Естественнонаучная грамотность:
формирование и оценивание
16.12.2021
Вебинары кафедры естественнонаучного
образования
Естественнонаучная грамотность:
формирование и оценивание
2. Применение заданий по ЕНГ на уроках физики
(Л.В. Пенкина, методист кафедры ЕНО, учитель
физики СОШ № 19 г. Новоалтайска) – 23.12.2021
3. Применение заданий по ЕНГ на уроках
биологии (А.А. Шорина, доцент кафедры ЕНО)1.
13.01.2022
4. Применение заданий по ЕНГ на уроках химии
(И.Н. Стукалова, зав. кафедрой ЕНО, доцент) –
20.01.2022
Что считается естественнонаучной
грамотностью?
Естественнонаучная грамотность – это
способность человека занимать активную
гражданскую позицию по вопросам, связанным с
развитием естественных наук и применением их
достижений; его готовность интересоваться
естественнонаучными идеями
(определение, используемое в PISA)
Что должен уметь «естественнонаучно» грамотный
человек?
1. Научно объяснять явления
2. Понимать особенности естественнонаучного
исследования
3. Анализировать/интерпретировать данные и
использовать научные доказательства для
получения выводов
Компетенции, в которых проявляется ЕНГ!
Что значит для учащихся: «Осваиваем ЕНГ»?
Первая задача — учимся отвечать на вопрос
почему? (объяснять какое-то явление или факт с привлечением
знаний из естественный наук)
Вторая задача — учимся отвечать на вопрос как?
(находить способ для получения какого-то знания, проводить нужный
эксперимент, исследование)
Третья задача — учимся анализировать данные и,
используя логические рассуждения, делать
разумные выводы
Как формировать у обучающихся ЕНГ?
Обучаем решению PISA-подобных задач (задач
по ЕНГ) – на уроке, внеурочной деятельности
Организуем проведение практических/лабораторных работ по предмету в логике научного
исследования
Чем отличаются задания по ФГ/ЕНГ от традиционно используемых в
школе?
ВКЛЮЧАЕТ:
- контекст (описание реальной ситуации в проблемном ключе).
Это тематическая область, к которой относится описанная в задании
проблемная ситуация (н-р,«процессы и явления в живой природе»,
«техника и технологии в быту», «опасности и риски» и др.).
- вопросы-задания, связанные с этой ситуацией
Где брать задания по ЕНГ?
Портал: Единое содержание общего образования
ФГ: https://edsoo.ru/Funkcionalnaya_gramotnost.htm
Обеспечение информационно-методической, научной
поддержки региональных систем образования по
формированию ФГ школьников (записи еженедельных
федеральных вебинаров)
Электронный банк заданий для оценки ФГ (доступен
учителям, зарегистрированным на РЭШ)
Где брать задания по ЕНГ?
Федеральный институт цифровой трансформации в
сфере образования (ФИЦТО)
Электронный банк заданий для оценки ФГ: https://fg.resh.edu.ru/
Цель проекта по формированию ФГ: проведение мероприятий,
направленных на подготовку обучающихся к тестированию для
выявления уровня их функциональной грамотности:
- формирование банка заданий;
- формирование проектов тестирования;
- прохождение тестирования обучающимися в режиме реального времени;
- проверка развернутых ответов экспертами;
- накопление, хранение и обработка результатов тестирования.
Где брать задания по ЕНГ?
Институт стратегии развития образования РАО:
Диагностические работы по ЕНГ (5 и 7 кл.):
http://skiv.instrao.ru/support/demonstratsionnyematerialya/estestvennonauchnaya-gramotnost.php
• Открытый банк заданий по ЕНГ (5-9 кл.); для каждого класса:
- список заданий
- тексты заданий (5-8 кл. – по 4 комп. задания; 9 кл. – 5 комп.зад.)
- характеристики заданий и системы оценки
- методические комментарии к заданиям
http://skiv.instrao.ru/bank-zadaniy/estestvennonauchnaya-gramotnost/
Где брать задания по ЕНГ?
Открытый банк заданий ФИПИ для оценки
естественнонаучной грамотности (7-9 кл.):
https://fipi.ru/otkrytyy-bank-zadaniy-dlya-otsenkiyestestvennonauchnoy-gramotnosti
700 заданий для 7-9 кл. (7-8 кл. по 200, 9кл. - 300) – для применения в процессе
формирующего оценивания
2020 – 6 проверочных работ (КИМ) для 7-9 кл. (по 2 на каждый класс)
2021 – 24 КИМ для 7-9 кл. (по 8 на каждый из 7-9 кл.)
Тематика заданий соответствует программам по биологии, физике, химии
для 7-9 кл.
Что значит «формировать ЕНГ-компетенции»?
