Тестовете в PISA, с които се изследва природонаучната грамотност, съдържат въпроси с избираем (структуриран) отговор и въпроси със свободен отговор – кратък и разширен. Въпросите са комбинирани в групи, свързани с конкретен източник на информация, възпроизвеждащ реална ситуация. Скàлата по природни науки съответства на различни равнища в зависимост от трудността на задачите и измерваните компетентности и е разделена на шест равнища на постижения.
Задачите от І и ІІ равнище са несложни, формулирани са в познат контекст и изискват елементарно тълкуване на ситуацията или познаване на природните процеси и явления. Задачите от ІІІ и ІV равнище са по-сложни, решаването им изисква предимно анализ на ситуации, които са непознати за учениците. Някои задачи от ІІІ и ІV равнище изискват интегрирани познания по различни природни науки. Задачите от V и VІ равнище са най-сложни и са свързани с обяснение на ежедневни ситуации със средствата на науката, използват се познанията по природни науки в непознат контекст. Изисква се самостоятелно създаване на модели за сравнение и експериментиране и приложението им в реалния живот. Подобно на другите области, изследвани в PISA, второ равнище от скàлата се определя като критичен праг на постижение. Средният резултат на всеки ученик показва на кое равнище са намират най-трудните задачи, които той може да реши.
Трудността на задачите по природни науки в PISA зависи от няколко характеристики, като се отчита и сложността на действията, които ученикът трябва да осъществи:
- Пренос и приложение на познание – при най-ниските равнища на скàлата приложението на познание е пряко, като понякога е достатъчно ученикът само да посочи отделен факт. При задачите от по-високите равнища от ученика се изисква да разпознае фундаментални концепции и да комбинира познание, за да отговори правилно на въпрос. Познание, необходимо за анализ на конкретна ситуация – акцентът е върху осмислянето на конкретно знание и тълкуването му в ситуации, свързани с живота на ученика.
- Анализ на елементи, отношения, структури: дефиниране на проблем, представен в конкретен контекст; определяне на знанията по природни науки и знанията за природните науки, необходими за решаване на проблема; използване на аргументи и данни за формулиране на теза или извод. Анализът може да зависи от това, дали компонентите на ситуацията са явно представени, или ученикът трябва да разграничи конкретния изследван проблем в една общо представена проблематика.
- Умения за решаване на предварително зададен проблем – използване на отделен факт или факти, формулиране на ново познание, решаване на комплексен проблем, преобразуване на информация от един вид в друг и аргументиране.
- Синтез на данни и факти, реорганизация на дадености – в някои случаи от ученика се изисква да намери информация в даден източник, без да е необходимо да се аргументира или да прави изводи. В други случаи – да използва различни източници на информация и да сравнява отделни елементи от тях, за да аргументира извод (Петрова & Василева, 2007: 39–40).
В задачите от пето и шесто равнище от скàлата на PISA по природни науки се изисква интерпретиране на комплексни и непознати данни, обясняване на ситуации от всекидневието посредством методите на науката, използване на научно познание в непознат контекст и др. За да се справят успешно, учениците трябва да съпоставят отделни елементи от информация, като извършат няколко последователни действия. Формулирането на аргументирани заключения и представянето им по определен начин изискват критично и системно мислене, мислене чрез модели, умения за преобразуване на информация (например създаване на таблици и графики от сурови данни) и др.
За подобряване на представянето на българските ученици в изследването PISA са необходими комплексни мерки и промени. За повишаване на резултатите на българските ученици в предстоящото изследване PISA 2015 биха били полезни следните мерки:
- Широко разгласяване сред обществеността (и най-вече сред родителите и всички директори на училища и учители) на смисъла на участието на България в изследването PISA.
- Запознаване на всички учители по природни науки със същността и начините за формиране на компетентностите, оценявани от PISA. При възможност и обучение на учителите за работа със задачи „тип PISA“.
- Решаване на разсекретените задачи на PISA в часовете по природни науки и по информатика от всички ученици на изследваната възраст.
- Намиране на механизми за мотивиране на учениците за успешно представяне в изследването.
В тази връзка моето конкретно практическо решение е под формата на използването на авторски задачи „тип PISA“ в часовете по биология и здравно образование. Предлагам на вниманието на учителите две от тях, използвани в 9. клас в раздела „Равнища на организация на микросистемата“.