kvmolurОбразование и саморазвитиеEducation and Self-Development1991-7740Казанский (Приволжский) федеральный университет10.26907/esd.19.4.11NTLDTBkvmolur-131Research ArticleСтатьиРазработка инструмента оценки эффективности экспериментальной деятельности подростков на примере задач с физическим содержаниемDevelopment of an Instrument for Assessing the Effectiveness of Adolescents' Experimental Activity Based on Solving Physics-Oriented Taskshttps://orcid.org/0000-0002-5395-9464АдамскийА. И.AdamskyA.

Александр И. Адамский

Москва

Alexander Adamsky

Moscow

aadam93@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-3214-6675КолачевН. И.KolachevN.

Никита И. Колачев

Москва

Nikita Kolachev

Moscow

nkolachev@hse.ruМосковский городской педагогический университет; Институт проблем образовательной политики «Эврика»РоссияMoscow City University; Institute for Problems of Educational Policy “Evrika”Russian FederationВысшая школа экономикиРоссияHSE UniversityRussian Federation202403102025194133147Copyright © Адамский А.И., Колачев Н.И., 20252025Адамский А.И., Колачев Н.И.Adamsky A., Kolachev N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://kvmolur.elpub.ru/jour/article/view/131

В фокусе внимания статьи находится проблема повышения эффективности естественно-научного школьного образования (в частности, физического) на основе принципа задачности и построения занятий на экспериментальной деятельности. Базовой единицей построения такой модели является действие учащегося, мотивированное, осознанное, направленное на пробу решения задачи, поиск способа решения и возможность рефлексии и обобщения целенаправленных действий. Однако для оценки эффективности действий нужны качественные исследовательские инструменты, позволяющие собирать достоверные данные. Для решения этой задачи мы разработали инструмент и эмпирически проверили требования, предъявляемые к нему. Мы предположили, что такими требованиями являются: 1) соответствие структуре деятельности; 2) многофункциональность и устойчивость к замене оценивающего субъекта. Требования к инструменту были сформулированы авторами этой статьи на основе теории учебной деятельности В. В. Давыдова и теории психолого-педагогических измерений. Сбор данных осуществлялся с помощью невключенного наблюдения, оценка деятельности учащихся проводилась независимыми экспертами – асессорами – на основе аудио- и видеосъемки экспериментальных занятий в трех школах г. Южно-Сахалинска. Проверка требований осуществлялась на основе анализа экспертных суждений, а также с применением метрик согласованности – доли совпадений результатов и непараметрического коэффициента конкордации Кендалла. Анализ полученных данных показал: а) разработанный инструмент позволяет зафиксировать действия по решению задачи в соответствии с теоретической моделью; б) результаты наблюдений независимыми асессорами дают близкие оценки; это отразилось в приемлемых значениях показателей согласованности оценок.

This article focuses on addressing the problem of enhancing the effectiveness of natural science education in schools, particularly in physics, by applying the principle of problem-based learning and designing lessons centered on experimental activity. The foundational unit of this model is a student's action that is motivated, deliberate, and aimed at attempting to solve a task, exploring solutions, and engaging in reflection and generalization of goal-directed actions. However, assessing the effectiveness of such actions requires high-quality research instruments capable of collecting reliable data. To address this challenge, we developed an assessment instrument and empirically tested some psychometric requirements. We hypothesized that the key requirements for such an instrument are: (1) alignment with the structure of activity; (2) multifunctionality and robustness against changes in the evaluator. These requirements were formulated by the authors based on V.V. Davydov's theory of learning activity and the theory of psycho-pedagogical measurement. Data collection was conducted through non-participant observation, with student activity evaluated by independent experts—assessors—using audio and video recordings of experimental lessons in three schools in Yuzhno-Sakhalinsk. The validation of the instrument's requirements was carried out through the analysis of expert judgments and the application of consistency metrics, such as the proportion of matching results and Kendall's nonparametric concordance coefficient. The analysis of the collected data demonstrated that: (a) the developed instrument effectively captures actions related to task-solving in accordance with the theoretical model; (b) the assessments by independent observers yielded similar results, as reflected in acceptable consistency metrics for their evaluations.

