OECD PISA

Русский

Disclaimer

Рамка по естественным наукам PISA 2025

Вы можете изучить основные разделы ниже или скачать полную черновую версию рамки по естественным наукам PISA 2025 в PDF формате.

Краткий обзор

Рамка по естественным наукам PISA 2025 определяет компетенции, которые развиваются в результате естественнонаучного образования. Они воспринимаются как ключевой образовательный результат для обучающихся, позволяющий заниматься вопросами и идеями, связанными с естествознанием, и использовать их для принятия обоснованных решений. Естественнонаучные компетенции определяют, что молодым людям важно знать, ценить и уметь делать в ситуациях, требующих использования научных и технических знаний.

Рамка по естественным наукам описывает три естественнонаучные компетенции и разновидности трех компетенций в области наук об окружающей среде. В ней также описываются три типа знаний, необходимых обучающимся для этих компетенций, три основных контекста, в которых обучающиеся будут сталкиваться с проблемами по естествознанию, и аспекты самоопределения по отношению к естественным наукам, которые считаются важными.

Оценивание PISA 2025 измеряет, насколько хорошо страны готовят своих обучающихся к пониманию естествознания и как естествознание формирует надежные знания. Это крайне важно для граждан, которым необходимо принимать осознанные личные решения о явлениях, связанных с естественными науками, таких как здоровье и окружающая среда, чтобы участвовать в деятельности в кругу своей семьи, местных сообществ и обществ в целом. Это особенно важно в 21 веке, когда человечество сталкивается с неопределенным будущим, поскольку оно вступает в Антропоцен, эпоху, когда человеческое воздействие значительно меняет системы Земли. После этого естественнонаучные знания имеют значение на индивидуальном, региональном и глобальном уровнях, поскольку мы стремимся устранить эти последствия.

Что нового в PISA 2025?

Предыдущие рамки PISA по естественным наукам рассматривали концепцию «естественнонаучной грамотности» как результат образования и центральный концепт для оценивания естествознания. Рамка PISA 2025 расширила данное понятие. Чтобы привести рамку оценивания в соответствие с рамками математической и читательской грамотностью, в центре внимания теперь находится не конкретно «естественнонаучная грамотность», а обширные результаты естественнонаучного образования.

При разработке концепции рамки PISA 2025 две предыдущие компетенции («Оценка и разработка естественнонаучного исследования» и «Толкование данных и доказательств с научной точки зрения») были объединены в одну: «Разработка и оценка моделей для естественнонаучного исследования и интерпретация научных данных и доказательств с критической точки зрения». Данное изменение было применено для того, чтобы уделить больше внимания оценке моделей, поскольку немногие взрослые, вероятно, будут участвовать в разработке экспериментов, а также потому, что обе компетенции считались частью процесса участия в исследовании.

Ввиду того, что в социальном контексте в настоящее время доминируют источники информации в Интернете, многие из которых являются научными, возникает особая потребность в формировании у обучающихся «исследования, оценки и использования научной информации для принятия решений и действий». Следовательно, добавлена новая третья компетенция.

Произошло изменение в аффективных факторах, влияющих на компетенции обучающихся, с фокуса на отношении к естествознанию на акцент на измерении более широкой концепции «самоопределения по отношению к естественным наукам», которая, как было показано, является более всеобъемлющей при описании участия обучающихся в естествознании.

И, наконец, что немаловажно, основное внимание уделяется образованию в области устойчивого развития и экологическому просвещению. Эти элементы синтезированы в рамках концепции «Способность действовать в эпоху Антропоцена», и структура определяет компетенции, составляющие данную концепцию, которые будут измеряться в оценивании в 2025 году.

Естественнонаучные компетенции

Контекст

  • Личный
  • Местный / Национальный
  • Глобальный

Требует прояснения следующего:

Научное объяснение явлений Разработка и оценка моделей естественнонаучного исследования и интерпретация научных данных и доказательств с критической точки зрения Исследование, оценка и использование научной информации для принятия решений и действий Естественнонаучные компетенции Компетенции в области наук об окружающей среде

То, как человек это демонстрирует, зависит от следующего:

Знания

  • Содержательное знание
  • Знание процедур
  • Эпистемическое знание

Самоопределение по отношению к естественным наукам

  • Признание ценности научных перспектив и подходов к исследованию
  • Элементы, влияющие на самоопределение по отношению к естественным наукам
  • Экологическая осведомленность, забота и осознанная деятельность

Человек, обладающий высоким уровнем естественнонаучной грамотности, может участвовать в аргументированных рассуждениях о науке, устойчивости и технологиях для обоснования действий. Для этого необходимы следующие компетенции:

Уровень, на котором 15-летние обучающиеся могут выполнять эти задачи, является показателем результатов их естественнонаучного образования.

