Model for developing natural science functional literacy in pre-service teachers (biology and geography pathways)
- Authors: Gordeev M.I.1, Letyagin A.A.1, Shvetsov G.G.1
-
Affiliations:
- State University of Education
- Issue: Vol 15, No 2 (2026)
- Pages: 204-211
- Section: Pedagogical Sciences
- URL: https://snv63.ru/2309-4370/article/view/716834
- DOI: https://doi.org/10.55355/snv2026152308
- ID: 716834
Cite item
Full Text
Abstract
The paper substantiates the relevance of developing natural science functional literacy in pre-service teacher education (Biology and Geography profiles) as an integrative outcome combining the ability to apply scientific knowledge and practices in educational/professional contexts and to transform them into school-level learning activities and assessment tools. The study identifies a contradiction between the advanced academic level of subject courses and insufficient didactic transformation of scientific content for school teaching, as well as between methodology courses and the sporadic actualization of subject-specific scientific practices when designing lessons, tasks, and assessment. An operational definition of natural science functional literacy is proposed (component structure and level descriptors), which serves as a basis for a structural-functional model ensuring content- and time-based integration of subject and pedagogical (methodology) modules. The practice-oriented core of the model is illustrated through a set of cross-cutting case studies (including biogeographical contexts) following the cycle «data → explanation → argumentation of decisions → methodological projection». A criteria-based diagnostic framework is described, including data-driven tasks and case assignments, pedagogical products, portfolios, rubrics, and formative assessment. Pilot implementation results and organizational conditions required for further experimental verification of the model within the curriculum are discussed.
Keywords
Full Text
Введение
В условиях ориентации современного образования на практико-ориентированные результаты особую значимость приобретает формирование естественнонаучной функциональной грамотности будущего учителя. Для выпускника педагогического вуза это не сводится к усвоению предметных знаний по биологии или географии: профессионально значимым становится умение использовать научные знания и методы как инструмент организации учебной деятельности школьников – интерпретировать данные, объяснять явления, выявлять причинно-следственные связи, аргументировать выводы и принимать решения в учебно-практических контекстах. Таким образом, естественнонаучная функциональная грамотность будущего учителя выступает интегративным результатом, объединяющим предметное содержание, способы научного познания и методическую готовность к их педагогической трансформации в школьном обучении [1, с. 5–8; 2, с. 13–16; 3, p. 98–101; 4, с. 10–12; 5, с. 62–76].
В то же время практика подготовки будущих учителей естественнонаучного цикла (профили «Биология» и «География») демонстрирует ряд устойчивых рассогласований между предметным и методическим контуром профессиональной подготовки. С одной стороны, профильные предметные дисциплины реализуются на высоком научном уровне, обеспечивая освоение понятий, закономерностей и методов соответствующей науки. Однако в рамках предметных курсов зачастую недостаточно развернуты процедуры дидактической адаптации научного знания в формы, доступные школьникам: отбор содержания с учетом школьной программы, построение объяснительных моделей, проектирование учебных задач, использование типовых источников данных школьного уровня и разработка критериев оценивания. В результате формируется ситуация, когда студент «знает науку», но испытывает трудности при преобразовании этого знания в конкретные учебные действия и образовательные результаты школьников [6, p. 4–7].
С другой стороны, методические дисциплины (теория и методика обучения и преподавания биологии и географии), ориентированные на проектирование урока, выбор образовательных технологий, организацию деятельности учащихся и оценивание, нередко реализуются без систематической актуализации предметного содержания и способов научного действия, либо такая актуализация носит фрагментарный характер. На практике это проявляется в том, что методические решения (например, выбор форм работы, методика объяснения, структура задания, критерии оценивания) не всегда опираются на предметные данные, научные доказательства, типологию ошибок при интерпретации фактов, а также на специфические для биологии и географии способы анализа (работа с биологическими и географическими объектами и процессами, пространственно-временная интерпретация, работа с картографическими и статистическими данными и др.). Одним из факторов выступает ограниченность учебного времени и несогласованность календарной логики предметных и методических модулей, из-за чего не формируется целостная траектория «предметное знание ↔ методическая проекция».
