Особенности сравнительного исследования качества естественнонаучного образования PISA (Programme for International Student

Assessment). Необходимость определения направлений модернизации российской школы требовала объективной информации о состоянии образования страны в сравнении с другими странами мира, полученной на основе инструментария, отражающего мировые приоритеты в области образования. Международная программа по оценке образовательных достижений учащихся PISA является научно-педагогическим исследованием, основная задача которого — анализ реальных результатов и извлечение из них по возможности точных и созидательных для образовательной политики выводов. Программа осуществляется Консорциумом, состоящим из ведущих международных научных организаций при участии национальных центров и организации ОЭС Р. Руководит работой Консорциума Австралийский Совет педагогических исследований (The Australian Council for Educational Research — ACER). В Консорциум входят следующие организации: Нидерландский Национальный Институт Педагогических Измерений (Netherlands National Institute for Educational Measurement — CITO); Служба педагогического тестирования США (Educational Testing Service, ETS), Национальный институт исследований в области образования (National Institute for Educational Research, NIER) в Японии, Вестат США (WESTAT).

Согласно PISA, одним из важных показателей образованности учащихся является владение естественнонаучной грамотностью. Под естественнонаучной грамотностью понимают способность и готовность учащихся:

• • осваивать и применять естественнонаучные знания для овладения новыми знаниями, объяснения естественнонаучных явлений,
• • формулирования выводов, основанных на научных доказательствах; для понимания основных особенностей естествознания как формы человеческого познания и исследований;
• • проявлять осведомленность о влиянии естествознания на материальную, интеллектуальную и культурную сферы жизни людей;
• • проявлять активную гражданскую позицию при рассмотрении проблем, связанных с естествознанием.

Естественнонаучная грамотность предполагает в равной степени понимание учащимися смысла естественнонаучных понятий, применение естественнонаучных знаний и методов, а также размышления на основе научных доказательств. Основными составляющими естественнонаучной грамотности (исходя из концепции PISA) являются: естественнонаучные знания, компетенции (умения), ситуационные задачи.

В содержание предметных областей входят естественнонаучные знания о физических системах, системах живой природы, системах, связанных с Землей и Вселенной, технологических системах, а также методологические знания о естественнонаучных исследованиях и естественнонаучных объяснениях.

Компетенции, определяющие естественнонаучную грамотность, включают умения описывать, объяснять и прогнозировать естествен;

ю нонаучные явления; понимать логику и организацию научных исследований; интерпретировать и научно аргументировать результаты, формулировать выводы.

Ситуационные задачи направлены на выяснение понимания учащимися роли естествознания в жизни человека и сохранении здоровья; на применение знаний о Земле и окружающей среде.

При разработке заданий для оценки естественнонаучной грамотности рассматриваются четыре взаимосвязанных аспекта измерений:

• • ситуации и контекст, в котором представлены задачи;
• • компетенции, необходимые для их решения;
• • знания, необходимые для решения задачи;
• • отношения учащихся.

Задания по естествознанию имеют различную трудность, так как содержат понятия различной сложности, различную форму представления данных.

Для оценки естественнонаучной грамотности используются такие задания, как ситуации, в которых раскрываются различные проблемы. Предлагаемые учащимся ситуации связаны, как с моделированием и прогнозированием процессов и явлений с учетом природных и техногенных факторов, так и с пониманием значения научного познания для жизни и деятельности современного человека.

Естественнонаучная грамотность оценивается по 1000-балльной шкале, имевшей одинаковые характеристики (среднее значение — 500, стандартное отклонение — 100).

Критериями сформированности естественнонаучной грамотности, согласно концепции PISA, являются следующие:

• 1) узнавание жизненных ситуаций, апеллирующих к науке (эти ситуации создают оценочный контекст);
• 2) понимание материального мира (включая технологию) на основе научных знаний (этот критерий представляет собою знаниевый компонент) ;
• 3) обладание компетенциями, включающими умения формулировать научные вопросы, обращаться к научным знаниям и использовать их, делать выводы на основе доказанных фактов;
• 4) интерес к естественнонаучному знанию, включение естественнонаучной любознательности в собственную систему ценностей (этот компонент представляет собою аффективное измерение в оценке).

Результаты исследования PISA выдвигают много вопросов перед отечественным школьным естественнонаучным образованием, в котором пока слабо реализуются новые приоритеты образования (например, применение основных естественнонаучных понятий и методов в различных ситуациях повседневной жизни; работа с информацией, заданной в различном виде; выдвижение гипотез и проведение исследований, их подтверждающих или опровергающих).

и В исследованиях PISA была доказана связь между результатами естественнонаучной грамотности учащихся и характеризующими их семьи показателями, такими, как:

• • социально-экономический статус семьи (образование и профессия родителей, материальный достаток, домашние ресурсы и др.);
• • частота общения родителей с детьми и характер их бесед (беседы о прочитанных книгах, о делах в школе);
• • культурная среда семьи (наличие дома классической литературы, музыкальных инструментов и произведений искусств);
• • состав семьи.

В исследованиях PISA также была доказана связь между результатами естественнонаучной грамотности учащихся и показателями, характеризующими образовательные учреждения:

• • степень использования учащимися образовательных ресурсов (библиотеки, компьютеров, Интернета и др.);
• • доля учителей, имеющих высокий профессиональный уровень;
• • степень участия образовательного учреждения в принятии решений;
• • уровень дисциплины в образовательном учреждении.

Однако, такие страны, как Канада, Финляндия, Исландия, Япония, Корея и Швеция, по результатам исследования PISA, продемонстрировали возможность обеспечения высокого качества образования в стране при одновременном обеспечении равенства возможностей для детей разных социальных групп. Эти страны характеризуются высоким уровнем достижений в образовании и низкой степенью влияния социально-экономических факторов на эти результаты.

В исследовании PISA, как и во всех других международных сравнительных исследованиях, делается вывод о том, что нет одного единственного фактора, объясняющего те или иные результаты различных стран. Взаимодействие факторов носит сложный характер и требует дополнительного многофакторного анализа с учетом показателей, характеризующих различные уровни и объекты системы образования. В большинстве европейских стран, где результаты международных исследований качества образования ухудшились или являются ниже средних показателей, ведутся открытые дискуссии в прессе, на телевидении, общественных слушаниях. Общественное мнение учитывается при принятии решений по развитию системы школьного образования в таких странах, как Германия, Латвия, Литва, Эстония, Польша. В этих странах результаты международных исследований обязательно принимают во внимание для корректировки содержания и процесса обучения школьников по всем предметам.

В 2012 году средний балл российских учащихся 15-летнего возраста по естественнонаучной грамотности составил 486 баллов, средний балл по странам ОЭСР — 501 балл. Самые высокие результаты продемонстрировали учащиеся Шанхая. По сравнению с 2006 годом в 2012 году наблюдается повышение среднего балла российских учащихся по естественнонаучной грамотности с 479 до 486 (на 7 баллов), а по сравнению с 2009 годом — на 8 баллов.

По уровню сформированности естественнонаучных компетенций российские учащиеся немного уступают своим сверстникам из стран ОЭС Р. Наибольшие затруднения у них возникают при анализе и объяснении явлений, представленных в незнакомом контексте, сопоставлении информации из разных источников или при интеграции сведений о двух или более факторах. Результаты исследования PISA выявили недочеты в сформированности у российских учащихся ряда важных умений: осуществлять поиск информации по ключевым словам; анализировать процессы проведения исследований; составлять прогнозы на основе имеющихся данных; выявлять и интерпретировать научные факты и данные исследований; интерпретировать графическую информацию; проводить оценочные расчеты и прикидки.