Естественнонаучные компетенции

Научное объяснения явлений

Культурное достижение науки — это набор объяснительных теорий, которые изменили наше понимание мира природы. Таким образом, способность объяснять явления, происходящие в материальном мире, зависит от знания этих основных идей науки.

Обучающиеся должны распознавать, формировать, применять и оценивать объяснения и решения ряда природных и технологических явлений и задач, демонстрируя способность:

  • Вспоминать и применять соответствующие естественнонаучные знания
  • Использовать разные формы представления и преобразовывать их между собой
  • Формировать и обосновывать соответствующие научные прогнозы и решения
  • Определять, строить и оценивать модели
  • Распознавать и разрабатывать объяснительные гипотезы явлений в материальном мире
  • Объяснять потенциальное значение естественнонаучных знаний для общества

Тем не менее построение объяснений научных, технологических и экологических явлений требует большего, чем способность вспоминать и использовать теории, объяснительные идеи, информацию и факты (содержательное знание). Формирование научного объяснения также требует понимания того, как такое знание было получено, и уровня достоверности в отношении научных утверждений. Для этой компетенции человеку требуется знание стандартных процедур и практик, используемых в научных исследованиях для получения таких знаний (знание процедур), а также понимание их роли и функции в обосновании знаний, произведенных наукой (эпистемическое знание).

Естественнонаучные компетенции

Разработка и оценка моделей естественнонаучного исследования и интерпретация научных данных и доказательств с критической точки зрения

Под естественнонаучными знаниями подразумевается, что обучающиеся должны понимать задачи естественнонаучного исследования, включая его оценку в сообществе, и его приверженность публикации результатов.

Обучающиеся должны построить, оценить и проанализировать научные исследования, способы научного решения вопросов и интерпретировать данные, демонстрируя способность:

  • Распознавать вопрос, исследуемый в предложенной естественнонаучной работе
  • Предлагать подходящий план эксперимента
  • Оценивать, подходит ли предлагаемый план эксперимента для ответа на вопрос
  • Интерпретировать данные, представленные в различных формах, делать соответствующие выводы из данных и оценивать их сравнительные достоинства

Эта компетенция требует знания ключевых особенностей и практик экспериментального исследования и других форм научного исследования (содержательное знание и знание процедур), а также функции процедур в обосновании любых утверждений, выдвигаемых наукой (эпистемическое знание). Также может потребоваться использование основных математических инструментов для анализа или обобщения данных.

Естественнонаучные компетенции

Исследование, оценка и использование научной информации для принятия решений и действий

В последнее десятилетие наблюдается стремительный рост количества и потоков информации, а также возможностей людей получить доступ к этой информации. К сожалению, наряду с потоком достоверной и надежной информации, увеличивается поток ложной информации и, что еще хуже, дезинформации. Когда дело доходит до научной информации, как достоверной, так и недостоверной, все граждане нуждаются в компетентности, чтобы судить о достоверности и ценности информации, которая обычно окружает любой вопрос, связанный с естественными науками.

Растет беспокойство по поводу того, с какой легкостью люди принимают убеждения, заявленные как «научные», для которых нет существенных материальных доказательств и для которых есть веские доказательства обратного. Человек, обладающий высоким уровнем естественнонаучной грамотности, должен понимать важность развития скептического отношения, которое стремится спросить, существует ли конфликт интересов, установленный научный консенсус, или обладает ли источник соответствующей экспертизой.

В основе этой компетенции лежит понимание того, что наука — это коллективное предприятие, и что наука не безошибочна. В то время как отдельные ученые или группы могут ошибаться, консенсус сообщества заслуживает большего доверия, поскольку он является результатом обширной экспертной оценки в этом сообществе, представляющей знания, которые многократно проверялись и перепроверялись.