естественно-научная грамотностьфизикафизическая картина миразадачаэкспериментальная деятельностьинструмент оценкисистема оцениваниянаблюдениеscience literacyphysicsphysical concept of the worldexperimental activityassessment toolevaluation systemobservationРабота выполнена при поддержке проекта «Новая физика»: Научно-методическое обоснование обновления содержания программ по физике основного и среднего общего образования и подготовки педагогов-физиков к его реализации, 122081200114-0.ReferencesАдамский, А. И., Львовский, В. А. Институциональные разрывы деятельностного подхода в физическом образовании // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Педагогика и психология. – 2023. – Т. 17. – №. 1. – С. 96–113. – DOI:10.25688/2076-9121.2023.17.1.05Adamskiy, A. I., & Lvovsky, V. A. (2023). Institutional breaks of the activity-based approach in physical education. Vestnik MGPU. Seriya «Pedagogika i psihologiya» – MCU Journal of Pedagogy and Psychology, 17(1), 96–113. https://doi.org/10.25688/2076-9121.2023.17.1.05Басюк, 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.Basyuk, V. S., & Kovaleva, G. S. (2019). Innovative project of the Ministry of Education “Monitoring of functional literacy development”: The main directions and the first results. Otechestvennaya i zarubezhnaya pedagogika – Domestic and foreign pedagogy, 1(4(61)), 13–33.Давыдов, В. В. Теория развивающего обучения. – М.: ИНТОР, 1996. – 544 с.Cattel, R. B. (1983). Structured Personality-learning Theory: A Wholistic Multivariate Research Approach. Praeger.Кумбс, Ф. Г. Кризис образования в современном мире: системный анализ / Пер. с англ. С. Л. Володиной [и др.]. – М.: Прогресс, 1970. – 261 с.Chulkova, G. M. (2022). Innovations in the System of Higher Education. Upravlenie naukoj: teoriya i praktika – Science Management: Theory and Practice, 4(3), 129–140. https://doi.org/10.19181/smtp.2022.4.3.9Львовский, В. А., Янишевская, М. А., Якушина, Е. В. Деятельностный подход к обучению предметам естественно-научного цикла – залог формирования у обучающихся навыков, необходимых в реальной жизни // Медиа. Информация. Коммуникация. – 2021. – Т. 36. – №. 1. – С. 42–46.Coombs, Ph. H. (1970). The world educational crisis. A systems analysis. Progress.Михайлов, Ф. Т. Загадка человеческого Я. – М.: Политиздат, 1976. – 287 с.Davydov, V. V. (1996). Developmental learning theory. INTOR.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:10.17323/1814-9545-2018-1-79-109Gisev, N., Bell, J. S., & Chen, T. F. (2013). Interrater agreement and interrater reliability: key concepts, approaches, and applications. Research in Social and Administrative Pharmacy, 9(3), 330–338. https://doi.org/10.1016/j.sapharm.2012.04.004Пентин, А. Ю., Никифоров, Г. Г., Никишова, Е. А. Основные подходы к оценке естественнонаучной грамотности // Отечественная и зарубежная педагогика. – 2019. – Т. 1. – №. 4(61). – С. 80–97.Institute for Strategy of Education Development. (2021). Working program of basic general education. Physics. Basic level. https://edsoo.ru/Primernaya_rabochaya_programma_osnovnogo_obschego_obrazovaniya_predmeta_Fizika_proekt_.htm?ysclid=lk7yi2yd61688715464Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 18 октября 2013 г. N 544н "Об утверждении профессионального стандарта "Педагог (педагогическая деятельность в сфере дошкольного, начального общего, основного общего, среднего общего образования) (воспитатель, учитель)". – Электронный ресурс. – Режим доступа: https://base.garant.ru/70535556/?ysclid=lkc9kpttmg502725260 (дата обращения: 18.07.2023)Jalil, S., Herman, Sidin Ali, M., & Haris, A. (2018). Development and validation of science process skills instrument in physics. Journal of Physics: Conference Series, 1028(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1028/1/012203Рабочая программа основного общего образования. Физика. Базовый уровень / Институт стратегии развития образования. – Электронный ресурс. – Режим доступа: https://edsoo.ru/Primernaya_rabochaya_programma_osnovnogo_obschego_obrazovaniya_predmeta_Fizika_proekt_.htm?ysclid=lk7yi2yd61688715464 (дата обращения: 18.07.2023).Krüger, J. T., Höffler, T. N., Wahl, M., Knickmeier, K., & Parchmann, I. (2022). Two comparative studies of computer simulations and experiments as learning tools in school and out-of-school education. Instructional Science, 50, 69–197. https://doi.org/10.1007/s11251-021-09566-1Семенов, А. Л., Зискин, К. Е. Концепция расширенной личности как ориентир цифрового пути образования // Герценовские чтения: психологические исследования в образовании. – 2021. – № 4. – Т. 2289. – С. 530–535.Lvovsky, V., Yanishevskaya M., & Yakushina, E. (2021). An active approach to teaching the subjects of the natural science cycle is the key to the formation of students' skills necessary in real life. Media. Informaciya. Kommunikaciya – Media. Information. Communication, 36(1), 42–46.