методические рекомендации. ЕГ_Методические рекомендации_2021. Методические рекомендации по формированию естественнонаучной грамотности обучающихся 59х классов с использованием открытого банка заданий на цифровой платформе
 Скачать 7.56 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ИНСТИТУТ СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ ОБРАЗОВАНИЯ» Мониторинг формирования функциональной грамотности Математическая грамотность ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНАЯ ГРАМОТНОСТЬ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности обучающихся 5-9-х классов с использованием открытого банка заданий на цифровой платформе Москва, 2021 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 2 стр. из 143 Авторский коллектив: Пентин Александр Юрьевич (руководитель направления), Никишова Елена Александровна, Заграничная Надежда Александровна, Семенова Галина Юрьевна, Ковалева Галина Сергеевна (руководитель проекта), Кошеленко Наталья Геннадиевна (тестолог направления) Под ред. Г.С. Ковалевой, А.Ю. Пентина Аннотация Методические рекомендации являются частью системы учебно-методических материалов по формированию функциональной грамотности обучающихся 5-9-х классов. Разработка материалов осуществлена по заданию Министерства просвещения Российской Федерации. В пособии отражены концептуальные подходы и практики международных сравнительных исследований качества образования (TIMSS, PISA), представлены научно- методические разработки современных российских учёных и педагогов. Методические материалы включают характеристику системы заданий и диагностических материалов для формирования и оценки естественно-научной грамотности, размещённых в электронном формате на платформе Российской электронной школы (РЭШ). Представлены рекомендации по включению инновационных заданий в учебный процесс основной школы, контрольно-оценочную деятельность учителя и администрации общеобразовательной организации. Задания предложенной системы могут быть использованы для проведения внутришкольного мониторинга формирования функциональной грамотности. Материалы представляют интерес для широкого круга специалистов в области математического образования: учителей, преподавателей педагогических вузов и колледжей, методистов системы повышения квалификации учителей, разработчиков материалов для оценки качества образования. Методические рекомендации разработаны в рамках государственного задания ФГБНУ «Институт стратегии развития образования Российской академии образования» № 073-00007-21-01 на 2021 год «Методическое сопровождение открытого банка заданий для формирования функциональной грамотности обучающихся на цифровой платформе». МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 3 стр. из 143 Оглавление Введение. .................................................................................................................. 4 Раздел 1. Формирование естественно-научной грамотности на уровне основного общего образования ............................................................................. 9 Раздел 2. Использование открытого банка заданий на цифровой платформе по естественно-научной грамотности для формирования индивидуальных траекторий обучающихся ..................................................................................... 20 Раздел 3. Методические рекомендации по использованию ряда заданий для формирования и оценки естественно-научной грамотности учащихся 5-9 классов, размещенных в открытом банке заданий на цифровой платформе РЭШ. ....................................................................................................................... 31 Раздел 4. Использование диагностических работ для проведения внутришкольного мониторинга формирования функциональной грамотности. ................................................................................................................................. 96 ЛИТЕРАТУРА ..................................................................................................... 103 ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Спецификация диагностической работы по функциональной грамотности для учащихся 9-х классов .............................. 104 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Диагностическая работа (9 класс) .................................... 110 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 4 стр. из 143 Введение. В указе Президента России В.В. Путина от 7 мая 2018 года определены национальные цели и стратегические задачи развития Российской Федерации на период до 2024 года. В целях осуществления прорывного научно-технического и социально- экономического развития страны планируется обеспечение вхождения России в число пяти крупнейших экономик мира, в том числе обеспечение темпов экономического роста выше мировых. Правительству РФ поручено обеспечить глобальную конкурентоспособность российского образования, вхождение Российской Федерации в число 10 ведущих стран мира по качеству общего образования 1 Международные исследования в области образования год за годом подтверждают, что российские учащиеся сильны в области предметных знаний, но у них возникают трудности во время переноса предметных знаний в ситуации, приближенные к жизненным реальностям. Основной причиной невысоких результатов российских учащихся 15-летнего