RESEARCH OF NATURAL SCIENCE LITERACY: REGIONAL EXPERIENCE

Full Text

Участие российских школьников в международном сравнительном исследовании PISA на протяжении нескольких характеризуется отсутствием положительной динамики по естественнонаучной грамотности. В соответствии с паспортом национального проекта «Образование» в 2019 году 19 субъектов Российской Федерации, в том числе и Республика Бурятия, приняли участие в оценке качества общего образования на основе практики международных исследований качества подготовки обучающихся (https://clck.ru/Z7KZk). 3687 15-летних учащихся из 104 образовательных организаций Республики Бурятия приняли участие в региональной оценке по модели PISA, которая основана на проекте ОЭСР “PISA for schools” («PISA для школ»). 54% участников являлись на момент участия в исследовании девятиклассниками, 34% - учащимися старших классов, 10% - студентами учреждений среднего профессионального образования и 2% - учащимися 7-8 классов. По естественнонаучной грамотности средний балл российских учащихся составил 479 баллов; участники Республики Бурятия показали результат 463, что 16 баллов ниже общероссийских показателей. При этом 14% образовательных организаций региона показали результаты выше общероссийских, а 46% - ниже общероссийских. Согласно определению исследования PISA, человек, обладающий естественнонаучной грамотностью, способен и готов участвовать в аргументированной дискуссии о науке и технологиях. Для этого необходимо иметь сформированные умения: • умение объяснять, связанное со способностью распознавать, предлагать и анализировать научные объяснения целого ряда природных и технологических явлений; • умение оценивать и применять, подразумевающее умение описывать, планировать и оценивать научные исследования и предлагать пути решения задач с научной точки зрения; • умение интерпретировать с научной точки зрения, т. е. умение анализировать и оценивать данные, утверждения и аргументы, представленные в различных формах, и делать соответствующие научные выводы (https://clck.ru/Z7KQj). На рисунке представлены результаты участников региональной оценки по модели PISA в сравнении с общероссийскими. По всем умениям результаты участников республики ниже российских результатов. В региональной оценке по модели PISA, так же, как и в оригинальном исследовании PISA, выделяют шесть уровней для каждого вида грамотности, где шестой уровень - самый высокий, а второй является пороговым, недостижение которого свидетельствует о недостаточно развитых базовых умениях. В Республике Бурятия 27% участников не дошли до порогового уровня естественнонаучной грамотности и только 2% достигли высоких уровней. Рис.Результаты участников по естественнонаучной грамотности Для дальнейшего мониторинга качества естественнонаучного образования федеральные мониторинговые исследования и оценочные процедуры дополнены региональной диагностикой естественнонаучной грамотности, которая была проведена в соответствии с утвержденным графиком проведения мероприятий, направленных на исследование качества образования в 2019 г. в Республике Бурятия. Целью диагностики естественнонаучной грамотности являлось определение у обучающихся 9-х классов уровня сформированности метапредметных знаний как необходимого условия для дальнейшего освоения образовательной программы. Предметом проверки в рамках проводимой диагностики являлись метапредметные умения - универсальные учебные действия, формируемые в основной школе в рамках изучения предметов естественнонаучного цикла: умение ориентироваться в содержании текста, отвечать на вопросы, используя явно заданную в тексте информацию; интерпретировать информацию, отвечать на вопросы, используя неявно заданную информацию; оценивать достоверность предложенной информации, строить оценочные суждения на основе текста и т.д. Общее количество участников составило 4595 человек из 23 муниципальных образований Республики Бурятия, включая города: Улан-Удэ и Северобайкальск. В исследовании по естественнонаучной грамотности приняли участие 147 сельских общеобразовательных организаций (76% от общего количества ОО), 35 городских общеобразовательных организаций (18% от общего количества ОО), 8 городских инновационных (4% от общего количества ОО), 3 сельские инновационные (2% от общего количества ОО). В мониторинговом исследовании участвовало 2036 участников (44,31%) из сельских ОО, 1950 участников (42,44%) из городских ОО, 71 участник (1,55%) из сельских инновационных ОО и 538 участников (11,71%) из городских инновационных ОО. В таблице представлены результаты выполнения диагностической работы участниками исследования. Таблица 1 Результаты участников по кластерам, % Кластер 2 3 4 5 Сельские ОО 35,41% 50,59% 13,02% 0,98% Городские ОО 28,26% 55,85% 15,54% 0,36% Сельские инновационные ОО 35,21% 53,52% 11,27% 0 Городские инновационные ОО 19,14% 61,15% 19,70% 0 В ходе мониторингового исследования были выявлены следующие предметные дефициты, характерные для всех типов образовательных организаций: с заданиями на оценку и выявление достоверности информации на основе имеющихся знаний не справились учащиеся в большинстве муниципалитетов. Темы, вызвавшие наибольшие затруднения: «Живые организмы», «Теплопроводность и теплоемкость», «Моносахариды», «Физические свойства воды», «Процесс обмена веществ». В заданиях с развернутым ответом часть учащихся затруднилась с формулировкой собственной точки зрения на ответы, обоснованием информации, заданной в явном и неявном виде. Используемые в мониторинге контрольно-измерительные материалы позволили оценить познавательные метапредметные результаты. Разброс в показателях выполнения заданий показывает различия в подготовке обучающихся по физике и биологии, в том числе, в разных кластерных группах. Далее