ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЛАСТЬ «ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ»

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЛАСТЬ «ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ»

Естественнонаучное образование формирует у учащихся понятия о природных явлениях и закономерностях, раскрывает научные методы познания природы, призвано дать возможность учащимся осознать не только мир природы, но и свое место в изменяющемся мире, и направлено на формирование их мировоззренческих, культурологических и практико- ориентированных характеристик, интеллектуальных и творческих способностей, критического мышления на основе развития функциональной грамотности, воспитание системы ценностных и личностных качеств.

Особенностью обучения предметам образовательной области

«Естествознание» является:

• 
  формирование понимания влияния естественных наук на окружающую среду, экономическую, технологическую, социальную и этическую сферы деятельности человека;
  
• 
  необходимость создания условий для развития навыков учебной, проектно-исследовательской, творческой деятельности, мотивации обучающихся к саморазвитию;
  
• 
  формирование навыков безопасной работы во время учебной, проектно- исследовательской, экспериментальной, внеурочной и внеклассной деятельности.
  

Выбор структуры и содержания учебных программ предметов осуществлен на основе принципов преемственности в изучении учебного материала:

1. 
   Важным компонентом в обучении предметам образовательной области
   

быть созданы условия для развития:

• 
  умений описывать, объяснять и прогнозировать естественнонаучные процессы и явления;
  
• 
  умений интерпретировать аргументацию и выводы;
  
• 
  понимания методов исследований, выявления вопросов и проблем, которые могут быть решены с помощью научных методов.
  

«Понимать проблему» – использовать имеющиеся знания и умения для понимания информации, представленной в виде текста, диаграммы, формулы или таблицы, и извлекать из них необходимую информацию, интегрировать информацию из разных источников;

«Характеризовать проблему» – определять переменные, присутствующие в проблеме, и связи между ними, решать, какие из переменных связаны с проблемой и какие не связаны с ней, строить гипотезы, выделять, организовывать и критически оценивать информацию, представленную в условии;

«Представлять проблему» – разрабатывать форму представления информации в виде таблицы, графика, с помощью символов или в словесной форме, или применять форму, предложенную в условии, для решения проблемы, переходить от одной формы представления информации к другой;

«Решать проблему» – принимать решения в соответствии с условиями поставленной проблемы, проводить анализ предложенной системы и ее планирование для достижения целей, сформулированных в проблеме, предлагать способ его разрешения;

«Размышлять над решением» – исследовать полученное решение и при необходимости искать дополнительную информацию для его уточнения, оценивать полученное решение с различных точек зрения для поиска более приемлемого решения, объяснять его;

«Сообщать решение проблемы» – выбирать форму представления полученного результата и ясно излагать его для других учащихся.

Для оценки естественнонаучной грамотности учащихся подбираются ситуации, в которых существуют различные проблемы. Они должны быть связаны с повседневной жизнью людей, сохранением здоровья, использованием естественнонаучных знаний для развития техники и технологии, проблемами окружающей среды.

Результаты участия учащихся казахстанских школ в международных сравнительных исследованиях свидетельствует о недостаточном уровне сформированности естественнонаучной грамотности. В связи с этим при обучении предметам образовательной области «Естествознание» необходимо усиление работы по формированию данного компонента. Для развития естественнонаучной грамотности учащихся предлагаются методические пособия, размещенные на официальном сайте НАО им. И. Алтынсарина

(www.nao.kz).

2. 
   Важной задачей учителей является формирование умений и навыков применения предметных знаний на практике, практико-ориентированное обучение учащихся.
   

Универсальным средством обучения, способствующим формированию естественнонаучных умений, являются задачи, задания, способствующие обучению учащихся применению своих знаний и умений на практике

Выделяют следующие основные условия, способствующие эффективности формирования у учащихся естественнонаучных умений:

• 
  организация учебной деятельности учащихся, направленной на формирование у них умения комплексного применения знаний и умений по образовательной области «Естествознание», при обучении (выполнение учениками комплексных практических заданий, комплексных лабораторных работ, подготовка сообщений на комплексную тему и т.д.);
  
• 
  ориентация деятельности учителя на формирование у учащихся умения применения знаний и умений по образовательной области «Естествознание».
  

