Естественнонаучная грамотность: типы заданий и разбор

На этой странице собрано то, что спрашивают в заданиях по естественнонаучной грамотности: тренажёр, карта форматов вопросов и четыре задания с пошаговым разбором.

Ядро материала — естественнонаучная грамотность для 5 класса, но логика заданий та же вплоть до 9-го: меняются предметная база и глубина вопросов. Заниматься удобно по 10–15 минут в день: сначала тренажёр, потом разбор ошибок.

Что такое естественнонаучная грамотность: определение и структура

В исследовании PISA естественнонаучная грамотность определяется как способность человека занимать активную гражданскую позицию по общественно значимым вопросам, связанным с естественными науками, и его готовность интересоваться естественнонаучными идеями. Есть формулировка ближе к практике: умение использовать естественнонаучные знания для выделения проблем, которые решаются научными методами, и для получения выводов на основе наблюдений и экспериментов.

Знания по биологии или физике сами по себе естественнонаучной грамотностью ещё не будут. Здесь проверяются знания и умения в действии.

Внутри неё выделяют три компетенции:

1. Научное объяснение явлений.
2. Понимание особенностей естественнонаучного исследования.
3. Интерпретация данных и использование научных доказательств.

Естественнонаучная грамотность — одна из шести составляющих функциональной грамотности, рядом с читательской, математической, финансовой, глобальными компетенциями и креативным мышлением. Требование формировать её закреплено во ФГОС и федеральных образовательных программах.

Из чего состоит задание по естественнонаучной грамотности

Задание собрано из четырёх частей:

1. Контекстная ситуация. История из жизни: личная (здоровье, дом, дача), местная или национальная (экология города, ресурсы), глобальная (климат, технологии).
2. Информационный блок. Текст, таблица, график, схема или фотография, часто несколько источников сразу.
3. Вопросы. Обычно 2–5 вопросов разного уровня к одной ситуации; такой блок называют тематическим.
4. Оценивание. Каждый вопрос стоит определённое число баллов, за развёрнутый ответ баллы дают по критериям.

Каждое задание описывают триадой «компетенция — тип знания — контекст». Тип знания бывает эмпирическим (наблюдение, описание, измерение, эксперимент) и теоретическим (научное понятие, мысленный эксперимент).

От предметной задачи такое задание отличается сразу по нескольким линиям. Контекст берётся реальный, а не учебный, и в одной ситуации соединяются биология, физика, химия, география, экология, астрономия. Прямого указания на формулу или параграф нет. Часть данных в условии бывает лишней — её нужно отсеять самому.

Типы заданий и форматы вопросов

Форматы вопросов повторяются из диагностики в диагностику. Если ребёнок узнаёт формат, тревоги перед заданием заметно меньше.

Тип задания	Что проверяет	Формулировка-маркер
Выбор одного ответа	Объяснение явлений, знание фактов и терминов	«Выбери верное объяснение», «объясни, почему»
Выбор нескольких ответов	Анализ условий, отсев лишнего	«Выбери все верные утверждения»
Соответствие и последовательность	Понимание процессов и их этапов	«Установи последовательность», «соотнеси»
Заполнение таблицы	Систематизация данных	«Занеси результаты измерений в таблицу»
Краткий числовой ответ	Работа с измерениями и единицами	«Какое измерение нужно провести», «вычисли по данным»
Развёрнутое объяснение	Научное объяснение своими словами	«Объясни, почему», «предположи, что произойдёт»
Комплексный (составной) кейс	Все три компетенции сразу	«Как проверить гипотезу», «какой вывод можно сделать по графику»

Первым делом смотрите на глагол в вопросе. «Объясни» требует назвать причину, «предположи» — выдвинуть гипотезу, а «сделай вывод» означает опору на данные таблицы или графика, а не на память.

Уровни сложности заданий и результаты диагностик

В PISA используется шкала из шести уровней. Порогом базовой грамотности считается второй уровень: ниже этого порога ученик не справляется даже с простым знакомым контекстом. По опубликованным результатам исследования PISA российские школьники набирали по естественнонаучной грамотности 487 баллов в 2015 году и 478 баллов в 2018 году при среднем результате по странам ОЭСР 493 и 489 баллов соответственно.

Уровни различаются познавательными действиями. Низкий — распознавание фактов, терминов и принципов. Дальше идут анализ данных и оценка доказательств. Такое же деление на базовые, повышенные и высокие задания используется в открытом банке ФИПИ и во всероссийских мониторингах функциональной грамотности.