Обучающимся необходимо исследовать и оценивать научную информацию, утверждения и аргументы в различных представлениях и контекстах, и делать соответствующие выводы, демонстрируя способность:

  • Искать, оценивать и сообщать об относительных достоинствах различных источников информации (научных, социальных, экономических и этических), которые могут иметь значение или ценность для принятия решений по вопросам, связанных с естественными науками, и их способность поддержать аргумент или решение
  • Различать утверждения, основанные на убедительных научных доказательствах, экспертные и неэкспертные мнения, а также указывать причины их различия
  • Формировать аргумент в поддержку соответствующего научного вывода из набора данных
  • Критиковать стандартные недостатки аргументов, связанных с наукой, например, таких как неверные предположения, причина и корреляция, ошибочные объяснения, обобщения на основе ограниченных данных
  • Обосновывать решения, используя научные аргументы, индивидуальные или коллективные, которые способствуют решению современных проблем или устойчивому развитию

Эта компетенция требует, чтобы обучающиеся обладали как знанием процедур, так и эпистемическим знанием, но также могут в той или иной степени опираться на свое содержательное знание, связанное с естественными науками.

Возможность освоить цифровые навыки в школе есть далеко не у всех.

  • 54%

    обучающихся в странах ОЭСР, в среднем, сообщили, что обучались в школах распознаванию предвзятости информации.

Обучающиеся в странах ОЭСР сообщают, что на протяжении всей учебы в школе их обучали следующим цифровым навыкам:

Страна/экономика с самым высоким показателем Среднее по ОЭСР Страна/экономика с самым низким показателем Как распознать электронное письмо от интернет-мошенников или спам Как использовать краткое описание, расположенное под ссылками в списке результатов поиска Как определить, имеет ли информация субъективный или предвзятый характер Как использовать ключевые слова при использовании поисковых систем, например, Google, Yahoo и др. Как сравнивать различные веб-страницы и решать, какая информация подходит для выполнения домашнего задания в школе Как решить, достоверная ли информация в интернете Понимать последствия предоставления информации для публичного доступа онлайн в Facebook, Instagram и др. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Компетенции в области наук об окружающей среде

Контекст

  • Личный
  • Местный / Национальный
  • Глобальный

Требует прояснения следующего:

Объяснение влияния взаимодействия человека с системами Земли Принятие обоснованных решений для того, чтобы действовать на основе оценки различных источников данных и применения творческого и системного мышления для восстановления и сохранения окружающей среды Демонстрирование уважения к различным точкам зрения и надежду в поиске решений социально-экологических кризисов Компетенции в области наук об окружающей среде Естественнонаучные компетенции

То, как человек это демонстрирует, зависит от следующего:

Знания

  • Содержательное знание
  • Знание процедур
  • Эпистемическое знание

Самоопределение по отношению к естественным наукам

  • Признание ценности научных перспектив и подходов к исследованию
  • Элементы, влияющие на самоопределение по отношению к естественным наукам
  • Экологическая осведомленность, забота и осознанная деятельность

Молодому человеку, растущему в этом антропоцентрическом мире, требуется ряд компетенций для решения вопросов устойчивости в эпоху меняющегося климата. Основные компетенции, лежащие в основе концепции «Способность действовать в эпоху Антропоцена» в PISA 2025, элементы которых будут измеряться при оценивании естественных наук, включают:

В основе каждой из этих компетенций лежит ряд способностей, представляющих собой смесь когнитивных и некогнитивных элементов.

По итогам PISA 2018, в странах ОЭСР в среднем:

  • 79%

    обучающихся сообщили, что знают об изменении климата и глобальном потеплении

  • 88%

    директоров школ сообщили, что глобальное потепление и изменение климата включены в учебную программу

«Забота об окружающей среде в мире имеет важное значение для меня»

  • 78%

    обучающихся выразили полное согласие или согласие с данным утверждением.

Могут ли обучающиеся помочь в решении глобальных проблем, таких как изменение климата?

  • 57%

    ответили, что они могут помочь в решении мировых проблем.

  • 44%

    ответили, что их поведение может повлиять на людей из других стран

Компетенции в области наук об окружающей среде

Объяснение влияния взаимодействия человека с системами Земли

Обучающиеся, проявляющие данную компетенцию, умеют:

  • Объяснять физические, живые и земные системы, имеющие отношение к окружающей среде, и то, как они взаимодействуют друг с другом
  • Исследовать и применять знания о взаимодействии человека с этими системами с течением времени
  • Применять эти знания для объяснения как отрицательного, так и положительного воздействия этих систем на человека с течением времени
  • Объяснять, как социальные, культурные или экономические факторы влияют на эти воздействия

Элементы данной компетенции измеряются 1-й естественнонаучной компетенцией (Научное объяснение явлений). Эта компетенция требует как содержательного знания, так и знания процедур.