• 
  систематическое включение учащихся в самостоятельную деятельность по комплексному применению своих знаний и умений;
  
• 
  формирование с помощью внутрипредметных связей систематизированных знаний как опорных для комплексного применения и переноса знаний;
  
• 
  переход от репродуктивной деятельности к деятельности, основанной на комплексном применении знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам;
  
• 
  включение учащихся в более сложные виды деятельности при решении комплексных проблем, обеспечивающих широкий перенос знаний и умений из разных предметных областей и закрепление умения комплексного применения знаний и умений.
  

Практические и лабораторные работы, проводимые на уроках по предметам, направлены на формирование навыков анализа, синтеза, оценивания, прогнозирования, расчетов и вычислений, объяснения, определения качественных и количественных характеристик явлений и процессов, выполнение проектных заданий, проведения опытов и экспериментов.

Развитию практико-ориентированного мышления служат разнообразные

виды учебной работы с источниками знаний и информации в обычном и электронном форматах с их измерительными ресурсами, всемерное использование информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). На уроках рекомендуется активно использовать современные образовательные технологии. Компьютерные технологии на уроках географии, физики, химии и биологии предполагают:

• 
  использование мультимедиа-технологий при изучении учебного материала;
  
• 
  интенсивное использование компьютеров как инструмента повседневной учебной работы учащихся и педагогов;
  
• 
  реализацию технологий межпредметных связей;
  
• 
  разработку методов самостоятельной поисковой и исследовательской работы учащихся в ходе выполнения учебных телекоммуникационных проектов;
  
• 
  поиск и обработку информации в рамках изучаемого материала с использованием Интернет;
  
• 
  использование электронных таблиц для решения задач;
  
• 
  проведение виртуальных практикумов и лабораторных работ.
  

Рекомендуется активно использовать на занятиях задачи, задания и упражнения, развивающие умения применять знания по географии, физике, химии и биологии в урочное и внеурочное время, в учебно-исследовательских и жизненных ситуациях. При разработке учебных заданий рекомендуется ориентироваться на систему примерных заданий, используемых при проведении международных сравнительных исследований PISA и TIMSS, предложенных в изданиях Академии.

В рамках предметов образовательной области «Естествознание» рекомендуется организация разнообразной внеклассной, экскурсионно- экспедиционной работы. На уроках обязательно должны изучаться краеведческие аспекты. Эффективному практико-ориентированному обучению во время занятий служит создание условий для развития коммуникативных навыков учащихся, навыков и умений работы в коллективе.

3. 
   Особое значение имеет развитие исследовательских качеств школьников, внимания и наблюдательности, логического мышления и творческого воображения, памяти, языковых навыков и полиязычия, развитие навыков использования предметной учебной, научной и методической информации, изданий периодической печати, интернета, цифровых образовательных ресурсов.
   

Учитывая специфику обучения предметам образовательной области

«Естествознание», важным является выполнение учащимися индивидуальных исследовательских проектов. Работу по развитию исследовательских способностей учащихся целесообразно проводить по трем направлениям:

• 
  теоретические исследования (групповые и индивидуальные, связанные с теоретическими методами познания, направленные на работу с информацией и моделями);
  
• 
  эмпирические исследования (практические и лабораторные работы);
  
• 
  индивидуальные исследовательские проекты.
  

Учителя физики, химии и биологии могут самостоятельно выбирать темы практических и лабораторных работ, практикумов с учетом имеющегося оборудования, оснащенности кабинета и электронных средств обучения. При проведении лабораторных работ и работы практикума (в тетрадях для лабораторных работ) обязательно оценивание всех учащихся класса. Оцениваемые практические работы по географии указаны в учебной программе и имеют номера.

