Таблица 3. Естественнонаучная грамотность в исследовании PISA-2015

Формулировка

Перевод

Предметная область и формулировка ФГОС

В таблице используются следующие сокращения:

ФИ - физика

БИ - биология

ХИ - химия

Определение естественнонаучной грамотности

Scientific literacy is the ability to engage with science-related issues, and with the ideas of science, as a reflective citizen

Естественно-научная грамотность - это способность вдумчивого взаимодействия с научными идеями и задачами, требующими наукообразного представления

Структура и содержание проверяемой области

A scientifically literate person is willing to engage in reasoned discourse about science and technology, which requires the competencies to:

1) Explain phenomena scientifically - recognise, offer and evaluate explanations for a range of natural and technological phenomena.

2) Evaluate and design scientific enquiry - describe and appraise scientific investigations and propose ways of addressing questions scientifically.

3) Interpret data and evidence scientifically - analyse and evaluate data, claims and arguments in a variety of representations and draw appropriate scientific conclusions

4) Holds the deep content knowledge

Человек, грамотный в естественно-научной области знаний, демонстрирует готовность участия в обсуждении научных и технологических явлений, что подразумевает наличие следующих умений:

1) Научно объяснять явления - определять, предлагать и оценивать объяснения широкого спектра научных и технологических явлений.

Присутствуют требования к результатам обучения, направленные на формирование данных компетенций:

1) Научно объяснять явления

(ФИ) - формирование умения объяснять физические процессы с опорой на изученные свойства физических явлений, физические законы и теоретические закономерности

(БИ) - сформированность умений решать учебные задачи биологического содержания, выявлять причинно-следственные связи, проводить качественные и количественные расчеты, делать выводы на основании полученных результатов

(ХИ) - овладение умениями объяснять и оценивать явления окружающего мира на основании знаний и опыта, полученных при изучении химии: устанавливать связи между реально наблюдаемыми химическими явлениями и процессами, происходящими в макро- и микромире, объяснять причины многообразия веществ;

2) Проводить исследования

(ФИ) - овладение основами методов научного познания: наблюдение физических явлений, проведение опытов и простых экспериментальных исследований (с учетом соблюдения правил безопасного труда); представление результатов наблюдений или измерений с помощью таблиц и графиков, выявление на этой основе эмпирических зависимостей;

овладение умениями проводить прямые измерения с использованием измерительных приборов (аналоговых и цифровых) при понимании неизбежности погрешностей любых измерений, что позволит развивать представление об объективности научного знания;

(БИ) - приобретение опыта использования методов биологической науки с целью изучения биологических объектов, явлений и процессов: наблюдение, описание, проведение несложных биологических опытов и экспериментов, в том числе с использованием аналоговых и цифровых биологических приборов и инструментов;

(ХИ) - овладение основными методами научного познания при изучении веществ и химических явлений: выделение проблемы и выдвижение гипотезы о способах ее разрешения; проведение несложных химических экспериментов, представление результатов эксперимента в форме выводов, доказательств, графиков и таблиц, выявление на этой основе эмпирических закономерностей;

2) Разрабатывать и проводить научные изыскания - проводить научные исследования, предлагать научные пути решения задач.

3) Интерпретировать научные данные и доказательства - анализировать, оценивать данные, утверждения и доказательства в разнообразных формах представления, делать научно обоснованные выводы.