Компетенции ЕНГ
Действия/умения, в которых проявляется компетенция
1. Научно объяснять явления
-
2. Понимать особенности
естественнонаучного
исследования
-
3. Анализировать/интерпретировать данные и использовать
научные доказательства для
получения выводов
-
-
Применять естественнонаучные знания для анализа
ситуации/проблемы
Выбирать модель, лежащую в основе объяснения
…
Различать вопросы, которые можно исследовать методами
естественных наук
Распознавать гипотезу, на проверку которой направлено
данное исследование
…
Определять недостающую информацию для решения
проблемы
Оценивать достоверность научных аргументов и
доказательства из различных источников
…
Перечень формируемых компетенций одинаков для всех классов.
Компетенции формируются на всех предметах ЕНЦ.
Освоении компетенции происходит постепенно и связано с освоением определенных действий.
«Научно объяснять явления»:
в каких познавательных действиях проявляется эта компетенция?
ФИПИ:
1. Применять естественнонаучные знания для анализа ситуации/проблемы
2.Выбирать модель, лежащую в основе объяснения
3. Выбирать объяснение, наиболее полно отражающее описание процесса
4.Создать объяснение, указав несколько причинно-следственных связей
5. Выбрать возможный прогноз и аргументировать выбор
6. Сделать прогноз на основании предложенного объяснения процесса
7. Привести примеры возможного применения естественнонаучного знания для
общества
ИСРО: 4 умения:
- Применить соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явления
- Распознавать, использовать и создавать объяснительные модели и представления
- Делать и научно обосновывать прогнозы о протекании процесса или явления
- Объяснять принцип действия технического устройства или технологии
«Понимать особенности естественнонаучного исследования»:
в каких познавательных действиях проявляется эта компетенция?
ФИПИ:
1. Различать вопросы, которые можно исследовать методами естественных
наук (по силам и в 7 кл.)
2. Распознавать гипотезу, на проверку которой направлено данное
исследование
3. Оценить предложенный способ проведения исследования/план
исследования
4. Интерпретировать результаты исследований/находить информацию в
данных, подтверждающую выводы
5. Сделать выводы по предложенным результатам исследования
6. Оценить способы, которые используются для обеспечения надежности
данных и достоверности объяснений (по силам в 8-9 кл.)
7. Предложить способ увеличения точности полученных в исследовании
данных
ИСРО: 4 умения
«Анализировать/интерпретировать данные и использовать научные
доказательства для получения выводов»:
в каких познавательных действиях проявляется эта компетенция?
ФИПИ:
1. Определять недостающую информацию для решения проблемы
2. Распознавать предположения (допущения), аргументы и описания в
научно-популярных текстах
3. Находить необходимые данные в источниках информации,
представленных в различной форме (таблица, график, схема, диаграмма,
карта)
4. Преобразовывать информацию из одной формы представления в другую
5. Интерпретировать данные и делать соответствующие выводы
6. Оценивать достоверность научных аргументов и доказательства из
различных источников
(в рамках трех ЕНГ –компетенций обучающийся должен овладеть 20 умениями (7+7+6).
ИСРО: 4 умения (в рамках трех ЕНГ –компетенций обучающийся должен овладеть 12
умениями)
Открытый банк заданий ФИПИ для оценки
естественнонаучной грамотности
700 заданий для 7-9 кл. (7-8 кл. по 200, 9кл. - 300) – для применения в процессе
формирующего оценивания
2020 – 6 проверочных работ/КИМ для 7-9 кл. (по 2 на каждый класс)
2021 – 24 КИМ для 7-9 кл. (по 8 на каждый из 7-9 кл.)
Тематика заданий соответствует программам по биологии, физике, химии
для 7-9 кл.
Что нужно знать, если используются задания ФИПИ и
ИСРО РАО?
Задания распределены по классам, а не по предметам
Структура комплексного задания по ЕНГ: контекст+ вопросы-
задания к нему
Для каждого вопроса-задания предлагаются ответы и критерии
Перечень компетенций одинаков для обучающихся 5-9 кл.
При выборе задания по ЕНГ для урока надо учитывать:
- содержание урока (тема, планируемые способы освоения
обучающимися
учебного материала)
- динамику формируемых умений, из которых состоит компетенция
(пример: 2.1 – 7 кл.; 2.6 – 8-9 кл.)
Банки заданий ФИПИ и ИСРО придерживаются идеологии PISA с т.зр. комплексного подхода к проверяемым
компетенциям, но в отличие от PISA затрагивают 7-8 кл. (ФИПИ), 5-8 кл (ИСРО). Это позволяет
контролировать динамику формирования умений, которые надо освоить к концу 9 кл.
Каковы контексты заданий по ЕНГ в открытом банке
ФИПИ?
