СУЩНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОНЯТИЯ «ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНАЯ ГРАМОТНОСТЬ ОБУЧАЮЩИХСЯ»
СУЩНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОНЯТИЯ «ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНАЯ ГРАМОТНОСТЬ ОБУЧАЮЩИХСЯ»
Аннотация
В настоящее время всё больше говорят о необходимости развития естественнонаучной грамотности у обучающихся. Овладение школьниками естественнонаучной грамотностью способствует формированию у них научного миропонимания и осознанию роли научного знания в решении проблем человечества, а также позволяет лучше понимать и объяснять различные явления и процессы, которые происходят в окружающем мире, и принимать обоснованные решения. Данная статья посвящена рассмотрению сущностных характеристик понятия «естественнонаучная грамотность» школьников. В результате анализа психолого-педагогической, социологической литературы и другой информации авторы изучили понятие «естественнонаучная грамотность». На основе проведенного исследования определена структура естественнонаучной грамотности и уточнено понятие «естественнонаучная грамотность обучающихся». Установлено, что школьники с высоким уровнем естественнонаучной грамотности проявляют больший интерес к науке и имеют возможность целенаправленно определиться с выбором будущей профессии, насыщенной научными исследованиями и достижениями в теоретических и прикладных исследованиях.
1. Введение
Концепция естественнонаучной грамотности получила широкое признание в России в последнее десятилетие. В широком смысле естественнонаучная грамотность означает способность понимать и применять научные принципы и концепции в повседневной жизни, а также способность оценивать научную информацию и принимать обоснованные решения на основе этой информации. В настоящее время естественнонаучная грамотность личности считается важным навыком в современном быстро меняющемся мире, где научные и технологические достижения оказывают глубокое влияние на общество.
Возникновение понятие «естественнонаучная грамотность» можно датировать 1950 г., когда оно стало использоваться для обозначения набора целевых установок научного образования, так как это период стал началом активной дискуссии и разработки концепции естественнонаучной грамотности . Однако, стоит отметить, что сам термин «естественнонаучная грамотность» был введен еще в 1920-х годах канадским педагогом У.И. Томсоном, а позже был использован и другими исследователями в различных контекстах. Таким образом, можно отметить долгую историю использования данного термина в научных и педагогических кругах .
Несмотря на то, что ученые ведут активную дискуссию и проводят исследования в области изучения понятия «естественнонаучная грамотность», существует несколько подходов к его определению и наблюдает отсутствие консенсуса в научном сообществе относительно его содержания .
Методы исследования: теоретические анализ, сравнение и обобщение источников литературы по проблеме исследования.
2. Основные результаты
Анализ изученной литературы позволил определить структурные компоненты естественнонаучной грамотности:
- понимание основных научных концепций и принципов в различных дисциплинах, включая биологию, химию, физику и науки о Земле;
- сочетание знания ключевых научных понятий, процедур научного исследования и знакомства с соответствующей научной терминологией;
- способность применять научные знания к сценариям реального мира и принимать обоснованные решения на основе научных данных;
- сочетание знаний, навыков и способностей критического мышления, связанных с естественными науками.
С одной стороны, определение структуры естественнонаучной грамотности школьников может помочь педагогам в улучшении качества образования в области естественных наук в частности и технологий в целом. С другой, понимание структуры естественнонаучной грамотности может помочь школьникам в повседневной жизни, например, при принятии решений на основе научных данных или при оценке достоверности информации, которую они получают из различных источников.
3. Обсуждение
А.М. Мамыржанова и Г.Б. Есембаева под естественнонаучной грамотностью понимают «владение умением критически относиться к научной информации, проводить простейшие эксперименты, читать научные тексты, определять гипотезы, давать вероятностную оценку результатам и интерпретировать их» . Эти элементы включают анализ и критическое мышление, понимание научной методологии и понятий, а также навыки проведения простых научных исследований.
Другого мнения придерживаются А. Видовати, Е. Видодо, П. Анйарсари. По их мнению, естественнонаучная грамотность очень важна для решения различных проблем в связи с быстрыми изменениями в области науки и техники, связанных с этикой, моралью, так и с глобальными проблемами . Исследователи акцентируют внимание на том, что оценка естественнонаучной грамотности заключается не только в измерении уровня понимания науки, но и в понимании различных научных процессов и способности применять знания и научный процесс в реальных ситуациях.
По мнению Л.М. Перминовой, естественнонаучная грамотность включает в себя понимание обучающимися основных принципов и концепций естественных наук, а также умение применять научный метод и критически оценивать научные данные . Она утверждает, что естественнонаучная грамотность необходима не только тем, кто занимается наукой профессионально, но и для общества в целом, чтобы понимать и оценивать научные открытия и принимать взвешенные решения на основе научной информации. Также важным аспектом научной грамотности является умение ясно и доступно излагать научную информацию, чтобы она была понятна широкой аудитории.
