РАЗВИТИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ГРАМОТНОСТИ УЧАЩИХСЯ ПОСРЕДСТВОМ КОНТЕКСТНЫХ ЗАДАЧ В РАМКАХ STEM ОБРАЗОВАНИЯ
DOI:
https://doi.org/10.32014/2026.2518-1467.1194Ключевые слова:
STEM-образование, функциональная грамотность, компетенции PISA, контекстные задачи, рубрикаторное оценивание.Аннотация
В статье с теоретико-дидактической точки зрения рассматривается вопрос развития функциональной грамотности учащихся на уроках математики посредством использования контекстных задач на основе образовательного подхода STEM (наука, технологии, инженерия, математика). Цель исследования заключается в определении методических основ интеграции контекстных задач практического содержания в учебный процесс и анализе их эффективности в рамках когнитивных процессов международной системы оценивания PISA (формулирование, применение, интерпретация и оценивание).
В рамках исследования проведен содержательно-когнитивный анализ трех отобранных контекстных задач, выявлена их взаимосвязь с познавательными процессами PISA, междисциплинарными компонентами STEM и учебными целями Республики Казахстан. В результате доказано, что данные задания формируют не только вычислительные навыки учащегося, но и полную когнитивную цепочку, характерную для функциональной грамотности.
По результатам исследования установлено, что две задачи соответствуют 3–4 уровням шкалы PISA, а задача «Популяция бактерий», требующая сложного моделирования, соответствует 5 уровню. Кроме того, выявлено, что основные трудности учащихся возникают не на этапе вычислений, а на стадиях формулирования контекста, построения математической модели и аргументированного обоснования полученного результата.
Скачивания
Библиографические ссылки
Abylkassymova, А. Е., Kappasova, S. E., Tuyakov, T. A., & Zhadrayeva, L. U. (2023). Methodological aspects of functional literacy formation of schoolchildren in mathematics. Bulletin of Abai KazNPU. Series of Physical and Mathematical Sciences, 81(1), 66-73. https://doi.org/10.54919/physics/55.2024.237bu2
Abylkassymova, A. E., Zhumagulova, Z. A., & Tuyakov, Y. A. (2024а). Okushylardyn funktsionaldyk sauattylygyn praktikalyk mazmundy esepter arkyly damytu: Oku kuraly [Developing functional literacy of students through practical content problems: A textbook]. Almaty: Mektep. (in Kazakh).
Abylkassymova, A. E., Akhmed-Zaki, D. Zh., & Zhumabay, N. (2024b). Kazakstannyn tsifralyk bilim beru ortasynda SMART tekhnologiyalardyn damuy [Development of SMART technologies in the digital educational environment of Kazakhstan]. Journal of Educational Sciences, 80(3). (in Kazakh). https://doi.org/10.26577/JES2024v80.i3.01
Abylkassymova, A.E., Zhumabay, N., & Umiralkhanov, A. (2026а). STEM bilim beru zhagdayynda matematika sabagynda tsifralyk tekhnologiyalardy koldanudyn tiimdiligy [The effectiveness of using digital technologies in mathematics lessons in the context of STEM education]. Journal of Educational Sciences, 86(1). (in Kazakh). https://doi.org/10.26577/JES86120267
Abylkassymova, A., Zhumabay, N., Umiralkhanov, A., & Kenzhebek, K. (2026b, March). Strengthening school-university continuity in mathematics education through digitalized STEM approaches: a mixed-methods exploratory study. In Frontiers in Education (Vol. 11, p. 1771014). Frontiers Media SA.
Taldau National Center for Research and Education Assessment. (2024). PISA-2022 zertteuindegi Kazakstan natiizheleri ulttyk esebi [National report Results of Kazakhstan in the PISA-2022 study ]. Astana: Taldau National Center for Research and Education Assessment named after Akhmet Baitursynuly JSC, 164 p. (in Kazakh). https://taldau.edu.kz/kz/publikaciya/ltty-esep-pisa-2022-zertteuindegi-azastan-ntizheleri
Blum, W., & Leiss, D. (2007). How do students and teachers deal with modelling problems. Mathematical modelling (ICTMA 12): Education, engineering and economics, 222-231. https://doi.org/10.1533/9780857099419.5.221
Boaler, J. (2016). Mathematical mindsets: Unleashing students' potential through creative math, inspiring messages and innovative teaching. John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1080/14794802.2016.1237374
Bybee, R. W. (2020). STEM, standards, and strategies for high-quality units. NSTA Press. 1840 Wilson Boulevard, Arlington, VA 22201. https://my.nsta.org/resource/121392
Bybee, R. W. (2013). The case for STEM education: Challenges and opportunities. https://static.nsta.org/pdfs/samples/PB337Xweb.pdf
Darling-Hammond, L., Flook, L., Cook-Harvey, C., Barron, B., & Osher, D. (2020). Implications for educational practice of the science of learning and development. Applied developmental science, 24(2), 97-140. https://doi.org/10.1080/10888691.2018.1537791
Hilton, M. (Ed.). (2010). Exploring the intersection of science education and 21st century skills: A workshop summary. National Academies Press. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK32688/
Jolly, A. (2016). STEM by design: Strategies and activities for grades 4-8. Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315679976
Kappassova, S., Abylkassymova, A., Bulut, U., Zykrina, S., Zhumagulova, Z., & Balta, N. (2025). Mathematical literacy and its influencing factors: A decade of research findings (2015-2024). Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 21(7), em2671. https://doi.org/10.29333/ejmste/16615
Kelley, T. R., & Knowles, J. G. (2016). A conceptual framework for integrated STEM education. International Journal of STEM education, 3(1), 11. https://doi.org/10.1186/s40594-016-0046-z
Pisa, O. E. C. D. (2023). results (volume I): the state of learning and equity in education. PISA. Paris. https://www.oecd.org/en/publications/pisa-2022-results-volume-i-and-ii-country-notes_ed6fbcc5-en/kazakhstan_8c403c04-en.html
Semenov, A. L., Abylkassymova, A. E., & Polikarpov, S. A. (2023). Foundations of mathematical education in the digital age. Doklady Mathematics, 107(Suppl 1), S1–S9. https://doi.org/10.1134/S1064562423700564
Stacey, K. (2014). The real world and the mathematical world. In Assessing mathematical literacy: The PISA experience (pp. 57-84). Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-10121-7_3
Zhumabay, N., Varis, S., Abylkassymova, A., Balta, N., Bakytkazy, T., & Bowen, G. M. (2024). Mapping the Kazakhstani STEM Education Landscape: A Review of National Research. European Journal of STEM Education, 9(1), 16. https://doi.org/10.20897/ejsteme/15576
Ahatai, A., Seitmuratov, A., & Ussainova, G. (2023). Mekteptegi panaralyk STEM bilim berudegi matematikanyn roli [The role of mathematics in interdisciplinary STEM education in school]. Bulletin of Abai KazNPU. Series of Physical and Mathematical sciences, 82(2), 119-126. (in Kazakh). https://doi.org/10.51889/2959-5894.2023.82.2.013
Zhotabay, N. M., & Kadirbayeva, R. I. (2025). Zhogary synyp okushylaryna matematika panin okytuda STEM tekhnologiyalaryn koldanudyn mani men manyzy [The essence and significance of using STEM technologies in teaching mathematics to senior high school students]. Izvestiya. Seriya: Pedagogicheskie nauki, 77(2). (in Kazakh). https://doi.org/10.48371/PEDS.2025.77.2.039
