إطار عمل العلوم لدراسة بيزا 2025

اطلع على الأقسام الرئيسية أدناه، أو قم بتنزيل مسودة إطار عمل العلوم لدراسة بيزا 2025 بالكامل بتنسيقPDF.

نظرة عامة

       يحدد إطار عمل العلوم لدراسة بيزا 2025 الكفايات التي تم تطويرها بواسطة تعليم العلوم. ويُنظر إلى هذه الكفايات على أنها نتيجة تعليمية رئيسية للطلبة، للتعامل مع القضايا المتعلقة بالعلوم، والأفكار العلمية، واستخدامها في اتخاذ قرارات صائبة. تُظهر الكفايات العلمية ما تعد معرفته وتثمينه، والقدرة على فعله في المواقف التي تتطلب استخدام المعرفة العلمية والتكنولوجية مهمًة للشباب.

     يصف إطار عمل العلوم ثلاث كفايات علمية، ومجموعة فرعية لثلاث كفايات للعلوم البيئية، كما يصف الأنواع الثلاثة للمعرفة المطلوبة من قبل الطلبة لهذه الكفايات، والسياقات الرئيسية الثلاثة التي سيواجه فيها الطلبة التحديات العلمية، والجوانب التي تعد مهمة في الهوية العلمية.

      يقيس تقييم بيزا 2025 مدى الجودة في إعداد الطلبة في البلدان لفهم العلوم، وكيف ينتج العلم معرفة موثوقة. وهذا الأمر على درجة كبيرة من الأهمية، للمواطنين الذين يحتاجون اتخاذ قرارات شخصية مستنيرة، بشأن الظواهر المتعلقة بالعلوم مثل: الصحة والبيئة، للانخراط في العمل داخل أسرهم والمجتمعات المحلية والمجتمعات الأوسع، إنه مهم بشكل خاص في القرن الحادي والعشرين، عندما تواجه البشرية مستقبلًا مجهولا، في الوقت الذي تدخل فيه عصر الأنثروبوسين (Anthropocene)، وهو عصر يُحدث فيه الإنسان تأثيرا كبيرا في تغيير أنظمة الأرض. ولذا فإن المعرفة بالعلوم مهمة على المستوى الفردي والمحلي والعالمي، حيث نسعى لمعالجة هذه التأثيرات.

ما الجديد في بيزا 2025؟

     لقد طورت الأطر السابقة لتقييم العلوم في بيزا مفهوم "المعرفة العلمية" على أنها نتيجة للتعليم، وعلى أنها مفهوم محوري لتقييم العلوم، وأما إطار عمل البيزا 2025 فهو إطار أوسع، حيث ينصب تركيز الوثيقة الآن على النتائج العامة لتعليم العلوم، لجعل إطار عملها متماشيا مع أطر عمل الرياضيات والقرائية، وليس محصورا على مستوى "المعرفة العلمية".

    تم دمج كفايتين سابقتين هما: ("تقييم استقصاء علمي وتصميمه" و"تفسير البيانات والأدلة علميًا") عند تطوير إطار عمل بيزا 2025 في كفاية واحدة، هي: "تطوير تصاميم البحث العلمي وتقييمها وتفسير البيانات والأدلة العلمية بشكل نقدي"، وتم إجراء هذا التغيير للتركيز أكثر على تقييم التصاميم، حيث من المحتمل أن يشارك عدد قليل من الطلبة في تصميم التجارب، ولأن كلا الكفايتين تميلان إلى أن يكونا جزءًا من عملية الانخراط في البحث.

    ونظرًا لأن السياق المجتمعي تهيمن عليه الآن مصادر المعلومات على الإنترنت، والعديد منها علمي، فإن هذا يتطلب تركيزًا جديدًا على تعليم الطلبة "البحث عن المعلومات العلمية وتقييمها واستخدامها في اتخاذ القرار وفي العمل". ولذلك تم إضافة هذه الكفاية الجديدة الثالثة.

