Временные ответы на вечные вопросы

Образование становится стратегической отраслью, обеспечивающей национальную безопасность.

Глобализация экономики и образовательной сферы привела к интенсификации проведения международных мониторинговых исследований в образовании. Сегодня создается международная система мониторинга качества образования, в которой принимают участие около 70 стран мира. Организаторами этой системы являются Международная ассоциация по оценке учебных достижений — ІЕА (The International Association for the Evaluation of Educational Achievement) и Организация экономического сотрудничества и развития — OЕCD (Organisation for Economic Co-operation and Development).

Наиболее масштабными являются исследования качества общего среднего образования : TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study) — исследование качества математического и природоведческого образования (1995, 1999, 2003, 2007, 2011 гг); PIRLS (Progress in International Reading Literacy Study) — исследование качества чтения и понимания текста ( 2001, 2006, 2011 гг); PISA (Program for International Student Assessment) — международная программа по оценке учебных достижений учащихся (2000, 2003, 2006, 2009, 2012).

Страны объединяют усилия в разработке методологии, технологии и инструментария международных сравнительных исследований качества образования. Основное внимание уделяется не ранжированию стран по уровню подготовки учащихся, а объяснению различий, существующих между ними, и выявлению факторов, влияющих на результаты обучения.

11 декабря 2012 были обнародованы основные результаты Международного сравнительного исследования качества математического образования TIMSS — 2011, в котором приняло участие более 600 тысяч учащихся из 63 стран мира и 14 штатов или отдельных регионов, среди которых: Австралия, Австрия, Азербайджан, Бахрейн, Бельгия, Ботсвана, Болгария, Великобритания, Армения, Гана, Гондурас, Гонконг, Грузия, Дания, Йемен, Индонезия, Иран, Ирландия, Израиль, Испания, Италия, Иордания, Казахстан, Катар, Кувейт, Ливан, Литва, Македония, Малайзия , Мальта, Марокко, Нидерланды, Германия, Новая Зеландия, Норвегия, Объединенные Арабские Эмираты, Оман, Палестинская НР, Польша, Португалия, Республика Корея, Российская Федерация, Румыния, Саудовская Аравия, Сербия, Сингапур, Сирия, Словацкая республика, Словения, США, Таиланд, Тайвань, Тунис, Турция, Венгрия, Украина, Финляндия, Хорватия, Чешская Республика, Чили, Швеция, Япония.

Основные вопросы, на которые отвечает исследование TIMSS:

1. Каково состояние естественно-математического образования с точки зрения международных стандартов?

2. Как изменились результаты украинских школьников по сравнению с предыдущим исследованием 2007 года?

3. Как меняются результаты учащихся при переходе из начальной в среднюю школу?

4. Какие факторы влияют на уровень знаний учащихся по естественно-математическим дисциплинам?

5. Каковы перспективы развития естественно-математического образования в Украине? И что делать дальше?

Ответы на эти вопросы интересуют всех неравнодушных к образованию людей.

Украина уже дважды принимала участие в исследовании — в 2007 (среди учеников 4-х и 8-х классов) и 2011 (среди учеников 8-х классов) . Участниками исследования 2011 года стали 3378 учеников 8-х классов из 148 общеобразовательных учебных заведений всех областей Украины, городов Киева и Севастополя. Учебные заведения были отобраны Канадским центром статистики (Statistic Canada) в соответствии с требованиями проведения исследования, с учетом типа населенного пункта, в котором находится учебное заведение, типа учебного заведения и количества учеников в нем.

В Украине данное исследование осуществлялось Министерством образования и науки при поддержке Национальной академии педагогических наук и Украинского центра оценивания качества образования.

Количественной характеристикой достижений учащихся каждой конкретной страны являются средние баллы, которые определяются по результатам выполнения заданий по математике и естественным дисциплинам (биологии, географии, физики и химии) учениками этой страны.

Результаты международного тестирования по математике и естественным наукам для учащихся 4-х и 8-х классов обрабатывались и оценивались отдельно. По результатам статистической обработки каждому ученику были начислены баллы по 1000 — балльной шкале, отдельно за выполнение задач по математике и естествознанию. Для исследования 2011 года, как и для исследования 2007 года, был определен средний международный балл на уровне 500 баллов. Это не среднее арифметическое средних баллов всех стран-участниц, а определенный международными экспертами уровень.

Сравнение средних баллов стран — участниц дает возможность сопоставить среднюю успешность выполнения заданий учащимися соответствующей страны со средней успешностью выполнения заданий учащимися других стран. А также проанализировать тенденции 2007 и 2011 лет и сравнить результаты совокупности учащихся 4-х классов исследования 2007 года с результатами совокупности учащихся 8-х классов исследования 2011 года.

Высокие средние баллы среди учащихся 8-х классов по математике показали школьники Республики Корея (613), Сингапура (611), Тайваня (609), Гонконга (586) и Японии (570). Лучшими из естественных наук стали Сингапур (590), Тайвань (564), Республика Корея (560), Япония (558) и Финляндия (552).