Компетенции в области наук об окружающей среде

Принятие обоснованных решений для того, чтобы действовать на основе оценки различных источников данных и применения творческого и системного мышления для восстановления и сохранения окружающей среды

Обучающиеся, проявляющие данную компетенцию, умеют:

  • Искать и анализировать доказательства из различных систем и источников знаний
  • Оценивать и разрабатывать потенциальные решения для социальных, экологических проблем, а также проблем, имеющих отношение к окружающей среде, используя творческое и системное мышление, принимая во внимание последствия для нынешнего и будущих поколений
  • Участвовать индивидуально и коллективно в гражданских процессах для принятия обоснованных и согласованных решений
  • Ставить цели, сотрудничать с другими молодыми людьми и взрослыми из разных поколений и действовать во имя регенеративных и устойчивых социально-экологических изменений в различных масштабах (от местного до глобального)

Элементы данной компетенции измеряются 2-й естественнонаучной компетенцией (Разработка и оценка моделей естественнонаучного исследования и интерпретация научных данных и доказательств с критической точки зрения) и 3-й естественнонаучной компетенцией (Исследование, оценка и использование научной информации для принятия решений и действий). Эта компетенция требует содержательного знания, знания процедур и эпистемического знания.

Компетенции в области наук об окружающей среде

Демонстрирование уважения к различным точкам зрения и надежду в поиске решений социально-экологических кризисов

Обучающиеся, проявляющие данную компетенцию, умеют:

  • Оценивать действия, опираясь на этику заботы друг о друге и обо всех видах, основанную на мировоззрении, согласно которому люди являются частью окружающей среды, а не отделены от нее (будучи экоцентричными)
  • Признавать множество способов, с помощью которых общества создают несправедливость, и работать над тем, чтобы дать возможность всем людям вносить свой вклад в благополучие сообщества и экосистемы
  • Проявлять стойкость, надежду и эффективность, индивидуально и коллективно, в реагировании на социально-экологические кризисы
  • Уважать различные взгляды на проблемы и искать решения для восстановления пострадавших сообществ и экосистем

Данная компетенция содержит элементы, измеряемые концепцией самоопределения по отношению к естественным наукам, включая эпистемические убеждения; склонность к заботе и заботе о других людях, других видах и планете; и чувство эффективности и свободы действий в решении социально-экологических кризисов. Эта компетенция требует содержательного знания, знания процедур и эпистемического знания.

Компетенции в области наук об окружающей среде

Способность действовать в эпоху Антропоцена

Компетенции в области наук об окружающей среде, которые должны быть измерены в PISA 2025, связаны с результатами научного образования в области окружающей среды обучающихся, определяемыми как «Способность действовать в эпоху Антропоцена».

Осознанная деятельность в эпоху Антропоцена требует понимания того, что воздействие человека уже значительно изменило и продолжает изменять системы Земли. Данная концепция охватывает способы существования и действия в мире, позиционирующие людей как часть экосистем (а не отдельно от них), признавая и уважая все виды и взаимозависимость жизни.

Молодые люди, способные действовать в эпоху Антропоцена:

  • верят, что их действия будут оценены, одобрены и эффективны, поскольку они направлены на смягчение последствий изменения климата, утраты биоразнообразия, нехватки воды и других сложных проблем и кризисов
  • признают множество способов, которыми общества могли создавать несправедливость, и работать над тем, чтобы дать возможность всем людям вносить свой вклад в благополучие сообщества и экосистемы
  • демонстрировать надежду, устойчивость и эффективность перед лицом кризисов, которые являются как социальными, так и экологическими
  • уважать и оценивать различные точки зрения и разнообразные системы знаний
  • участвовать с другими молодыми людьми и взрослыми из поколения в поколение в гражданских процессах, которые ведут к улучшению благосостояния сообщества и устойчивому будущему
  • работать индивидуально и в коллективах различных масштабов, от местного до глобального, чтобы понять и решить сложные проблемы, с которыми сталкиваются все существа в наших сообществах

Подробнее об этом можно прочитать в рабочем документе ОЭСР здесь.

По результатам PISA 2018 обучающиеся в странах ОЭСР сообщили, что активно поддерживают экологическую устойчивость в своей повседневной жизни:

  • 71%

    уменьшают использование энергии дома, снижая мощность отопления или кондиционера

  • 46%

    читают веб-сайты по международным социальным вопросам

  • 45%

    выбирают определенные продукты по этическим или экологическим причинам, даже если они дороже

  • 39%

    участвуют в мероприятиях по вопросам охраны окружающей среды

  • 27%

    бойкотируют продукты или компании по политическим, этическим или экологическим причинам

  • 25%

    подписывают петиции онлайн по экологическим или социальным вопросам

Естественнонаучные знания

Три компетенции, развиваемые естественнонаучным образованием, требуют трех форм знаний:

Людям нужны все три формы естественнонаучных знаний для реализации всех трех компетенций, которые находятся в центре внимания рамки оценивания естественных наук PISA 2025.