Разбор заданий по классам: от 5 к 9

От класса к классу меняется не формат, а опора: какие предметы уже пройдены и насколько сложные умения требуются. Точный набор предметов зависит от образовательной программы школы, поэтому смотрите на умения.

5 класс. Основа — курс «Окружающий мир», фундамент естественных наук в 1–4 классах. Сюжеты бытовые: дача, погода, растения, вода. Форматы простые: выбор ответа, короткая таблица, описание наблюдения.

6 класс. Подключается материал биологии и географии. Задания начинают требовать вывода по данным, а не пересказа факта.

7 класс. Появляется физика: измерения, графики, зависимость одной величины от другой. Добавляются вопросы про устройство эксперимента.

8 класс. Появляется химия. Типичное требование — описать опыт так, чтобы менялась только одна величина, а остальные условия оставались одинаковыми.

9 класс. Предметы работают вместе, добавляется оценка достоверности: отличить факт от мнения, заметить рекламное преувеличение, проверить вывод данными.

Если тренировать форматы с 5 класса, к мониторингам функциональной грамотности ребёнок приходит без паники: он уже видел такие вопросы.

Пошаговый разбор образцовых заданий с ответами

Задания ниже авторские, на уровень 5 класса. Решите их вместе с ребёнком, а потом сверьтесь с разбором.

Перед решением пройдите по короткому чек-листу:

1. Прочитать сам вопрос, потом текст.
2. Найти источник данных: текст, таблица, график.
3. Выделить, что различается в условии и что меняется.
4. Проверить единицы измерения.
5. Сформулировать вывод только в пределах данных.
6. Сверить ответ с глаголом вопроса: объясни, предположи, сделай вывод.

Задание 1Полотенца на даче

На даче постирали два одинаковых полотенца. Первое повесили расправленным на солнце, второе — сложенным вдвое в тени. Первое высохло за 2 часа, второе — за 6 часов. Выбери верное объяснение, почему первое полотенце высохло быстрее.

1. На солнце вода испаряется быстрее, а у расправленного полотенца больше площадь испарения.
2. Солнце притягивает воду из ткани.
3. В тени вода не испаряется совсем.
4. Первое полотенце было лучше отжато.

<strong>Ответ:</strong> 1.

<strong>Разбор:</strong> Сначала находим в условии, что различалось: освещённость и то, расправлено полотенце или сложено. Вариант 1 связывает оба различия с испарением: при нагревании испарение идёт быстрее, а у расправленной ткани больше открытая поверхность. Вариант 2 неверен: солнце не «притягивает» воду, оно её нагревает. Вариант 3 тоже неверен — в тени испарение идёт, просто медленнее, второе полотенце ведь высохло. Вариант 4 придуман: в условии сказано, что полотенца постирали одинаково. Это типичная ловушка — ответ, которого в тексте нет.

Задание 2Как проверить гипотезу о семенах

Пятиклассница предположила: семенам гороха для прорастания нужна вода. Как поставить опыт, чтобы проверить эту гипотезу?

1. Положить 10 семян на влажную вату и подождать неделю.
2. Положить 10 семян на влажную вату, а другие 10 — на сухую, остальные условия сделать одинаковыми.
3. Положить 10 семян на влажную вату на свет, а другие 10 — на сухую вату в тёмный шкаф.
4. Посадить семена в землю на даче и наблюдать.

<strong>Ответ:</strong> 2.

<strong>Разбор:</strong> В опыте должна меняться только одна величина — та, которую проверяем. Здесь это вода. Вариант 2 даёт две группы семян, различающиеся только влажностью: одна опытная, другая контрольная. Вариант 1 не подходит: без сухой ваты не с чем сравнивать. Вариант 3 — частая ошибка: изменены сразу два условия, вода и свет, и если семена в шкафу не прорастут, мы не узнаем, что помешало. Вариант 4 не контролирует условия. Главная ловушка таких заданий — забытая контрольная группа.

Задание 3Вывод по таблице измерений

Семья измеряла температуру воздуха во время поездки за город.

Время	Температура
8:00	12 °C
11:00	17 °C
14:00	20 °C
17:00	18 °C

Какой вывод можно сделать по данным таблицы?

1. Самая высокая температура за день была в 14:00.
2. Из измеренных значений самое высокое — в 14:00.
3. Температура весь день росла.
4. Ночью было 5 °C.

<strong>Ответ:</strong> 2.