3) Интерпретация данных, работа с информацией

(ФИ) - приобретение опыта поиска, преобразования и представления информации физического содержания с использованием информационно-коммуникативных технологий;

(БИ) - владение приемами работы с информацией биологического содержания, представленной в разной форме (в виде текста, табличных данных, схем, графиков, фотографий), критического анализа информации и оценки ее достоверности;

(ХИ) - приобретение навыков работы с различными источниками научной и научно-популярной информации по химии (словари, справочники, интернет-ресурсы), а также умений объективно оценивать информацию о веществах, их превращениях и практическом применении;

4) Обладать глубокими предметными знаниями

4) Система естественнонаучных знаний

(ФИ) приобретение обучающимися знаний о видах материи (вещество и поле), движении как способе существования материи, об атомно-молекулярной теории о строении вещества, о физической сущности явлений природы (механических, тепловых, электромагнитных и квантовых);

(БИ) сформированность системы биологических знаний, понимание способов их получения и преобразования; ценностного отношения к живой природе, к собственному организму; освоение знаний о роли биологической науки в формировании современной естественнонаучной картины мира;

(ХИ) сформированность системы химических знаний общеобразовательного и познавательного значения, которая включает: важнейшие химические понятия; основополагающие законы и теории химии; представления об экспериментальных и теоретических методах познания веществ и реакций; мировоззренческие представления о причинности и системности химических явлений

Аспекты естественнонаучной грамотности

Aspects of scientific literacy

1) Context: personal, local/national and global issues, both current and historical, which demand some understanding of science and technology.

2) Competences: the ability to explain phenomena scientifically, evaluate and design scientific enquiry, and interpret data and evidence scientifically.

3) Attitudes: A set of attitudes towards science indicated by an interest in science and technology, valuing scientific approaches to enquiry where appropriate, and a perception and awareness of environmental issues.

4) Knowledge: An understanding of the major facts, concepts and explanatory theories that form the basis of scientific knowledge. Such knowledge includes knowledge of both the natural world and technological artefacts (content knowledge), knowledge of how such ideas are produced (procedural knowledge), and an understanding of the underlying rationale for these procedures and the justification for their use (epistemic knowledge).

Аспекты естественнонаучной грамотности:

1) Контекст: личные, местные/государственные и глобальные вопросы, текущие и исторические проблемы, требующие понимания научных и технологических явлений

1) Контекст можно рассматривать по отношению к конкретным заданиям, проверяющим те или иные компетенции. Содержание курсов физики, химии и биологии позволяет использовать все указанные контексты

2) Компетенции: способность научно объяснять явления; разрабатывать и проводить научные изыскания; интерпретировать научные данные и доказательства.

2) Требования, соответствующие данным компетенциям, были перечислены в строке выше.

3) Личная позиция: личная точка зрения относительно науки, которая проявляется через интерес к науке и технике, осознание ценности научного подхода к решению задач, восприятие и осведомленность о проблемах окружающей среды

3) Личная позиция по отношению к науке отражена в следующих требованиях:

(ФИ) - развитие представлений о сферах профессиональной деятельности, связанных с физикой и современными технологиями, основанными на достижениях физической науки, что позволит учащимся рассматривать физико-техническую область знаний как сферу своей будущей профессиональной деятельности и сделать осознанный выбор физики как профильного предмета при переходе на уровень среднего общего образования.

(БИ) - сформированность интереса к углублению биологических знаний (предпрофильная подготовка и профессиональная ориентация) и выбору биологии как профильного предмета на уровне среднего полного образования для будущей профессиональной деятельности, в области биологии, медицины, экологии, ветеринарии, сельского хозяйства, психологии, искусства, спорта.

(ХИ) - развитие мотивации к обучению и познанию, способностей к самоконтролю и самовоспитанию на основе усвоения общечеловеческих ценностей; готовности к осознанному выбору профиля и направления дальнейшего обучения.