Естественнонаучные знания

Содержательное знание

Только часть предметной области естественных наук может быть оценена в рамках оценивания естественных наук PISA 2025. Знания, подлежащие оценке, будут отобраны из основных областей физики, химии, биологии, наук о Земле и космосе таким образом, чтобы знания:

  • имели отношение к реальным жизненным ситуациям
  • представляли собой важную научную концепцию основной объяснительной теории, которая хорошо зарекомендовала себя и имеет постоянную полезность
  • соответствовала уровню развития 15-летних подростков

В структуре используется термин «системы» вместо «естественных наук» в описании содержательного знания, чтобы передать идею о том, что граждане должны понимать концепции физических наук и наук о жизни, наук о Земле и космосе, а также их применение в контекстах, где элементы знаний являются взаимозависимыми и междисциплинарными.

Используйте стрелки ниже, чтобы подробно ознакомиться с основными областями содержательного знания.

  • Физические системы

    • Структура и свойства материй (например, модель частиц, химическая связь, изменения состояния, тепло- и электропроводность)
    • Химические изменения материи (например, химические реакции, передача энергии, кислоты/основания)
    • Механическое движение и силы (например, скорость, трение) и действие на расстоянии (например, магнитные, гравитационные и электростатические силы и взаимодействия)
    • Энергия и ее передача (например, сохранение, диссипация, химические реакции)
    • Взаимодействие между энергией и материей (например, световые волны и радиоволны, звуковые и сейсмические волны, поглощение углекислым газом)

  • Живые системы

    • Понятие об организме (включая животных, растения и микроорганизмы (например, вирусы, бактерии)
    • Гены (например, экспрессия, наследственность/наследование, биотехнология) и их взаимодействие с окружающей средой
    • Клетки (включая структуру и функции, энергию, дыхание (окисление углерода), фотосинтез (связывание углерода), рост и т. д.)
    • Растительные и животные системы (например, кровеносная/транспортная, размножение, дыхание, транспорт, выделение, пищеварение/питание) и их взаимосвязь
    • Биологическая эволюция (биоразнообразие, генетическая вариация, адаптация и естественный отбор)
    • Экосистемы (например, материальные и энергетические потоки, пищевые цепи, среда обитания, разрушения, например, загрязнение)
    • Биосфера (например, устойчивость глобальной экосистемы)
    • Взаимодействие людей и их воздействие и влияние на окружающую среду, другие виды и устойчивость

  • Системы Земли и космоса

    • Структуры земных систем (например, атмосфера, гидросфера, геосфера, например, тектоника плит, сейсмология)
    • Исчерпаемый характер минеральных ресурсов, их использование и воздействие на окружающую среду при их разработке
    • Энергия в системах Земли (например, источники, глобальное потепление, тектоника плит, геологические циклы, круговорот воды)
    • Снабжение водой и ее сохранение (например, пресная вода, водоносные слои)
    • Взаимодействие и изменения между системами Земли (например, изменение климата, геохимические циклы, созидательные и разрушительные силы, закисление океана)
    • История Земли (например, полезные ископаемые, происхождение и эволюция, процесс эрозии и отложений)
    • Земля в космосе (например, фазы луны, солнечные системы, галактики)
    • Происхождение Вселенной и Солнечной системы (например, звездная эволюция, образование планет, теория Большого взрыва)

Естественнонаучные знания

Знание процедур

Знание процедур – это знание стандартных процедур и практик, которые ученые используют для получения надежных и достоверных данных. Такие знания необходимы как для проведения научного исследования, так и для участия в критическом анализе доказательств, которые могут быть использованы для подтверждения утверждений, сделанных на основе данных.

