Abstract
The article considers approaches (situational, competency, complex) to assessing the level of natural science literacy of students of the main school. Examples of contextual tasks are presented as one of the means of assessing the level of natural science literacy, as well as criteria and indicators (axiological, cognitive, activity, reflexive) for assessing the level of natural science literacy are proposed.

Key words: natural science literacy, contextual tasks, skills, assessment criteria, assessment, chemistry, basic school.

----------------

Естественнонаучная грамотность рассматривается как комплексное умение применять естественнонаучные знания и методы исследования в рамках повседневной жизни, профессиональной деятельности, а также в рамках научных исследований в других областях знаний. В зарубежных исследованиях формирование естественнонаучной грамотности рассматривается как одна из основных целей школьного образования [1], что обуславливает наличие выработанной системы формирования и оценивания естественнонаучной грамотности.

В России развитие соответствующего методологического аппарата имеет не столь длительную историю. Однако в российской педагогической науке разработаны отдельные аспекты формирования естественнонаучной грамотности. Так, например, в нескольких исследованиях Ю.Ю. Гавронской отмечается необходимость развития профессионально химической компетентности студентов высших учебных заведений, в структуру которой входят такие умения, умение применять знания и методы химии в междисциплинарных и смежных с химией естественнонаучных исследованиях [2], умение использовать химические знания при изучении других естественнонаучных дисциплин и др. [3]. В школьном обучении на развитии естественнонаучной грамотности сделан значительно меньший акцент, что обуславливает некоторое снижение мотивации обучающихся к обучению, в связи с отсутствием представлений о способах применения естественнонаучных знаний в повседневной жизни и будущей профессиональной деятельности.

Вместе с тем, педагогами-практиками школ осуществляется формирование естественнонаучной грамотности на уроках биологии, физики, химии, например, при иллюстрировании материала урока примерами применения естественнонаучных знаний в реальной жизни, демонстрации химических опытов, формирования представлений о технологии производства различных видов продукции. Развитие естественнонаучной грамотности осуществляется в учебном процессе школы хаотично, и педагоги-практики, как правило, не производят систематический контроль и мониторинг естественнонаучной грамотности.

В связи с этим достаточно актуальной проблемой является разработка методики оценивания уровня естественнонаучной грамотности в условиях учебного процесса школы.

Инструментарий для оценки естественнонаучной грамотности в составе функциональной грамотности представлен в Международном исследовании PISA, в котором участвуют школьники из разных стран мира. Однако нужно признать, что Международное исследование PISA предлагает оценивать компетенции, сформулированные весьма широко, например компетенция «научное объяснение явлений», чтобы можно было однозначно сделать вывод о наличии или отсутствии данной компетенции и уровне ее сформированности. Российскими авторами также предпринимаются попытки разработки заданий для оценки уровня сформированности естественнонаучной грамотности [4; 5]. Наиболее распространенным практике подходом к оценке естественнонаучной грамотности является ситуационный подход, в рамках которого используется описание условной модельной ситуации или проблемы, которую необходимо решить при помощи естественнонаучных знаний и применения естественнонаучных методов исследования.

В зарубежных исследованиях оценка естественнонаучной грамотности производится на основе компетентностного или компонентного подхода, посредством разделения естественнонаучной грамотности на отдельные компоненты – компетенции [4; 5; 1]. Необходимо отметить, что представление о компетенциях как компонентах естественнонаучной грамотности существенно отличается от представления о компетенции и компетентности в российской педагогической школе. В частности, компетенция как компонент естественнонаучной грамотности рассматривается как умение или совокупность умений, в то время, как в рамках российской школы представление о компетенции более полное, она понимается упрощенно как структура из нескольких элементов: ценностные ориентиры, умения, способы деятельности и опыт деятельности. Тем, не менее компетентностный (компонентный) подход отвечает применяемой в естественнонаучном образовании концепции создания приближенной к реальным условиям применения знаний образовательной среды [6].

С позиции представлений о компетенциях в российской педагогической школе представляется возможным рассматривать естественнонаучную грамотность как комплексное умение, формируемое на основе представлений, знаний, способов деятельности. Комплексный подход к оцениванию естественнонаучной грамотности предполагает ее рассмотрение как совокупности не только умений, но и способов деятельности, сформированных представлений об окружающем мире и осознания собственных знаний и опыта деятельности современной системе научных знаний и методов исследования.

Несмотря на наличие нескольких подходов, до настоящего времени не выработано единой системы критериев для оценки естественнонаучной грамотности. В международном исследовании PISA выделено три компетенции:

• научное объяснение явлений;
   
• применение методов естественнонаучного исследования;
   
• интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов.

В педагогических исследованиях российских авторов вышеуказанные компетенции детализированы и представлены в виде отдельных умений [4; 5]. Ввиду этого представляется актуальным предложить систему критериев для оценки компетенций в структуре естественнонаучной грамотности – таблица 1.

Система критериев основана на общей структуре компетенции, включающей: знания, умения, навыки, ценностные ориентиры, опыт деятельности и его рефлексию. Система критериев может применяться при представлении обучающимся контекстных заданий – заданий, основанных на модельной или реальной ситуации ли проблеме, которую требуется исследовать при использовании естественнонаучных знаний и методов.

Таблица 1

Система критериев для оценки компетенций в структуре естественнонаучной грамотности

Представленные умения могут быть оценены на основе балльной системы, при которой при наличии умения – присваивается один балл, а при отсутствии – не присваивается соответственно, по итогам оценки наличия (отсутствия) каждого из умений, соответственно подсчитывается общая сумма баллов.

Также педагог при организации оценивания естественнонаучной грамотности на усмотрение может рассматривать показатели – действия обучающегося в рамках каждого критерия, как неравноценные. Так, по опросам педагогов-практиков отмечается, что они считают более значимыми и репрезентативными для оценивания уровня естественнонаучной грамотности умения когнитивного и деятельностного критерия, ввиду того, что они в большей степени определяют возможность обучающегося применить знания в практической ситуации. Это подтверждается и практикой Международного исследования PISA (оценка функциональной грамотности: естественнонаучной, математический, читательской, финансовой), в рамках которой не уделяется внимания оцениванию представлений обучающихся об уровне собственного уровня грамотности, возможностей его повышения.

В качестве примера контекст задания для урока химии в 8-9 классе,  может быть сформулирован следующим образом: «За последние годы в России и странах Европы на 12-15% выросли аптечные продажи успокоительных и средств для нормализации работы нервной системы. В основном, люди приобретают препараты, содержащие соединения брома и магния, которые отпускаются без рецепта врача и в связи с этим, воспринимаются, как «безобидные», помогающие справиться со стрессом на работе или при интенсивных учебных нагрузках. Попробуем установить, действительно ли такие препараты безобидны по действию».

Обучающимся необходимо спланировать поиск дополнительной информации, например, вспомнить или найти информацию о том, что соединения брома токсичны. При длительном приеме внутрь у человека возникает особого типа сыпь, а в дальнейшем – психические расстройства и слабоумие.

Задача в рамках соответствующего контекста может быть предложена следующая:

«Токсичная доза соединений брома, входящих в состав лекарственных препаратов, составляет 3 грамма. Период полувыведения соединений брома (время, за которое вещество теряет половину его активного действия) составляет 9-12 дней. Рассмотрите состав лекарственного средства, имеющего торговое название «валокордин» (отпускается без рецепта):

Возможно ли при приеме данного лекарства получить отравление соединениями брома и при каких условиях (выберите варианты ответов):

1. Да, возможно, если сразу принять большую дозу.
    
2. Невозможно, если даже принимать по упаковке препарата в день.
    
3. Невозможно, если не принимать более 1 мг в день.
    
4. Да возможно, даже если принять одну каплю.
    
5. Да, возможно, если принимать лекарство длительное время».

Верные ответы 1; 5.

При решении данной задачи обучающимся необходимо применить следующие умения: понять вопрос в задаче, оценить состав капель валокордина на основе наименований химических соединений в составе, умение сравнить концентрации бромсодержащих соединений в составе капель валокордина и токсичные дозы брома, проанализировать утверждения 1-5, выбрать наиболее подходящие.