    ثمّة تغيير في العوامل الانفعالية التي تؤثر على الكفاية، فمن التركيز على المواقف تجاه العلوم، إلى التركيز على قياس مفهوم أوسع لـ "هوية العلم"، حيث ثبت أنه أكثر شمولاً في وصف مشاركة الطلبة في العلوم.

     وأخيرا فإن التركيز على التعليم من أجل الاستدامة والتعليم البيئي هو الأهم، حيث يتم تجميع هذه العناصر تحت مفهوم "التأثير البشري في الأنثروبوسين" ‘Agency in the Anthropocene’وتحديد إطار الكفايات التي تعتبر عناصر لهذا المفهوم الذي سيتم قياسه في تقييم عام 2025.

الكفايات العلمية

السياقات

  • شخصي
  • محلي/ وطني
  • عالمي

يتطلب من الأفراد إظهار:

شرح الظواهر علميًا تطوير تصاميم البحث العلمي وتقييمها وتفسير البيانات والأدلة العلمية بشكل نقدي البحث عن المعلومات العلمية وتقييمها واستخدامها في اتخاذ القرار وفي العمل كفايات العلوم كفايات العلوم البيئية

      يمكن لأي شخص متعلم علميًا الانخراط في نقاش منطقي حول العلم والاستدامة والتكنولوجيا من أجل العمل، وهذا يستلزم عددا من الكفايات هي:

الدرجة التي يمكن للطلبة الذين يبلغون 15 عامًا القيام بهذه المهام هي مقياس لنتائج تعليمهم العلوم.

الكفايات العلمية

شرح الظواهر علميًا

      الإنجاز الثقافي للعلم هو مجموعة من النظريات التفسيرية التي غيرت فهمنا للعالم الطبيعي، لذلك فإن الكفاية في تفسير الظواهر التي تحدث في العالم المادي، تعتمد على معرفة هذه الأفكار العلمية الرئيسية.

لذلك فإن الطلبة يحتاجون إلى معرفة وإنتاج وتطبيق التفسيرات والحلول والتقويم لمجموعة من الظواهر والمشكلات الطبيعية والتكنولوجية، وهذا مؤشر يدل على تمكنهم من:

  • استدعاء المعرفة العلمية المناسبة وتطبيقها
  • استخدام أشكال متعددة من التمثيلات والتنقل بينها
  • وضع التنبؤات والحلول العلمية المناسبة وتبريرها
  • تحديدالنماذج وبناؤها وتقييمها
  • التعرف على الفرضيات التفسيرية للظواهر في العالم المادي وتطويرها
  • شرح الآثار المحتملة للمعرفة العلمية على المجتمع

     ولذلك، فإن بناء تفسيرات للظواهر العلمية والتكنولوجية والبيئية، يتطلب أكثر من القدرة على استدعاء النظريات والأفكار التفسيرية والمعلومات والحقائق واستخدامها (معرفة المحتوى)، كما يتطلب ذلك تقديم تفسير علمي، ينم عن فهم لكيفية اشتقاق هذه المعرفة، ومستوى الثقة التي لدينا حول أي ادعاءات علمية، ويحتاج الفرد من أجل هذه الكفاية إلى معرفة الإجراءات والممارسات المعيارية المستخدمة في البحث العلمي، للحصول على هذه المعرفة (المعرفة الإجرائية)، وفهمًا لدورها ووظيفتها في تبرير المعرفة التي ينتجها العلم (المعرفة بطبيعة المعرفة).