Примеры знания процедур, которые могут быть оценены, включают:

  • Понятие переменных, включая зависимые, независимые и контрольные переменные
  • Концепции измерения, например, количественные [измерения], качественные [наблюдения], использование шкалы, категориальные и непрерывные переменные
  • Способы оценки и минимизации неопределенности, такие как повторение и усреднение измерений
  • Механизмы, обеспечивающие точность (соответствия между повторными измерениями одной и той же величины), и точность полученных данных (соответствия между измеренной величиной и истинным значением меры)
  • Общие способы абстрагирования и представления данных с помощью таблиц, графиков и диаграмм и их надлежащее использование
  • Стратегия контроля переменных и ее роль в проведении эксперимента или использование рандомизированных контролируемых испытаний, чтобы избежать искаженных результатов и выявить возможные причинно-следственные механизмы.
  • Учитывая научный вопрос, какой может быть подходящий дизайн для его исследования, например, экспериментальный, полевой или поиск закономерностей; роль средств контроля для установления причинно-следственной связи
  • Какие процессы экспертной проверки используются научным сообществом для обеспечения достоверности утверждений о знаниях

Естественнонаучные знания

Эпистемическое знание

Эпистемическое знание — это знание элементов и определяющих признаков, необходимых для процесса формирования знания в науке, и их роль в обосновании знания, произведенного наукой. Как таковое, эпистемическое знание обеспечивает обоснование процедур и практик, которыми занимаются ученые, знание структур и определяющих характеристик, которые направляют научное исследование, а также основу для веры в утверждения, формируемые наукой в отношении мира природы. Оно предполагает понимание:

  • характера научных наблюдений, фактов, гипотез, моделей и теорий
  • целей и задач науки (давать надежные объяснения мира природы и предсказывать будущие события) в отличие от технологий (вырабатывать оптимальное решение для нужд человека)
  • ценности науки, т.е. приверженность экспертной оценке, объективности и устранению предвзятости

Эпистемическое знание, скорее всего, будет проверено практическим образом в контексте, когда от учащегося требуется интерпретировать и ответить на вопрос, требующий некоторого эпистемического знания. Например, учащихся могут попросить определить, подтверждаются ли выводы данными, или какое свидетельство лучше всего поддерживает гипотезу, выдвинутую в задании, и объяснить, почему.

По своей сути эпистемическое знание состоит из четырех элементов:

  • Роль моделей в науке
  • Роль данных и доказательств в науке
  • Природа научных рассуждений
  • Совместный и коллективный характер научных исследований

Используйте стрелки ниже, чтобы подробно рассмотреть эти ключевые элементы.

  • Модели

    • Как строится понимание материального мира с использованием физических, концептуальных, системных и математических моделей в науке
    • Различие между моделью и реальностью, т.е. что модель — это представление чего-то, что может быть слишком маленьким, чтобы его можно было увидеть, или слишком большим, чтобы его можно было вообразить.
    • Как модели способствуют формированию прогнозов и объяснений
    • Как ограничения моделей (например, количество переменных, простые или сложные модели, качество предоставляемых данных) ограничивают их использование.

  • Данные и доказательства научных утверждений

    • Как научные утверждения подтверждаются данными, методами, рассуждениями и оценками в науке.
    • Как генерируются научные доказательства, т.е. характер деятельности, предпринимаемой учеными
    • Как ошибка измерения влияет на степень уверенности в научных знаниях

  • Природа научных рассуждений

    • Некоторые из различных форм эмпирического исследования, например, эксперименты, полевые исследования и их роль, контролируемые эксперименты, поиск закономерностей
    • Типы рассуждений (дедукция, абдукция, индукция, вероятностное мышление), используемые для установления знаний, и их цель (проверка объяснительных гипотез или выявление закономерностей и сущностей) и примеры каждого из них, например. Законы движения Ньютона (дедукция), менделевская генетика (индукция), теория эволюции (абдукция).
    • Этические дилеммы, возникающие в научной практике, т.е. эксперименты на животных, конфликт интересов
    • Роль научных знаний, наряду с другими формами знаний, в выявлении и решении социальных и технологических проблем и их ограничений.

  • Совместный и коллективный характер научных исследований

    • Как финансируются и поддерживаются конкретные научные исследования, например, государственные или частные, и механизмы принятия решений
    • Важность консенсуса в обеспечении убеждений
    • Как рецензирование помогает установить доверие к научным утверждениям и зависит от научного сообщества
    • Ключевые научные практики, предпринимаемые учеными для получения общих знаний, их роль и их коллаборативный характер.
    • Пределы определенности и уверенности в научных выводах, как они выражаются, эволюция определенности и роль консенсуса
    • Как научные результаты сообщаются сообществу и общественности (например, препринты, рецензируемые журналы, публичная коммуникация).