Таким образом, выявляется ключевое противоречие: между высоким научным уровнем предметной подготовки будущих учителей биологии и географии и недостаточной разработанностью механизмов её педагогической трансформации, с одной стороны, и между методической подготовкой к проектированию учебного процесса и недостаточной предметной «подпиткой» и актуализацией научных способов действия – с другой. Это рассогласование приводит к тому, что студент осваивает два контура подготовки как относительно автономные: «знать предмет» и «знать методику», но не формирует интегративную способность применять предметные знания и методы для решения учебно-профессиональных задач, что составляет ядро естественнонаучной функциональной грамотности будущего учителя.
В данной связи проблема исследования может быть сформулирована как необходимость поиска и обоснования модели подготовки, обеспечивающей содержательно-временную интеграцию предметных (биологических и географических) и методических дисциплин в педагогическом вузе и направленной на формирование естественнонаучной функциональной грамотности студентов. Такая модель должна обеспечивать двустороннюю связь: а) систематическую дидактическую адаптацию научного знания в предметных курсах до уровня школьного применения; б) регулярную актуализацию предметных знаний и научных способов действия в методических курсах при проектировании урока, заданий и оценочных средств. Принципиально важно, чтобы интеграция проявлялась не только на уровне декларируемых связей, но и на уровне единых контекстов, общих образовательных результатов, согласованных по времени модулей, общих заданий и диагностических инструментов.
Объект исследования: образовательный процесс естественнонаучной подготовки студентов педагогического вуза (профили «Биология» и «География»).
Предмет исследования: модель формирования естественнонаучной функциональной грамотности студентов педагогического вуза и педагогические условия ее реализации на основе практико-ориентированного обучения, обеспечивающие содержательно-временную интеграцию предметных и методических дисциплин.
Цель исследования: теоретически обосновать и описать модель формирования естественнонаучной функциональной грамотности студентов педагогического вуза (профили «Биология» и «География») на основе практико-ориентированного обучения, обеспечивающую содержательно-временную интеграцию предметных и методических дисциплин, а также определить критериально-диагностические основания оценки результативности реализации модели.
Задачи исследования:
1) уточнить содержание и структуру естественнонаучной функциональной грамотности будущего учителя (профили «Биология» и «География») как интегративного результата, включающего предметные способы действия и их методическую проекцию в школьном обучении;
2) обосновать принципы, механизмы и педагогические условия содержательно-временной интеграции предметных и методических дисциплин в подготовке будущих учителей биологии и географии;
3) разработать и описать модель формирования естественнонаучной функциональной грамотности (содержательные модули, технологический инструментарий, интерактивные формы работы, формирующее оценивание и рефлексия);
4) определить критерии, показатели и диагностические средства оценки сформированности естественнонаучной функциональной грамотности и представить подход к оценке эффективности реализации модели.
Гипотеза исследования: формирование естественнонаучной функциональной грамотности студентов педагогического вуза (профили «Биология» и «География») будет более результативным, если подготовка организована на основе модели практико-ориентированного обучения, обеспечивающей содержательно-временную интеграцию предметных и методических дисциплин за счет: 1) синхронизации тематических блоков предметных и методических курсов; 2) систематической дидактической трансформации научного содержания в предметных дисциплинах (отбор, школьное объяснение, задания, критерии оценивания); 3) обязательной актуализации предметных способов действия в методических дисциплинах (работа с данными, причинно-следственное объяснение, аргументация, принятие решений); 4) применения сквозных практико-ориентированных заданий с реальными данными и интерактивных форм взаимодействия; 5) формирующего оценивания по единым критериям и организации методической проекции результатов (создание педагогических продуктов). При реализации указанных условий обеспечивается рост показателей всех компонентов естественнонаучной функциональной грамотности по сравнению с традиционной раздельной организацией предметной и методической подготовки.