الكفايات العلمية

تطوير تصاميم البحث العلمي وتقييمها، وتفسير البيانات والأدلة العلمية بشكل نقدي

      تعني معرفة العلوم، أن الطلبة يجب أن يفهموا غرض البحث العلمي، بما في ذلك تقييمه داخل مجموعة علمية، والتزامها بنشر النتائج، ولذلك فإن الطلبة يحتاجون إلى القيام بالأبحاث العلمية وتقديرها وتقييمها، وطرق معالجة الأسئلة علميًا وتفسير البيانات، وذلك من خلال إظهار القدرة على:

  • تحديد السؤال في دراسة علمية معينة
  • اقتراح تصميم تجريبي مناسب
  • تقييم ما إذا كان التصميم التجريبي هو الأنسب للإجابة على السؤال
  • تفسير البيانات المقدمة في تمثيلات مختلفة، واستخلاص النتائج المناسبة من البيانات وتقييم مزاياها النسبية

     وتتطلب هذه الكفاية معرفة الخصائص والممارسات الرئيسة للبحث التجريبي وأشكال أخرى من الأبحاث العلمية (المحتوى والمعرفة الإجرائية)، بالإضافة إلى وظيفة الإجراءات في تبرير أي ادعاءات يقدمها العلم (معرفة طبيعة المعرفة)، وقد يتطلب كذلك استخدام الأدوات الرياضية الأساسية لتحليل البيانات أو تلخيصها.

الكفايات العلمية

البحث عن المعلومات العلمية وتقييمها واستخدامها في اتخاذ القرار وفي العمل

     شهد العقد الماضي انفجارًا في كَمّيَّة وتدفق المعلومات وقدرة الأفراد على الوصول إلى هذه المعلومات، ولكن لسوء الحظ فإن هذا التدفق في المعلومات الصحيحة والموثوقة، صاحبه تدفق متزايد للمعلومات الخاطئة والمضللة أحيانا، فعندما يتعلق الأمر بالمعلومات العلمية، سواء أكانت صحيحة أم خاطئة، فإن المواطنين يحتاجون إلى كفاية للحكم على مصداقية وقيمة المعلومات التي تدور عادة حول قضية متعلقة بالعلوم.

    هناك قلق كبير بشأن لأن الناس تقبل بسرعة المعتقدات التي يُزعم أنها "علمية"، ولكن لا يوجد دليل مادي ملموس على صحتها، بل يوجد دليل قوي على بطلانها، الأمر الذي ينبغي أن يبني لدى الشخص الواعي نزعة علمية متشككة حيال ذلك، فيسعى إلى التساؤل عما إذا كان هناك غاية وراء ذلك، وفيما إذا كان هناك إجماع علمي قوي في صحة المعلومة المذكورة. 

       إن الحقيقة العلمية المتكونة من لدن فرد أو فرقة علمية غير معصومة من الخطأ، ولكن الإجماع المتكوّن في مجتمع علمي يكون أكثر مصداقية وثقة، لأن هذا المجتمع العلمي لا يعلن هذه المعرفة العلمية إلا بعد أن يتأكّد منها ويراجعها عدة مرات.        

    يحتاج الطلبة إلى البحث عن المعلومات والادعاءات والحجج العلمية وتقييمها في مجموعة متنوعة من المواقف والسياقات، واستخلاص استنتاجات مناسبة، مما يدل على القدرة على:

  • البحث عن المزايا النسبية لمصادر المعلومات المختلفة (العلمية والاجتماعية والاقتصادية والأخلاقية) والتي قد يكون لها أهمية أو ميزة في التوصل إلى قرارات بشأن القضايا المتعلقة بالعلوم، وما إذا كانت ذات حجة قوية وتقييمها.
  • التمييز بين الادعاءات المستندة إلى أدلة علمية قوية صادرة عن خبير، مقابل المعلومة الصادرة عمن ليس خبيرًا، وتقديم أسباب الاختلاف.
  • بناء حجة تدعم استنتاجا علميا مناسبا من خلال مجموعة من البيانات.
  • تعريض الحجج المتعلقة بالعلوم للنقد والتمحيص مثل:( الافتراضات والتفسيرات الخاطئة، والعلاقة السببية مقابل العلاقة الارتباطية، والتعميمات المبنية على بيانات محدودة).
  • تبرير القرارات باستخدام الحجج العلمية: الفردية أو الجماعية، التي تسهم في حل القضايا المعاصرة أو التنمية المستدامة.