Самоопределение по отношению к естественным наукам

Включение концепции самоопределения в качестве одного из основных аспектов концепции естественнонаучного образования PISA 2025 основано на том принципе, что, хотя научные знания и компетенции важны и ценны для будущего молодых людей, результаты самоопределения также имеют решающее значение для поддержки деятельности и активной гражданской позиции в жизни в быстро меняющемся мире.

С точки зрения измерения оценивание PISA 2025 определяет следующие элементы самоопределения по отношению к естественным наукам, которые считаются важными атрибутами человека с высоким уровнем естественнонаучной грамотности:

Концепция научных основ:
1. Эпистемические убеждения – общие ценности по отношению к науке и научным исследованиям.
2. Научные основы (знания, отношения, склонности, ресурсы, поведение и социальные контакты, связанные с естествознанием).

Концепция отношения:
3. Самовосприятие в контексте естественных наук (представление о себе по отношению к естествознанию, включая дальнейшую деятельность)
4. Самоэффективность в контексте естественных наук
5. Удовольствие от естественных наук
6. Инструментальная мотивация

Концепция об окружающей среде:
7. Экологическая осведомленность
8. Забота об окружающей среде
9. Осознанная деятельность по охране окружающей среды

Данные концепции составляют три основных измерения самоопределения:

  • Признание ценности научных перспектив и подходов к исследованию
  • Элементы, влияющие на самоопределение по отношению к естественным наукам
  • Экологическая осведомленность, забота и осознанная деятельность

Используйте стрелки ниже, чтобы просмотреть эти параметры более подробно.

  • Признание ценности научных перспектив и подходов к исследованию

    Показателями этого измерения самоопределения по отношению к естественным наукам являются:

    • приверженность доказательствам как основанию убеждений для объяснения материального мира
    • приверженность научным подходам к исследованию, когда это уместно
    • оценка критики как средства установления обоснованности любой идеи
    • развитие интереса к научным явлениям и связанным с ними моделям и объяснениям
    • доверие к утверждениям, сделанным на основе консенсуса ученых и экспертов в конкретной области, по сравнению с другими источниками информации
    • признание того, что неопределенность является неотъемлемой чертой любого научного исследования и его последствий
    • признание того, что научные знания развиваются и изменяются
    • понимание того, что наука может внести важный вклад в решение социальных и экологических проблем

  • Элементы, влияющие на самоопределение по отношению к естественным наукам

    Показателями этого измерения самоопределения по отношению к естественным наукам являются:

    • капитал обучающихся по естественным наукам – это их знания, отношения, наклонности, ресурсы, поведение и социальные контакты, связанные с естественными науками
    • готовность заниматься вопросами, связанными с естествознанием, и критически рассматривать проблемы, используя как естественные науки, так и другие формы знаний или ценностей
    • степень, в которой человек идентифицирует себя с наукой: признание своей и другими способности заниматься явлениями, связанными с естественными науками.
    • степень, в которой обучающийся считает себя способным в естественных науках
    • уровень интереса обучающихся к карьере в области естественных наук или изучению естественных наук после школы
    • спектр внеклассной и внешкольной научной деятельности, которой занимаются обучающиеся
    • степень, в которой обучающимся нравится изучать естественные науки как в школе, так и за ее пределами

  • Экологическая осведомленность, забота и осознанная деятельность

    Для PISA 2025 прежние концепции экологической осведомленности и экологического оптимизма были изменены и расширены до экологической осведомленности, заботы об окружающей среде и природоохранной деятельности.

    На эту конструкцию указывают:

    • принятие критического, основанного на фактических данных взгляда на личные и социально значимые экологические проблемы (включая экологическую осведомленность, заботу и осознанную деятельность)
    • осведомленность об экологических проблемах и признание научной и социальной сложности, лежащей в основе экологически устойчивых действий
    • забота об окружающей среде и устойчивом образе жизни, а также вопросы справедливости и социальной справедливости, которые они поднимают
    • критическая оценка роли науки и других факторов в практике устойчивого развития
    • склонность принимать и продвигать экологически устойчивые методы
    • осознание личной деятельности, основанное на научном и экологическом понимании

Контекст

PISA 2025 оценивает компетенции и знания в определенных контекстах, которые поднимают вопросы и варианты выбора, имеющие отношение к естественнонаучному образованию. Контексты не ограничиваются школьными естественнонаучными контекстами. Скорее, контексты выбираются на основе знаний и понимания, которые 15-летние обучающиеся, вероятно, приобрели и считают важными для интересов и жизни обучающихся. Эти контексты в целом соответствуют областям применения естественнонаучной грамотности в предыдущих рамках оценивания PISA.