рассмотрим отдельные задания, вызвавшие наибольшие затруднения у учащихся. Так, например, при выполнении базового задания из раздела «Тепловые явления» на виды теплопередачи 25% участников исследования считают, что теплопередача, конвекция и излучение являются видами теплопроводности. Около 30 % участников, что конвекция возможна в твердых телах и в вакууме, а также, что теплопроводность возможна в вакууме. Это означает, что почти треть участников не имеет представления о том, каковы механизмы теплопередачи. При выполнении базового задания из раздела «Электромагнитные явления» 40% участников исследования считают, что в процессе электризации от одного тела к другому переходят и электроны, и протоны. Это говорит о том, что не все учащиеся понимают, что если у тела недостаток электронов, то оно заряжено положительно, а если избыток, то отрицательно. При установлении соответствия между физическими понятиями и их примерами более 30% участников считают невесомость, взаимодействие, равновесие и электрон физическими величинами. Это значит, что они не понимают либо не знают, что физическая величинаявляется измеряемым качеством, признаком или свойством материального объекта или явления и что физические величины имеют род, размер, единицу (измерения) и значение. Таким образом 30% участниковдиагностики показалинизкий уровень сформированности метапредметных умений. Это означает, что учащийся знает отдельные изученные в рамках основной ступени образования способы действий, но умеет применять их лишь для известных типовых ситуаций, т. е. действует на уровне простого воспроизведения действия. Учащийся с низким уровнем овладения УУД может испытывать серьезные трудности в дальнейшем процессе обучения, ему необходимы компенсирующие занятия по освоению всего спектра общеучебных умений. 54% участников показалисредний уровеньсформированности метапредметных умений, что говорит о том, что учащийся справляется с применением проверяемых способов деятельности в несложных ситуациях, осмысленно использует изученные алгоритмы действий на уровне их применения. При фиксации данного уровня необходим анализ выполнения учащимся каждой группы заданий с целью выявления трудностей в освоении тех или иных способов действий и проведения соответствующей целенаправленной коррекции. 16% участников показаливысокий уровень сформированности метапредметных умений. Это значит, что учащиеся достаточно свободно владеют проверяемыми способами деятельности, могут комбинировать изученные алгоритмы в соответствии с требованиями новой ситуации, составлять собственные планы решения учебных задач. Потребность в подобного рода региональном исследовании обусловлена результатами выпускников Республики Бурятия по ЕГЭ, ОГЭ и ВПР по предметам естественнонаучного цикла (физика, биология, география, химия). Наличие предметных дефицитов по данным дисциплинам требует особого к ним внимания. Результаты ЕГЭ по химии, физике и биологии почти на 20 и более % ниже результатов ВПР и ОГЭ. Столь значительная разница указывает на наличие проблем в данных областях знаний у учащихся образовательных организаций региона. По другим дисциплинам, отобранным нами для сравнения, (география, история, английский язык) результаты практически коррелируются друг с другом. Данная ситуация свидетельствует о наличии проблем в преподавании естественнонаучных дисциплин в ОО (химия, физика, биология); с объективностью оценивания результатов учащихся по данным дисциплинам; отсутствие системности в работе с данными дисциплинами (проблемы имеются, но не решаются). Результаты выполнения диагностической работы позволили выделить ряд направлений в организации учебного процесса, необходимых для повышения подготовки учащихся: •важно сделать акцент на заданиях, в которых необходимо: анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления; строить логические рассуждения, включающие установление причинно-следственных связей; находить в тексте необходимую информацию, заданную в явном и неявном виде; обобщать понятия - осуществлять логическую операцию перехода от понятия с меньшим объемом к понятию с большим объемом и пр.; • использовать ряд технологий для эффективного достижения метапредметных результатов: групповые;информационно-коммуникативные, личностно-ориентированные и технологии проектирования. • использовать внутришкольный мониторинг как основной способ выявления и просмотра динамики достижения метапредметных результатов в школе. Приоритетными в диагностике должны стать задания по применению знаний и умений, предполагающие создание учеником в ходе решения своего информационного продукта: вывода, оценки и т.п. Сегодня в Республике Бурятия имеется необходимая основа для формирования естественнонаучной грамотности учащихся. Результаты проектных работ учителей естественнонаучных предметов показывают, что они имеют хороший опыт в привлечении школьников к изучению и решению проблем окружающей действительности, в первую очередь, экологических проблем. На республиканских и российских научно-практических конференциях наши школьники достойно представляют результаты своих исследований и проектов. Воспитание самостоятельной и успешной личности, способной осваивать и использовать естественнонаучные знания в решении проблем родного села, региона будет хорошим показателем качества естественнонаучного образования в республике.

About the authors

A. B Dambueva

Banzarov Buryat State University

Ph.D.

D. K Chimitova

Regional Center for Processing Information and Assessing the Quality of Education

Ph.D.

T. S Breslavskaya

Regional Center for Processing Information and Assessing the Quality of Education

Ph.D.

O. B Naidanova

Regional Center for Processing Information and Assessing the Quality of Education

References

Supplementary files