Rambler's Top100 Trends in Mathematics and Science Study
TIMSS
2003
Результаты
Международное исследование по оценке качества математического и естественнонаучного образования

1. По всем исследуемым областям (и по математике, и по естествознанию) результаты российских учащихся (и выпускников начальной школы, и учащихся 8 классов) превышают средний международный балл, что свидетельствует о достаточно высоком уровне овладения содержанием математического и естественнонаучного образования.

Вместе с тем российские школьники уступают своим зарубежным сверстникам из следующих стран:

– по математике, начальная школа – Сингапур, Гонконг, Тайвань, Япония, Бельгия;

– по математике, основная школа – Сингапур, Республика Корея, Гонконг, Тайвань, Япония, Бельгия, Нидерланды, Эстония, Венгрия;

– по естествознанию, начальная школа – Сингапур, Тайвань, Япония, Гонконг, Англия;

– по естествознанию, основная школа – Сингапур, Тайвань, Республика Корея, Гонконг, Эстония, Япония, Венгрия, Нидерланды, США, Австралия, Швеция, Англия.

2. Около 70% российских восьмиклассников и около 75% выпускников начальной школы продемонстрировали средние и более высокие уровни математической и естественнонаучной подготовки, выделенные в исследовании.

Математика, начальная школа (здесь и далее указаны проценты от числа всех учащихся в выборке, принимавших участие в исследовании). 76% выпускников начальной школы могут применять базовые математические знания в несложных ситуациях; прочитать и интерпретировать одни и те же данные, представленные в различной форме; выполнять действия с трех- и четырехзначными числами и десятичными дробями; знакомы с различными двухмерными фигурами и др. Из них 41% могут также применять свои знания к решению поставленных проблем (в том числе – решать многошаговые текстовые задачи; интерпретировать и использовать данные, производить различные измерения и др.), а 11% могут, кроме того, применить свои знания к разрешению широкого круга достаточно сложных ситуаций (в том числе – выбрать информацию, нужную для решения многошаговой текстовой задачи, организовать, проинтерпретировать и представить данные, необходимые для решения поставленной проблемы и др.). В то же время 19% учащихся владеют только отдельными базовыми знаниями и могут выполнять только простейшие действия с натуральными числами, а 5% учащихся не владеют даже этими элементами.

Математика, основная школа. 66% учащихся 8 классов могут применять базовые математические знания в стандартных, четко определенных ситуациях; решать одношаговые текстовые задачи; понимают алгебраические зависимости, решают линейные уравнения с одной переменной; владеют базовыми геометрическими понятиями, включая симметрию и поворот, и др. Из них 30% могут также применять свои знания в разнообразных, достаточно сложных ситуациях (в том числе – решать многошаговые текстовые задачи; интерпретировать информацию, решать системы линейных уравнений и др.), а 6% могут, кроме того, решать нестандартные проблемы, сделать выводы на основе исходных данных и обосновать их (в том числе – составить алгебраическую модель несложной ситуации, интерпретировать, интерполировать и экстраполировать данные и др.). В то же время около 26% учащихся владеют только отдельными базовыми знаниями, а 8% учащихся не владеют даже ими.

Естествознание, начальная школа. 74% выпускников начальной школы знакомы с фактами, связанными с общеизвестными явлениями, и могут применять некоторые базовые знания в простых практических ситуациях; могут интерпретировать рисунки и обобщать информацию для формулирования выводов и др. Из них 39% способны также дать краткое описание и объяснение некоторых знакомых явлений, провести сравнение и др., а 11% обладают, кроме того, первоначальными представлениями о проведении экспериментов и исследований и др. В то же время 19% учащихся имеют только некоторые элементарные знания и способны узнать только простые факты, описанные простым языком, а 7% учащихся не демонстрируют и этих умений.

Естественные науки, основная школа. 70% учащихся 8 класса способны узнавать и воспроизводить основные научные знания, применять знания в знакомых ситуациях; давать краткие ответы на поставленные вопросы, обладают простейшими навыками работы с информацией и др. Из них 32% демонстрируют также концептуальное понимание некоторых природных циклов и систем, научных принципов, способны решать несложные задачи, проводить простейшие исследования, устанавливать причинно-следственные связи и др., а 6% владеют, кроме того, более сложными абстрактными понятиями, применяют знание основных законов и принципов для решения задач и др. В то же время 23% учащихся обладают только некоторыми базовыми знаниями, и способны их применить в простейших практических ситуациях, а 7% учащихся не владеют и этими знаниями.

