 30000(тг) вознаграждение за 8 месяцев

Задача №  9             Стоимость продуктов через год

Сейчас молоко стоит 170 тг, Каждые полгода инфляция составляет 10% Сколько будет стоить молоко через год?

Решение:

1)    170*0,1=17(тг) составляет 10% стоимости молока.

2)    170+17=187 (тг) молоко будет стоить через пол года

3)    187*0,1=18,7(тг) составляет 10% стоимости молока.

4)    187+18,7 =205,7(тг) молоко будет стоить через   год.

Ответ: 205 тенге 7тиын

Задача № 3 Пекарь

Из 3,2 кг ржаной муки получается 4,2 кг хлеба. Каждая булка весит 0,6кг.  Сколько можно выпечь булок  из 12,8 кг муки?

Решение:

1)    4,2:0,6=7 булок можно спечь из 3,2 кг муки

2)    12,8:3,2 = 4   во столько раз больше булок можно испечь

3)    7*4=28 булок можно спечь из 12,8 кг муки

Ответ: 28 булок

 Составляя эти задачи, дети развивают функциональную грамотность, видят применение математических знаний в жизни.

ª    Формирование ключевых компетентностей посредством задач позволяет реализовать компетентностный подход на уроках математики как средство повышения математической грамотности учащихся.

Часто одна и та же задача способствует созданию условий для формирования нескольких ключевых компетентностей.

Задач, способствующих формированию ключевых компетентностей, в учебниках и дидактических пособиях немного. Поэтому для реализации компетентностного подхода через задачи единственным выходом для школьных учителей является составление компетентностно-ориентированных задач самим.

Рассмотрим несколько примеров использования задач из учебника, с помощью которых можно составить задание для формирования ключевых компетентностей учащихся.

Задача.

Антон,  Илья и Никита собрали  152 марки. Антон собрал в 3 раза больше марок, чем Никита, а Илья  в 4 раза больше, чем Никита. Сколько марок собрал каждый мальчик?

Эта задача не является компетентностно-ориентированной задачей. Добавив к условию задачи вопрос «постройте круговую диаграмму, изображающую распределение марок (в процентах)», задание становится компетентностно-ориентированной задачей.

Задача   В романе Жюля Верна «Дети капитана Гранта» читаем: «Погода стояла прекрасная, не слишком жаркая…Роберт узнал, что средняя годовая температура в провинции Виктория +74^о по Фаренгейту». Сколько это будет в привычных для нас градусах Цельсия? Составьте формулу для вычисления температуры в градусах Цельсия, если известна температура по Фаренгейту и наоборот.

В таблице  приведена температура таяния льда и кипения воды в градусах Цельсия и по Фаренгейту»

Эта задача является заданием первого уровня, так как учащимся необходимо с помощью таблицы составить формулу и используя эту формулу ответить на вопрос задачи. Для того чтобы задача стала заданием второго уровня, добавим в условие задачи несколько вопросов.

Например: Температура воздуха изменялась в течение дня от  до  Цельсия. На рисунке 5 изображен график изменения температуры. Изобразите график функции, на котором будет изображена температура воздуха в градусах по Фаренгейту, соответствующая температуре на графике.

Эта задача будет заданием второго уровня, так как в ходе решения задачи учащимся необходимо определить значения величин по графику и результатом решения задачи так же будет график.

Задача  «Редактор  школьной стенгазеты поместил заметку: «На школьных соревнованиях быстрее всех пробежал стометровку ученик 7 «В» класса Аскар. Другие призеры пришли к финишу в таком порядке: Аслан, Паша, Дима. И удивительно – с одной и той же разницей в скорости: Аскар затратил на эту дистанцию 12 с, Аслан – 13 с, Паша – 14 с, Дима – 15 с».

Проверьте, прав ли наш «журналист». Для этого заполните таблицу :

В последней строке поместите разность скоростей каждого мальчика и предыдущего. Действительно ли разница в скорости одна и та же?».

Эта задача является заданием второго уровня, так как решение задачи будет состоять из нескольких шагов, учащимся нужно сравнить получившиеся результаты. Для того, чтобы задача стала заданием третьего уровня можно к условию добавить вопрос: скорость какого из мальчиков ближе к средней скорости бегунов? Результат представьте в виде диаграммы.

Таким образом, задачи из учебника можно использовать в качестве основы для компетентностно-ориентированных заданий.