возраста (выпускников основной школы) является недостаточная сформированность у учащихся способности использовать (переносить) имеющиеся предметные знания и умения при решении задач, приближенных к реальным ситуациям, а также невысокий уровень овладения общеучебными умениями – поиска новых или альтернативных способов решения задач, проведения исследований или групповых проектов. Данная причина в основном связана с особенностями организации учебного процесса в российских школах, его ориентации на овладение предметными знаниями и умениями, решение типичных (стандартных задач), как правило, входящих в демоверсии или банки заданий ОГЭ и ЕГЭ. Следует также отметить недостаточную подготовку учителей в области формирования функциональной грамотности, а также отсутствие необходимых учебно-методических материалов. Решить проблему повышения функциональной грамотности школьников можно только: – при системных комплексных изменениях в учебной деятельности учащихся; – переориентации системы образования на новые результаты, связанные с «навыками 21 века» – функциональной грамотностью учащихся и развитием позитивных стратегий поведения в различных ситуациях. В связи с этим, одной из задач Министерства просвещения становится разработка учебно-методических материалов для организации учебного процесса, направленных на 1 http://www.kremlin.ru/events/president/news/57425 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 5 стр. из 143 формирование у учащихся навыков, необходимых выпускникам школ для активной жизни в современном обществе, а также организация мониторинга формирования способности применять полученные в процессе обучения знания для решения различных учебных и практических задач (функциональной грамотности). Это актуальное для реализации задач, поставленных президентом РФ, направление включает разработку национального инструментария и технологии оценки функциональной грамотности, а также проведение работ по оценке качества общего образования на основе методологии и инструментария международных исследований качества подготовки обучающихся. Для представления содержания измерительных материалов по шести составляющим функциональной грамотности были сформированы спецификации по математической, естественно-научной и читательской грамотности, по финансовой грамотности, глобальным компетентностям и креативному мышлению. Спецификация измерительных материалов каждого направления имеет следующую структуру: цель разработки системы заданий; документы, определяющие содержание работы; актуальность разработки заданий для оценки функциональной грамотности по данному направлению; подходу к отбору содержания; подходы к разработке структуры банка заданий; структура банка заданий (описание основных характеристик блока заданий); литература. Документами, определяющими содержание работы, по всем шести направлениям функциональной грамотности являются федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования и примерная основная образовательная программа основного общего образования, а также материалы международного сравнительного исследования и др. материалы. Согласно определению известного психолога А.А. Леонтьева, функциональная грамотность предполагает способность человека использовать приобретаемые в течение жизни знания, умения и навыки для решения максимально широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений. Методологической основой разработки заданий для формирования и оценки функциональной грамотности выбрана концепция современного международного исследования PISA (Programme for International Students Assessment), результаты которого используются многими странами мира для модернизации содержания и процесса обучения. Основой для разработки инструментария для формирования и оценки функциональной грамотности являются материалы международного исследования PISA (концептуальные рамки, примеры заданий и результаты выполнения заданий российскими МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 6 стр. из 143 учащимися). При этом используются все отечественные инновационные разработки в данной области. Концептуальные рамки для разработки заданий по функциональной грамотности разрабатывались с учётом особенностей учащихся, но с ориентацией на рамки PISA-2022. Основой для разработки банка заданий, как правило, являются различные ситуации реальной жизни. Тексты и ситуации для учащихся 5-9-х классов по функциональной грамотности подбирались с учётом их возрастных особенностей, релевантности для жизни, интереса учащихся и развития познавательной активности учащихся. По каждой ситуации разрабатываются задания, оценивающие различные компетенции, обозначенные в концептуальных рамках. Задания, объединённые в тематические блоки, составляют измерительный инструментарий для оценки функциональной грамотности (так же, как и в исследовании PISA). Блок заданий включает в себя описание реальной ситуации, представленное, как правило, в проблемном ключе, и ряд вопросов-заданий, относящихся к этой ситуации. Каждый блок состоял из нескольких комплексных заданий, разработанных на основе реальных жизненных ситуаций, как правило, в проблемном ключе, и нескольких вопросов-заданий, относящихся к этой ситуации. В таблице 1 представлено число комплексных заданий и отдельных заданий к ним по шести направлениям функциональной грамотности для