تتطلب هذه الكفاية من الطلبة امتلاك كل من المعرفة الإجرائية وطبيعة المعرفة ، ولكن يمكنهم أيضًا الاعتماد، بدرجات متفاوتة، على معرفتهم بمحتوى العلوم.

فرصة تعلم المهارات الرقمية في المدرسة بعيدة كل البعد عن كونها عالمية.

  • 54%

    من الطلبة، في المتوسط ، في دول منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية(OECD)، أفادوا بأنهم تلقوا تدريبات في المدرسة على كيفية التعرف ما إذا كانت المعلومات متحيزة أم لا

أفاد الطلبة في دول منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية(OECD) أنهم تعلموا المهارات الرقمية التالية خلال تجربتهم المدرسية بأكملها:

أعلى دولة / اقتصاد متوسط OECD أدنى دولة/ اقتصاد كيفية اكتشاف رسائل البريد الإلكتروني التطفلية أو الاحتيالية كيفية استخدام الوصف المختصر أسفل الروابط الموجودة في قائمة نتائج البحث كيفية اكتشاف ما إذا كانت المعلومات غير موضوعية ومتحيزة كيفية استخدام الكلمات الرئيسية عند استخدام محرك بحث ، مثل جوجل (Google) وياهو(Yahoo) وما إلى ذلك. كيفية مقارنة صفحات الويب المختلفة وتحديد المعلومات الأكثر صلة بواجباتك المدرسية كيف تقرر أن تثق في المعلومات من الإنترنت لفهم عواقب إتاحة المعلومات للجمهور على فيسبوك ( Facebook ) وانستغرام (Instagram) وما إلى ذلك. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

كفايات العلوم البيئية

السياقات

  • شخصي
  • محلي/ وطني
  • عالمي

يتطلب من الأفراد إظهار:

شرح تأثير الأنشطة البشرية على أنظمة الأرض اتخاذ قرارات مستنيرة للعمل بناءً على تقييم مصادر متنوعة للأدلة ،وتطبيق التفكير الإبداعي والمنهجي لتجديد البيئة والحفاظ عليها إظهار الاحترام لوجهات النظر المختلفة، والسعي لإيجاد حلول للأزمات الاجتماعية والبيئية كفايات العلوم البيئية كفايات العلوم

يحتاج الشاب الذي يترعرع في هذا العالم المتمحور حول الإنسان، إلى مجموعة من الكفايات لمعالجة قضايا الاستدامة في عصر يتسم بتغيّر المناخ، وتشمل الكفايات الأساسية التي يقوم عليها مفهوم الـتأثير البشري في الأنثروبوسين في بيزا 2025، والتي سيتم قياس عناصره في تقييم العلوم، ما يلي:

هناك مجموعة من القدرات التي تدعم هذه الكفايات ، والتي تشكّل مزيجا من العناصر المعرفية وغير المعرفية.

بناءً على نتائج بيزا 2018، في دول منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية:

  • 79%

    من الطلبة أفادوا أنهم يعرفون شيئًا عن تغير المناخ والاحتباس الحراري

  • 88%

    من مديري المدارس أفادوا أن الاحتباس الحراري وتغيّر المناخ، تمت تغطيتهما في المناهج المدرسية

"الاهتمام بالبيئة العالمية أمر مهم بالنسبة لي"

  • 78%

    من الطلبة وافقوا أو وافقوا بشدة على العبارة

هل يمكن للطلبة أن يفعلوا شيئًا حيال المشكلات العالمية مثل تغيّر المناخ؟

  • 57%

    اعتقدوا أن بإمكانهم فعل شيء حيال المشاكل العالمية

  • 44%

    اعتقدوا أن سلوكهم يمكن أن يؤثر على الناس في البلدان الأخرى

كفايات العلوم البيئية

شرح تأثير الأنشطة البشرية على أنظمة الأرض

يمكن للطالب الذي يُظهر هذه الكفاية:

  • شرح الأنظمة الفيزيائية والحياتية وأنظمة الأرض ذات الصلة بالبيئة، وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض
  • البحث وتطبيق المعرفة بشأن التفاعل البشري مع هذه الأنظمة مع مرور الوقت
  • تطبيق هذه المعرفة لشرح كل من الآثار البشرية السلبية والإيجابية على الأنظمة مع مرور الوقت
  • شرح كيف تسهم العوامل الاجتماعية أو الثقافية أو الاقتصادية في هذه التأثيرات

يتم قياس عناصر هذه الكفاية بوساطة الكفاية العلمية 1 (شرح الظواهر علميًا)، وتتطلب هذه الكفاية كلاً من المحتوى والمعرفة الإجرائية.

كفايات العلوم البيئية

اتخاذ قرارات مستنيرة للعمل بناءً على تقييم مصادر متنوعة للأدلة وتطبيق التفكير الإبداعي والمنهجي لتجديد البيئة والحفاظ عليها

يمكن للطالب الذي يُظهر هذه الكفاية:

  • البحث عن الأدلة من مصادر معرفة متنوعة وتقييمها.
  • تصميم الحلول المحتملة للقضايا الاجتماعية والبيئية باستخدام التفكير الإبداعي والمنهجي وتقييمها، مع مراعاة الآثار المترتبة على الأجيال الحالية والمستقبلية
  • الانخراط بشكل فردي وجماعي في العمليات المدنية، لاتخاذ قرارات مستنيرة وتوافقية
  • تحديد الأهداف والتعاون عبر الأجيال من أجل إجراء التغيير الاجتماعي والبيئي المتجدد والدائم على مجموعة من النطاقات: محليا وعالميا.

     يتم قياس عناصر هذه الكفاية من خلال الكفاية العلمية 2 (تطوير تصاميم البحث العلمي وتقييمها وتفسير البيانات والأدلة العلمية بشكل نقدي) والكفاية العلمية 3 (البحث عن المعلومات العلمية وتقييمها واستخدامها في اتخاذ القرار وفي العمل)، حيث تتطلب هذه الكفاية معرفة المحتوى والمعرفة الإجرائية والمعرفة بطبيعة المعرفة.

كفايات العلوم البيئية

إظهار الاحترام لوجهات النظر المختلفة، والأمل في البحث عن حلول للأزمات الاجتماعية والبيئية

يمكن للطالب الذي يُظهر هذه الكفاية:

  • تقييم الإجراءات التي تعتمد على أخلاقيات الرعاية لبعضهم البعض ولغيرهم، بناءً على نظرة عالمية، حيث يكون البشر جزءًا من البيئة بدلاً من الانفصال عنها (أصدقاء للبيئة)
  • الاعتراف بالطرق المتعددة التي أوجدت بها المجتمعات الظلم، والعمل على تمكين جميع الناس من الإسهام في رفاهية المجتمع والنظام البيئي.
  • إظهار المرونة والأمل والفعالية بشكل فردي وجماعي، في الاستجابة للأزمات الاجتماعية -والبيئية
  • احترام وجهات النظر المتنوعة حول القضايا، والبحث عن حلول لتجديد المجتمعات والنظم البيئية المتأثرة.

      تحتوي هذه الكفاية على عناصر يتم قياسها من خلال مفهوم الهوية العلمية، بما في ذلك المعتقدات حول (طبيعة المعرفة؛ وتصرفات الرعاية، والاهتمام تجاه الأشخاص الآخرين، والأنواع الأخرى، والكوكب؛ ومشاعر الكفاءة والتأثير في معالجة الأزمات الاجتماعية والبيئية)، وتتطلب هذه الكفاية معرفة المحتوى، والمعرفة الإجرائية، والمعرفة بطبيعة المعرفة.

كفايات العلوم البيئية

التأثير البشري في الأنثروبوسين

    ترتبط كفايات العلوم البيئية التي سيتم قياسها في بيزا 2025 بالنتائج المرتبطة بالبيئة في تعليم العلوم للطلبة، والتي تُعرف باسم " التأثير البشري في الأنثروبوسين".