Теоретические основания: определение, структура и уровни естественнонаучной функциональной грамотности будущего учителя (биология, география)
Естественнонаучная функциональная грамотность будущего учителя биологии и географии в педагогическом вузе рассматривается как интегративный результат профессиональной подготовки, отражающий способность студента применять естественнонаучные знания и способы научного познания для решения учебно-профессиональных задач, а также преобразовывать (дидактически трансформировать) научное содержание в формы школьного обучения (задания, объяснения, методы работы с данными и критерии оценивания). В таком понимании функциональная грамотность выступает не только характеристикой освоенности содержания, но и показателем готовности действовать в типичных ситуациях педагогической практики, где требуется опора на факты, данные, доказательства и причинно-следственные объяснения [7, p. 224–227; 3, p. 98–101; 8, с. 41–42].
Учитывая специфику подготовки будущих учителей биологии и географии, естественнонаучная функциональная грамотность включает универсальные для естественных наук способы действия (работа с данными, объяснение явлений, аргументация выводов, принятие решений), а также предметно-специфические элементы: для биологии – понимание живых систем и механизмов их функционирования; для географии – пространственный анализ, картографическая и статистическая грамотность, интерпретация процессов в пространстве и времени. В педагогическом контексте указанные компоненты дополняются методической проекцией: способностью проектировать учебные действия школьников и оценочные средства, обеспечивающие достижение образовательных результатов [9, с. 170–171].
Для обеспечения диагностируемости результатов в рамках предлагаемой модели естественнонаучная функциональная грамотность будущего учителя (профили «Биология» и «География») рассматривается как интегративное образование, включающее взаимосвязанные компоненты: работу с данными и доказательствами, объяснение явлений и причинно-следственные связи, аргументацию и принятие решений, а также методическую проекцию – способность преобразовывать научное содержание и способы действия в учебные задачи и инструменты оценивания. Указанные компоненты соотнесены с типами учебной деятельности и формами диагностики, используемыми в практико-ориентированном контуре модели. Это позволяет связать содержательную структуру ЕНФГ с конкретными диагностическими процедурами (табл. 1) [10, с. 49–52; 11, с. 32–36; 12, с. 178–182; 13, с. 83–85; 14, с. 90–91; 15, с. 12–15].
Таблица 1 – Структура естественнонаучной функциональной грамотности будущего учителя (биология, география) и диагностические формы
Компонент ЕНФГ | Что оценивается (кратко) | Диагностические формы в модели |
Данные и доказательства | чтение и интерпретация таблиц, графиков, карт; вывод в пределах данных; оценка ограничений | задания на интерпретацию данных; кейсы с данными; анализ карт и диаграмм; мини-отчет с выводом |
Объяснение и причинность | выделение факторов; причинно-следственные связи; механизм; учет условий и масштаба | задачи на объяснение явления; вопросы «почему и при каких условиях»; кейс с требованием объяснения |
Аргументация и решение | обоснование решения доказательствами; учет рисков и последствий; альтернативы | кейс-задачи на выбор стратегии; дискуссия/дебаты; письменное обоснование решения по рубрике |
Методическая проекция | дидактическая трансформация содержания; проектирование заданий и урока; критерии оценивания | педагогический продукт (задание, фрагмент урока, ФОС); рубрика и ключ; анализ типичных ошибок учащихся |
Для оценки динамики сформированности естественнонаучной функциональной грамотности в ходе реализации модели целесообразно использовать уровневую шкалу, отражающую переход от фрагментарного, преимущественно репродуктивного использования знаний к доказательному, рефлексивному применению научных способов действия и их методической проекции в профессиональные задачи учителя. Уровни сформированности описываются через обобщенные дескрипторы, применимые к обоим профилям подготовки (биология и география) и сопоставимые с результатами выполнения кейсов, заданий на работу с данными и педагогических продуктов (табл. 2).
