ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ЗАДАНИЯ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ГРАМОТНОСТИ НА УРОКАХ ХИМИИ

Целью обучения химии является целостное формирование системы химических знаний и естественнонаучного представления об окружающем мире, развитие функционально грамотной и творческой личности. В современном, быстро меняющемся мире, функциональная грамотность становится одним из базовых факторов, способствующих активному участию людей в социальной, культурной, политической и экономической деятельности, а также обучению на протяжении всей жизни.

Изучая химию в школе, с точки зрения образовательного процесса, мы, учителя:

– формируем у детей научную картину мира, т.е. формируем системное мышление;

– развиваем умения ориентироваться в огромном потоке информации;

– формируем ценностные отношения к науке и научным знаниям;

– развиваем умения использования знания на практике;

– формируем творческое мышление;

– воспитываем экологическую культуру.

Функциональная грамотность – это уровень образованности, который характеризуется способностью решать стандартные жизненные задачи в различных сферах жизнедеятельности на основе преимущественно прикладных знаний.

Естественнонаучная грамотность – способность использовать естественнонаучные знания, выявлять проблемы и делать обоснованные выводы, необходимые для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, и для принятия соответствующих решений.

Естественнонаучно-грамотный человек должен обладать следующими компетенциями:

– научно объяснять явления

• применять соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явлений;
• распознавать, использовать и создавать объяснительные модели представления;
• делать и научно обосновывать прогнозы о протекании процесса или явления;
• объяснять принцип действия технического устройства или технологии

– оценивать и планировать научные исследования

• распознавать и формулировать цель данного исследования;
• предлагать или оценивать способ научного исследования данного вопроса;
• выдвигать объяснительные гипотезы и предлагать способы их проверки

– научно интерпретировать данные и доказательства

• анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы;
• преобразовывать одну форму представления данных в другую;
• распознавать допущения, доказательства и рассуждения в научных текстах;
• оценивать с научной тоски зрения аргументы и доказательства из различных источников.

Содержание каждого задания формируется не по предметному принципу, а относится к одному из следующих контекстов:

• здоровье
• природные ресурсы
• окружающая среда
• опасности и риски
• связь науки и технологий

При этом контексты рассматриваются на трех уровнях:

• Личностный (связанный с самим учащимся, его семьей, друзьями)
• Местный/национальный (связанный с проблемами данной местности или страны)
• Глобальный (когда рассматриваются явления, происходящие в различных уголках мира).

При выполнении заданий от учителя требуется продемонстрировать компетенции в определенном контексте. Задания имеют межпредметную основу. Приоритеты в заданиях:

• с точки зрения содержания – экологические вопросы,
• с точки зрения компетенций – методы научного использования.

Уровни познавательных действий:

• низкий
• средний
• высокий

В чем сложность заданий, которые формируют естественнонаучную грамотность?

Нам, учителям необходимо опираться на базу знаний – это знания о веществах, это умения обращаться с веществами, это умения делать расчет. Это знание химии и химической кинетики. И все это складывается в интеллектуальную сложность, которая определяет трудность того или иного задания.

Примеры практико-ориентированных заданий (задач)

Тема «Растворы»

Задача 1. В реанимацию попадают больные, потерявшие много крови. В этих случаях используют 0,85%-й раствор поваренной соли (ϸ= 1 г/мл), который называется физиологическим раствором.

Задание: Представьте, что вы медсестра реанимационного отделения и должны срочно приготовить 800 мл такого раствора. Как вы на месте медсестры приготовили бы такой раствор? (Ответ: Растворить 6,8 г соли в 793,2 мл воды.)

Задача 2. Фармацевту необходимо приготовить 5%-ный раствор йода, который используют для обработки ран. Какой объем раствора он может приготовить из 10 г кристаллического йода, если плотность раствора должна быть 0,950г/мл?

Вопросы:

1. Какую формулу имеет кристаллический йод?

2. Что значит «приготовить раствор»?

3. Сделайте по условию задачи необходимые расчёты для приготовления раствора.

Тема: «Типы химических реакций»

Задание 1. Все знают перекись водорода, вещество, которое используется для обработки ран. Оно имеет формулу H₂O₂ . При хранении этого вещества на свету оно разлагается на воду и газообразный кислород. Напишите уравнение химической реакции разложения перекиси водорода. Расставьте коэффициенты. Определите тип реакции обработки ран.