Экологическое образование и воспитание школьников в процессе обучения связано, прежде всего, с формированием у них представлений о целостности природы, взаимосвязи протекающих в ней явлений и их причинной обусловленности. Изучая курс предметов образовательной области, ученики должны получить четкое представление о взаимосвязи общества, экономики и природы, о значении атмосферы и других оболочек нашей планеты для существования жизни на Земле, о главных источниках ее загрязнения, влиянии этих загрязнений на окружающую среду и жизненные процессы, о мерах охраны живой природы от воздействия вредных факторов, о возможных пагубных последствиях преобразования природной среды (в том числе и тех, в которых участвуют сами учащиеся). Школьники должны хорошо понимать

взаимосвязи в природном комплексе Земли, материка, страны, своего родного края.

Это исключительно важно в воспитательном отношении, ведь

«экологизация» учебных предметов предполагает не только ознакомление школьников с вопросами экологии, но и воспитание у них бережного, ответственного отношения к окружающей их природе. Наиболее успешно такое отношение вырабатывается в процессе практической природоохранительной деятельности.

Во внеурочное время рекомендуется проводить следующие экологические исследования:

• 
  экология природных комплексов;
  
• 
  измерение освещенности в помещениях школы;
  
• 
  измерение кислотности различных напитков;
  
• 
  измерение физико-химических параметров воздуха в помещениях школы;
  
• 
  влияние проветривания на микроклимат класса;
  
• 
  влияние кислотности почвы на видовой состав растений;
  
• 
  абиотические факторы среды;
  
• 
  экология урбанизированных территорий;
  
• 
  определение концентрации кислорода в цветущей воде;
  
• 
  содержание кислорода в воздухе различных помещений города.
  

На уроках рекомендуется активно использовать материалы из газет, журналов, фильмов, видео-аудио материалы, веб-сайты и литературу для сбора и исследования информации.

Для формирования академической лексики по предмету следует проводить систематическую работу по использованию терминологии на уроках. Предлагаются устные и письменные задания, позволяющие учащимся совершенствовать правильное использование терминов. При оценивании учебных достижений учащихся необходимо учитывать корректное использование академической лексики.

Следует в равной мере уделять внимание решению качественных и количественных задач, так как необходимо добиваться глубокого понимания сути явлений, процессов и формирования навыков их решения.

Важным является правильное использование учащимся всех учебных приборов и технического оборудования с соблюдением правил техники безопасности.

Для развития научно-исследовательских навыков учащихся рекомендуются очные и заочные школы при вузах и дворцах школьников. Учащимся предлагается посешение мероприятий Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» и Ассоциации «Ядерное общество Казахстана»,

которые организуют специальные программы для школьников старших классов в дни работы ежегодно проводимой выставки «Kazatomexpo».

Программы включают различные интерактивные форматы. Школьники могут познакомится с приложением «АЭС на ладони», которое позволяет изучить работу атомной электростанции, запускать различные игровые сценарии: от атомной атаки пришельцев – до смерча. Ссылки: http://www.kazatomprom.kz/#!/about

Рекомендуется использовать на уроках географии и биологии материалы республиканского общественного объединения «Казахстанское национальное географическое общество». Ссылки:kazgeography.org; kazgeography@nu.edu.kz

4. 
   Критическое мышление на уроках образовательной области
   

• 
  сбор и классификацию суждений и доказательств;
  
• 
  оценивание основных источников и постановку соответствующих вопросов о них;
  
• 
  сравнение и обсуждение основных источников с выводами и пересмотр своих предположений и гипотез по мере обогащения личного опыта.
  

1. 
   Ознакомьтесь с информацией. Задание может быть применено и к информации, полученной посредством чтения, и к результатам обзора или анкетного опроса, и к информации, собранной из нескольких источников, таких,н как учебники, энциклопедии или web-сайт.
   
2. 
   Определите ключевые пункты, предположения или гипотезы, структурирующие исследование доказательств либо определяющие последующие действия, лежащие в основе аргументов.
   
3. 
   Проанализируйте принципы соединения и взаимодействия ключевых компонентов информации, визуальных и устных доказательств.
   