Таблица 2 – Уровни сформированности естественнонаучной функциональной грамотности (обобщенные дескрипторы)
Уровень | Обобщенный дескриптор (1–2 фразы) |
Низкий | данные читаются фрагментарно; объяснение и выводы декларативны; решения интуитивны; методическая проекция формальна или отсутствует |
Базовый | извлекает отдельные данные и делает простые выводы; объясняет явление через 1–2 фактора; аргументация частичная; методический продукт требует доработки критериев и логики действий школьников |
Продвинутый | интерпретирует данные уверенно, делает вывод в пределах данных; строит причинно-следственные объяснения; аргументирует решения и учитывает риски; разрабатывает задания и критерии оценивания |
Высокий | комплексно анализирует данные и источники, рассматривает альтернативы и ограничения; решения доказательны и рефлексивны; методическая проекция системна (сценарии, уровневые критерии, формирующее оценивание) |
Таким образом, представленная операционализация естественнонаучной функциональной грамотности задает критериальную основу для разработки и описания модели ее формирования в педагогическом вузе и обеспечивает сопоставимость результатов по двум профилям подготовки (биология и география) за счет единого набора компонентов, диагностических форм и уровневых дескрипторов.
Предложенная операционализация естественнонаучной функциональной грамотности будущего учителя биологии и географии задает диагностируемую структуру результата (компоненты, индикаторы, уровни), что позволяет перейти от описания целевых ориентиров к проектированию педагогических средств их достижения. В этой связи далее представлена структурно-функциональная модель формирования естественнонаучной функциональной грамотности в педагогическом вузе, обеспечивающая содержательно-временную интеграцию предметных и методических дисциплин на основе практико-ориентированного обучения; её логика визуализирована в виде блок-схемы и раскрыта через примеры сквозных кейсов, выступающих ядром реализации модели.
Описание модели формирования естественнонаучной функциональной грамотности студентов педагогического вуза
Структурно-функциональная модель формирования естественнонаучной функциональной грамотности
Опираясь на представленную операционализацию естественнонаучной функциональной грамотности, разработана структурно-функциональная модель её формирования в педагогическом вузе. Модель ориентирована на преодоление рассогласования между предметным и методическим контуром подготовки за счёт их содержательно-временной интеграции и организации обучения в логике практико-ориентированной деятельности, где освоение научного содержания сопровождается обязательной дидактической трансформацией и методической проекцией.
Логика модели представлена на рис. 1 и включает взаимосвязанные блоки: целевой, содержательный, технологический и результативно-оценочный.
Целевой блок фиксирует планируемый результат как способность будущего учителя биологии и географии применять научные знания и методы для решения учебно-профессиональных задач и преобразовывать их в деятельность школьников, включая проектирование заданий и оценочных средств.
Содержательный блок объединяет: 1) предметное ядро биологической и географической подготовки; 2) сквозные контексты практико-ориентированных ситуаций (качество среды, здоровье, ресурсы, риски, климатические и антропогенные изменения и др.); 3) универсальные способы научного действия (работа с данными и доказательствами, причинно-следственное объяснение, аргументация выводов). Для обеспечения междисциплинарной связности профилей биологии и географии содержательный блок дополняется интегративными темами на стыке наук (в частности, биогеографическим контекстом), что расширяет возможности применения единого набора способов действия в разных предметных областях.
Рисунок 1 – Структурно-функциональная модель формирования естественнонаучной функциональной грамотности студентов педагогического вуза (профили «Биология» и «География») на основе практико-ориентированного обучения, обеспечивающая содержательно-временную интеграцию предметного и методического контуров подготовки
Ключевым элементом модели выступает технологический блок, реализуемый как интегративный модуль «предмет ↔ методика», задающий механизмы синхронизации и взаимного дополнения предметных и методических дисциплин. Интеграция обеспечивается, во-первых, согласованием тематических линий во времени (одна тема и контекст проходит через предметный курс, практико-ориентированное ядро и методический курс), во-вторых, единым набором действий студента в сквозном цикле «научное содержание и данные → выполнение практико-ориентированного задания → разработка методического продукта». В предметном контуре студент осваивает научные понятия и методы и работает с данными; на этом же этапе предусматривается дидактическая трансформация содержания (отбор ключевых смыслов для школьного курса, выявление типичных затруднений, проектирование доступного объяснения). Затем выполняется практико-ориентированное задание (кейс, исследование, проект) с использованием интерактивных форм взаимодействия (работа в малых группах, дискуссия, взаимная экспертиза), обеспечивающих активное применение способов действия. После этого осуществляется методическая проекция: студент проектирует учебные задания для школьников, элементы сценария урока и критерии оценивания [16, p. 1019–1023; 17, p. 223–225; 18, p. 30–35].