   ويتطلب التأثير البشري في الأنثروبوسين فهم أن التأثيرات البشرية قد غيرًت بالفعل أنظمة الأرض بشكل كبير، والبشر يواصلون القيام بذلك. إنه يشير إلى طرق الصيرورة والتصرف داخل العالم التي تجعل الناس جزءًا من النظم البيئية، وغير منفصلين عنها، مع الاعتراف بجميع الأنواع واحترامها لتشابك العلاقات وارتباطها.

الشباب والتأثير البشري في الأنثروبوسين:

  • يظنون أن إجراءاتهم سيتم تقديرها والموافقة عليها لفعاليتها، ولأنها تعمل على التخفيف من تغيّر المناخ وفقدان التنوع البيولوجي وندرة المياه، وغير ذلك من القضايا والأزمات المعقدة.
  • الاعتراف بالطرق المتعددة التي توجد بها المجتمعات الظلم، والعمل على تمكين جميع الناس من الإسهام في رفاهية المجتمع والنظام البيئي
  • إظهار الأمل والتفاعل بمرونة وفعالية في مواجهة الأزمات الاجتماعية والبيئية
  • احترام وجهات النظر المتعددة وأنظمة المعرفة المتنوعة وتقييمها.
  • الانخراط مع الشباب والبالغين الآخرين، عبر الأجيال، في العمليات المدنية، التي تؤدي إلى تحسين رفاهية المجتمع ومستقبل مستدام.
  • العمل بشكل فردي وجماعي عبر مجموعة من الطرق (محليّا وعالميا)، لفهم التحديات المعقدة التي تواجه جميع الكائنات في مجتمعاتنا ومعالجتها.

يمكن قراءة المزيد حول هذا الموضوع في ورقة عمل منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية، هنا.

استنادًا إلى نتائج بيزا 2018 ، أفاد الطلبة في دول منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية (OECD) عن دعمهم الفعّال للاستدامة البيئية في حياتهم اليومية:

  • 71%

    تقليل استهلاك الطاقة في المنزل عن طريق خفض التدفئة أو تكييف الهواء

  • 46%

    قراءة مواقع الويب الخاصة بالقضايا الاجتماعية الدولية

  • 45%

    اختيار منتجات معينة لأسباب أخلاقية أو بيئية حتى لو كانت أكثر كلفة

  • 39%

    المشاركة في الأنشطة لصالح حماية البيئة

  • 27%

    مقاطعة المنتجات أو الشركات لأسباب سياسية أو أخلاقية أو بيئية

  • 25%

    التوقيع على العرائض البيئية أو الاجتماعية على الإنترنت

المعرفة العلمية

تتطلب الكفايات الثلاث التي طورها التعليم في العلوم ثلاثة أشكال من المعرفة:

يحتاج الناس إلى الأشكال الثلاثة للمعرفة العلمية لأداء الكفايات الثلاثة، التي هي محور إطار عمل العلوم لبيزا 2025.

المعرفة العلمية

معرفة المحتوى

      يمكن فقط تقييم عينة من مجال محتوى العلوم أثناء تقييم العلوم في دراسة بيزا (2025) حيث سيتم اختيار المعرفة التي سيتم تقييمها من المجالات الرئيسية للفيزياء والكيمياء والأحياء وعلوم الأرض والفضاء، بحيث تكون المعرفة:

  • لها علاقة بمواقف واقعية في الحياة
  • تمثل مفهوماً علمياً هاماً لنظرية تفسيرية رئيسية راسخة وذات فائدة دائمة
  • مناسبة للمستوى النمائي لمن هم بعمر 15 سنة

   يستخدم إطار العمل مصطلح "الأنظمة" بدلاً من "العلوم" في شروحات معرفة المحتوى، لنقل فكرة أن الأشخاص يجب أن يستوعبوا المفاهيم من العلوم الفيزيائية، وعلوم الحياة، وعلوم الأرض والفضاء، وتطبيقاتها في السياقات التي تكون فيها عناصر المعرفة مترابطة ومتعددة التخصصات.