Педагог, наблюдая за процессом решения задачи, отмечает те умения, которые применены обучающимся, и соответственно рассчитывает сумму баллов.

Предложенная система оценивания в практической деятельности педагогов основной школы представляется более удобной, ввиду высокого уровня дифференциации исследуемых умений, возможности численного выражения оценки, что более удобно в условиях образовательного процесса российской школы.

Литература

1. A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas / Committee on Conceptual Framework for New K-12 Science Education Standards. National Research Council. Washington, DC: The National Academies Press. 2012. 399 с.

2. Гавронская Ю.Ю. Формирование специальной химической профессиональной компетентности при интерактивном обучении химическим дисциплинам студентов педагогического вуза // Известия Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена, Т. 8, №. 30, 2007, С. 144-154.

3. Гавронская Ю.Ю. Оценивание результатов интерактивного обучения специальным химическим дисциплинам // Актуальные проблемы модернизации химического и естественнонаучного образования: Материалы 55 Всероссийской научнопрактической конференции химиков с международным участием, 8-9 апреля 2008 г, г. Санкт-Петербург – СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2008. – С.181-182.

4. Демидова М.Ю., Добротин Д.Ю., Рохлов В.С. Подходы к разработке заданий по оценке естественнонаучной грамотности обучающихся // Педагогические измерения, №. 2, 2020, С. 8-19.

5. Решетникова О.А. Подходы к оценке функциональной грамотности в контрольных измерительных материалах государственной итоговой аттестации // Педагогические измерения, №. 2, 2020, С. 4-7.

6. Гавронская Ю.Ю. Средовый подход к построению интерактивного обучения специальным химическим дисциплинам студентов педагогического вуза // Известия Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена, Т. 8, №. 38, 2007. С. 171-185.

Рекомендовано к публикации:
Ю.Ю.Гавронская, доктор педагогических наук, научный руководитель работы;
С.А.Писарева, доктор педагогических наук, член Редакционной Коллегии

Literature

1. A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas / Committee on Conceptual Framework for New K-12 Science Education Standards. National Research Council. Washington, DC: The National Academies Press. 2012. 399 s.

2. Gavronskaya YU.YU. Formirovaniye spetsial'noy khimicheskoy professional'noy kompetentnosti pri interaktivnom obuchenii khimicheskim distsiplinam studentov pedagogicheskogo vuza // Izvestiya Rossiyskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta im. A. I. Gertsena, T. 8, №. 30, 2007, S. 144-154.

3. Gavronskaya YU.YU. Otsenivaniye rezul'tatov interaktivnogo obucheniya spetsial'nym khimicheskim distsiplinam // Aktual'nyye problemy modernizatsii khimicheskogo i yestestvennonauchnogo obrazovaniya: Materialy 55 Vserossiyskoy nauchnoprakticheskoy konferentsii khimikov s mezhdunarodnym uchastiyem, 8-9 aprelya 2008 g, g. Sankt-Peterburg – SPb.: Izd-vo RGPU im. A.I. Gertsena, 2008. – S.181-182.

4. Demidova M.YU., Dobrotin D.YU., Rokhlov V.S. Podkhody k razrabotke zadaniy po otsenke yestestvennonauchnoy gramotnosti obuchayushchikhsya // Pedagogicheskiye izmereniya, №. 2, 2020, S. 8-19.

5. Reshetnikova O.A. Podkhody k otsenke funktsional'noy gramotnosti v kontrol'nykh izmeritel'nykh materialakh gosudarstvennoy itogovoy attestatsii // Pedagogicheskiye izmereniya, №. 2, 2020, S. 4-7.

6. Gavronskaya YU.YU. Sredovyy podkhod k postroyeniyu interaktivnogo obucheniya spetsial'nym khimicheskim distsiplinam studentov pedagogicheskogo vuza // Izvestiya Rossiyskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta im. A. I. Gertsena, T. 8, №. 38, 2007. S. 171-185.