Важной составляющей технологического блока является формирующее оценивание, встроенное на всех этапах сквозного цикла и обеспечивающее управляемость формирования результата через критерии, обратную связь и рефлексию. Под формирующим оцениванием в рамках предлагаемой модели понимается систематическая фиксация индивидуального прогресса студента по ключевым компонентам ЕНФГ (работа с данными; причинно-следственное объяснение; аргументация решения; методическая проекция) и корректировка учебных действий на основе обратной связи. Принципиально, что оценивание ориентировано на сравнение результата студента с его предыдущими результатами, что позволяет отслеживать динамику освоения научных способов действия и их педагогической трансформации. Сквозной характер формирующего оценивания обеспечивается тремя процедурами: 1) использованием единой рубрики с устойчивыми критериями для предметных и методических дисциплин (данные; причинность; аргументация; методическая проекция); 2) накоплением результатов в портфолио (кейсы, мини-отчёты, педагогические продукты), что делает прогресс наблюдаемым; 3) обязательной доработкой продукта после получения комментариев (переработка объяснения, уточнение вывода «в пределах данных», улучшение критериев оценивания), после чего результат предъявляется повторно. В предметном цикле фиксируется качество выполнения научных действий (интерпретация данных, построение объяснения, аргументация), в методическом цикле – качество методической проекции (перевод научного содержания в школьную задачу и критерии). Таким образом, формирующее оценивание связывает предметный и методический контуры через единые критерии, портфолио и процедуру повторного предъявления результата.
Результативно-оценочный блок модели ориентирован на диагностику динамики естественнонаучной функциональной грамотности по выделенным компонентам: 1) данные и доказательства; 2) объяснение и причинно-следственные связи; 3) аргументация и принятие решений; 4) методическая проекция [19, p. 7–12; 20, с. 29–31].
Структурно-функциональная модель ориентирована на формирование естественнонаучной функциональной грамотности будущего учителя биологии и географии как интегративного результата, включающего предметные способы научного действия и их методическую проекцию. Логика модели представлена через взаимосвязанные блоки (целевой, содержательный, технологический, результативно-оценочный), где технологический блок реализуется как интегративный модуль «предмет ↔ методика» с синхронизацией по времени, сквозным циклом работы с данными и практико-ориентированными заданиями, а также формирующим оцениванием. Результативность фиксируется по компонентам естественнонаучной функциональной грамотности через кейсы, задания на интерпретацию данных и оценивание педагогических продуктов по рубрикам, что обеспечивает диагностируемость и сопоставимость результатов по профилям «Биология» и «География».
Практико-ориентированное ядро модели: примеры сквозных кейсов
Практико-ориентированное обучение в предлагаемой модели реализуется через систему сквозных кейсов, построенных на реальных контекстах и данных и обеспечивающих связь предметного и методического контуров подготовки. Кейс выступает не только формой активности, но и дидактическим механизмом, который позволяет студенту последовательно пройти цикл «данные → объяснение → аргументация решения → методическая проекция» и тем самым сформировать компоненты ЕНФГ. Важным ресурсом интеграции профилей «Биология» и «География» является междисциплинарное ядро биогеографии, позволяющее одновременно актуализировать пространственный анализ условий среды и биологические механизмы адаптаций и расселения [21, p. 3–6].
В качестве примеров приведем несколько типов кейсов, различающихся по содержанию, источникам данных и целевым образовательным результатам.
- Кейс «Сдвиг ареалов видов под влиянием климатических изменений». Исходными материалами выступают картографические данные об изменении границ ареала во времени и климатические показатели для сопоставления периодов/территорий. Задания включают интерпретацию пространственной динамики, объяснение причин через факторы среды и биологические ограничения, аргументацию последствий и обоснование мер мониторинга. Методическая проекция предполагает разработку школьного задания на анализ карты и диаграммы и критериев оценивания доказательности вывода [22].