Вопросы оценивания сосредоточены на ситуациях, связанных со следующим:

  • личность, семья и группы сверстников (личные)
  • сообщество (местные и национальные)
  • жизнь во всем мире (глобальные)

Технологические и экологические темы могут использоваться в качестве общего контекста. Исторические контексты могут использоваться для оценки понимания учащимися процессов и практик, связанных с продвижением естественнонаучных знаний. Применение науки и техники в личных, местных, национальных и глобальных условиях, которые в основном используются в качестве контекста для заданий тестирования, включают:

  • здоровье и заболевания
  • природные ресурсы
  • качество окружающей среды (включая воздействия на окружающую среду и изменение климата)
  • угрозы и риски
  • мир науки и техники (включая современные достижения и вызовы)

Используйте стрелки ниже, чтобы просмотреть контексты и связанные с ними приложения более подробно.

  • Личный

    • Поддержание здоровья
    • Несчастные случаи
    • Питание
    • Вакцинация
    • Личное потребление материалов, видов пищи и энергии
    • Употребление продуктов местного производства
    • Выбор немолочной и вегетарианской диеты
    • Устойчивые методы переработки и сокращения использования ресурсов
    • Оценка рисков при выборе образа жизни
    • Научные аспекты использования новых технологий, т.е. редактирование генов, виртуальная реальность

  • Местный и национальный

    • Борьба с заболеваниями
    • Социальное взаимодействие
    • Варианты питания
    • Ожирение
    • Общественное здоровье
    • Поддержание численности человеческого населения
    • Качество жизни
    • Безопасность, производство и распределение продуктов питания
    • Энергоснабжение
    • Воздействие добычи полезных ископаемых на окружающую среду
    • Производство возобновляемой энергии
    • Распределение населения
    • Управление отходами
    • Воздействие на окружающую среду
    • Применение регенеративного сельского хозяйства
    • Быстрые изменения (например, землетрясения, неблагоприятные метеоусловия)
    • Медленные и прогрессирующие изменения (например, береговая эрозия, осадконакопление)
    • Оценка риска
    • Распознавание лиц
    • Новые материалы
    • Устройства и процессы
    • Генетические модификации
    • Технологии в здравоохранении
    • Транспорт
    • Использование искусственного интеллекта

  • Глобальный

    • Пандемия
    • Продовольственная безопасность
    • Здоровый образ жизни
    • Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии
    • Природные системы
    • Рост населения
    • Рациональное использование видов и земель
    • Биоразнообразие и его ценность
    • Экологическая устойчивость
    • Управление загрязнением и качеством воздуха
    • Потеря почвы / биомассы
    • Массовое вымирание видов
    • Закисление океана
    • Угрозы, связанные с изменением климата
    • Влияние современной коммуникации
    • Энергия и ее производство, т.е. гидроразрыв, атомная, газовая
    • Освоение космоса
    • Происхождение Вселенной и ее структура

Примеры

Ниже приведены некоторые примеры заданий тестирования по естественнонаучной грамотности PISA 2025. Каждая кнопка ниже показывает пример приложения.

Пример 1: Парниковый эффект

Этот пример затрагивает тему повышения средней температуры атмосферы Земли. Область применения — качество окружающей среды в глобальном контексте.

Пример 2: Бег в жаркую погоду

Этот пример представляет собой научное исследование терморегуляции в контексте тренировки бегунов на длинные дистанции. Областью применения этой симуляции являются природные ресурсы в личном контексте.

Пример 3: Влияние употребления мяса на окружающую среду

Этот вопрос затрагивает тему выбора рациона питания и устойчивого сельского хозяйства, и является примером вопроса, который можно использовать для измерения способности действовать в эпоху Антропоцена. Область применения — воздействие на окружающую среду и изменение климата в личном и глобальном контекстах.

Пример 4: Курение

Этот пример посвящен курению и его вреде. Области применения – здоровье, заболевания и вред для здоровья в местном/национальном и глобальном контекстах.

Пример 5: Кому стоит верить?

Этот пример посвящен выявлению достоверных знаний о вакцинах. Область применения – опасности для здоровья в глобальном контексте.

Пример 6: Исследование рака

В этом примере представлено исследование с использованием генетической модификации в исследовании рака. Область применения — достижения науки и техники в местном/национальном контексте.

Пример 7: Метеороиды и кратеры

Этот пример касается образования кратеров в результате удара метеороида. Область применения – достижения науки и техники в глобальном контексте.