4) Знания: понимание значимых научных фактов, концепций и теорий, лежащих в основе научного знания, включая знание мира природы и технологических достижений (предметные знания), понимание того, как формируются эти знания (процессуальные знания), понимание практического применения этих знаний (эпистемологическое знание)

4) В требованиях и предметных результатах присутствуют все три компонента знаний:

Предметные знания

(ФИ) - овладение понятийным аппаратом и символическим языком физики; освоение фундаментальных законов физики, физических величин и закономерностей, характеризующих изученные явления, что позволит заложить фундамент научного мировоззрения;

(БИ) - сформированность умения использовать понятийный аппарат и символический язык биологии, грамотно применяя научные термины, понятия, теории, законы для объяснения наблюдаемых биологических объектов, явлений и процессов, позволяющих заложить фундамент научного мировоззрения;

(ХИ) - овладение понятийным аппаратом и символическим языком химии: умениями использовать химическую номенклатуру: IUPAC и тривиальную, составлять формулы неорганических веществ, уравнения химических реакций; моделировать строение атомов и молекул;

Процессуальные знания (знания о методах научного познания) указаны в требованиях, приведенных выше (см. "Проведение исследований")

Практическое применение знаний

(ФИ) - понимание физических основ и принципов действия технических устройств (в том числе бытовых приборов) и промышленных технологических процессов; осознание необходимости соблюдения правил безопасного использования технических устройств;

(БИ) - сформированность основ экологической грамотности: осознание необходимости действий по сохранению биоразнообразия и охране природных экосистем, влияния факторов риска на здоровье человека; умение выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе, своему здоровью и здоровью окружающих; владение приемами оказания первой помощи, рациональной организации труда и отдыха, выращивания и ухода за культурными растениями, домашними животными;

(ХИ) - освоение основ химической грамотности, необходимой для анализа и планирования экологически безопасного поведения в целях сбережения здоровья и окружающей природной среды;

1) Контекст

Health and diseases

Personal level: maintenance of health, accidents, nutrition;

Local/national: control of disease, social transmission, food choices, community health;

Global: epidemics, spread of infectious diseases

Здоровье и его нарушения

На личном уровне: поддержание здоровья, осознание последствий несчастных случаев, вопросы питания

На местном/государственном уровне: контроль распространения заболеваний, передача социального опыта здорового образа жизни, ассортимент продовольствия, здоровье отдельного сообщества и общества в целом.

На глобальном уровне: эпидемии, распространение инфекционных заболеваний

Природные ресурсы

На личном уровне: личное потребление ресурсов и энергии;

На местном/государственном уровне: поддержание численности населения, обеспечение хорошего качества жизни и безопасной жизнедеятельности, производство и потребление продуктов питания, вопросы электроснабжения;

На глобальном: возобновляемые и невозобновляемые природные системы, рост численности населения, рациональное использование природной флоры и фауны.

Качество окружающей среды

На личном уровне: эколого-ориентированное поведение относительно окружающей среды, безопасное использование и утилизация материалов и устройств;

На местном/государственном уровне: распределение населения, утилизация отходов, влияние человеческой жизнедеятельности на окружающую среду;

На глобальном: разнообразие видов, постоянство экологической целостности и запаса ресурсов, контроль численности населения, производство и исчезновение почвы/биомассы

Факторы риска

На личном уровне: анализ возникновения рисковых ситуаций при принятии решений в рамках своего образа жизни;

На местном/государственном уровне: резкие скачки (землетрясения, неблагоприятные или экстремальные погодные условия), медленные и постепенные изменения (эрозия прибрежных зон, оседание грунта или заиление), оценка рисков;

На глобальном уровне: изменение климата, влияние мировой транспортной системы на окружающую среду

Перспективы науки и техники

На личном уровне: научные аспекты личных увлечений, технологии умных персональных предметов, музыки, занятий спортом;

На местном/государственном уровне: новые материалы, устройства и процессы, генетические модификации, медицинские технологии, транспорт

На глобальном уровне: исчезновение видов, исследование космоса, возникновение и структура вселенной

(БИ) владение приемами оказания первой помощи, рациональной организации труда и отдыха, выращивания и ухода за культурными растениями, домашними животными;

сформированность основ экологической грамотности: осознание необходимости действий по сохранению биоразнообразия и охране природных экосистем, влияния факторов риска на здоровье человека; умение выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе, своему здоровью и здоровью окружающих;