- Кейс «Инвазивный вид:факторы закрепления и маршруты распространения». Данные включают карту точек обнаружения по годам, сведения о транспортных коридорах и характеристиках местообитаний, а также краткое описание биологических особенностей вида. Задания направлены на реконструкцию пути распространения, объяснение инвазивного потенциала и выбор стратегии управления с учетом рисков. Методическая проекция реализуется через создание мини-кейса для школьников и рубрики оценивания решений.
- Кейс «Экотоны и биоразнообразие:обоснование охранных решений». На основе карты природных зон и ландшафтной схемы и данных о биоразнообразии по участкам студенты выявляют закономерности распределения видов, объясняют эффект экотона и принимают обоснованные решения (зонирование, экотропа, ограничение нагрузки). Методическая проекция ориентирована на разработку школьного задания с картой и таблицей и критериев оценивания (использование данных, причинность, аргументация, реалистичность решения).
Представленные типы кейсов демонстрируют, что практико-ориентированное ядро модели может строиться на разных классах задач (динамика явлений, распространение и риск, оценка территории и принятие решений), разных источниках данных (карты, диаграммы, мониторинг, таблицы) и разных формах методической проекции (задание, фрагмент урока, рубрика/критерии). Это обеспечивает вариативность образовательных траекторий при сохранении общего результата – формирования ЕНФГ будущего учителя биологии и географии как способности применять научные знания и методы в профессионально значимых ситуациях школьного обучения.
Критериально-диагностический аппарат оценки результатов реализации модели
Результативность реализации предложенной модели предполагает оценивание не только объема усвоенных знаний, но прежде всего способов действия студента в практико-ориентированных ситуациях и качества их методической проекции. В связи с этим оценивание строится как критериально организованная диагностика, соотнесенная со структурой естественнонаучной функциональной грамотности (табл. 1) и уровневой шкалой сформированности (табл. 2), что обеспечивает сопоставимость результатов по двум профилям подготовки и прозрачность требований к студентам.
В качестве базовых критериев используются четыре компонента ЕНФГ: 1) данные и доказательства; 2) объяснение и причинно-следственный анализ; 3) аргументация, принятие решений и оценка рисков; 4) методическая проекция. Каждый критерий раскрывается через индикаторы, проявляющиеся в продуктах деятельности студента: письменных ответах по кейсам, аналитических мини-отчетах, результатах групповой дискуссии (с фиксацией аргументов), а также в разработанных педагогических продуктах (учебные задания, фрагменты уроков, элементы ФОС и критерии оценивания). Такой подход позволяет оценивать как предметно-научную сторону действий (корректность интерпретации данных, причинность, доказательность), так и профессионально-педагогическую (качество дидактической трансформации и оценочных средств).
Диагностические формы целесообразно организовать как взаимодополняющий комплекс: а) задания на работу с данными; б) кейс-задания, обеспечивающие комплексную диагностику нескольких компонентов; в) педагогический продукт как обязательная форма фиксации методической проекции; г) портфолио результатов как накопительная оценка динамики. Для повышения объективности оценивания рекомендуется фиксировать обязательные элементы ответа в кейсе (данные → объяснение → решение → ограничения и риски) и использовать рубрики, согласованные со структурой естественнонаучной функциональной грамотности. Рубрикация позволяет перейти от «общего впечатления» к оценке по заданным параметрам и уровням и обеспечивает не только диагностическую, но и развивающую функцию оценивания за счет прозрачных критериев, обратной связи, взаимной экспертизы и рефлексии [5, с. 70–72].
Таким образом, критериально-диагностический аппарат модели обеспечивает доказательную оценку результатов: кейсы и задания выступают средствами формирования и выявления компонентов естественнонаучной функциональной грамотности, педагогические продукты фиксируют методическую проекцию научных способов действия, а рубрики и уровневые дескрипторы обеспечивают сопоставимость и прозрачность оценивания по профилям «Биология» и «География».