4. 
   Сравните и исследуйте сходства и различия между отдельными компонентами.
   
5. 
   Синтезируйте знания, соединяя различные источники информации, аргументы или идеи. Установите связи между различными источниками.
   

6. 
   Оцените валидность и надежность доказательств и то, как доказательства поддерживают или противоречат предположениям и возникающим идеям.
   
7. 
   Примените знания, полученные в результате интерпретации ответов на вопросы.
   
8. 
   Аргументируйте сформулированные выводы и обоснуйте их актуальность и значимость.
   

5. 
   Межпредметные связи (МПС) на уроках естествознания, географии, физики, химии, и биологии, отражая естественные взаимосвязи процессов и явлений окружающего мира, играют существенную роль в развитии системного мышления, умения использовать знания при изучении одного предмета в процессе усвоения знаний по другому предмету.
   

Кроме того, активное использование МПС позволяет оптимизировать процесс преподавания предметов естественнонаучного цикла и, тем самым, уменьшить все возрастающую учебную нагрузку на учащихся.

Использование МПС на дисциплинах образовательной области

«Естествознание» играет важную роль в формировании основополагающих естественнонаучных понятий – «Жизнь», «Человек», «Природный комплекс»,

«Экономика и экология», «Вещество», «Тело», «Энергия», «Сила», «Движение» и «Развитие».

Межпредметные связи могут использоваться по общности методов исследования (экспериментальный метод, методы проектов и моделирования и др). Учителю рекомендуется использовать следующие виды межпредметных связей: предшествующие, сопутствующие и перспективные.

Предшествующие межпредметные связи – это связи, предполагающие при изучении материала курса опору на ранее полученные знания по другим предметам (например, на знания из курсов естествознания, географии, биологии).

Сопутствующие межпредметные связи – это связи, учитывающие тот факт, что ряд вопросов и понятий одновременно изучаются как по одному, так и по другим предметам (например, понятие о звуке изучается в физике, а органы слуха – в биологии, и так далее).

Перспективные межпредметные связи используются, когда изучение материала по одному предмету опережает его изучение в других предметах (например, понятие о строении атома в физике изучается раньше, чем в курсе химии). В этом случае учитель химии опирается на знания, полученные на уроках физики.

6. 
   Важным является изучение по предметам образовательной области
   

«Устойчивое развитие», «Стратегии развития», «Индустриально-

инновационная реформа», «Зелёная экономика», «Зелёная энергетика»,

«Хозяйство страны», «Чистые технологии», понимание их прикладного значения в региональном и локальном аспекте, формирование и развитие научно обоснованных представлений о Республике Казахстан как о динамично развивающейся стране в глобальном геоэкономическом пространстве в контексте реализации национальной идеи «Мәңгілік Ел». Воспитательные аспекты на уроках должны отражать идеи Патриотического акта «Мәңгілік Ел».

Необходимым является изучение перспектив и стратегического значения для развития страны проведения научно-технической выставки «ЭКСПО-2017».

7. 
   Выполнение домашних заданий учащимися – один из необходимых элементов учебного процесса. При правильной организации домашние задания способствуют закреплению и углублению знаний, полученных на уроке, формированию устойчивого интереса к учению. При формулировании домашнего задания рекомендуется учитывать следующее:
   

• 
  домашние задания нельзя сводить только к заучиванию параграфов учебника и решению заданий. Нужно больше использовать задач, заданий и упражнений творческого, экспериментального, проблемного характера;
  
• 
  необходимо включать в домашнее задание элементы, которые направляли бы учащихся на самоанализ результатов своей учебной деятельности;
  
• 
  давать домашние задания, отличающиеся разнообразием по содержанию и формам выполнения;
  
• 
  при определении объема домашней работы нужно обязательно учитывать индивидуальные и возрастные особенности учащихся.
  

8. 
   Рекомендуемая тематика прикладных курсов или курсов по выбору по предметам образовательной области. Темы могут быть изменены в соответствии с условиями и возможностями учителей:
   

«Загадки живой клетки», «Клетки и ткани», «Приусадебный участок», «Кожа – зеркало здоровья».

