APPLIED RESEARCH

Methodology of teaching physical quantities and units of measurement in the context of the formation of natural science literacy of students

Authors

  • Natalia V. Koroleva https://orcid.org/0009-0001-7487-6780 Academy of the State Fire Service of the Ministry of Civil Defense, Emergencies and Disaster Relief of the Russian Federation, 129366, Moscow, Boris Galushkin str., 4

How to cite

GOST Koroleva N. V. Methodology of teaching physical quantities and units of measurement in the context of the formation of natural science literacy of students // Education Management Review. 2026. Vol. 16. No. 4. P. 387-398. DOI: 10.25726/l1071-8237-3429-q
APA Koroleva, N. V. (2026). Methodology of teaching physical quantities and units of measurement in the context of the formation of natural science literacy of students. Education Management Review, 16(4), 387-398. https://doi.org/10.25726/l1071-8237-3429-q

Abstract

In higher education the teaching of physical quantities and units of measurement is traditionally arranged as a preliminary technical section aimed at memorizing the base and derived units of the International System and at drilling the conversion of multiple and submultiple values. Meanwhile the competencies of natural science literacy – the scientific explanation of phenomena, the evaluation and planning of scientific inquiry, the interpretation of data and evidence – unfold precisely through operating with quantities, their dimension, order of magnitude and uncertainty. The discrepancy between the procedural treatment of the topic and the activity-based nature of literacy forms a methodological problem that has not received a consistent solution. The aim is to construct a model that maps the didactic elements of the topic onto the competencies of natural science literacy of students. Conceptual-categorial and structural-functional analysis, content analysis of the current educational and metrological regulatory documents, comparison of methodological approaches and modelling are applied. The content of the topic is decomposed into didactic elements, and their attachment to particular competencies is established; a typology of learning tasks and a level-based characterization of the ability to operate with quantities are proposed. The mapping shows that quantities and units form the operational language in which all three competencies of literacy are deployed, while the redefinition of the units of the International System through fundamental constants gives the topic a contemporary content that itself models the idea of invariance and measurement accuracy. It follows that the formation of literacy is achieved by shifting the emphasis from the procedural conversion of units to contextual and estimative work with quantities within the already existing section of the course.

Keywords

natural science literacy physical quantities units of measurement International System of Units methodology of teaching physics functional literacy dimension measurement uncertainty

References

Белоусов А.А. Роль измерений на практических занятиях по естествознанию // Физика в школе. 2022. № 1. С. 21-25.

Десненко С.И. Методическая подготовка будущего учителя физики к формированию у школьников естественно-научной грамотности // Ученые записки Забайкальского государственного университета. 2022. Т. 17. № 3. С. 15-23.

Канарейкин А.И. Методические подходы к проведению практикума по физике со студентами нефизических специальностей // Мир науки, культуры, образования. 2021. № 6 (91). С. 134-136.

Хуторской А.В. Единый подход к изучению фундаментальных физических постоянных // Физика в школе. 1986. № 2. С. 30–37.

Кротов В.М. Уровни функциональной естественнонаучной грамотности учащихся и их диагностика при изучении физики // Веснік адукацыі. 2023. № 4. С. 15–19.

Кулагина О.Ю. Естественнонаучная грамотность на уроках физики как компонент функциональной грамотности // Парадигма. 2022. № 3. С. 17-20.

Леонтьева И.А. Формирование естественнонаучной грамотности студентов педагогических направлений при изучении Анатомии и возрастной физиологии в условиях смешанного обучения // Вестник педагогических наук. 2024. № 5. С. 175-181.

Ляпцев А.В., Сорокина Е.Н. Задания с количественными оценками как необходимая составляющая формирования естественнонаучной грамотности // Физика в школе. 2024. № 3. С. 10-22.

Марченко А.Л. Уровень сформированности естественнонаучной грамотности у студентов 1 курса АМГПГУ // Амурский научный вестник. 2024. № 4. С. 77-87.

Моргачева Н.В., Щербатых С.В., Сотникова Е.Б. Оценка и анализ уровня естественно-научной грамотности студентов // Перспективы науки и образования. 2023. № 2 (62). С. 66-84.

Мордвинцева А.М., Берсенева И.А. Естественнонаучная грамотность как вид функциональной грамотности // Научный аспект. 2022. Т. 5. № 5. С. 646–648.

Самко О.В., Розвезева Л.Н. Анализ сформированности естественно-научной грамотности у студентов педагогических вузов // Наукосфера. 2025. № 1-1. С. 101–106.

Сауров Ю.А., Уварова М.П. Научная грамотность при обучении физике: проблемы формирования и диагностики // Вестник Вятского государственного университета. 2024. № 4 (154). С. 78–88. DOI: 10.25730/VSU.7606.24.054.

Шимко Е.А., Утемесов Р.М. Роль модельного подхода к изучению физических явлений в процессе формирования естественнонаучной грамотности учащихся // Школьные технологии. 2021. № 5. С. 26-40.

Эльмурзаева Р.А. Измерительные материалы в оценке естественнонаучной грамотности. Результаты международных и российских исследований // Управление образованием: теория и практика. 2023. Т. 13, № 12-1. С. 137–145. DOI: 10.25726/c1528-2930-1070-i.

Issue

Section

APPLIED RESEARCH

Metrics

0 views
0 downloads
Want to publish with us?
Submit an article

Machine-readable metadata