Международная программа по оценке образовательных достижений учащихся. PISA. «Естественнонаучная грамотность».
статья по естествознанию (8 класс)

Международная программа по оценке образовательных

достижений учащихся.

PISA.

«Естественнонаучная грамотность».

Позволяет:

• Ответить на вопрос: «Обладают ли учащиеся 15-летнего возраста, получившие обязательное общее образование, знаниями и умениями, необходимыми им для полноценного функционирования в современном обществе, т.е. для решения широкого диапазона задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений?» [PISA 2018 Assessment and Analytical Framework. Paris: OECD Publishing, 2019. 308 p.]
• Выявить и сравнить изменения, происходящие в системах образования  в разных странах, и оценить эффективность стратегических решений в области образования.

Какие основные проблемы в подготовке наших школьников выявляют международные исследования?

• Дефицит не просто знаний, а знаний типа «знаю как»:
• формулировать вопросы;
• обосновывать, доказывать;
• использовать простейшие приемы исследования;
• строить развернутые высказывания;
• устанавливать надежность информации;
• сотрудничать.

Что подразумевается под  «Естественнонаучной грамотностью»?

Естественнонаучная грамотность – это способность:

• Использовать естественнонаучные знания.
• Выявлять пробелы.
• Делать обоснованные выводы, необходимые для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, и и для принятия соответствующих решений.

Естественнонаучно - грамотный человек должен обладать следующими компетенциями:

• Научно объяснять явления.
• Оценивать и планировать научные исследования.
• Научно интерпретировать данные и доказательства.

 ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЕ УРОВНИ

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.

ТИПЫ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ

Каждая из компетенций, оцениваемых в задании, может демонстрироваться на материале научного знания следующих типов:

Содержательное знание, знание научного содержания, относящегося кследующим областям: «Физические системы», «Живые системы» и «Науки о Земле и Вселенной».

Процедурное знание, знание разнообразных методов, используемых для получения научного знания, а также стандартных исследовательских процедур.

Контексты

Контекст – тематическая область, к которой относится описанная в вопросе (задании) проблемная ситуация.

Контексты в PISA:

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

При этом каждая из ситуаций может рассматриваться на одном из трёх уровней:

• личностном, связанном с самим учащимся, его семьёй,
• друзьями)
• местном/национальном
• 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 («Физическиесистемы»).

На личностном уровне она может быть связана с работой бытовых электрических приборов, принципом действия плавкого предохранителя или солевой грелки.

На местном/национальном уровне – с принципом действия ветряного электрогенератора или

использованием энергосберегающих крыш домов.

На глобальном уровне – с использованием в технике реактивного принципа движения (или закона сохранения импульса) или способом получения энергии в результате расщепления атомного ядра.

Модель заданий по естественнонаучной грамотности

Тип зн

Структура заданий PISA.

Первая часть задания представлена в виде основного текста, схем, рисунков, графиков. Ученик получает информацию по общей теме задания.

Вторая часть задания – это вопрос. Она состоит из двух частей: вводный текст перед воросом и сам вопрос.

Структурные компоненты формирующего или проверочного задания

1. Характеристика задания (формируемые компетенции; содержательная область/типы научного знания; контексты/уровень рассмотрения; познавательные уровни)
2. Мотивационная часть
3. Условие
4. Вопрос
5. Ответная часть
6. Образец / описание правильного ответа
7. Критерии оценки
8. Методический комментарий

Составные тексты

Особенности составных текстов:

• несколько текстов соединены вместе

• подбираются для диагностических целей теста PISA;

• могут быть взаимоисключающими или взаимодополняющими;

• могут иметь единый формат (например, два сплошных текста), а могут и различаться

по формату.

Требования к текстам

• Информационная насыщенность текстового материала.
• Отсутствие «привязки» к содержанию разных образовательных областей, представленных в школьном курсе.
• Соответствие возрастным особенностям восприятия ученика.
• Соответствие читательским и жизненным интересам учеников.
• Возможность разработать задания, «готовящие к жизни», на основе данного текстового материала.

Пример разбора задания.

Тип вопроса: с открытым свободно-конструируемым ответом

Компетенция: использование научных доказательств

Содержание: естественнонаучные исследования (знание о науке)

Область применения: источники опасности и риски

Контекст: местный

УГРОЗА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ УГРОЗА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ

Представьте себе, что вы живете возле большого химического завода, производящего удобрения для сельского хозяйства. В последние годы у жителей этого района было выявлено несколько случаев хронических заболеваний органов дыхания. Многие местные жители считают, что эти заболевания вызваны выбросами токсичных газов расположенным поблизости химическим заводом.

Было проведено открытое заседание, чтобы обсудить потенциальную опасность химического завода для местных жителей. На этой встрече ученые сделали следующие заявления.

Заявление ученых, работающих на данную химическую компанию «Мы изучили токсичность почвы в районе завода. Мы не обнаружили следов токсичных химических соединений во взятых образцах».

Заявление ученых, приглашенных обеспокоенными местными жителями «Мы проверили число случаев хронических заболеваний органов дыхания в данной местности и сравнили его с числом случаев в районах, удаленных от химического завода. Число такого рода заболеваний вблизи химического завода больше».

Вопрос 1.Владелец химического завода сослался на заявление ученых, работающих на химическую компанию, чтобы доказать, что «выбросы газов заводом не представляют угрозу для здоровья местных жителей».

Приведите одну причину (отличную от заявления ученых, приглашенных обеспокоенным местным населением), по которой возникает сомнение в том, что утверждение ученых, работающих на

химическую компанию, подтверждает заявление владельца завода.

Процент российских учащихся, набравших 1

Указана причина, по которой возникает сомнение в том, что утверждение ученых, работающих на химическую компанию, подтверждает заявление владельца завода.

• Вещество, вызывающее заболевание органов дыхания, может и не считаться

токсичным

• Заболевания органов дыхания могут вызываться химическими веществами,

находящимися в воздухе, а не в почве.

• Токсичные вещества могут со временем изменяться или разлагаться и

находиться в почве в виде нетоксичных веществ.

• Нам не известно, являются ли взятые образцы характерными для данной

местности.

• Потому что ученым заплатили представители компании.

• Ученые испугались потерять работу.

Ответ не принимается: Другие ответы.

Тип вопроса: с открытым свободно-конструируемым ответом

Компетенция: использование научных доказательств

Содержание: естественнонаучные исследования (знание о науке)

Область применения: источники опасности и риски

Контекст: местный

Вопрос 2.

Ученые, приглашенные обеспокоенными местными жителями, сравнили число случаев хронических заболеваний органов дыхания у людей, живущих вблизи завода, с числом таких случаев в районе, удаленном от этого завода.

Назовите одно из возможных различий между этими двумя районами, которое привело бы вас к мысли о том, что проведенное сравнение не является убедительным доказательство.

ОЦЕНКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

Ответ принимается полностью – 1 балл.

В ответах должно уделяться основное внимание возможным различиям в рассматриваемых районах.

• В этих районах может проживать разное число людей.

• В одном районе медицинское обслуживание может быть лучше, чем в другом.

• Эти районы могут отличаться по проценту пожилых людей.

• Возможно, присутствуют другие загрязнители воздуха в районе, удаленном от химического завода.

Ответ не принимается: Другие ответы.

Для дополнительной информации

Международный координационный центр исследования TIMSS – http://timss2015.org/ 

Организация Экономического Сотрудничества и Развития (ОЭСР) (Organization for Economic Cooperation and Development, OECD) – www.oecd.org/edu/pisa 

Центр оценки качества образования ИСРО РАО – http://centeroko.ru