<strong>Разбор:</strong> Вывод опирается только на те данные, которые есть. Измерения проводились четыре раза, наибольшее из них — 20 °C в 14:00. Вариант 1 звучит почти так же, но он сильнее данных: между 11:00 и 17:00 измерений не было, и в 15:00 могло быть теплее. Вариант 3 противоречит таблице: к 17:00 температура снизилась. Вариант 4 — данные, которых нет. Ошибка «факт верный по жизни, но не следует из данных» встречается у школьников чаще всего. Средство одно — проверять каждое слово ответа по таблице.

Задание 4Развёрнутый ответ: капли на бутылке

Бутылку с водой достали из морозильника и поставили на стол. Через 10 минут снаружи бутылка стала мокрой, хотя крышка была закрыта. Объясни, откуда взялась вода на стенках.

<strong>Ответ:</strong> В воздухе есть водяной пар. Стенки бутылки холодные, воздух рядом с ними охлаждается, и пар превращается в капли воды на стенках.

<strong>Разбор:</strong> Такие вопросы оценивают по критериям. 2 балла — в ответе есть оба элемента: водяной пар из воздуха и охлаждение поверхности бутылки. 1 балл — назван только один элемент, например «это пар из воздуха», без указания на холодную стенку. 0 баллов — ответ описывает, а не объясняет («бутылка вспотела», «вода просочилась через пластик»). Покажите ребёнку эту шкалу: тогда видно, что за одно слово «конденсация» балл не дают, нужна причина.

После разбора назовите ребёнку четыре частые ошибки:

• Описание вместо объяснения («полотенце высохло, потому что высохло») — проверка простая: в ответе должно быть слово «потому что» с причиной.
• Вывод без опоры на данные — попросите показать пальцем строку таблицы или точку графика, откуда взят вывод.
• Потерянные единицы измерения — сверяйте, в чём измеряли: часы или минуты, граммы или килограммы.
• Опыт без контрольной группы — спросите: «А с чем сравниваем?»

Приёмы и технологии формирования ЕНГ на уроке

Отдельный урок под функциональную грамотность не нужен. Хватает одного задания на 5–10 минут на любом этапе: в начале как проблемный вопрос, в середине как работа с таблицей, в конце как мини-вывод.

Из приёмов работают проблемные и ситуационные задачи, кейс-метод, открытые задачи по ТРИЗ, «тонкие и толстые вопросы», кластер, инсерт, фишбоун, ПОПС-формула. Дают результат домашние и виртуальные лабораторные опыты, мини-исследования и проекты. В 8–9 классах добавляется критический разбор новостных и рекламных текстов: где факт, где мнение, где преувеличение.

Родителю подойдёт тот же принцип в быту. Спрашивайте «почему ты так решил?» после любого домашнего наблюдения — от запотевшего окна до остывшего чая. Без оценок: важен ход рассуждения, а не мгновенно правильный ответ.

Где взять готовые задания: банки и ресурсы

Готовые задания с ответами и критериями есть в нескольких открытых источниках:

1. Открытый банк заданий ФИПИ по функциональной грамотности (fipi.ru), раздел естественнонаучной грамотности.
2. Банк заданий Института стратегии развития образования РАО — для 5–9 классов.
3. «Российская электронная школа» — тренировочные блоки по функциональной грамотности.
4. Открытые задания исследования PISA 2006 и 2015 годов.
5. Платформы «Учи.ру» и «Сириус.Курсы».
6. Печатные практикумы по естественнонаучной грамотности для 4–9 классов.

Мониторинги функциональной грамотности проводит ФИОКО — по его материалам можно ориентироваться на формат диагностик. Для ежедневной короткой практики удобен тренажёр в начале этой страницы: 10–15 минут, сразу с проверкой.

Частые вопросы (FAQ)

Нужны ли ребёнку знания вперёд школьной программы?

Нет. Задания рассчитаны на программу своего класса. Проверяется не объём знаний, а умение применить пройденное: прочитать таблицу, объяснить наблюдение, спланировать простой опыт.

Помогает ли чтение энциклопедий?

Помогает интересу, но само по себе грамотность не формирует. Факт из энциклопедии станет рабочим, если ребёнок его применит: объяснит домашнее явление, проверит утверждение опытом. Читайте — и обсуждайте прочитанное вопросами «почему» и «как проверить».

Что делать, если ребёнок боится длинных текстов в заданиях?

Учите читать задание по частям: сначала вопрос, потом текст с карандашом — что дано, что различается, что спрашивают. На тренажёре начните с коротких заданий на выбор ответа, и объём перестанет пугать за пару недель занятий по 10–15 минут.