Задание 2. Пользуясь таблицей растворимости,

1) найдите реакции ионного обмена, которые идут до конца:

1. BaCl₂ + AgNO₃→Ba(NO₃)₂ + AgCl↓
2. Cu(ОН )₂ + НCl→CuCl₂ + H₂O
3. Pb(NO₃ )₂ + Na₂S→PbS↓ + Na NO₃
4. MgCl₂ + K₂SO₄→MgSO₄ + KCl
5. HNO₃ + ZnSO₄→H₂SO₄ + Zn(NO₃ )₂
6. Ca(NO₃ )₂ + H₃PO₄→Ca₃ (PO₄ )₂↓ + HNO₃
7. Ba(NO₃ )₂ + Na₂SO₄→BaSO₄↓ + NaNO3

2) Расставьте коэффициенты.

3) Составьте уравнения этих реакций в полном и сокращенном ионном виде.

Задания ВПР

Задание №4. Даны два химических элемента: А и Б. Известно, что в атоме элемента А содержится 4 протона, а в атоме элемента Б – протонов в 4 раза больше.

4.1. Используя периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева, определите химические элементы А и Б.

4.2. Укажите номер периода и номер группы в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, в которых расположен каждый химический элемент.

4.3. Установите, металлом или неметаллом являются простые вещества, образованные этими химическими элементами.

4.4. Составьте формулы высших оксидов, которые образуют элементы А и Б.

Ответы запишите в таблицу.

Задание №5.

Восьмиклассница Даша съела на полдник одно яблоко массой 140 грамм.

5.1. Используя данные приведенной ниже таблицы, определите, какую массу витамина С (в мг.) получил организм ученицы. Ответ подтвердите расчетом.

Содержания витамина С в некоторых фруктах

Решение___________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задания ЕГЭ

Задание №29

Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с изменением цвета раствора. Выделение осадка или газа в ходе этой реакции не наблюдается. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Na₂SO₃ + 2KMnO₄ + 2KOH = Na₂SO₄ + 2K₂MnO₄ + H₂O

2 Mn⁺⁷ + ē → Mn⁺⁶

1 S⁺⁴ – 2ē → S⁺⁶

Сульфит натрия (или сера в степени окисления +4) является восстановителем.

Перманганат калия (или марганец в степени окисления +7) – окислителем

Критерии оценивания

Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы:

• выбраны вещества, и записано уравнение окислительно-восстановительной реакции;

• составлен электронный баланс, указаны окислитель и восстановитель 2балла

Правильно записан один элемент ответа – 1балл

Все элементы ответа записаны неверно – 0 баллов

Максимальный балл 2

Задание №30

Из предложенного перечня веществ выберите кислую соль и вещество, которое вступает с этой кислой солью в реакцию ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

2NaHCO₃ + 2KOH = Na₂CO₃ + K₂CO₃ + 2H₂O

2Na⁺ + 2HCO₃^– + 2K⁺ + 2OH^– = 2Na⁺ + 2K⁺ + 2CO₃^2– + 2H₂O

HCO₃^– + OH^– = CO₃^2– + H₂O

Критерии оценивания

Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы:

• выбраны вещества и записано молекулярное уравнение реакции ионного обмена;

• записаны полное и сокращённое ионное уравнения реакций – 2 балла

Правильно записан один элемент ответа – 1 балл

Все элементы ответа записаны неверно – 0 баллов

Максимальный балл – 2

Интегративные задания способствуют формированию познавательных мотивов. Вникая в сущность задач, учащиеся еще раз убеждаются, насколько тесна связь между знаниями по химии, биологии, физике, географии и повседневной жизнью человека, а также физиологической потребностью организма в тех или иных веществах. Помимо образовательных моментов учащиеся понимают о том, что знания свойств веществ важно для сохранения здоровья и что трудно переоценить роль химических реакций в повседневной жизни человека. Интегративные задания способствуют развитию умений самостоятельно решать возникающие проблемы и научно объяснять происходящие явления

• Естественнонаучная грамотность – это составляющее звено в формировании функциональной грамотности.
• Естественные науки, особенно в современную информационную эпоху, должны преподаваться не как огромный набор сведений, предназначенный для запоминания, а как действенный инструмент познания мира

Список литературы:

1. Блинова Е. Что такое контекстная задача? http://ps.1september.ru/view_article.php?ID=201001815

1. Добротин Д.Ю. Типовые экзаменационные варианты ЕГЭ по химии 2022 год
2. Кендиван О. Д.-С. Практико-ориентированные задания в обучении химии// Химия в школе. – 2009. – №8 – с.43-47.
3. Пичугина Г.В. Ситуационные задания по химии. 8-11 класс, Москва, «Вако», 2014
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