Совместная учебная деятельность и развитие детей / Коллективная монография. Под редакцией В. В. Рубцова, И. М. Улановской. – М.: ФГБОУ ВО МГППУ, 2021. – 352 с.Mikhailov, F. T. (1976). The mystery of the human self. Politizdat.Страннолюбский, А. Н. Состояние народного образования в селах Европейской России // Русская школа. – 1893. – № 4. – С. 107–143.Ministry of Labor and Social Protection of the Russian Federation. (2013). On approval of the professional standard “Pedagogue (pedagogical activity in the sphere of preschool, primary general, basic general, secondary general education) (tutor, teacher)”, Order No. 544н, 18th October. https://base.garant.ru/70535556/?ysclid=lkc9kpttmg502725260Чулкова, Г. М. Инновации в системе высшего образования // Управление наукой: теория и практика. – 2022. – Т. 4. – № 3. – С. 129–140. – DOI:10.19181/smtp.2022.4.3.9Moslem, S., Ghorbanzadeh, O., Blaschke, T., & Duleba, S. (2019). Analysing stakeholder consensus for a sustainable transport development decision by the fuzzy AHP and interval AHP. Sustainability, 11(12), 3271. https://doi.org/10.3390/su11123271Cattel, R. B. Structured Personality-learning Theory: A Wholistic Multivariate Research Approach. – New York, NY: Praeger, 1983. – 466 p.OECD. (2023). PISA 2025 Science Framework (Draft). https://pisa-framework.oecd.org/science-2025/assets/docs/PISA_2025_Science_Framework.pdfGisev, N., Bell, J. S., Chen, T. F. Interrater agreement and interrater reliability: key concepts, approaches, and applications // Research in Social and Administrative Pharmacy. – 2013. – Vol. 9. – No. 3. – Pp. 330–338. – DOI:10.1016/j.sapharm.2012.04.004Pentin, A. Yu., Nikiforof, G. G., & Nikishova, E. A. (2019). Main approaches to the assessment of scientific literacy. Otechestvennaya i zarubezhnaya pedagogika – Domestic and foreign pedagogy, 1(4(61)), 80–97.Jalil, S., Ali, M. S., Haris, A. Development and validation of science process skills instrument in physics // Journal of Physics: Conference Series. – 2018. – Vol. 1028. – No. 1. – URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1028/1/012203/pdf (accessed: 02.05.2024)Pentin, A., Kovaleva, G., Davidova, E., & Smirnova, E. (2018). Science Education in Russia According to the Results of the TIMSS and PISA International Studies. Voprosy obrazovaniya – Educational Studies Moscow, 1, 79–109. https://doi.org/10.17323/1814-9545-2018-1-79-109Krüger J. T., Höffler T. N., Wahl M., Knickmeier K., Parchmann I. Two comparative studies of computer simulations and experiments as learning tools in school and out-of-school education // Instructional Science. – 2022. – Vol. 50. – Pp. 169–197. – DOI:10.1007/s11251-021-09566-1Rubtsov, V. V., & Ulanovskaya, I. M. (Eds.). (2021). Cooperative learning activity and children's development. MGPPU.Moslem, S., Ghorbanzadeh, O., Blaschke, T., Duleba, S. Analysing stakeholder consensus for a sustainable transport development decision by the fuzzy AHP and interval AHP // Sustainability. – 2019. – Vol. 11. – No. 12. – DOI:10.3390/su11123271Semenov, A. L. & Ziskin, K. E. (2021). The concept of an expanded personality as a reference point of the digital path of education. International Research and Practice Conference “The Herzen University Conference on Psychology in Education”, 4, 530–535.OECD. PISA 2025 Science Framework (Draft). 2023. – URL: https://pisa-framework.oecd.org/science-2025/assets/docs/PISA_2025_Science_Framework.pdf (accessed: 02.05.2024)Strannolyubsky, A. N. (1893). The State of Public Education in the Villages of European Russia. Russkaya shkola – Russian school, 4, 107–143.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.