Апробация модели и анализ условий ее реализации (пилотный этап)
Апробация предлагаемой модели на текущем этапе имеет характер пилотного внедрения и направлена на проверку ее реализуемости в условиях существующего учебного плана. Практика преподавания показывает, что предметный и методический контуры подготовки будущих учителей биологии и географии пока остаются недостаточно синхронизированными по времени, в результате чего на занятиях по методике возникает необходимость двойной дидактической задачи: 1) актуализации научных знаний и способов действия, необходимых для понимания изучаемого содержания; 2) последующего освоения методических приемов обучения этому содержанию и проектирования педагогических продуктов (заданий, критериев оценивания, элементов фонда оценочных средств). Такая организация работы является вынужденной, однако, она позволяет отработать ключевой механизм модели – связку «предметное действие → практико-ориентированная задача → методическая проекция» – даже при ограничениях расписания.
На пилотном этапе апробации были опробованы отдельные элементы технологического блока модели: включение практико-ориентированных заданий с данными, организация интерактивного взаимодействия и формирующее оценивание с опорой на критерии. Особое значение имела методическая проекция: разработка заданий и критериев оценивания, что позволяло фиксировать проявления педагогико-проектировочного компонента естественнонаучной функциональной грамотности. Анализ пилотной реализации показывает, что ключевым ограничением выступает недостаточная содержательно-временная синхронизация предметных и методических дисциплин: методические занятия частично компенсируют этот разрыв, однако такая компенсация требует дополнительного времени и снижает долю целенаправленной работы над методическими аспектами. В то же время пилотный этап позволяет уточнить условия, необходимые для полноценной апробации модели: согласование тематических линий предметных и методических дисциплин, закрепление сквозных кейсов и единого диагностического инструментария, а также распределение во времени этапов «предмет → данные → методика».
Заключение
В статье предложены теоретические и методические основания формирования естественнонаучной функциональной грамотности студентов педагогического вуза по профилям «Биология» и «География». Представлена операционализация результата (компоненты и уровни естественнонаучной функциональной грамотности) и показана структурно-функциональная модель формирования естественнонаучной функциональной грамотности на основе практико-ориентированного обучения, обеспечивающая содержательно-временную интеграцию предметных и методических дисциплин. Раскрыто практико-ориентированное ядро модели через вариативные сквозные кейсы (включая междисциплинарные биогеографические контексты), а также описан критериально-диагностический аппарат оценивания результатов (кейсы, задания на данные, педагогический продукт, портфолио, рубрики). Пилотный этап апробации обозначил реализуемость ключевых механизмов модели и одновременно выявил организационные ограничения, связанные с синхронизацией предметного и методического контуров подготовки. Полученные выводы задают основу для дальнейшей системной апробации модели при её включении в учебный план и разработки рекомендаций по внедрению в программы подготовки будущих учителей биологии и географии.
About the authors
Mikhail Ivanovich Gordeev
State University of Education
Email: gordeev_mikhail@mail.ru
doctor of biological sciences, professor, head of General Biology and Bioecology Department
Russian Federation, MoscowAleksander Anatolyevich Letyagin
State University of Education
Email: al-geograf@yandex.ru
candidate of pedagogical sciences, associate professor of Methods of Teaching Chemistry, Biology, Ecology and Geography Department
Russian Federation, MoscowGleb Gennadyevich Shvetsov
State University of Education
Author for correspondence.
Email: glebec13@mail.ru
candidate of pedagogical sciences, associate professor, head of Methods of Teaching Chemistry, Biology, Ecology and Geography Department
Russian Federation, MoscowReferences
- Фрумин И.Д., Добрякова М.С., Баранников К.А., Реморенко И.М. Универсальные компетентности и новая грамотность: чему учить сегодня для успеха завтра. Предварительные выводы международного доклада о тенденциях трансформации школьного образования. М.: НИУ ВШЭ, 2018. 28 с.
- Басюк В.С., Ковалева Г.С. Инновационный проект Министерства просвещения «Мониторинг формирования функциональной грамотности»: основные направления и первые результаты // Отечественная и зарубежная педагогика. 2019. Т. 1, № 4 (61). С. 13–33.
- PISA 2018 assessment and analytical framework. Paris: OECD Publishing, 2019. 308 p. doi: 10.1787/b25efab8-en.