ценностного отношения к живой природе, к собственному организму; освоение знаний о роли биологической науки в формировании современной естественнонаучной картины мира

Natural resources

Personal level: Personal consumption of materials and energy;

Local/national: Maintenance of human populations, quality of life, security, production and distribution of food, energy supply;

Global: Renewable and non-renewable natural systems, population growth, sustainable use of species

Environmental quality

Personal level: Environmentally friendly actions, use and disposal of materials and devices;

Local/national: Population distribution, disposal of waste, environmental impact

Global: Biodiversity, ecological sustainability, control of pollution, production and loss of soil/biomass

(ХИ) освоение основ химической грамотности, необходимой для анализа и планирования экологически безопасного поведения в целях сбережения здоровья и окружающей природной среды

(ФИ) понимание физических основ и принципов действия технических устройств (в том числе бытовых приборов) и промышленных технологических процессов; осознание необходимости соблюдения правил безопасного использования технических устройств

использование знаний о физических явлениях в повседневной жизни для обеспечения безопасности при обращении с бытовыми приборами и техническими устройствами, для сохранения здоровья и соблюдения норм экологического поведения в окружающей среде; осознание необходимости применения достижений физики и технологий для рационального природопользования;

Hazards

Personal level: Risk assessments of lifestyle choices

Local/national: Rapid changes

(e.g. earthquakes, severe weather), slow and progressive changes (e.g. coastal erosion, sedimentation), risk assessment

Global: Climate change, impact

of modern communication

Frontiers of science and technology

Personal level: Scientific aspects of hobbies, personal technology, music and sporting activities;

Local/national: New materials, devices and processes, genetic modifications, health technology, transport;

Global: Extinction of species, exploration of space, origin and structure of the universe

2) Компетенции

Explain phenomena scientifically

- recall and apply appropriate scientific knowledge;

- identify, use and generate explanatory models and representations;

- make and justify appropriate predictions;

- offer explanatory hypotheses;

- explain the potential implications of scientific knowledge for society

Способность научно объяснять явления:

- вспомнить и применить соответствующее научное знание;

- определять, использовать и генерировать объяснительные модели и проекции;

- прогнозировать и приводить доказательства расчетной модели;

- выдвигать гипотезы;

- объяснять потенциальное последствия научного знания для общества.

Перечисленные в строке 2 таблицы требования к предметным результатам раскрываются в предметных результатах:

(ФИ) - объяснять физические процессы и свойства тел: выявлять причинно-следственные связи, строить объяснение из 2 - 3 логических шагов с опорой на 2 - 3 изученных свойства физических явлений, физических закона или закономерности; решать расчетные задачи (опирающиеся на систему из 2 - 3 уравнений), используя законы и формулы, связывающие физические величины: на основе анализа условия задачи записывать краткое условие, выбирать законы и формулы, необходимые для ее решения, проводить расчеты и оценивать реалистичность полученного значения физической величины;

(БИ) - объяснять нейрогуморальную регуляцию процессов жизнедеятельности организма человека; устанавливать взаимосвязи животных с растениями, грибами, лишайниками и бактериями в природных сообществах; аргументировать основные правила поведения человека в природе и объяснять значение природоохранной деятельности человека; выявлять причинно-следственные связи между строением и функциями тканей и органов растений, строением и жизнедеятельностью растений;

(ХИ) - объяснять общие закономерности в изменении свойств химических элементов и их соединений в пределах малых периодов и главных подгрупп с учетом строения их атомов; прогнозировать свойства изученных классов/групп веществ в зависимости от их состава и строения; возможность протекания химических превращений в различных условиях;

Evaluate and design scientific enquiry

Способность оценивать и разрабатывать научные методы исследования:

- определять предмет исследования в предлагаемом научном исследовании;

- определять вопросы, которые можно решить научным методом;

- предлагать научный вариант решения поставленной задачи;

- научно оценивать пути решения поставленной задачи;

- действовать как ученый при описывании и оценке надежности данных, объективности и полноты доказательной базы.