обучающихся 5-9-х классов. Таблица 1. Область функциональной грамотности Число комплексных заданий и отдельных заданий для 5-9 класса, разработанных в рамках проекта Комплексные задания Отдельные задания Математическая грамотность 98 328 Естественно-научная грамотность 29 135 Читательская грамотность 40 324 Финансовая грамотность 39 199 Глобальные компетенции 44 208 Креативное мышление 61 209 Итого 311 1398 Решение задачи развития у учащихся способности использовать в реальной жизни знания и умения из различных областей, осваиваемых в школе и вне школы, – это принципиально новый ожидаемый от школы образовательный результат. И его новизна в настоящее время начинает отражаться, прежде всего, на уровне формирования нового способа педагогического мышления, нового отношения к тем результатам познания, МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 7 стр. из 143 которые обеспечивают благополучие в жизни, конструктивное решение жизненных проблем. Степень актуализации задачи развития функциональной грамотности зависит от позиции конкретного учителя, методиста, руководителя образовательной организации относительно приоритетов в определении образовательного результата. И определяет эту позицию решение дилеммы: что предпочтительнее – знание фактов и умение решать типовые учебные задачи или способность действовать в реальной жизненной ситуации. Вторая альтернатива, фиксирующая первостепенную важность образовательного результата, связанного со способностью действовать в реальной жизненной ситуации, уже начинает собирать вокруг себя единомышленников, сознательно подчиняющих образовательный процесс рассматриваемой актуальной для сегодняшнего дня задаче. В ходе реализации проекта «Мониторинг формирования функциональной грамотности», осуществляемого Институтом стратегии развития образования РАО, в рамках которого акцентируется необходимость введения данного направления в школу, само понятие функциональной грамотности разрабатывается в единстве его составляющих. И инструментарий, создаваемый с учетом подходов международного исследования PISA, дает возможность школам реализовать задачу интеграции учителей. Задача развития функциональной грамотности может реально стать объединяющим, интегрирующим началом для преподавателей разных предметов, всех педагогов одной образовательной организации, школ, реализующих передовые образовательные практики. И такая интеграция объективно будет способствовать преодолению серьезного, существующего годами противоречия между, с одной стороны, традиционно реализующимся предметным преподаванием и достаточно выраженной разрозненностью образовательных результатов, формирующихся в рамках отдельных предметов, а с другой стороны, задачей целостного и гармоничного развития ребенка в его подготовке к реальной жизни. Отмечая потенциал отдельных предметов учебного плана для развития функциональной грамотности, подчеркнем еще раз важность межпредметных связей. Опыт показывает, что формирование функциональной грамотности в рамках одного какого-либо предмета малоэффективно. Эффект дает выход за рамки предмета в более широкое образовательное пространство. Разработанные материалы послужат основой для проведения работ по различным направлениям, связанным с проведением в России международных и национальных исследований качества образования, что должно повысить эффективность использования результатов данных исследований для повышения качества российского образования. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 8 стр. из 143 Подготовленные банки заданий и методические рекомендации по их использованию в учебном процессе могут служить педагогической базой для разработки заданий по функциональной грамотности, а также для системы повышения квалификации учителей (оценки их профессиональной компетентности и формирования стратегий развивающего обучения). Изучение практик, направленных на развитие функциональной грамотности позволяет сделать определенные выводы. В частности, практика свидетельствует о том, что в работе учителя, ориентированной на формирование функциональной грамотности, большую роль играют разработанные для этих целей учебно-методические пособия. Независимо от того, в каком конкретно направлении функциональной грамотности эта деятельность осуществлялась, ее содержание прежде всего будет включать обращение к ситуационному (контекстному) материалу, содержащему проблемы, требующие решения. Этот ситуационный (контекстный) материал и будет задавать специфический для функциональной грамотности вектор разворачивания познавательной деятельности — от обнаружения проблемы, проявившейся в той или иной ситуации, и запросу к необходимым для ее решения знаниям и умениям. Именно ситуативность заданий адресует учащихся к конкретным практическим решениям и действиям в определенных ситуациях, в том числе и в своей собственной жизненной практике. Предъявление учащимся и выполнение ими контекстных заданий по проблематике различных направлений функциональной грамотности, разработанных на основе проблемных ситуаций, является, таким образом, важным видом познавательной и практической деятельности, в ходе которой развивается функциональная грамотность. И эта деятельность требует, во-первых, применения осваиваемых школьниками знаний, умений и опыта, а во-вторых, переноса осваиваемых в рамках предметных областей знаний и умений на более широкую познавательную и практическую область – область, расширяющуюся по мере взросления школьников и в конечном счете охватывающую всю их жизнедеятельность. И, наконец, важна интеграция профессионалов, разрабатывающих учебные, методические, оценочные программы и материалы для общеобразовательных школ, направленные на развитие функциональной грамотности. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 9 стр. из 143 Раздел 1. Формирование естественно-научной грамотности на уровне основного общего образования Для осуществления целенаправленного и систематического формирования естественно-научной грамотности в процессе изучения естественно-научных предметов в 5-9 классах необходимо предпринять целый комплекс мер организационного и методического характера. Если говорить об организационных мерах, то здесь важнейшее место занимает восстановление непрерывности естественно-научного образования на уровне основного общего образования, а именно, ликвидация зазора в изучении всех основных содержательных областей естествознания, который наблюдается в настоящее время в 5-6 классах. Оптимальным решением тут было бы возвращение в эти классы интегрированного естественно-научного предмета, объединяющего элементы биологии, физики, химии, наук о Земле и космосе, а в качестве дидактической основы опирающегося на активную познавательную деятельность учащихся. Что касается мер методического характера, то это подразумевает разработку технологий и предметных методик, ориентированных на формирование естественно-научной грамотности как на основной планируемый образовательный результат. В рамках таких методик ключевое место должен занимать такой инструмент, как учебные задания, направленные на формирование и оценивание умений, относящихся к естественно-научной грамотности. Учебные задания могут реально влиять на образовательные достижения учащихся лишь в том случае, если они органично встроены в учебный процесс, действительно работая как один из методических инструментов формирования естественно-научной грамотности (далее – ЕНГ). Общая характеристика естественно-научной грамотности и заданий по ее формированию и оцениванию В соответствии с определением PISA: «Естественно-научная грамотность – это способность человека занимать активную гражданскую позицию по общественно значимым вопросам, связанным с естественными науками, и его готовность интересоваться естественно-научными идеями. Естественно-научно грамотный человек стремится участвовать в аргументированном обсуждении проблем, относящихся к естественным наукам и технологиям, что требует от него следующих компетентностей: научно объяснять явления; применять естественно-научные методы исследования; интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов». МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 10 стр. из 143 Из этого определения вытекают требования к заданиям по ЕНГ. Они должны быть направлены на формирование или проверку перечисленных выше компетентностей и при этом содержательно основываться на реальных жизненных ситуациях. Типичное комплексное задание по ЕНГ включает в себя описание реальной ситуации, представленное, как правило, в проблемном ключе, и ряд вопросов-заданий, относящихся к этой ситуации. При этом каждое из отдельных вопросов-заданий классифицируется по следующим параметрам: • компетентность, на оценивание которой направлено задание; • тип естественно-научного знания, затрагиваемый в задании; • контекст; • познавательный уровень (или степень трудности) задания. Ниже смысл каждого из этих параметров раскрывается подробнее. Компетенции и умения Каждая из трех основных компетенций, составляющих ЕНГ, включает в себя набор конкретных умений, на формирование или проверку которых может быть непосредственно направлено отдельное задание. В таблице 1 приводятся эти умения, раскрывающие содержание каждой из основных компетенций, и примерное описание учебного задания, с помощью которого можно формировать или оценивать соответствующее умение [2]. Таблица 1. Умения, раскрывающие содержание ЕНГ, и описание заданий по формированию/оценке этих умений Компетенции и умения Описание учебного задания, направленного на формирование/оценку умения Компетенция: научное объяснение явлений 1 Применить соответствующие естественно-научные знания для объяснения явления Предлагается описание достаточно стандартной ситуации, для объяснения которой можно напрямую использовать программный материал. 2 Распознавать, использовать и создавать объяснительные модели и представления Предлагается описание нестандартной ситуации, для которой ученик не имеет готового объяснения. Для получения объяснения она должна быть преобразована (в явном виде или мысленно) или в типовую известную модель или в модель, в которой ясно прослеживаются нужные взаимосвязи. Возможна обратная задача: по представленной модели узнать и описать явление. 3 Делать и научно обосновывать прогнозы о протекании процесса или явления Предлагается на основе понимания механизма (или причин) явления или процесса обосновать дальнейшее развитие событий. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 11 стр. из 143 4 Объяснять принцип действия технического устройства или технологии Предлагается объяснить, на каких научных знаниях основана работа описанного технического устройства или технологии. Компетенция: применение естественно-научных методов исследования 1 Распознавать и формулировать цель данного исследования По краткому описанию хода исследования или действий исследователей предлагается четко сформулировать его цель. 2 Предлагать или оценивать способ научного исследования данного вопроса По описанию проблемы предлагается кратко сформулировать или оценить идею исследования, направленного на ее решение, и/или описать основные этапы такого исследования. 3 Выдвигать объяснительные гипотезы и предлагать способы их проверки Предлагается не просто сформулировать гипотезы, объясняющие описанное явление, но и обязательно предложить возможные способы их проверки. Набор гипотез может предлагаться в самом задании, тогда учащийся должен предложить только способы проверки. 4 Описывать и оценивать способы, которые используют учёные, чтобы обеспечить надёжность данных и достоверность объяснений Предлагается охарактеризовать назначение того или иного элемента исследования, повышающего надежность результата (контрольная группа, контрольный образец, большая статистика и др.). Или: предлагается выбрать более надежную стратегию исследования вопроса. Компетенция: интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов 1 Анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы Предлагается формулировать выводы на основе интерпретации данных, представленных в различных формах: графики, таблицы, диаграммы, фотографии, географические карты, словесный текст. Данные могут быть представлены и в сочетании форм. 2 Преобразовывать одну форму представления данных в другую Предлагается преобразовать одну форму представления научной информации в другую, например: словесную в схематический рисунок, табличную форму в график или диаграмму и т.д. 3 Распознавать допущения, доказательства и рассуждения в научных текстах Предлагается выявлять и формулировать допущения, на которых строится то или иное научное рассуждение, а также характеризовать сами типы научного текста: доказательство, рассуждение, допущение. 4 Оценивать c научной точки зрения аргументы и доказательства из различных источников Предлагается оценить с научной точки зрения корректность и убедительность утверждений, содержащихся в различных источниках, например, научно-популярных текстах, сообщениях СМИ, высказываниях людей. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 12 стр. из 143 Типы научного знания Каждая из компетентностей, оцениваемых в задании, может демонстрироваться на материале научного знания следующих типов: • Содержательное знание, знание научного содержания, относящегося к следующим областям: «Физические системы», «Живые системы» и «Науки о Земле и Вселенной». • Процедурное знание, знание разнообразных методов, используемых для получения научного знания, а также знание стандартных исследовательских процедур. Содержательные области можно формально соотнести с предметными знаниями. Так, «Физические системы» – это преимущественно материал физики и химии, «Живые системы» – биология, «Науки о Земле и Вселенной» – география, геология, астрономия. Однако с точки зрения содержания задания по ЕНГ, используемые в PISA, часто имеют межпредметный характер. Что касается процедурного знания, то оно в равной мере относится ко всем естественно-научным предметам, что, в первую очередь, и позволяет объединять их в одну группу и говорить именно о естественно-научной, а не о какой-то узко предметной, грамотности. В нашей практике комплекс знаний, умений, компетентностей, относящихся к типу процедурного знания, принято объединять под рубрикой «Методы научного познания». Контексты Контекстом можно назвать тематическую область, к которой относится описанная в задании проблемная ситуация. Например, в PISA эти ситуации группируются по следующим контекстам: • здоровье; • природные ресурсы; • окружающая среда; • опасности и риски; • связь науки и технологий. При этом каждая из ситуаций может рассматриваться на одном из трех уровней: личностном (связанном с самим учащимся, его семьей, друзьями), местном/национальном и глобальном (в котором рассматриваются явления, происходящие в различных уголках мира). Посмотрим, например, как выглядит на разных уровнях ситуация, относящаяся к контексту «связь науки и технологий» и содержательному типу знания «Физические системы». На личностном уровне она может быть связана с работой бытовых МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 13 стр. из 143 электрических приборов. На местном/национальном уровне – с работой ветряного электрогенератора, используемого для обеспечения энергией небольшого поселения. На глобальном уровне – с использованием в целом возобновляемых и не возобновляемых источников энергии. Контекст – очень важное условие того, чтобы данное учебное задание можно было считать заданием на естественно-научную грамотность. Ведь ЕНГ (как и другие виды функциональной грамотности) как раз и предполагает способность применить знания в реальной ситуации, а не в рафинированных абстрактных условиях. На последнее рассчитаны задания (задачи) другого типа. Именно наличие контекста, в который помещена проблемная ситуация, дает ответ на вопрос, зачем может понадобиться то или иное естественно-научное знание. Задания (задачи) вне контекста оставляют этот вопрос открытым, что делает для многих учеников лишает смысла приложение усилий к таким задачам. Познавательные уровни Для заданий по ЕНГ в PISA определяются уровни познавательных действий, которые должен выполнить ученик для выполнения задания. Трудность любого вопроса – это сочетание его собственной интеллектуальной сложности (т.