Пути повышения качества естественно-научного образования в Казахстане

Введение. Современные мировые процессы глобализации предъявляют особые требования к технологическому развитию государств, которое базируется на естественно-научном и инженерном образовании. Цель статьи – анализ существующих программ и методик обучения естественным наукам в Казахстане и выработка рекомендаций по внесению изменений в содержание программ естественно-научного обучения для общеобразовательных школ. Методология, методы и методики. На основании системного, проблемного и проектного подходов проведено мониторинговое исследование оценки учителями содержания школьного образования по учебным предметам естественно-научного направления, в том числе анализ международного опыта внедрения STEM-образования в процессы обучения естественным наукам и эффективности влияния обновленной Типовой учебной программы обучения на состояние преподавания блока естественно-научных дисциплин в общеобразовательных школах Республики Казахстан. Результаты. Установлено, что в процессах обучения необходимо усилить внимание к формированию и развитию навыков научного мышления и междисциплинарную интеграцию. Подтверждено, что практико-ориентированное обучение помогает понять, как развиваются научные знания, сформировать понимание сквозных концепций и дисциплинарных идей науки и техники. Практическая значимость. Разработан ряд рекомендаций по внесению изменений в содержание программ по учебным предметам естественно-научного цикла в Республике Казахстан.

1. OECD. Measuring Student Knowledge & Skills: A New Framework for Assessment. Paris: OECD Publications; 1999. 81 p. doi:10.1787/9789264173125-en

2. Erduran S., Wong S.L. Science curriculum reform on ‘Scientific Literacy for All’ across national contexts: case studies of curricula from England & Wales and Hong Kong. In: Mansour N., Wegerif R., eds. Science Education for Diversity: Theory and Practice, Cultural Studies of Science Education. Vol. 8. Dordrecht: Springer; 2013:179–201. doi:10.1007/978-94-007-4563-6_9

3. OECD. Long-term trends in performance and equity in education. In: PISA 2022 Results (Volume I): The State of Learning and Equity in Education. Paris: OECD Publishing; 2023. doi:10.1787/c031cfc4-en

4. OECD. Changes in performance and equity in education between 2018 and 2022. In: PISA 2022 Results (Volume I): The State of Learning and Equity in Education. Paris: OECD Publishing; 2023. doi:10.1787/da799b6c-en

5. Национальный отчет «Результаты Казахстана в PISA-2022». Астана: Министерство просвещения Республики Казахстан, АО «Национальный центр исследований и оценки образования «Талдау» им. А. Байтұрсынұлы»; 2024. 169 с.

6. Аналитический отчет «Результаты Казахстана в международных исследованиях качества образования: исследование причин отставания». Под ред. С.А. Ирсалиева. Центр анализа и стратегии «Белес»; 2020. 308 с.

7. NSES National Research Council. National Science Education Standards. Washington D.C: National Academies Press; 1996. 272 p. doi:10.17226/4962

8. NGSS National Research Council. Next Generation Science Standards: Forstates, by States. Washington D.C: National Academies Press; 2013. 532 p. doi:10.17226/18290

9. Shapiro L.J., Kraus R.V. Rhode Island College The NGSS and the Historical Direction of Science Education Reform. Science Educator. 2022;28(2):63–74.

10. Zhang H., Wan D. Status of Chinese Science Education Reforms: Policies and Development Frame-work. In: Liang L., Liu X., Fulmer G., eds. Chinese Science Education in the 21st Century: Policy, Practice, and Research, Contemporary Trends and Issues in Science Education. Vol. 45. Dordrecht: Springer; 2017. doi:10.1007/978-94-017-9864-8_1

11. Pietrocola M., Gurgel I., Gurgel Ivã, eds. Crossing the Border of the Traditional Science Curriculum: Innovative Teaching and Learning in Basic Science Education. Sense Publishers; 2017. 256 p.

12. Thomas G.P. What is and what will be science learning (theory) in science education reform and practice? Stories and reflections. In: Jagodzinski J., ed. The Precarious Future of Education, Education, Psychoanalysis, and Social Transformation. New York: Palgrave Macmillan; 2017:139–158. doi:10.1057/978-1-137-48691-2_6

13. Nelson G., Landel C. A collaborative approach for elementary science. Educational Leadership. 2007;64(4):72–75.

14. Levy A.J., Pasquale M.M., Marco L. Models of providing science instruction in the elementary grades: a research agenda to inform decision makers. Science Educator. 2008;17(2):1–18.

15. Jones M.G., Edmunds J. Models of elementary science instruction: roles of science specialists. In: Appleton K., ed. Elementary Science Teacher Education: International Perspectives on Contemporary Issues and Practice. Mahwah, New Jersey: Lawrence Erlbaum in association with AETS; 2006:317– 343.

16. Kácovský P., Jedličková T., Kuba R., Snětinová M., Surynková P., Vrhel M., et al. Lower secondary intended curricula of science subjects and mathematics: a comparison of the Czech Republic, Estonia, Poland and Slovenia. Journal of Curriculum Studies. 2022;54(3):384–405.

17. Grajkowski W., Ostrowska B., Poziomek U. Core Curriculum for Science Subjects in Selected Countries – Study Report. Educational Research Institute; 2014. Accessed May 25, 2024. http://eduentuzjasci.pl/en/publications/1147-core-curriculum-for-sciencesubjects-in-selected-countries-study-rep

18. National Research Council. A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas. Committee on a Conceptual Framework for New K-12 Science Education Standards. Board on Science Education, Division of Behavioral and Social Sciences and Education. Washington D. C: The National Academies Press; 2011. 400 p. doi:10.17226/13165

19. Рудской А.И., Боровков А.И., Романов П.И., Киселева К.Н. Анализ опыта США и Великобритании в развитии STEM-образования. Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. 2017;23(2):7–16. doi:10.18721/JEST.230201

20. Газдиева Б.А., Тавлуй М.В., Фаткиева Г.Т., Сагындыкова Ж.О. Развитие предпринимательского и STEAM-обучения в контексте обновления содержания образования. Вестник КГУ им. Ш. Уалиханова. Серия филологическая. 2018;1(2):287–292.