Методическое пособие. Астана: нао имени
1.2 Отечественный и зарубежный опыт развития математической
жүктеу/скачать 1,55 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Китайский Тайбэй.
- Новая Зеландия
- Российская Федерация
56
1.2 Отечественный и зарубежный опыт развития математической грамотности учащихся на основе заданий исследования PISA, TIMSS
На сегодняшний день в республике Казахстан одним из мероприятий, осуществляемых в рамках реализации Национального плана действии по развитию функциональной грамотности школьников на 2012-2016 года [5] является мониторинговое исследования «Оценки образовательных достижений учащихся 9-х классов общеобразовательных школ Казахстана» [6]. Данное исследование направлено на оценку уровня подготовленности учащихся к успешной реализации полученных знаний при продолжении обучения. Инструментарий исследования разработан на основе подходов, принятых в международной практике, и адаптирован согласно учебным программам общеобразовательных школ республики. Это
мониторинговое исследование проводится сотрудниками Национальным центром образовательной статистики и оценки (НЦОСО) при активном содействии Министерства образования и науки Республики Казахстан, органов управления образованием и различных региональных организаций, занимающихся проблемами образования. Кроме внутреннего мониторингового исследования в Казахстане проводиться международное исследования PISA, TIMSS и др. [3, 7] Казахстан впервые принял участие в исследовании PISA-2009 в целях получения достоверной информации об уровне образовательных достижений 15-летних обучающихся. Общие результаты казахстанских учащихся по итогам PISA-2009 были следующими: грамотность чтения – 59 место, математическая грамотность – 53 место и естественнонаучная грамотность – 58 место. Результаты свидетельствуют, что для казахстанских школьников, готовых эффективно работать с конкретными моделями для конкретной ситуации, развивать и интегрировать разные задания, составляет 4,2% от числа участников исследования математической грамотности (средний показатель по странам ОЭСР - 16% участников). Анализ результатов PISA 2009 года, в которых участвовал Казахстан, свидетельствует, что исследование направлено не на определение уровня освоения школьных программ, а на оценку способности учащихся применять полученные в школе знания и умения в жизненных ситуациях. В PISA-2012 году Казахстан показал среднее улучшение достижений по математике в сопоставлении с результатами исследования 2009 года. Рост показателя математической грамотности казахстанских обучающихся составил 27 баллов (PISA-2009 – 405 баллов, PISA-2012 – 432 балла). Среди 65 стран- участниц 15-летние учащиеся из Казахстана заняли 49 место. Показатель выполнения тестовых заданий математической грамотности по республике составил 41%. Первым международным исследованием в области образования, в котором Казахстан принял участие, стал TIMSS-2007,
в котором оценивается качество математического и естественнонаучного образования в странах-участницах исследования. Результаты учащихся Казахстана (549 баллов) статистически 57
значимо выше среднего международного балла, значимо ниже результатов 4 стран и выше результатов 27 стран. Результаты учащихся 8-х классов Казахстана, принявших участие в исследовании впервые (487 баллов), сопоставимы с показателями Новой Зеландии и Швеции. Таким образом, результаты участия Казахстана в PISA и TIMSS показывают, что педагоги общеобразовательных школ республики дают сильные предметные знания, но не учат применять их в реальных, жизненных ситуациях. В целях реализации Национального плана действий по развитию функциональной грамотности школьников и в соответствии ГОСО РК 1.4.002- 2012 разработаны учебные программы по предметам начального, основного среднего, общего среднего образования и утвержденны Министром образования и науки РК от 3 апреля 2013 года №115. Базовое содержание учебного предмета «Математика» начального, основного среднего, общего среднего образования включает полное описание тем разделов и является целостным, преемственным и системным по отношению сопредельным уровням образования, а также другим предметам. В требованиях к уровню подготовки учащихся определены предметные (ЗУН), личностные, системно-деятельностные результаты. Планируемые предметные результаты нацелены на обеспечение преемственности по отношению к предыдущим и последующим уровням образования, на формирование у учащихся представлений о фундаментальных научных ценностях. Содержания учебных программ построено с учетом необходимости формирования навыков практической деятельности на основе математических знаний, навыков математической деятельности и развития функциональной грамотности учащихся. Рассмотрим зарубежный опыт развития математической грамотности учащихся на основе заданий исследования PISA, TIMSS на примерах некоторых стран:
обоим: 4 и 8 классам, включая видео исследование. Национальная Программа Оценки австралийского правительства включает TIMSS как одну из международных оценок, используемых в качестве ключевого критерия качества работы, чтобы обеспечить данные по успеху учеников австралийских школ по достижению Национальной Целей Обучения. Включение международных оценок в Национальную Программу Оценки считают важным не только для того, чтобы определить эффективность по сравнению других стран, но также и для контекстной представленной информации. На уровне государства и территории TIMSS так же используется для оценки достижения учеников по системе. В результате, TIMSS играл важную роль в информировании о развитии учебной программы и сопоставительном анализе, определении возможных поддержек для учителей в их преподавании математики и естественных наук, и побуждении дальнейшего всестороннего исследования относительно проблем, поднятых в данных TIMSS. Например, «Урок обучения» как способ профессионального обучения была разработана в 58
Новом Южном Уэльсе в результате исследования видео TIMSS и был использован в обоих средних и начальных школах с 2002 года. Кроме того, детальный анализ учебной программы высокопроизводительных стран также оказывает влияние на введение конкретных методов обучения, такие как исследование диаграмм-линии из Японии.
начиная с 1999 года. В этот период были проведены важные реформы учебных программ, с руководством учебной программы 1-9 классов, которые используются для всех классов учеников с 2004 года. Результаты TIMSS 2007 года, показали, что успеваемость учеников стали значительными. Однако, несмотря на это высокое достижение, анализ тенденций TIMSS по циклам поднял углубленные вопросы, заслуживающие дальнейших исследований. Например, высокий процент учащихся восьмых классов в Тайване с достижением по математике ниже промежуточного ориентира обращает внимание педагогов и политиков. Аналогично, четвертые и восьмые классы в Тайване сообщили о росте неприязни к математике и о низкой уверенности в изучении математики по сравнению с учениками в большинстве других стран. В ответ на эти вопросы, Национальный научный совет и Министерство образования продолжают призывать к предложениям и спонсировать соответствующих исследовательских проектов. С 2001 года Национальный научный совет сосредоточен на оказание помощи ученикам из бедных семей для обучения математике и для повышения интереса и уверенности в себя в процессе обучения математике и естественным наукам всех учеников. В 2006 году специально требования для предложении представил значимую реализацию этих вопросов. На сегодняшний день результаты TIMSS стали одним из основных источников для оценки эффективности математического и научного образования в Тайване, и основой для разработки будущей программы.
центром. И датское правительство, и промышленность имеют большой интерес не только в улучшении навыков науки в целом, но и в увеличении числа учеников, которые получают высшее образование в области науки и выбрать научную карьеру. Для достижения этих целей, Дания должна укрепить научные предметы в школах. Исследования программы ОЭСР по международной оценке учащихся (PISA) показывают, что в возрасте до 15 лет, в среднем, результаты детских учеников являются ниже средних результатов по естественным наукам. В 2005
году, было
сделано предложение, утверждающая, что
естественнонаучные предметы география и биология должны быть протестированы в 9 классе, утверждая, что «Предметам должны быть предоставлены больше приоритетов, и они должны быть более заметными не только в умах учеников и преподавателей, но и в сознании родителей». Математика, физика и химия уже оцениваются в 9 и 10 классе, но в настоящее время естественные науки не оцениваются в начальном уровне. Одной из целей является улучшение связей между различными предметами науки. Школы должны уточнить планы обучения для обеспечения этих связей во всех 59