Сравнение представленных данных для начальной и основной школы показывает, что при переходе из начальной в основную школу сокращается как общее число учащихся, показывающих удовлетворительные результаты (с 76% до 66% по математике, и с 74% до 70% по естествознанию), так и число учащихся, достигающих самых высоких уровней подготовки (с 11% до 6% и по математике, и по естествознанию). Такое сокращение – почти вдвое! – числа наиболее подготовленных учащихся вызывает особую озабоченность в отношении естественнонаучных предметов, удельный вес которых в учебном плане возрастает с 5% в начальной школе до 26% в основной школе.

Выявленные факты вызывают еще большую обеспокоенность при сравнении результатов российских учащихся с результатами учащихся лидирующих стран. Российские школьники значительно уступают своим сверстникам из лидирующих стран по числу учащихся, показавших самые высокие результаты. Так, процент учащихся 8 класса, выполнивших международный тест на самом высоком уровне, в России составляет 6% и для математики, и для естествознания, в то время как в лидирующих странах таких учащихся 24%-44% по математике и 17%-33% по естествознанию. Аналогичные показатели для начальной школы составляют для России 11% по математике (для лидирующих стран 16%-38%) и 11% по естествознанию (для лидирующих стран 12%-25%).

3. По сравнению с результатами России на двух первых этапах исследования (в 1995 и 1999 годах) в 2003 году в основной школе как по математике, так и по естествознанию прослеживается ряд негативных тенденций .

Произошло явное снижение средних результатов выполнения международных тестов российскими восьмиклассниками.

Так, например, в 2003 году средний балл по математике составил только 508 баллов, а в 1999 и 1995 годах – 526 и 524 балла соответственно.

Отметим, что сравнение результатов выполнения тестовых заданий на трех этапах данного исследования приводит к выводу о том, что снижение средних показателей произошло вследствие некоторого снижения уровня математической и естественнонаучной подготовки в целом, а не за счет резкого снижения уровня усвоения каких-либо конкретных вопросов содержания.

Следует отметить, что в отличие от России ряд стран – Республика Корея, Гонконг, США, Литва, Латвия и некоторые другие страны – за период с 1995 по 2003 год значительно улучшили свои результаты и по математике, и по естествознанию. В то же время ряд стран – Бельгия, Словацкая Республика, Швеция, Норвегия и др. – так же, как и Россия, значимо ухудшили свои результаты по сравнению с результатами предыдущих исследований.

В 2003 году наблюдается также значительное снижение результатов наиболее подготовленных учащихся (у 5% и 25% лучших). Так, данные показывают, что 5% наиболее подготовленных учащихся имели значительно различающиеся результаты по математике (выше 687, 666 и 632 баллов соответственно в 1995, 1999 и 2003 годах), в то время как 5% самых слабо подготовленных учащихся практически не изменили своих результатов (соответственно 388, 385 и 381 балл и ниже).

Анализ показывает, что снижение средних баллов и по математике, и по естествознанию в России происходит преимущественно за счет снижения результатов у наиболее подготовленных учащихся. В исследовании также получены факты, свидетельствующие о том, что по естествознанию результаты у мальчиков в 2003 году по сравнению с предыдущими этапами снизились более значимо, чем у девочек.

Обнаруживается и еще одна негативная тенденция – и по математике, и по естествознанию уменьшается численность групп учащихся с самым высоким уровнем подготовки . Так, в 2003 году, как уже отмечалось, количество учащихся, достигших самых высоких уровней математической и естественнонаучной подготовки, составило 6%, в то время как в 1995-1999 годах по математике таких учащихся было 9%-12%, а по естествознанию – 11%-15%.

4. Общее снижение результатов российских школьников отмечается и при переходе из начальной в основную школу. Как уже показано выше, происходит снижение числа учащихся, показывающих удовлетворительные результаты. Снижается и число учащихся, достигающих самых высоких уровней подготовки. Снижение результатов проявляется и в уменьшении среднего балла российских учащихся по международной шкале – с 532 баллов до 508 баллов по математике и с 526 баллов до 514 баллов по естествознанию.

Следует также отметить, что проблемы, выявленные на начальной ступени обучения (затруднения при интеграции и применении знаний; неумение изложить свои мысли в письменной форме; сложности при работе с материалом, представленным в непривычной форме и др.), остаются и в основной школе. Данные результаты подтверждают выводы о недостаточной эффективности обучения в основной школе, полученные и в ряде других независимых исследований (как общероссийских, так и международных).

5. При переходе из начальной в основную школу зафиксирован ряд фактов, требующих дополнительного исследования.

Так, в естественнонаучной подготовке российских учащихся появляются гендерные различия – средний балл у мальчиков в основной школе статистически значимо выше, чем у девочек, в то время как у выпускников начальной школы гендерные различия не зафиксированы. По математике же гендерные различия не обнаруживаются ни на начальной, ни на основной ступенях обучения.