е. сложности требуемых мыслительных процедур) и объема знаний и умений, необходимых для выполнения задания. Выделяются следующие познавательные уровни: Низкий Выполнять одношаговую процедуру, например, распознавать факты, термины, принципы или понятия, или найти единственную точку, содержащую информацию, на графике или в таблице. Средний Использовать и применять понятийное знание для описания или объяснение явлений, выбирать соответствующие процедуры, предполагающие два шага или более, интерпретировать или использовать простые наборы данных в виде таблиц или графиков. Высокий Анализировать сложную информацию или данные, обобщать или оценивать доказательства, обосновывать, формулировать выводы, учитывая разные источники информации, разрабатывать план или последовательность шагов, ведущих к решению проблемы. Определение познавательного уровня, или степени трудности, задания в соответствии с этими критериями – порой само по себе нелегкая задача. Чаще всего мы оцениваем эту трудность интуитивно, «на глазок», или она определяется эмпирически, в МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 14 стр. из 143 зависимости от того, какой процент ребят на той или иной выборке выполняет данное задание. Модель заданий по естественно-научной грамотности в формате PISA В наиболее общем виде модель задания по оценке ЕНГ можно представить в виде следующей схемы: В этой модели в явном виде не фигурирует такой параметр, как «познавательные уровни». Однако не явно он присутствует в каждой из остальных характеристик. Ведь трудность задания может зависеть от сложности описания самой реальной ситуации, необходимого объема содержательного знания и того, на каком уровне должна быть продемонстрирована та или иная компетентность. Например, если предлагается дать научное объяснение какого-то явления, то, во-первых, само явление может быть проще или сложнее, а во-вторых, объяснять его можно поверхностно, на качественном уровне или, например, с использованием математического аппарата. Особенности использования заданий в формате PISA для учащихся 5 - 9 классов В исследовании PISA оценивается ЕНГ 15-летних учащихся. В России большая часть таких учащихся – это 9-классники, значительно меньшая часть – 10-классники и еще меньшая – учащиеся учреждений СПО. Таким образом, задания по ЕНГ, используемые в PISA, адаптированы именно к этой возрастной группе учащихся и освоенным ими учебным программам. Очевидно, что задача формирования ЕНГ должна решаться намного раньше, чем в 9 классах. Но также очевидно, что на более ранних возрастных этапах должны быть свои акценты как в самой концепции ЕНГ, так и в содержании заданий. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 15 стр. из 143 Так, например, применительно к младшему подростковому возрасту понимание ЕНГ в меньшей степени адресуется к аргументированному обсуждению общественно значимых естественно-научных проблем, но зато в большей степени – к природной любознательности и исследовательским склонностям учащихся этой возрастной группы. Вместе с тем сам набор компетенций, определяющих ЕНГ, остается неизменным: научное объяснение явлений; понимание основных особенностей естественно-научного исследования; интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов. В уточнениях нуждается смысл параметров, которыми описываются задания по оцениванию ЕНГ. Особенно это затрагивает такие параметры, как тип естественно- научного знания, содержательные области и контекст. Типы научного знания и содержательные области В целом два основных типа научного знания – содержательное знание и процедурное знание – сохраняют свое значение для заданий по ЕНГ на всех возрастных этапах. Однако содержательные области, на которые опираются измерительные материалы, должны отражать содержание соответствующих образовательных программ и возможного опыта учащихся. 5-6 классы К 5-6 классам большинство российских школьников из естественно-научных программ осваивали курс начальной школы «Окружающий мир» и уже в самих 5- 6 классах изучают биологию и географию. При этом естественно-научная часть программы «Окружающий мир» примерно на 90 % состоит из биологических и географических-астрономических знаний, а сам объем этой части программы крайне небольшой (в сравнении с другими странами) и составляет примерно 40 час/год [3]. Стандартный курс географии для 5-6 классов также нельзя считать полностью естественно-научным, поскольку значительное место в нем занимает история географических открытий, имеющая преимущественно описательный характер. Вместе с тем курс географии 5 класса включает определенный объем астрономических знаний, в основном о Солнечной системе, а курс 6 класса – знания об оболочках Земли. Таким образом, если опираться только на содержание стандартной образовательной программы, то возможности для разработки заданий по ЕНГ не слишком широки. Эти задания примерно на 80 % могут использовать биологический и географо-астрономический материал и лишь в ничтожной мере – физические и тем более химические знания, а также знания по физической географии. Напомним, что в