начальных и неполных средних школах. Кроме того, доклады, опубликованные в 2006 году подчеркивают важность развития теории обучения (дидактика) в математике и особенно в естественных науках и технологии. Последнее участие Дании в области Образовательных исследовании показывает, что в целом, результаты тестов учеников имеют ограниченное влияние на преподавание напрямую. Англия принимала участие во всех предыдущих циклах TIMSS по обоим четвертым и восьмым классам (и в восьмом классе в 1999 году, в который оценивал учащихся только восьмых классов). Профиль международных исследований увеличился в Англии за последние годы, и ссылки на TIMSS и другие, международные исследования были сделаны в таких ключевых политических документах, как Важность обучения – Белая книга Школ 2010. Несмотря на внимание к результатам, остается сложной участие школ Англии в таких международных исследованиях, как TIMSS. Эти проблемы побудили правительство изменить политику; закон об образовании 2011 года обеспечивает законодательство, согласно которому теперь можно потребовать государственных школ в Англии участвовать в будущих международных исследованиях в качестве образца. Кроме того, Департамент образования использовал результаты TIMSS 2007 года с дополнительным анализом для сообщения обзора учебной программы, которая началась в 2011 году. В Англии, каждая школа, участвующая в TIMSS получает баллы и обратную связь для своих учеников, а также школам направляют резюме национального доклада. Как следствие, исследование имеет потенциал для воздействия на преподавание и обучение на уровне школы для участников. Финляндия участвовал в TIMSS 1999 года, но не участвовал в TIMSS 2003 или TIMSS 2007 годов. Результаты TIMSS 1999 были рассмотрены, когда начинались процесс разработки новой основной учебной программы для базового образования. Между 2000 и 2003 годами, исследователи математики и естественных наук TIMSS принимали активное участие в нескольких национальных совещаниях и симпозиумах, организованных Национальным советом по образованию Финляндии. Одновременно с этим, ряд статей и докладов были опубликованы по изучению сильных и слабых сторон финской системы образования по результатам TIMSS.
Участие Японии в TIMSS, так же как PISA, является деятельностью, которой управляют принципы образовательной политики MEXT. Насколько изысканий использовали результаты TIMSS обсудить улучшения обучения и изучения. Кроме того, результаты TIMSS использовались в качестве справочных материалов для дискуссий об образовательных реформах. Фактах, что Национальный учебный центр TIMSS расположен в Национальном Институте исследования образовательной политики (NIER), облегчает дальнейшее разделение результатов с тактиками. В частности специалисты по учебному плану NIER в математике и науке могут легко получить доступ к результатам. Нидерланды после участия в первой и второй Международных исследованиях по математике МЭА, и в первой и второй Международных 60
исследованиях науки, Нидерланды принимали участие во всех исследованиях TIMSS, проведенных до настоящего времени. Нидерланды также участвовали в TIMSS Advanced 2008 (12 класс). Голландское правительство стремится быть в первой пятерке мира по экономике образования. Высокое качество образования и образованные студенты, особенно в математике и естественных науках, необходимы для достижения этой цели. До 2003 года Голландия показывал себя только с хорошей стороны в TIMSS, особенно в математике (одна из десяти ведущих стран). Однако, результаты TIMSS 2007 показали небольшое, но значимое снижение производительности математики в 4 классе, по сравнению с TIMSS 1995 года. Результаты PISA 2009 года среднего образования были снижены с результатами TIMSS 4 класса. В результате, эти результаты поддерживают правительственные инициативы и проекты по повышению успеваемости учащихся по математике. Растущая проблема по поводу знания математики голландских детей привело к общественной дискуссии в последние годы о том, как математика преподается в Нидерландах. Существуют два противоположные стороны: те, кто выступает за преподавание математики «традиционным» образом, и те, кто поддерживает «реалистичное математическое образование». Результаты TIMSS 2007 были использованы в качестве аргумента для обеих сторон в споре. Однако, в последние два десятилетия большинство начальных школ внедрили методы преподавания математики, основанные на различных математических знаниях.