(ФИ) - распознавать проблемы, которые можно решить при помощи физических методов; используя описание исследования, выделять проверяемое предположение, оценивать правильность порядка проведения исследования, делать выводы, интерпретировать результаты наблюдений и опытов; проводить опыты по наблюдению физических явлений или физических свойств тел: самостоятельно собирать установку из избыточного набора оборудования; описывать ход опыта и формулировать выводы; проводить при необходимости серию прямых измерений, определяя среднее значение измеряемой величины; обосновывать выбор способа измерения/измерительного прибора; проводить исследование зависимостей физических величин с использованием прямых измерений: самостоятельно собирать установку, фиксировать результаты полученной зависимости физических величин в виде таблиц и графиков, делать выводы по результатам исследования; проводить косвенные измерения физических величин: планировать измерения; собирать экспериментальную установку, следуя предложенной инструкции; вычислять значение величины и анализировать полученные результаты с учетом заданной погрешности измерений

(БИ) - выполнять практические и лабораторные работы, в том числе работы с микроскопом с постоянными (фиксированными) и временными микропрепаратами, исследовательские работы с использованием приборов и инструментов цифровой лаборатории;

(ХИ) - следовать правилам пользования химической посудой и лабораторным оборудованием, а также правилам обращения с веществами в соответствии с инструкциями по выполнению лабораторных химических опытов по получению и собиранию газообразных веществ; проводить реакции, подтверждающие качественный состав различных веществ; проводить химические эксперименты; наблюдать и описывать химические эксперименты

- Identify the question explored in a given scientific study.

- Distinguish questions that could be investigated scientifically.

- Propose a way of exploring a given question scientifically.

- Evaluate ways of exploring a given question scientifically.

- Describe and evaluate how scientists ensure the reliability of data, and the objectivity and generalisability of explanations

Interpret data and evidence scientifically

Способность научно интерпретировать данные и доказательства:

- преобразовывать данные с помощью различных способов представления данных;

- анализировать и интерпретировать данные, делать соответствующие заключения;

- определять условия задач, доказательства и логические рассуждения в научных текстах;

- различать доказательства, сделанные на основе научных доказательств и теорий, и доказательства, основанные на иных предположениях;

- оценивать научные рассуждения и доказательства из разных источников (например, из газет, интернета, журналов).

(ФИ) - использовать схемы и схематичные рисунки изученных технических устройств, измерительных приборов и технологических процессов при решении учебно-практических задач; создавать собственные письменные и устные сообщения на основе информации из нескольких источников, грамотно используя понятийный аппарат изучаемого раздела физики и сопровождая выступление презентацией с учетом особенностей аудитории.

- Transform data from one representation to another.

- Analyse and interpret data and draw appropriate conclusions.

- Identify the assumptions, evidence and reasoning in science-related texts.

- Distinguish between arguments that are based on scientific evidence and theory and those based on other considerations.

- Evaluate scientific arguments and evidence from different sources (e.g. newspapers, the Internet, journals)

(БИ) - создавать собственные письменные и устные сообщения, обобщая информацию из нескольких источников, грамотно используя понятийный аппарат и сопровождая выступление презентацией.

(ХИ) - создавать собственные письменные и устные сообщения, грамотно используя понятийный аппарат изучаемого раздела химии и сопровождая выступление презентацией с учетом особенностей аудитории.