PISA-2018 задания по ЕНГ были МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 16 стр. из 143 распределены по содержательным областям следующим образом: «Физические системы» – 33 %, «Живые системы» – 41 %, «Науки о Земле и Вселенной» – 26 %. Однако при разработке заданий для 5-6 классов можно опереться и на другой, внешкольный, ресурс. Так, результаты международного исследования TIMSS показывают, что несмотря на отсутствие в содержании предмета «Окружающий мир» огромных пластов естественно-научного знания, выпускники российской начальной школы (4 класс) занимают высокое место в рейтинге стран по естествознанию [4]. При этом они успешно выполняют задания, относящиеся к различным вопросам физики, химии, а также по некоторым не входящим в программу вопросам биологии, например, по теме «наследственность». Источником этих знаний очевидно является внешкольный опыт. Это делает возможным и даже необходимым при разработке заданий по ЕНГ опираться на все три содержательные области, причем примерно в том же соотношении, как это сделано в PISA (см. выше). При этом в определении, например, возможного уровня физико- химических знаний 5 или 6-классников целесообразно ориентироваться на требования в области физики и химии, предъявляемые в исследовании TIMSS для 4 класса (с учетом взросления на один-два года). Этот подход соответствует также и тем тенденциям в школьном естественно-научном образовании, которых придерживается большинство стран. Так, в [5] был выполнен анализ стандартов естественно-научного образования 10 стран, находящихся к моменту проведения этого анализа (2009-2010 гг.) в верхней части рейтинга по результатам PISA и TIMSS. Обнаружилось, что в этих странах в курсе Science (Естествознание) начальной школы (1-6 классы) большую часть составляют физические науки, то есть физика и химия (в среднем по этим странам чуть более 40 %), далее биология – чуть менее 30 %, еще меньше науки о Земле и Космосе (география и астрономия) – примерно 10 %, остальное – междисциплинарное содержание. Другая особенность состоит в том, что поскольку опора в виде естественно- научных знаний в 5-6 классах пока еще не велика, то задания могут в большей степени ориентироваться на процедурный тип знания и формирование/оценивание таких компетентностей, как понимание особенностей естественно-научного исследования и интерпретация данных для получения выводов (разумеется, с учетом возрастных возможностей). Так, задания, направленные на формирование и оценивание компетентности, связанной с естественно-научным исследованием, составляют около 30 % от общего числа заданий. В заданиях, относящихся к процедурному типу знаний, 5 и 6-классникам, например, предлагается: МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 17 стр. из 143 • объяснить, зачем нужно многократное повторение эксперимента со спуском на лыжах или «ватрушке» по снежной горке (и некоторых других экспериментов в других заданиях); • предположить, что можно узнать с помощью такого метода, как кольцевание птиц; • выбрать из четырех предлагаемых вариантов оптимальный способ сравнения двух магнитов, сделанных из разных материалов. 7-9 классы В 7 классе российской школы в дополнение к биологии и географии из естественно-научных предметов изучается физика, а в 8 классе – химия. Поэтому, используя задания для формирования ЕНГ в 7-9 классах, можно опираться на содержание программ всех естественно-научных предметов. И даже отсутствие в 7 классе курса химии не означает, что такие представления, как химическая реакция, химические превращения и молекулярное строение веществ, не могут использоваться в заданиях. На том или ином уровне эти представления затрагиваются в других естественно-научных предметах, не говоря о том, что учащиеся, как правило, встречаются с ними в жизни. Таким образом, структура содержательного знания в заданиях для 7-9 классов может быть примерно такой же, как в исследовании PISA для 15-летних учащихся. Соотношение содержательного и процедурного типов знания в заданиях для 7-9 классов также может быть близким к PISA, то есть составлять примерно 50 % : 50 %. При этом в 7-9 классах появляется больше возможностей для разработки заданий процедурного типа, поскольку, например, именно при изучении физики в явном виде ставится задача формирования экспериментальных исследовательских умений. Задания, связанные с особенностями естественно-научного исследования, могут составлять здесь около 30 % от общего числа заданий. Контексты Перечень контекстов, представленных в заданиях PISA, нуждается в некоторой корректировке и/или комментариях, учитывающих возрастные особенности, интересы и жизненный опыт учащихся 5-6 и 7-9 классов. 5-6 классы Здесь актуальные контексты, к которым относится описываемая в задании ситуация, могут в меньшей степени отражать прагматический смысл естественно- научного знания, зато больше учитывать его мировоззренческое познавательное значение. Таким образом, для 5-6 классов целесообразно ввести контекст, который можно условно МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 18 стр. из 143 назвать «научная любознательность». Вместе с тем такая проблематика, как здоровье, окружающая среда, опасности и риски, наука и технологии, сохраняют свое значение и для данного возраста. Как уже говорилось, контекст задания может дифференцироваться по трем уровням: личному, местному и глобальному. В заданиях PISA-2018 соотношение между этими уровнями было следующее: глобальный – 30 %, местный – 60 %, личный – 10 %. Очевидно, что для 5-6 классов доля заданий с личным контекстом должна существенно увеличиться и составлять около 50 %. Это, например, сюжеты с катанием на снежной горке, обустройством домашнего аквариума, экспериментами с собственной собакой по выяснению того, различает ли она некоторые числа и цвета. 