первичных результатов выделила области, вызывающие озабоченность в обучение математике и науке в Новой Зеландии. Публикации этих результатов совпало с внедрением новой учебной программы. Сложности, которые учителя сообщили в осуществлении учебных программ, в сочетании с результатами TIMSS, послужили толчком для создания Целевой группы по математике и науке в августе 1997 года. Рекомендаций целевых групп привело к ряду инициатив, таких как развитие математических и научных ресурсов для студентов и учителей, особенно в начальной школе, научно-исследовательские семинары для определения ключевых вопросов в области науки и математического образования, инструменты оценивания по математике и программы профессионального развития, сосредоточенные на счете. С 1995 года, TIMSS стал важной частью мониторинга и исследования в рамках системы образования Новой Зеландии. Российская Федерация. Участие в исследованиях IEA считается важным показателем при оценке качества образования в стране. Начиная с 2005 года, участие страны в международных исследованиях было предусмотрено в Федеральной программе развития образования, принятая Государственной Думой и финансируемая за счет федерального бюджета. В течение последних пяти лет, использование данных TIMSS усилилось. Все больше и больше специалистов в различных областях начали использовать данные, и инициировали вторичный анализ. В частности, TIMSS данные были использованы для следующих целей:
61
–
информирования различных аудиторий (например, политиков, преподавателей, исследователей и студентов); –
объясняя результатов и планирование новых исследований (например, с использованием вторичного анализа данных TIMSS); –
начального (в 2009 году) и базового образования (в 2011 году); –
подготовки специалистов в педагогических измерениях и анализа данных на федеральном и региональном уровнях; –
измерениях и оценки, учебные программы которые теперь включают курсы, Международные сравнительные исследования в оценке качества образования. Студенты работают с данными TIMSS и проводят анализ данных. В 2011 году пять студентов приняли участие в IEA-ETS Весна Академик. Использования данных и результатов TIMSS в совместных проектах с другими странами. Например, русские специалисты работали с математиками Таджикистана в проекте, поддерживаемый программой гранта READ Russia – WBCICED, вторичный анализ TIMSS-2007 результаты математики чтобы разработать рекомендации по совершенствованию изучения математики в начальной и основной школе.
62
2 Методические рекомендации по развитию математической грамотности учащихся на основе заданий исследования PISA, TIMSS
Невысокие результаты сравнительных международных исследований показали, что давно поставленная перед казахстанской школой цель подготовить выпускников к свободному использованию математики в повседневной жизни в значительной степени не достигается на уровне требований международных тестов,
проверяющих математическую грамотность. Одна из причин этого явления – академическая направленность школьного курса математики, которая привела к отсутствию должного внимания к практической составляющей содержания обучения в основной школе. Вследствие этого практическая направленность не реализуется в действующих учебниках для основной и средней школы, а также в проверочных тестовых работах по курсам основной и средней школы. Однако следует иметь в виду, что усвоения практических знаний явно недостаточно для приобретения математической компетентности, так как эти знания составляют только ее часть. Дело в том, что компетентность включает умение применить свои знания в ситуациях, отличных от тех, в рамках которых получены эти знания. К сожалению, многие казахстанские учащиеся явно не смогли выйти за пределы привычных для них учебных ситуаций и применить свои немалые знания для решения многих далеко не сложных задач, включенных в международные тесты. Как показывают исследования в области школьного образования, для приобретения этого умения необходима соответствующая методика обучения.
В исследованиях PISA понятие математической грамотности уточняется следующим образом. Под математической грамотностью понимается способность учащихся [4]:
и которые можно решить средствами математики;
формулировать эти проблемы на языке математики;
решать эти проблемы, используя математические факты и методы;
анализировать использованные методы решения;
интерпретировать полученные результаты с учетом поставленной проблемы;
Математические задания PISA распределяются по 6 уровням сложности, каждому их которых соответствует определенный показатель оценки успешности выполнения тех или иных вопросов. Одно задание может содержать от 1 до 5 математических вопросов различных уровней сложности. 63
Уровни варьируются в диапазоне от самого низкого (уровень 1) к самому высокому (уровень 6). Описание каждого из этих уровней приведены в следующей таблице (1-таблица) [8].
Таблица 1 – Уровни достижений математической грамотности Уровень
Что обучающиеся должны уметь? 6 -способны математически мыслить и считать оперативно, -могут приводить новые методы решения задач, -разрабатывают стратегии для новых, ранее не встречавшихся ситуаций, -могут связывать различные источники информации. 5 -могут работать с моделями сложных заданий, -могут определить, сравнить, оценить, создать определенную стратегию решения проблем, относящуюся к этой модели, -демонстрируют широкое, хорошо развитое мышление, логические навыки для выполнения того или иного задания. 4 -могут эффективно работать с конкретными моделями для конкретной ситуации, -могут развивать и интегрировать разные задания, включая символические обозначения и направлять их в аспекты реальной мировой ситуации, -могут демонстрировать хорошо выработанные навыки и легко справляются с заданиями. 3 -могут четко выполнить задания, включая те, что требуют последовательного выполнения, -могут выбрать и применить легкое стратегическое решение проблемы и могут истолковать и использовать факты, основанные на разных информационных источниках, -могут объяснить некоторые процессы, результаты, рассуждения. 2 -могут истолковать и распознать ситуацию в задании, где не требуется ничего, кроме логического рассуждения, -могут извлечь важную информацию из одного источника и использовать один репрезентативный метод, -способны направлять мышление и составить точное истолкование данных, -могут использовать основные алгоритмы, формулы, процедуры для решения задач с целыми числами. 1 -могут отвечать на вопросы, содержащие простые задания, где преподнесена вся соответствующая информация, и вопрос четко сформулирован, -могут отождествлять информацию и применять общепринятые методы, в соответствии с определенными ситуациям.