استخدم الأسهم أدناه لاستعراض معرفة المحتوى الرئيسي بالتفصيل.

المعرفة العلمية

المعرفة الاجرائية

 يمكن للمرء أن يفكر في المعرفة الإجرائية على أنها معرفة بالإجراءات والممارسات المعيارية التي يستخدمها العلماء للحصول على بيانات موثوقة وصحيحة. وهذه المعرفة مطلوبة لإجراء بحث علمي، والمشاركة في مراجعة نقدية للأدلة التي يمكن استخدامها لدعم الادعاءات المقدمة من البيانات.

تتضمن أمثلة المعرفة الإجرائية التي يمكن اختبارها ما يلي:

  • مفهوم المتغيرات بما في ذلك المتغيرات التابعة والمستقلة ومتغيرات الضبط
  • مفاهيم القياس، على سبيل المثال [القياسات] الكمية، [الملاحظات] النوعية، استخدام المقياس، المتغيرات الفئوية والمتصلة
  • طرق تقييم وتقليل عدم التأكد من مثل تكرار القياسات ومتوسطها
  • آليات لضمان الثبات (مدى الاتفاق بين القياسات المتكررة لنفس الكمية)، ودقة البيانات (مدى الاتفاق بين الكمية المقاسة والقيمة الحقيقية للقياس)
  • الطرق الشائعة لاستخلاص البيانات وتمثيلها باستخدام الجداول والرسوم البيانية والمخططات والاستخدام المناسب لها
  • التحكم في استراتيجية المتغيرات، ودورها في التصميم التجريبي، أو استخدام التجارب العشوائية المضبوطة، لتجنب النتائج غير الدقيقة، وتحديد العلاقات السببية المحتملة
  • بالنظر إلى كونه سؤالا علميا، ما التصميم المناسب للإجابة عنه؟ (البحث التجريبي أو الميداني أو البحث عن نمط؛ دور الضبط في تحديد السببية)
  • ما هي عمليات المراجعة التي يقوم بها الأقران في المجتمع العلمي، للتأكد من أن الادعاءات العلمية جديرة بالثقة

المعرفة العلمية

المعرفة بطبيعة المعرفة

    المعرفة بطبيعة المعرفة: هي معرفة المفاهيم الفرضية، وتحديد السمات الأساسية لعملية بناء المعرفة في العلم، ودورها في تبرير المعرفة التي ينتجها، وعلى هذا النحو، فإن توفر المعرفة بطبيعة المعرفة، هي الأساس المنطقي للإجراءات والممارسات التي تعد ميدان العمل للعلماء، ومعرفة الخصائص والمميزات المحددة التي توجه البحث العلمي، والقاعدة لأساس الاعتقاد في الادعاءات التي يقدمها العلم حول العالم الطبيعي، وهذا ينطوي على فهم:

  • طبيعة الملاحظات العلمية والحقائق والفرضيات والنماذج والنظريات
  • الغرض من العلم وأهدافه (لإنتاج تفسيرات موثوقة للعالم الطبيعي، والتنبؤ بالأحداث المستقبلية)، وأنه متميز عن التكنولوجيا (لإنتاج الحل الأمثل لاحتياجات الإنسان)
  • قيم العلم مثل الالتزام بمراجعة الأقران والموضوعية وعدم التحيز

     من المحتمل أن يتم اختبار معرفة الطالب بطبيعة المعرفة بطريقة عملية، بالطلب منه تفسير سؤال يتطلب بعض المعرفة بطبيعة المعرفة والإجابة عنه، فعلى سبيل المثال، قد يُطلب من الطلبة تحديد ما إذا كانت البيانات تبرر الاستنتاجات، أو سؤالهم عن الدليل الأفضل الذي يدعم الفرضية المقدمة في فقرة ما وشرح السبب. تتكون المعرفة بطبيعة المعرفة في جوهرها من أربعة عناصر:

  • دور النماذج في العلوم
  • دور البيانات والأدلة في العلم
  • طبيعة التفكير العلمي
  • الطبيعة التعاونية والمجتمعية للبحث العلمي

استخدم الأسهم أدناه لمراجعة تلك العناصر الأساسية بالتفصيل.