Знания

Content knowledge

Предметные знания

(ФИ) приобретение обучающимися знаний о видах материи (вещество и поле), движении как способе существования материи, об атомно-молекулярной теории о строении вещества, о физической сущности явлений природы (механических, тепловых, электромагнитных и квантовых)

(ХИ) овладение понятийным аппаратом и символическим языком химии: умениями использовать химическую номенклатуру: IUPAC и тривиальную, составлять формулы неорганических веществ, уравнения химических реакций; моделировать строение атомов и молекул

(ХИ) сформированность умений классифицировать химические элементы, неорганические вещества и химические реакции; определять валентность и степень окисления химических элементов, вид химической связи в соединениях, заряд иона, характер среды в водных растворах кислот и оснований, окислитель и восстановитель

сформированность умения характеризовать основные систематические группы организмов: строение, процессы жизнедеятельности, значение в природе и жизни человека (БИ)

сформированность системы биологических знаний, понимание способов их получения и преобразования (БИ)

сформированность умений раскрывать сущность живого, называть отличия живого от неживого, перечислять основные закономерности организации, функционирования объектов, явлений, процессов живой природы, исторического развития органического мира (БИ)

(ГЕО)

освоение системы знаний о размещении основных географических объектов, знаний о роли географии в формировании качества жизни человека и окружающей его среды на планете Земля, в решении современных практических задач России, всего человечества и своей местности, в том числе задачи устойчивого развития; понимание роли и места географической науки в системе научных дисциплин;

Изучается в астрономии

Physical systems that require knowledge of:

- Structure of matter (e.g. particle model, bonds)

- Properties of matter (e.g. changes of state, thermal and electrical conductivity)

- Chemical changes of matter (e.g. chemical reactions, energy transfer, acids/bases)

- Motion and forces (e.g. velocity, friction) and action at a distance (e.g. magnetic, gravitational and electrostatic forces)

- Energy and its transformation (e.g. conservation, dissipation, chemical reactions)

- Interactions between energy and matter (e.g. light and radio waves, sound and seismic waves)

Знания о биологических системах, включая:

- клетки (структура и функции, ДНК, флора и фауна);

- понятие организма (одноклеточные и многоклеточные);

- человек (здоровье, питание, системы человека, например, пищеварительная, дыхательная, мочевыделительная, сердечно-сосудистая, репродуктивная и их взаимосвязи);

- население (виды живых существ, эволюция, биологическое разнообразие, мутации);

- экосистемы (пищевые цепочки, потоки материи и энергии);

- биосфера (функции экосистемы, устойчивости).

Living systems that require knowledge of:

- Cells (e.g. structures and function, DNA, plant and animal)

- The concept of an organism (e.g. unicellular and multicellular)

- Humans (e.g. health, nutrition, subsystems such as digestion, respiration, circulation, excretion, reproduction and their relationship)

- Populations (e.g. species, evolution, biodiversity, genetic variation)

- Ecosystems (e.g. food chains, matter and energy flow)

- Biosphere (e.g. ecosystem services, sustainability)

Земные и космические системы, в том числе:

- структура земных сфер (литосфера, атмосфера, гидросфера);

- энергия земных сфер (источники энергии, мировой климат);

- изменения в земных сферах (тектонические сдвиги, геохимические циклы, созидательные и разрушительные силы);

- история Земли (полезные ископаемые, происхождение и эволюция);

- Земля в космосе (гравитация, солнечные системы, галактики);

- история и размеры вселенной (световой год, теория Большого взрыва)

Earth and space systems that require knowledge of:

- Structures of the Earth systems (e.g. lithosphere, atmosphere, hydrosphere)

- Energy in the Earth systems (e.g. sources, global climate)

- Change in Earth systems (e.g. plate tectonics, geochemical cycles, constructive and destructive forces)

- Earth's history (e.g. fossils, origin and evolution)

- Earth in space (e.g. gravity, solar systems, galaxies)

- The history and scale of the universe and its history (e.g. light year, Big Bang theory)

Procedure knowledge

Процедурные знания

овладение понятийным аппаратом и символическим языком физики; освоение фундаментальных законов физики, физических величин и закономерностей, характеризующих изученные явления, что позволит заложить фундамент научного мировоззрения (ФИ)

овладение умениями проводить прямые измерения с использованием измерительных приборов (аналоговых и цифровых) при понимании неизбежности погрешностей любых измерений, что позволит развивать представление об объективности научного знания (ФИ)

приобретение опыта использования методов биологической науки с целью изучения биологических объектов, явлений и процессов: наблюдение, описание, проведение несложных биологических опытов и экспериментов, в том числе с использованием аналоговых и цифровых биологических приборов и инструментов (БИ)

представление результатов наблюдений или измерений с помощью таблиц и графиков, выявление на этой основе эмпирических зависимостей (ФИ)

- The concept of variables, including dependent, independent and control variables.