Контекст учитывает темы, изучаемые по биологии, химии, физике в данном
классе, но не в тех ситуациях, как это в учебниках (это новые, практикоориентированные ситуации)
Вопросы-задания к контексту учитывают тематику с т.зр. тех знаний, которые будут
нужны при их выполнении
Для каждого класса в банке представлены задания следующие разновидности
контекстов:
- процессы и явления в неживой природе
- процессы и явления в живой природе
- современные технологии (про применение естествознания)
- техника и технологии в быту
- сохранение здоровья человека
- опасности и риски
- экологические проблемы
- использование природных ресурсов
Это контексты актуальны в жизни современного человека, поэтому они обеспечивают как раз те жизненные
ситуации, через которые можно оценить уровень сформированности ЕНГ!
Каковы уровни сложности заданий по ЕНГ?
Низкий (базовый) – задания связаны с распознаванием фактов,
терминов, принципов или понятий; нахождением информации на
графике, диаграмме, схеме или в таблице и т.п. При выполнении заданий,
как правило, требуется осуществление одношаговой процедуры.
Средний (повышенный) – задания связаны с применением знаний для
описания или объяснения явлений и процессов; выбором приемов;
планированием процедуры из 2-ух и более шагов; формулированием
простых выводов или интерпретацией данных, представленных в
различных графических формах.
Высокий – задания связаны с интерпретацией знаний из различных
областей естествознания; анализом нескольких источников информации;
обобщением и оценкой аргументов; формулировкой выводов на базе
интеграции нескольких источников.
Каковы формы заданий по ЕНГ?
В отличие от ГИА более разнообразны и не предполагают использования бланков
ответов!
Формы заданий с закрытым ответом:
- с выбором одного верного ответа из 4-х предложенных
- с множественным выбором
- на установление соответствия
- с выбором слов для вставки в текст
- на установление последовательности действий
- задания в вопросной форме (да/нет; согласен/не согласен)
Формы заданий со свободно конструируемым ответом:
- на дополнение словом (несколькими словами)
- с кратким ответом (в виде слова, словосочетания, числа)
- с развернутым ответом
Задания по ЕНГ (ФИПИ)
Блок 1. (комплексное задание) Промерзание грунта:
- Контекст
- Вопросы-задания №№ 1-4
Блок 2. Прудовое хозяйство
- Контекст
- Вопросы-задания №№ 5-8
Проверочная
работа, 8 кл.,
вариант 1
(КИМ)
(Диагностическая
работа)
Блок 3. Цветовое зрение у животных
- Контекст
- Вопросы-задания №№ 9-11
Блок 4. Пресноводная рыбалка
- Контекст
- Вопросы-задания №№ 12-16
Блок 5. Хлорирование воды
-Контекст
- Вопросы-задания №№ 17-20
Ответы и критерии оценивания
- Каждое из вопросов-заданий (здесь 1-20) проверяют сформированность определенного действия
- Каждое задание по ЕНГ (здесь «блок») направлен на проверку какой-либо одной компетенции
- Комплекс заданий по ЕНГ (здесь блоки 1-5) направлен на проверку всех трех ЕНГ-компетенций
КИМы (проверочные работы) в открытом банке ФИПИ
Назначение: установление уровня овладения ЕНГ обучающимися, заканчивающими обучение
в соответствующем классе (для мониторинга ЕНГ в школе)
Структура КИМ: инструкция для учащихся; тексты заданий, которые выполняются
непосредственно в тексте КИМ; ответы к заданиям; критерии оценивания
Представлены на сайте в PDF, цветные (роль цвета!!!)
Каждый КИМ обеспечивает оценку всех 3-х ЕНГ-компетенций
КИМ рассчитан на выполнение в течение 45 мин. (впервые: увеличение времени или
уменьшение числа заданий, т.к. много заданий с открытым ответом)
Число заданий в КИМ для каждого класса разное:
Проверяемые компетенции
Кол-во заданий в КИМ
7 кл.
8 кл.
9 кл.
1. Научно объяснять явления
9
10
10
2. Понимать особенности естественнонаучного исследования
4
5
6
3. Анализировать/интерпретировать данные и использовать
научные доказательства для получения выводов
5
5
6
18
20
22
Всего заданий
КИМ: распределение заданий по областям знаний
Надо различать «контекст» и «область знания» (пример: контекст связан с биологией, а при
выполнении заданий к контексту надо применить знания из химии или физики, или то и другое)
Области знания
Число заданий в КИМ,
требующих применения
ЗУН по предмету
7 кл.
8 кл.
9 кл.