- Ковалева Г.С., Колачев Н.И. Функциональность функциональной грамотности // Отечественная и зарубежная педагогика. 2023. Т. 2, № S1 (90). С. 9–32. doi: 10.24412/2224-0772-2023-90-9-32.
- Рутковская Е.Л., Половникова А.В., Сорокин А.А. Формирование функциональной грамотности будущего педагога как элемент его профессионального становления // Отечественная и зарубежная педагогика. 2024. Т. 1, № 1 (97). С. 62–76. doi: 10.24412/2224-0772-2024-97-62-76.
- Shulman L.S. Those who understand: knowledge growth in teaching // Educational Researcher. 1986. Vol. 15, iss. 2. P. 4–14. doi: 10.3102/0013189x01500200.
- Norris S.P., Phillips L.M. How literacy in its fundamental sense is central to scientific literacy // Science Education. 2003. Vol. 87, iss. 2. P. 224–240. doi: 10.1002/sce.10066.
- Иванова Е.Ю., Крылова Т.И., Кулакова М.В., Афромеев Н.А. Анализ сформированности функциональной грамотности семиклассников (по результатам ВПР 2021 г.) // География в школе. 2023. № 4. С. 41–47.
- Методические рекомендации по формированию функциональной грамотности обучающихся 5–9 классов с использованием открытого банка заданий на цифровой платформе по шести направлениям функциональной грамотности в учебном процессе и для проведения внутришкольного мониторинга формирования функциональной грамотности обучающихся / под ред. Г.С. Ковалевой. М.: ФГБНУ «Институт стратегии развития образования РАО», 2022. 360 с.
- Ковалева Г.С. На пути решения стратегических задач // Вестник образования России. 2019. № 14. С. 49–52.
- Ковалева Г.С. Что необходимо знать каждому учителю о функциональной грамотности // Вестник образования России. 2019. № 16. С. 32–36.
- Пентин А.Ю., Никифоров Г.Г., Никишова Е.А. Формы использования заданий по оцениванию и формированию естественнонаучной грамотности в учебном процессе // Отечественная и зарубежная педагогика. 2019. Т. 1, № 4 (61). С. 177–195.
- Пентин А.Ю., Ковалева Г.С., Давыдова Е.И., Смирнова Е.С. Состояние естественнонаучного образования в российской школе по результатам международных исследований TIMSS и PISA // Вопросы образования. 2018. № 1. С. 79–109. doi: 10.17323/1814-9545-2018-1-79-109.
- Павлова Н.В. Естественнонаучная грамотность будущих учителей биологии // Вестник Шадринского государственного педагогического университета. 2022. № 3 (55). С. 89–92.
- Суматохин С.В., Форостович-Резник И.Е. Естественнонаучная грамотность в исследованиях TIMSS-2019 и PISA-2018 // Биология в школе. 2022. № 4. С. 11–20.
- Mishra P., Koehler M.J. Technological pedagogical content knowledge: a framework for teacher knowledge // Teachers College Record: The Voice of Scholarship in Education. 2006. Vol. 108, iss. 6. P. 1017–1054. doi: 10.1111/j.1467-9620.2006.00684.x.
- Prince M. Does active learning work? A review of the research // Journal of Engineering Education. 2004. Vol. 93, iss. 3. P. 223–231. doi: 10.1002/j.2168-9830.2004.tb00809.x.
- A Framework for K-12 science education: practices, crosscutting concepts, and core ideas. Washington: The National Academies Press, 2012. 400 p. doi: 10.17226/13165.
- Black P., Wiliam D. Assessment and classroom learning // Assessment in Education: Principles, Policy & Practice. 1998. Vol. 5, iss. 1. P. 7–74. doi: 10.1080/0969595980050102.
- Асташина Н.И., Камерилова Г.С. Роль аргументации в формировании естественнонаучной грамотности // Биология в школе. 2022. № 4. С. 29–32.
- Herreid C.F. Start with a story: the case study method of teaching college science. Arlington: NSTA Press, 2007. 466 p.
- Range shifts in mountain species [Internet] // HHMI BioInteractive. https://biointeractive.org/classroom-resources/climate-change-range-shifts-mountain-species.
Supplementary files