7-9 классы Для учащихся 7 класса также актуален контекст «научная любознательность», иначе говоря, не все задания должны затрагивать проблемы здоровья, ресурсов, окружающей среды и рисков. Однако доля заданий, связанных с прагматическими контекстами может увеличиться по сравнению с 5-6 классами. Доля заданий с местным и глобальным контекстами возрастает, но личный контекст все же больше представлен, чем в PISA, и составляет около 40 %. Здесь это, например, сюжеты, связанные со свойствами спортивных мячей или катанием на самокате. Формат заданий В целом в заданиях для 5-9 классов может использоваться традиционный набор форматов, который во многом повторяет форматы PISA (см. таблицу 2 ниже), за исключением так называемых интерактивных заданий, разработка которых требует очень серьезного технологического обеспечения. Таблица 2. Форматы заданий, используемые для формирования ЕНГ Формат заданий PISA-2018 Разработанные задания 5-6 классы 7-9 классы С выбором одного правильного ответа 30 % 45 % 40 % С выбором нескольких правильных ответов 40 % 20 % 20 % С развернутым ответом 27 % 35 % 40 % Интерактивные задания 3 % Итого 100 % 100 % 100 % Однако процентное соотношение форматов отличается. Поскольку задания используются для формирования ЕНГ, то и сами задания должны демонстрировать образцы, эффективно формирующие виды деятельности, которые соответствуют МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 19 стр. из 143 компетенциям ЕНГ. Это, в частности, означает, что среди заданий должно увеличиться количество заданий, требующих развернутого ответа (см. таблицу 2). Такие задания предполагают построение рассуждений, которые на уроке могут иметь форму как письменного, так и устного высказывания. На таких рассуждениях должны строиться объяснения явлений, планирование или выявление задач исследования, аргументация при интерпретации данных. Кроме того, такие высказывания становятся предметом обсуждения и уточнений со стороны товарищей и учителя, тем самым способствуя не только лучшему пониманию проблемы, но и формированию речевых умений. Цели использования заданий Используя задания по ЕНГ в учебном процессе, надо отдавать себе отчет, с какой целью это делается. Наиболее явно выглядит следующее противопоставление: используется ли задание с диагностической целью (включая обычный контроль) или в основном с целью формирования соответствующий умений. В зависимости от выбора цели будут различаться как формы работы с заданиями, так и способы оценивания результатов учащихся [6]. В случае диагностики оценивается сформированность тех или иных знаний и умений. При этом контроль как разновидность диагностики направлен на проверку тех знаний и умений, которые определены как планируемые результаты обучения в рамках учебной программы. Другая разновидность диагностики может быть направлена на выявление и таких характеристик, которые не обязательно планировались как результаты обучения. Например, тесты международного исследования TIMSS обнаруживают у российских выпускников начальной школы наличие многих знаний и умений в области естествознания, не предусмотренных имеющимися программами предмета «Окружающий мир» [3]. Диагностический формат предполагает самостоятельное индивидуальное выполнение заданий учащимися. Задания могут входить в состав какой-то контрольной работы или диагностического теста, а выполнение заданий оценивается в соответствии с некоторыми критериями. Что касается формирующей цели использования заданий, то в этом случае способы включения их в учебный процесс более разнообразны. Если говорить об уроке как о пока еще основном виде учебных занятий, то работа с заданиями по ЕНГ может проводиться на уроках различных типов, а также в разных фазах урока. Это может происходить в фазе введения нового материала, фазе закрепления изученного материала (мы бы предпочли название «актуализация полученных знаний»), фазе (или даже целом уроке) формирования и отработки умений. Но некоторые задания могут найти свое место и в рамках такой формы учебного процесса, как естественно-научный практикум, МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по формированию естественно-научной грамотности 5-9 классы Естественно-научная грамотность 20 стр. из 143 представляющий собой самостоятельный модуль, который предполагает выполнение системы задач с преимущественно межпредметным содержанием. Для включения в программу такого практикума могут особенно подойти те из разработанных заданий по ЕНГ, которые имеют экспериментальную составляющую. Но если в текстовых заданиях, подготовленных для мониторинга, эксперимент, исследование представлены в виде описания, то в случае использования заданий в естественно-научном практикуме по этому описанию можно осуществлять уже реальный живой эксперимент. Рекомендации по использованию в учебном процессе конкретных заданий будут рассмотрены в следующих разделах. |