География: «Математические модели и методы в социально- экономической географии», «Проектные технологии при изучении географии Казахстана», «Моделирование социально-экономических процессов в родном крае», «Развитие энергетического потенциала Казахстана», «Зелёная энергетика страны сегодня», «География, история, искусство: перекрестки и взаимодействия».

Физика: «Как делают открытия в физике», «Решение физических задач повышенного уровня сложности», «Физические загрязнения окружающей среды и их влияние на человека», «Физика и компьютер», «Физико- техническое моделирование», «Современные достижения космонавтики»,

«Защита от радиации».

Химия: «Экологическая химия», «Решение задач по химии повышенного

уровня сложности», «Загадки простой воды», «Химия и питание», «Путь к долголетию (интегрированный курс)», «Химия неметаллов и жизнь»,

«Озадаченная химия», «Химия и общество», «История химии», «Химия как основа произведений научной фантастики», «Химия и парикмахерское искусство», «Химия и СМС», «Пищевые добавки: плюсы и минусы»,

«Косметика: вчера, сегодня, завтра», «Химия на кухне», «Методика решения химических задач», «Методика решения экспериментальных задач по химии».

1. 
   АО «НАК «Казатомпром» http://www.kazatomprom.kz/
   
2. 
   Министерство ЭнергетикиРеспублики Казахстан http://energo.gov.kz/
   
3. 
   Национальная компания «Қазақстан Ғарыш Сапары»
   

4. 
   «Эврика» – инновационная образовательная сеть экспериментальных площадок, объединяет более 650 школьных коллективов, реализующих на базе образовательных учреждений авторские экспериментальные программы: http://www.eurekanet.ru
   
5. 
   Bookz.ru – книги, справочники, журналы и словари в электронном виде. Для удобства навигации, кроме алфавитного каталога авторов, доступен также и алфавитный каталог произведений, т.е. можно искать книги по алфавитным спискам: www.bookz.ru.
   
6. 
   EOLSS (Encyclopedia of Life Support Systems) – Энциклопедии систем жизнеобеспечения. В отличие от большинства энциклопедий, содержание которых организовано в алфавитном порядке, массив знаний EOLSS организован тематически. Среди предметов: науки о Земле и атмосфере, математика, физика, энергетика, охрана природы; экология, науки о продуктах питания и сельском хозяйстве, о человеческих ресурсах, управлении и др., язык– английский: http://www.eolss.net/.
   
7. 
   Библиотека «Мир энциклопедий»: http://www.encyclopedia.ru/.
   
8. 
   Britannica School – имеет богатое содержание и широкий спектр информации, в который входят тысячи статей, изображений, видео, первоисточники, электронные книги, рекомендуемые веб-сайты, тезаурус и атлас мира. Весь контент основан на методологии обучения системы STEM. Во время работы учащиеся читают, пишут, проводят исследования и улучшают словарный запас в области естественных наук. Преимуществом данного онлайн ресурса является встроенный «План урока для учителей», в котором можно создавать свой «План» или воспользоваться уже имеющимся «Планом», созданным другими преподавателями по аналогичному уроку или предмету. Также можно использовать данный ресурс как в классном режиме, так и для выполнения домашнего задания, готовить научные проекты для участия в олимпиадах (http://school.eb.co.uk).
   
9. 
   «Страны мира в цифрах и картах». В интерактивных справочниках представлена статистическая информация и ключевые показатели, характеризующие развитие ведущих стран мира: http://www.sci.aha.ru.
   

10. 
    Рубрикон. Крупнейший энциклопедический портал. Представлены наиболее известные энциклопедии, словари и справочники, иллюстрации и карты: http://www.rubricon.com.
    
11. 
    Учащиеся в процессе освоения учебной программы развивают навыки применения ИКТ. Согласно учебной программе по предмету «География», предлагаются следующие веб-ресурсы, например: