На які теми звернути увагу, щоби підготувати учнів до PISA-2021 за природничим напрямом

Міжнародне моніторингове дослідження PISA, у якому українські здобувачі освіти вперше взяли участь 2018 року, орієнтоване на комплексне оцінювання готовності 15-річок (середній вік закінчення загальнообов’язкового циклу навчання в переважній кількості країн) до навчання на інших рівнях та застосування набутих компетентностей у реальних ситуаціях.

Наступне дослідження заплановане на 2021 рік, де в пріоритеті буде математика, але все ж таки моніторинг комплексний і містить перевірку ще й читацької та природничо-наукової грамотності.

Проблемним моментом формування природничо-науковою грамотності, якщо порівняти з математичною та читацькою, є розподіл матеріалу між різними курсами та предметами (фізика, біологія, географія, хімія, астрономія тощо), які часто між собою не синхронізовані.

ДО ЧОГО ГОТУВАТИСЯ

Тематичний зміст PISA зі сфери природничо-наукової грамотності, можна розподілити на три великі категорії:

1. Фізичні системи (приблизно 37% завдань), що орієнтуються на зміст таких предметів та курсів як фізика, хімія і природознавство

Конкретизуємо тематично:

• структура речовини (наприклад, елементарні частинки, хімічний зв’язок);
• властивості речовини (наприклад, зміни стану, тепло- й електропровідність);
• хімічні зміни речовин (наприклад, хімічні реакції, передавання енергії, кислоти / основи);
• рух і сили (наприклад, швидкість, тертя), дія на відстані (наприклад, магнітні, гравітаційні й електростатичні сили);
• енергія та її перетворення (наприклад, збереження, розсіювання, хімічні реакції);
• взаємодія між енергією та речовиною (наприклад, світло й радіохвилі, звукові й сейсмічні хвилі).

2. Живі системи (приблизно 37% завдань), що орієнтуються на зміст таких предметів та курсів як біологія і природознавство

Конкретизуємо тематично:

• клітина (наприклад, структури й функції, ДНК, рослинний і тваринний світи);
• поняття “організм” (наприклад, одноклітинні й багатоклітинні організми);
• людина (наприклад, здоров’я, харчування, системи травлення, дихання, кровообігу, виділення, розмноження та зв’язок між ними);
• популяція (наприклад, види, еволюція, біорізноманіття, генетичні різновиди);
• екосистема (наприклад, харчові ланцюги, матерія та потік енергії);
• біосфера (наприклад, обслуговування й захист екосистеми).

3. Земні й космічні системи (приблизно 26% завдань), що орієнтуються на зміст таких предметів та курсів як географія, природознавство й астрономія.

Конкретизуємо тематично:

• структура земних систем (наприклад, літосфери, атмосфери, гідросфери);
• енергія в земних системах (наприклад, джерела, світовий клімат);
• зміни в земних системах (наприклад, плитотектоніка, геохімічні цикли, конструктивні й деструктивні сили);
• історія Землі (наприклад, скам’янілості, походження й еволюція);
• Земля в космосі (наприклад, сила тяжіння, сонячні системи, галактики);
• історія та масштаби Всесвіту (наприклад, світловий рік, теорія великого вибуху тощо).

ОСНОВНІ ВИКЛИКИ

Курси природничого циклу побудовані так, що по завершенні 9 класу (основна категорія респондентів моніторингу) не передбачено узагальнювального розділу чи блоку, орієнтованого на систематизацію матеріалу.

Формується така ситуація, що великі та вагомі тематичні блоки, на які орієнтується моніторинг, розглядаються в другому півріччі 9 класу: з фізики – це “Рух і взаємодія. Закони збереження”; з біології – “Еволюція органічного світу”, “Надорганізмові біологічні системи”; з географії та хімії неузгодженість полягає в тому, що в 9 класі частину часу розглядають матеріал, що не охоплює моніторинг. Такі тематичні блоки як “Історія та масштаби всесвіту”, “Земля в космосі” частково розглядаються на природознавстві, але ґрунтовно – переважно на заняттях астрономії в 11 класі.

Доступні матеріали дають змогу розподілити завдання на три групи:

• які занурюють у професійну діяльність у сфері природничих наук та проведення досліджень;
• які спрямовують на опрацювання наукової літератури (статей, книг тощо);
• які спрямовують науково пояснювати локальні явища та процеси, що ґрунтуються на особистому досвіді, пов’язані зі здоров’ям, хобі, побутом тощо.

ПОТРІБНО ЗВЕРНУТИ УВАГУ

1. У шкільній практиці було б доцільно реалізувати інтегровані курси (наприклад, через варіативний складник) природничого спрямування та інтегровані заняття, що би сприяли синхронізації компетентностей, сформованих під час вивчення природничих курсів та предметів.
2. Під час викладання таких предметів як фізика, географія, біологія та хімія, що складаються із системи курсів, було б доцільно наприкінці 9 класу (закінчення рівня загальної базової середньої освіти) реалізувати узагальнювальні тематичні блоки, які допомогли б систематизувати попередньо опрацьований матеріал.
3. Через факультативи, курси за вибором, гуртки висвітлити астрономічну тематику.
4. Також буде доцільно використовувати більше завдань, контекстно орієнтованих на життєві ситуації – ті, що моделюють професійну діяльність у природничо-науковій сфері та стимулюють опрацьовувати статті з журналів, газет тощо.
5. Використовувати більше завдань комплексного характеру, які розкривають якісні показники компетентності учня.

Віктор Надтока, старший науковий співробітник відділу навчання географії та економіки Інституту педагогіки НАПН України

Титульне фото: автор – alexraths, Depositphotos