Еще один факт связан с различиями в подготовке учащихся сельских и городских школ на разных ступенях обучения. Так, восьмиклассники, обучающиеся в городских школах, показывают более высокие результаты (как по математике, так и по естествознанию) по сравнению с учащимися сельских школ. Для выпускников же начальной школы это различие характерно только для математики, в то время как по естествознанию явной зависимости между типом населенного пункта и результатами тестирования не прослеживается.

При переходе из начальной школы в основную уменьшаются различия в результатах учащихся обычных школ и учащихся гимназий и лицеев. У учащихся гимназий и лицеев результаты значимо выше на всех ступенях обучения и во всех областях. Однако если для восьмиклассников эти различия не превышают 30 баллов, то у выпускников начальной школы они составляют около 80 баллов.

6. Структура и содержание международного теста определялись двумя составляющими: содержанием области проверки и видами учебно-познавательной деятельности. Сопоставление структуры и содержания международного теста с содержанием программ обучения и требованиями к подготовке учащихся позволяет указать те приоритеты в современном математическом и естественнонаучном образовании, ориентированном на подготовку всех учащихся, которые были явно выделены разработчиками концепции исследования и согласованы со всеми странами-участницами. В области содержания проверки к ним могут быть отнесены следующие.

Математика. Наиболее адекватному представлению в международном тесте материала курсов математики разных стран, по мнению разработчиков, соответствует выделение в содержании проверки пяти крупных блоков, типичных для большинства стран-участниц. В начальной школе – это Числа (39%), Последовательности и зависимости (15%), Измерения (20%), Геометрия (15%), Анализ данных (11%); в основной школе – Числа (30%), Алгебра (24%), Измерения (16%), Геометрия (16%), Анализ данных (14%). Из них центральное место при проверке отводится двум: в начальной школе – блокам «Числа» и «Измерения»; в основной – блокам «Числа» и «Алгебра».

Естествознание. Содержание школьного естественнонаучного образования большинства стран в международном тесте, по мнению разработчиков, может быть наиболее адекватно представлено следующими блоками: в начальной школе – блоками Биология (43%), Физические науки (физика, химия – 35%), География и астрономия (22%); в основной школе – Биология (30%), Физика (24%), Химия (16%), География и астрономия (16%), Экология (14%).

Все проверяемые умения и виды учебно-познавательной деятельности представлены в международном тесте следующими группами:

– математика – Знание фактов и процедур (24% в начальной и 23% в основной школе), Применение понятий (23% в начальной и 19% в основной школе), Решение стандартных задач (37% в начальной и 36% в основной школе), Рассуждения/объяснения (16% в начальной и 22% в основной школе).

– естествознание – Фактические знания (знание фактов и процедур) (35% в начальной и 30% в основной школе), Концептуальное понимание и использование понятий (42% в начальной и 39% в основной школе), Установление причинно-следственных связей и анализ, включая проведение исследований и решение проблем (23% в начальной и 31% в основной школе).

7. Сравнение программ обучения разных стран показывает, что, несмотря на их значительные различия, почти во всех странах, показавших высокие результаты, в том числе и в России, имеется и ряд общих особенностей. Так, большое внимание уделяется формированию понимания содержательного смысла естественнонаучных и математических понятий, в математике – овладению базовыми умениями, а в естествознании – освоению основных естественнонаучных фактов.

В отличие от лидирующих стран в российских программах уделяется значительно меньше внимания вопросам, требующим применения полученных знаний и умений в ситуациях, близких к реальным, а также планированию и проведению естественнонаучных исследований.

Сравнение структуры и содержания международного теста с российскими программами обучения и с программами обучения других стран показывает, что программы российской основной и начальной школы, как по математике, так и по естественнонаучным предметам, сильно отличаются от программ большинства других стран по номенклатуре вопросов и требованиям к подготовке учащихся. Это приводит к тому, что отличие международного теста от программ обучения для России значительно больше, чем для многих стран, что не может не сказываться на результатах российских школьников.

Так, например, в исследовании зафиксирован довольно низкий уровень развития пространственных представлений и пространственного воображения российских младших школьников, что негативно сказывается не только на последующем изучении геометрии, но и в целом на восприятии графических объектов и информации, представленной в графическом виде. В то же время результаты исследования дают основание говорить о высокой степени готовности младших школьников к пропедевтическому изучению геометрического материала, а также заинтересованности в освоении более широкого класса геометрических объектов и фактов, чем по действующим программам. Это может быть связано с тем, что в большинстве стран геометрия в курсе математики начинает интенсивно изучаться уже в начальной школе, формируя представления не только о плоских, но и пространственных фигурах. При этом объем изучаемого геометрического материала и требования к его усвоению значительно ниже, чем в России.