Основное противоречие учебной деятельности учащихся средних классов. Результаты наблюдений, проведенные за последние четыре года в школах России, позволяют сделать вывод о том, что затруднения в начале изучения систематических курсов алгебры и геометрии в большой степени обусловлены дефицитами учебной деятельности учащихся, накопленными в предыдущие годы обучения. В рамках реального учебного процесса проявления этих дефицитов имеют комплексный характер, например отсутствие самостоятельной деятельности учащихся на уроке (исключение могут составить учащиеся, идущие по учебной линии Л.Г. Петерсона).

Задача формирования естественнонаучной грамотности и достижения образовательных результатов ФГОС предъявляет определённые требования к содержанию учебной деятельности на уроке и необходимым компетенциям учителя.  Развитие профессиональной компетентности учителя, обеспечивающей реализацию педагогического процесса, инициирующего и формирующего функциональную грамотность учащегося, является на современном этапе развития образования одной из главных задач. 

Формирования функциональной грамотности учащихся основной школы обеспечивается и достигается, если: 

- рассматривать функциональную грамотность учащихся как базовый уровень образованности учащихся, характеризующий степень овладения способами работы с информацией и позволяющий решать реальные жизненные проблемы, адаптироваться к внешнему миру; 

- включить в состав профессиональной компетентности учителя по формированию функциональной грамотности учащихся три составляющих: когнитивный, операционально-технологический и личностный компоненты, опирающиеся на функциональную грамотность ученика; 

- реализовать содержание профессиональной компетентности учителя по формированию функциональной грамотности учащихся в процессе повышения квалификации в условиях внутришкольной методической работы; 

- разработать, обосновать и апробировать интерактивную технологию развития профессиональной компетентности учителя по формированию функциональной грамотности учащихся; 

- выявить совокупность организационно-педагогических условий, обеспечивающих развитие профессиональной компетентности учителя по формированию функциональной грамотности учащихся.

Целенаправленное формирование умений решать задачи вообще, математические в частности, является, безусловно, одним из важнейших путей усовершенствования образования. А это, в свою очередь, связано с формированием навыков анализа условия задачи, поиска путей её решения, осмысления результатов решения.

Формирование определенной системы математических знаний всегда было в центре внимания в математическом образовании. Объем этой системы является слишком большим с общеобразовательных позиций, а качество владения ими – недостаточно высоким. А главное, формирование этой системы знаний и умений не связана органически с формированием умений применять математику и стратегией решения задач.

Успешное выполнение контекстных заданий может быть обеспечено только при ориентации учебного процесса на решение подобных задач.

Чтобы повысить математическую грамотность учащихся,  можно предложить учащимся самим составить задачи и уравнения, ребусы, кроссоворды, разноуровневые задания.

В связи с этим давайте все запомним одну математическую формулу, которая позволит сформировать у учащихся в процессе изучения математики и других дисциплин качества мышления, необходимые для полноценного функционирования человека в современном обществе.

«ОВЛАДЕНИЕ = УСВОЕНИЕ + ПРИМЕНЕНИЕ ЗНАНИЙ НА ПРАКТИКЕ»

Реализация Национального плана позволит обеспечить общую координацию деятельности государственных органов, профессионального сообщества, неправительственных организаций, родителей по развитию функциональной грамотности школьников.

В результате выполнения Национального плана к 2017 году были  созданы следующие условия для развития функциональной грамотности  школьников:

1. Научно-исследовательское обеспечение:
1) определены научно-методологические основы формирования и развития функциональной грамотности, системы управления школой в парадигме компетентностного образования;
2) обеспечено научно-исследовательское, экспертно-аналитическое сопровождение мероприятий, направленных на формирование и развитие функциональной грамотности;
3) обеспечена диагностика смысла жизненных ориентации школьников, роли родителей в формировании функциональной грамотности детей. 

Концепция обновления современной  школы определила новые приоритеты общего образования, которые предполагают, что формирование модели учебного процесса должно осуществляться на основе развития взаимоотношений сотрудничества учителя и ученика, гармоничного сочетания различных методов обучения, обеспечивающих использование разнообразных видов учебной деятельности. Эти приоритеты составляют основу развития и современного школьного  образования. В соответствии с ним уточнены учебно-воспитательные цели обучения  на каждой ступени школы, принципы отбора структурирования содержания, а также методы оценки качества подготовки школьников. 

Скачано с www.znanio.ru