64
Для развития математической грамотности школьников и достижения высоких результатов в международных исследованиях особое место занимает правильное составление и умения решать заданий компетентностно- ориентированного характера. При составлении таких заданий необходимо учителю изучить аспекты ключевых компетентностей. Аспекты ключевых компетентностей – это универсальные по отношению к объекту воздействия способы деятельности, входящие в состав компетентностей. А способами деятельности учащихся нужно обязательно обучать. Для решения компетентностно-ориентированных заданий (далее – КОЗ) учащиеся должны осуществлять такие виды деятельности: учение (как основа для дальнейшего образования), взаимообучение, совместное изучение, совместное обсуждение, исследования (в том числе совместные), обмен опытом, проектирование, программирование индивидуальных образовательных программ. Особенности разработки и использования в учебном процессе компетентностно-ориентированные заданий таковы: Модель – схема КОЗ:
аспекты формируемых ключевых компетенций;
стимул (если …, то …);
личностно-значимый познавательный вопрос (задачная формулировка);
источник информации по данному вопросу (текст, таблица, график, статистические данные, т.п.);
задания (вопросы) по работе по данной информации;
бланки для
выполнения задания
(если оно
подразумевает структурированный ответ);
инструмент проверки (оценочный бланк, ключ). Стимул мотивирует ученика на выполнение задания,включает описание ситуации или другие условия задачи, которые играют роль источника информации:
мотивирует учащихся на выполнение задания;
моделирует практическую, жизненную ситуацию;
при необходимости может нести функцию источника информации. Стимул должен:
не отвлекать учащегося от содержания задания. Задачная формулировка понимается однозначно, четко соотносится с модельным ответом (шкалой), соответствует возрасту учащегося, интересна учащемуся. (Мы не можем проверять то, что не требовали в задачной формулировке. Мы обязаны проверять то, что предписывали в задачной формулировке).
65
Источник информации содержит информацию, необходимую для успешной деятельности учащегося по выполнению задания. (Необходим и достаточен для выполнения заданной деятельности, интересен, соответствует возрасту учащихся). На одном источнике (наборе источников) может строиться несколько заданий. Учащийся не должен быть знаком с источником до выполнения задания. Бланк задает структуру предъявления учащимся результата своей деятельности по выполнению задания. Инструмент проверки определяет количество баллов за кажый этап деятельности и общий итог в зависимости от сложности учебного материала, дополнительных видов деятельности. Инструментом проверки может быть:
модельный ответ обычно используется для открытых тестовых заданий с кратким ответом;
аналитическая школа используется для открытых тестовых заданий с развернутым ответом;
вклада каждого участника в групповой продукт и эффективности деятельности всей группы в целом. Целенаправленное формирование умений решать задачи вообще, математические в частности, является, безусловно, одним из важнейщих путей усовершенствования образования. А это, в свою очередь, связано с формированием навыков анализа условия задачи, поиска путей ее решения, осмысления результатов решения. Формирование определенной системы математических знаний всегда было в центре внимания математического образования. Объем этой системы является слишком большим с общеобразовательных позиций, а качество владения ими – недостаточно высоким. А главное, формирование этой системы знаний и умений органически не связана с формированием умений применять и стратегией решения задач. Успешное выполнение контекстных заданий может быть обеспечено только при ориентации учебного процесса на решение подобных задач. Приведем некоторые примеры
компетентностно-ориентированных заданий. жүктеу/скачать 1,55 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|