Другой пример. Анализ результатов выполнения заданий по отдельным разделам естествознания показывает, что самые высокие результаты российские восьмиклассники показали при выполнении заданий по химии, а самые низкие – при выполнении заданий по экологии. С учетом особенностей структуры и содержания международного теста такой результат не оказывается неожиданным. Вместе с тем, выпускники начальной школы одинаково успешно справились с заданиями, относящимися к разным областям естествознания, несмотря на то, что не все эти области одинаково представлены в программах начальной школы. В целом, итоги исследования показали, что с заданиями различной сложности, типичными для практики работы российской школы, учащиеся справляются вполне удовлетворительно. Более низкие результаты они показали при выполнении заданий, связанных с использованием внепрограммного материала, или заданий, выполнение которых требует привлечения таких умений, формированию которых в российской школе уделяется недостаточное внимание, в частности, по математике – при выполнении практических заданий, в которых представлена ситуация, близкая к реальной, по естествознанию – при выполнении заданий, в которых требовалось спланировать исследование, выдвинуть гипотезу, дать интерпретацию данным, представленным в различной форме (в виде таблиц, диаграмм и графиков).

В то же время по естествознанию по ряду внепрограммных заданий российские учащиеся продемонстрировали очень хорошие результаты. Это свидетельствует как об информированности российских школьников, так и об их значительном интеллектуальном потенциале.

8. Важным результатом проведенного анализа является вывод о том, что наличие в тесте внепрограммных заданий не оказывает большого влияния на соотношение результатов стран. Так, например, несмотря на то, что средний процент выполнения российскими выпускниками начальной школы заданий математической части теста, соответствующих российской программе обучения, на 10% выше среднего процента выполнения ими всех заданий теста, учет только этих заданий не приводит к переходу России в группу лидирующих стран. Учащиеся стран, показавших результаты, значимо превышающие российские, выполнили эти же задания значимо лучше.

9. Анализ информации об особенностях организации учебного процесса по математике и естественнонаучным предметам в разных странах показывает, что по сравнению с другими странами российские учителя уделяют довольно много времени контролю знаний учащихся (около 15% времени по естествознанию, и около 20% – по математике). Кроме того, значительная часть времени на уроке (до 10%-15%) отводится на проверку домашних заданий. Как результат – снижается доля времени, отводимая на организацию различной познавательной деятельности учащихся. Так, в России она не превышает 35% всего учебного времени на уроке, в то время как, например, в англоязычных странах она составляет не менее 45%. В то же время в странах Юго-Восточной Азии и Тихоокеанского региона в структуре урока преобладает деятельность учителя, связанная с объяснением нового материала.

Практически все российские учителя (97%) задают домашнее задание на каждом или почти на каждом уроке. Это значение выше, чем в других странах, и вдвое(!) превышает среднее международное (43%). Для сравнения: в Японии и Республике Корея учителей, часто задающих домашнее задание, менее 5%.

10. Важнейшей частью исследования является выявление и изучение факторов, влияющих на образовательные достижения школьников. В этом отношении к наиболее значимым результатам проведенного анализа можно отнести следующие результаты.

Проведенное исследование позволило накопить достаточно данных для успешного исследования проблемы эффективной школы. Обнаружено, что при выявлении эффективности образовательного учреждения определяющими являются две группы факторов – факторы, характеризующие семьи учащихся, и ряд факторов, характеризующих образовательные учреждения.

Анализ результатов исследования позволил выделить ряд проблемных областей в системе образования, которые требуют дополнительного изучения и принятия соответствующих решений. Среди них:

– эффективность обучения в образовательных учреждениях повышенного уровня (гимназиях, лицеях и т.п.) на второй ступени обучения;
– организация образовательного процесса в сельской школе;
– эффективность перехода на четырехлетнюю программу обучения в начальной школе;
– повышение эффективности естественнонаучного образования в начальной и основной школе;
– создание комфортных, безопасных условий обучения в начальной школе;
– организация компенсирующих мер для учащихся из семей с низким социально-экономическим статусом и др.

В исследовании получены данные, свидетельствующие о том, что в России на результаты обучения наиболее сильно влияет социально-экономический статус семей учащихся. Этот фактор оказывается более сильным, чем многие другие факторы, включая и фактор расположения школы. Это позволяет ставить вопрос как на государственном уровне (например, разрабатывать и реализовывать долгосрочные целевые программы, направленные на укрепление и повышение социально-экономического статуса семьи), так и на ведомственном уровне (например, разработать и реализовать специальную систему мер, направленных на компенсацию недостаточного вклада семьи в образование своих детей, на оказание квалифицированной адресной помощи детям из семей с низким социально-экономическим статусом).

О Центре ОКО Исследования Публикации Новости Пишите нам

  Rambler's Top100 TopList