Е.Ю. Пимонова и Т.В. Рыбакова выделяют концептуальные рамки естественнонаучной грамотности, включающие в себя компетенции, которыми должны овладеть обучающиеся на уроках биологии (научное объяснение явлений, оценки и разработка научного исследования, интерпретация данных с научной точки зрения). Для овладения этими компетенциями необходимо наличие контекста (личный, местный/региональный, глобальный); знаний (знание содержания, процедурные знания, эпистемологические знания) и отношение (значимость, самооценка, интерес, ответственное отношение). Таким образом, данные исследователи придерживаются позиции, в соответствии с которой они определяют термин «естественнонаучная грамотность» как способность понимать и применять научные понятия и принципы, относящиеся к миру природы, такие как физика, химия, биология и геология, что включает знание научных методов, терминологии и процессов, а также способность критически оценивать научные заявления и доказательства.
Следует обратить внимание и на точку зрения группы ученых американской национальной академии науки, инженерии и медицины относительно сущности естественнонаучной грамотности. По их мнению, естественнонаучная грамотность коррелирует с грамотностью в вопросах здоровья. Так, естественнонаучная грамотность помогает людям реагировать на проблемы, возникающие в их личном и общественном контексте. Согласно интерпретации ученых, люди сталкиваются с необходимостью принимать решения, касающиеся здоровья, потребления материалов и энергии, образа жизни человека, в которых понимание науки (или способность взаимодействовать с наукой) может помочь им принимать решение, совершать осознанные действия и вести более богатую и здоровую жизнь. Таким образом, можно предположить, что представители американской научной школы рассматривают естественнонаучную грамотность в широком смысле и относят это понятие к знанию и пониманию научных концепций и процессов, необходимых человеку для личного принятия решений, участия в общественных и культурных делах и экономической продуктивности. Естественнонаучная грамотность – это не только базовое понимание научных концепций, но и способность применять их в реальных условиях (фактически естественнонаучная грамотность выступает в качестве руководства для человека в поисках смысла, поскольку наука помогает нам отфильтровывать неправильные представления и выяснять, как устроен мир).
Кроме этого, рассматривая понятие естественнонаучная грамотность, можно проследить ее связь с исследовательским мышлением. Так, например, по результатам исследования Х. Алкан и Е. Тавсанчил было установлено, что существует положительная связь между навыками научного мышления и творчеством у детей дошкольного возраста. Другое исследование, проведенное С.С. Чанг, Х.Д. Линь, С.Л. Хсу показало, что естественнонаучное образование положительно влияет на навыки творческого мышления у учащихся начальной школы .
Хотя эти исследования предполагают положительную связь между естественнонаучной грамотностью и исследовательским мышлением, важно отметить, что эта связь, вероятно, сложна и зависит от контекста. Существуют различные факторы, которые способствуют формированию как естественнонаучной грамотности, так и развитию исследовательского мышления, и вполне возможно, что на корреляцию между ними влияют такие факторы, как социально-экономический статус, доступ к ресурсам и культурные различия.
В результатах исследования Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) также описывается концепция естественнонаучной грамотности . В определении ОЭСР естественнонаучная грамотность означает способность использовать знания и понимание научных концепций для участия в научно-обоснованных дискуссиях, принятия решений и решения реальных проблем. Смысл естественнонаучной грамотности заключается в понимании фундаментальных концепций, научного метода и навыков критического мышления, а также способности различать научные факты и ненаучные утверждения.
Что же касается естественнонаучной грамотности школьников, то, по мнению Д.Д. Миллера, естественнонаучная грамотность школьников относится к их способности понимать и применять научные концепции и знания в своей повседневной жизни. Ученый отмечает, что естественнонаучная грамотность школьников включает в себя понимание природы науки и научного процесса, а также способность критически оценивать научные заявления и доказательства. Д.Д. Миллер подчеркивает, что естественнонаучная грамотность – это не просто запоминание фактов, а скорее более глубокое понимание роли науки в обществе и оценка сложности и неопределенности, присущих научному исследованию .
Стоит обратить внимание и на определение «естественнонаучной грамотности» школьников, утвержденное в исследованиях PISA. Человек, обладающий естественнонаучной грамотностью, должен иметь четкое представление об основных научных концепциях и знаниях, принципах (понимание научных методов, основных концептуальных положений по таким предметам, как биологии, химии, физики и наук о Земле, а также способность применять эти концепции в реальных ситуациях).
Человек с высоким уровнем естественнонаучной грамотности может:
- научно объяснять явления;
- понимать основные особенности естественнонаучного исследования;
- интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов.
4. Заключение
Естественнонаучная грамотность школьника определяется его знаниями, пониманием и умением применять на практике научные принципы и концепции, связанные с естественными науками (такими как физика, химия, биология, астрономия, геология и т.д.). Эти знания и умения включают, но не ограничиваются, базовыми научными понятиями, навыками обработки данных, критическим мышлением, оценкой и интерпретацией научной информации, а также умением применять научные знания для решения реальных проблем и в повседневной жизни.