Биология
8-10
8-9
8-10
Физика
6-10
7-9
8-10
Химия
0-5
4-6
4-6
18
20
22
Всего заданий
Интерпретация результатов выполнения заданий КИМ
Задания оцениваются либо в 1 балл, либо в 2 балла (для простоты оценивания; в PISA также)
Это рекомендуемое распределение баллов для установления уровней ЕНГ у каждого ученика, в
целом по классу, параллели, школе
Низкий уровень: ученик освоил хотя бы основные познавательные действия в рамках каждой
компетенции
Высокий уровень: ученик свободно владеет всеми познавательными действиями
Уровень ЕНГ
Диапазон баллов за выполнение
заданий КИМ
7 кл.
8 кл.
9 кл.
Недостаточный
0-10
0-11
0-12
Низкий (баз.)
11-16
12-17
13-18
Средний (повыш.)
17-21
18-23
19-24
Высокий
22-26
24-28
25-30
Оценивание ЕНГ: каковы характеристики выделяемых
уровней сформированности познавательных умений?
Низкий: обучающийся выполняет одношаговую процедуру, например,
распознает факты, термины, принципы или понятия, или находит
единственную точку, содержащую нужную информацию, на графике или
в таблице.
Средний: обучающийся использует и применяет понятийное знание
для описания или объяснение явлений, выбирает соответствующие
процедуры, предполагающие два шага или более, интерпретирует или
использует простые наборы данных в виде таблиц или графиков.
Высокий: анализирует сложную информацию или данные, обобщает
или оценивает доказательства, обосновывает, формулирует выводы,
учитывая разные источники информации, разрабатывает план или
последовательность шагов, ведущих к решению проблемы.
КИМ: диагностика
Индивидуальный результат (установленный уровень) – анализируем, выстраиваем
индивидуальное продвижение
Что важно понять про класс:
- средний % выполнения вариантов КИМ
- % уч-ся, достигших разных уровней ЕНГ
- средний % выполнения классом групп заданий, проверяющих разные компетенции
- средний % выполнения групп заданий разного уровня сложности
- средний % выполнения групп заданий, построенных на содержании разных естественнонаучных
предметов
•
На основании этих данных выделяем группы уч-ся с одинаковыми дефицитами в
области ЕНГ, планируем корректирующую работу. Пример: группа уч-ся , показавших
затруднение в «понимании особенностей ЕН-исследования». Работаем формирование этой компетенции на 3-х
предметах!!!
•
•
Диагностика: стартовая работа в начале уч. года в 8 (КИМ для 7 кл.) и 9 кл. (КИМ
для 8 кл.)
Результаты должны стать основой для работы МО, внесения корректив в
технологии обучения и используемые дидактические материалы каждого учителя
на уроках биологии, химии, физики
Почему трудно выполнять задания по ЕНГ?
- Они нетипичны, т.е. их решение сложно однозначно
описать и получить доступ к заученному алгоритму
- Ограниченное количество практико-ориентированных
и компетентностных заданий представлено в УМК
естественнонаучных предметов и измерительных
материалах ГИА
- Недостаточная подготовка учителей в области
формирования функциональной грамотности, а также
отсутствие необходимых учебно-методических
материалов
С чего начать/продолжить?
Субъект
деятельности
Содержание деятельности
Результат деятельности
Учитель
биологии,
химии, физики
- выполнить КИМ по ЕНГ
- выполнить самооценку и установить свой уровень ЕНГ
- выполнить анализ полученных результатов (какими
компетенциями владею в большей/меньшей мере? какими
умениями обладаю на достаточно/недостаточно высоком
уровне? почему?)
- Определить способы развития у себя ЕНГ
- Запрос на повышение квалификации
- Предложения по диссеминации своего
успешного опыта
МО
Учитель
- Выполнить анализ конкретного варианта КИМ по ЕНГ и
научиться соотносить задания с проверяемыми
компетенциями; задания-вопросы – с видом
контролируемых познавательных умений (с учетом
класса)
- Учиться объективному применению критериев (см. КИМ)
для оценивания уровня сформированности у
обучающихся ЕНГ
- Выполнить анализ РП и определить, при изучении каких
тем и какие задания по ЕНГ будем использовать
- Продумать варианты «включения» в учебный процесс на
уроке задания по ЕНГ
- Осуществлять на МО обсуждение опыта работы по
формированию ЕНГ и оцениванию ее уровня
- …..
- Готовность компетентно отбирать для
применения на уроках задания из
открытых банков заданий по ЕНГ
- Готовность осуществлять объективный
текущий контроль за формированием у
обучающихся ЕНГ
- Внести дополнение в РП, связанные с ее
направленностью и на формирование
ЕНГ
- Технологическая карта
урока/фрагмента урока, отражающая
деятельность учителя и учащихся с
заданием по ЕНГ
- Выявление успешного опыта,
рекомендации к диссеминации