- Concepts of measurement, e.g. quantitative (measurements), qualitative (observations), the use of a scale, categorical and continuous variables.

- Ways of assessing and minimising uncertainty, such as repeating and averaging measurements.

- Mechanisms to ensure the replicability (closeness of agreement between repeated measures of the same quantity) and accuracy of data (the closeness of agreement between a measured quantity and a true value of the measure).

- Common ways of abstracting and representing data using tables, graphs and charts, and using them appropriately.

- The control-of-variables strategy and its role in experimental design or the use of randomised controlled trials to avoid confounded findings and identify possible causal mechanisms.

- The nature of an appropriate design for a given scientific question, e.g. experimental, field-based or pattern-seeking

- понятие переменных, включая зависимые, независимые и контрольные переменные;

- понятие измерения, например, количественные (измерения) и качественные (наблюдения), применение шкал, категорий, и непрерывных переменных;

- способы оценки и уменьшения неопределенности, например, повторное измерение, использование методов усреднения;

- механизмы для обеспечения воспроизводимости (близость результатов повторяющихся измерений) и точности данных (близость результатов измерений к истинным значениям измеряемого);

- общие методы абстрагирования и представления данных в таблицах, графиках, диаграммах, и их уместное использование);

- применение контроля переменных и его роль в проведении эксперимента, использование рандомизированных контролируемых экспериментов для предотвращения получения нерелевантных данных и обнаружения возможных механизмов взаимосвязей;

- природа надлежащего рассмотрения заданной научной проблемы, разработка лабораторного эксперимента, полевых исследований, поиск зависимостей

овладение основами методов научного познания: наблюдение физических явлений, проведение опытов и простых экспериментальных исследований (с учетом соблюдения правил безопасного труда); (ФИ)

Epistemic knowledge

Эпистемологическое знание

- природа научного наблюдения, факты, гипотезы, модели и теории;

- цель и задачи науки (предлагать объяснение явлениям природы) в отличие от задач техники (производство оптимального решения задачи, поставленной человеком), содержание научной и технологической задачи и соответствующие данные;

- ценности науки, призыв к открытости, объективности и устранение предвзятости;

- природа научного мышления, дедукция, индукция, умозаключение (абдукция), подбор аналогий, разработка моделей.

развитие представлений о закономерной связи и познаваемости явлений природы; о системообразующей роли физики для развития других естественных наук, техники и технологий; о постоянном процессе эволюции физических знаний и их роли в целостной естественнонаучной картине мира; формирование научного мировоззрения (ФИ)

сформированность системы биологических знаний, понимание способов их получения и преобразования; ценностного отношения к живой природе, к собственному организму; освоение знаний о роли биологической науки в формировании современной естественнонаучной картины мира (БИ)

развитие представлений о материальном единстве мира, о закономерностях и познаваемости явлений природы; осознание объективной значимости основ химической науки как области современного естествознания, компонента общей культуры и практической деятельности человека в условиях возрастающей химизации многих сфер жизни современного общества (ХИ)

овладение основами методов научного познания: наблюдение физических явлений, проведение опытов и простых экспериментальных исследований (ФИ)

приобретение опыта работы в группе сверстников при решении познавательных задач: выстраивать коммуникацию, учитывая мнение окружающих, и адекватно оценивать собственный вклад в деятельность группы (ФИ)