هوية العلم

     إن إدراج مفهوم الهوية على أنه بعد رئيس في إطار عمل بيزا 2025 لتعليم العلوم، يستند إلى المبدأ القائل: بأن المعرفة والكفايات العلمية مهمة وقيّمة لمستقبل الشباب، وأن نتائج الهوية ضرورية أيضًا لدعم التأثير والمواطنة النشطة في عالم سريع التغيّر.

    أما من منظور القياس، فيتمثّل تقييم بيزا 2025 بتقييم العناصر التالية للهوية العلمية، والتي تعتبر سمات مهمة للفرد المتعلم علميّا:

مفاهيم رأس المال العلمي:
1. المعتقدات المعرفية (القيم العامة للعلم والبحث العلمي)
2. رأس المال العلمي (المعرفة المتعلقة بالعلوم، والمواقف، والميول، والموارد، والسلوكيات والاتصالات الاجتماعية)

مفاهيم الاتجاهات:
3. مفهوم الذات حول العلم (الشعور بالذات فيما يتعلق بالعلم بما في ذلك المشاركة المستقبلية)
4. الفاعلية الذاتية في العلوم
5. الاستمتاع بالعلوم
6. الدافعية الآلية

المفاهيم البيئية:
7. الوعي البيئي
8. الاهتمام البيئي
9. التأثيرات البيئية

تنقسم هذه المفاهيم إلى ثلاثة أبعاد رئيسة للهوية:

  • تثمين وجهات النظر العلمية وأساليب البحث
  • العناصر المؤثرة لهوية العلم
  • الوعي البيئي والاهتمام والتأثير

استخدم الأسهم أدناه لمراجعة هذه الأبعاد بمزيد من التفصيل.

السياقات

تقيّم بيزا 2025 الكفايات والمعرفة في سياقات محددة، تثير قضايا وخيارات ذات صلة بالعلوم والتعليم البيئي. ولا تقتصر السياقات على سياقات العلوم المدرسية، فيتم بدلا من ذلك اختيار السياقات بناءً على المعرفة والفهم، الذي من المحتمل أن يكون الطلبة البالغون من العمر 15 عامًا قد اكتسبوه، واعتبرت مناسبة لاهتمامات الطلبة وحياتهم، وتتوافق هذه السياقات بشكل عام مع مجالات تطبيق المعرفة العلمية في أطر عمل بيزا السابقة.

تركز عناصر التقييم على المواقف المتعلقة بما يلي:

  • الذات والأسرة ومجموعة الأقران (شخصية)
  • المجتمع (المحلي والوطني)
  • الحياة في جميع أنحاء العالم (عالمية)

    ويمكن استخدام التكنولوجيا والموضوعات القائمة على البيئة على أنها سياق مشترك. كما يمكن استخدام السياقات التاريخية لتقييم فهم الطلبة للعمليات والممارسات المتضمنة في تطوير المعرفة العلمية، وتشمل تطبيقات العلوم والتكنولوجيا في الأوضاع الشخصية والمحلية والوطنية والعالمية، والتي تُستخدم في المقام الأول سياقات لعناصر تقييم، ما يلي:

  • الصحة والمرض
  • الموارد الطبيعية
  • الجودة البيئية (بما في ذلك التأثيرات البيئية وتغير المناخ)
  • المخاطر
  • حدود العلم والتكنولوجيا (بما في ذلك التطورات والتحديات المعاصرة)

استخدم الأسهم أدناه لمراجعة السياقات والتطبيقات المرتبطة بها بمزيد من التفصيل.

أمثلة

فيما يلي بعض الأمثلة كتمارين من تقييم العلوم في دراسة بيزا 2025. يفتح كل زر أدناه غطاءً يعرض مثال من التطبيق.