приобретение опыта работы в группе сверстников при решении познавательных задач в области биологии, выстраивания коммуникации, учитывая мнение окружающих, и адекватной оценки собственного вклада в деятельность группы (БИ)

приобретение навыков самообразования и практического сотрудничества при организации и выполнении химического эксперимента, при подготовке и защите ученических проектов по исследованию свойств отдельных веществ и химических явлений, наблюдаемых в природе и повседневной жизни (ХИ)

развитие представлений о закономерной связи и познаваемости явлений природы; о системообразующей роли физики для развития других естественных наук, техники и технологий; о постоянном процессе эволюции физических знаний и их роли в целостной естественнонаучной картине мира; формирование научного мировоззрения (ФИ)

- The nature of scientific observations, facts, hypotheses, models and theories.

- The purpose and goals of science (to produce explanations of the natural world) as distinguished from technology (to produce an optimal solution to human need), and what constitutes a scientific or technological question and appropriate data.

- The values of science, e.g. a commitment to publication, objectivity and the elimination of bias.

- The nature of reasoning used in science, e.g. deductive, inductive, inference to the best explanation (abductive), analogical, and model-based.

Роль этих конструктов и функций в доказательстве научного знания:

The role of these constructs and features in justifying the knowledge produced by science. That is:

- как научные заявления поддерживаются данными и рассуждением в научном изыскании;

- функции различных форм эмпирического исследования в процессе установления научного знания, их задачи (по проверке гипотез и определении закономерностей), их формат (наблюдение, эксперимент, изучение взаимозависимостей);

- как ошибка в вычислениях влияет на уровень достоверности в научном знании;

- роль физической, системной и абстрактной моделей и их ограничения;

- роль сотрудничества и критики, как рецензирование помогает повысить достоверность научных утверждений;

- роль научного знания наряду с другими формами знания в определении и разработке решений общественных и технологических проблем

- How scientific claims are supported by data and reasoning in science.

- The function of different forms of empirical enquiry in establishing knowledge, their goal (to test explanatory hypotheses or identify patterns) and their design (observation, controlled experiments, correlational studies).

- How measurement error affects the degree of confidence in scientific knowledge.

- The use and role of physical, system and abstract models and their limits.

- The role of collaboration and critique, and how peer review helps to establish confidence in scientific claims.

- The role of scientific knowledge, along with other forms of knowledge, in identifying and addressing societal and technological issues

Отношение к науке

The assessment evaluates students' attitudes towards science in three areas: interest in science and technology, environmental awareness, and valuing scientific approaches to enquiry, which are considered core to the construct of scientific literacy.

Отношение к естественнонаучным дисциплинам оценивается по трем направлениям: интерес к науке и технологиям, осведомленность в вопросах защиты окружающей среды, разделение ценности научного подхода к исследованиям. Все они считаются основой естественнонаучной грамотности.

Осведомленность в вопросах защиты окружающей среды:

(ФИ) - приводить примеры практического использования физических знаний в повседневной жизни для обеспечения безопасности при обращении с приборами и техническими устройствами, сохранения здоровья и соблюдения норм экологического поведения в окружающей среде;

(БИ) использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни с целью исключения факторов риска для здоровья человека: утомления, стресса, гиподинамии, переохлаждения, инфекционных и простудных заболеваний, ВИЧ-инфекции, нарушения осанки, зрения, слуха; отказа от вредных привычек (курение, алкоголизм, наркомания);

(ХИ) использовать полученные химические знания в различных ситуациях: применения веществ и материалов в быту, сельском хозяйстве, на производстве, в процессе решения практических задач в повседневной жизни, предупреждения явлений, наносящих вред здоровью человека и окружающей среде; применения продуктов переработки природных источников углеводородов (уголь, природный газ, нефть) в быту и промышленности; значения жиров, белков, углеводов для организма человека;

Предметные результаты, отражающие ценность научного знания и развитие интереса к науке, были указаны выше.