По результатам исследования 2011 украинские 8-классники повысили результаты по математике (на 17 баллов) и по естественным наукам (на 16 баллов) по сравнению с 2007 годом: средний балл по математике — 479 баллов, а по естественным наукам — 501 балл . Это позволило повысить позицию страны в международном рейтинге по математике — с 25 места в 2007 году до 19 места в 2011 году, а по естественным дисциплинам — с 19 до 18 места.

Результаты Украине по среднему баллу сопоставимы с результатами Швеции (484 баллов по математике и 509 баллов по естественным наукам) и Норвегии (475 баллов по математике и 494 балла из естественных наук).

Для определения уровня знаний учащимся были предложены тестовые тетради, которые состояли из двух частей — математической и естественной.

Общая схема разработки тестовых заданий определена двумя составляющими — содержанием и видами учебно-познавательной деятельности. В исследовании 2011 года было выделено четыре смысловых блока по математике (числа, алгебра, геометрия, анализ данных) и по естественным дисциплинам ( биология, химия, физика, география); а также три вида учебно-познавательной деятельности: знание, применение, обоснование.

Математическая часть теста, предложенного участникам исследования, была распределена по смысловым блокам в таком соотношении: числа (30%), алгебра (30%), геометрия (20%), анализ данных (20%). Результаты восьмиклассников по сравнению с исследования 2007 года улучшились по всем разделам: “Числа” — на 14 баллов, “Алгебра” — на 23 балла, “Геометрия” — на 11 баллов, “Анализ данных” — на 22 балла. Как видим, рост результатов по разделам “Алгебра” и “Анализ данных” был наибольшим. SHAPE \* MERGEFORMAT

Тест по естественным дисциплинам исследования на 35% состоял из задач по биологии, 20% — по химии, 25% — по физике и 20% — по географии. По сравнению с предыдущим циклом исследования (2007 год) результаты восьмиклассников по всем естественным предметам также повысились: по биологии — на 17 баллов, по химии — на 22 балла, по физике — на 10 баллов и по географии — на 15 баллов. Вместе с тем высокие результаты мы получили при выполнении задач по химии и физике.

 

Распределение заданий по естественным наукам по видам учебно-познавательной деятельности незначительно отличается от математической части: 35% задач группы “Знание”, 35% задач группы “Применение” и 30% группы “Обоснование”. По результатам 2011 года средние баллы за выполнение задач всех видов учебно-познавательной деятельности также возросли. Однако наибольший прирост баллов наблюдался при выполнении заданий группы “Знание”, ориентированных на выполнение знаний в стандартных ситуациях а самое низкое — за нанесение группы “Применение”, при решении которых необходимо было применить знания в измененных ситуациях.

В зависимости от количества набранных баллов все учащиеся распределяются по четырем соответствующими уровнями подготовки по математике и естественным дисциплинам, выделенных в исследовании: высоким (625 баллов и более), высоким (от 550 до 624 баллов), средним (от 475 до 549 баллов) и низким (менее 400 баллов). По сравнению с предыдущим исследованием 2007 года .Украина улучшила свои показатели распределения учащихся по уровням подготовки. Так, по математике высокий уровень подготовки показали 22% учеников, средний уровень — 31%. То есть пятая часть восьмиклассников способна решать достаточно сложные задачи по математике и обосновывать свои ответы, а больше половины учеников умеет применять свои знания в стандартных ситуациях. Вызывает беспокойство тот факт, что 28% учащихся показали низкий уровень математической подготовки, а 19% — только фрагментарные знания по математике.

 

По естественным наукам 6% учащихся продемонстрировали самый высокий уровень подготовки, 23% — высокий, 35% — средний. На низком уровне находятся 24% учащихся, а 12% имеют фрагментарные знания, которые не соответствуют международному стандарту низкого уровня подготовки по естественным дисциплинам.

Для сравнения: средний международный процент учащихся, которые достигли наивысшего и высокого уровня математической подготовки, составляет 17%, а у стран-лидеров исследования — от 61% (Япония) до 73% (Тайвань) . По естественным дисциплинам средний процент учащихся, которые достигли очень высокого и высокого уровня составляет 21%, а у стран-лидеров исследования — от 53% (Финляндия) до 69% (Сингапур).

Исследованием TIMSS было также предусмотрено изучение разницы между достижениями учащихся разного пола. Примерно в половине стран этой разницей можно было пренебречь.

По гендерному признаку результаты украинских школьников почти не отличаются: ​​478 баллов у девушек и 481 баллов у ребят по математике; 499 баллов — у девушек и 503 балла у ребят из естественных дисциплин.

Для сравнения: средний международный балл по математике среди девушек — 469, а среды юношей — 465, по естественным наукам — 480 баллов у девушек и 474 у ребят. Самые высокие результаты по математике показали девушки Сингапура (589 баллов) , ребята Тайваня (564 балла) и Республики Корея (563 балла). Наибольшая разница между девушками и парнями из Омана (63 балла по математике и 78 баллов по естественным наукам).

Девушки в Украине лучше решают задачи по алгебре и биологии, а ребята — из раздела “Числа”, по геометрии, химии, физики и географии. Наибольшая разница в средних баллах наблюдается по физике (13 баллов), географии (15 баллов) и разделу “Числа” (13 баллов). По видам учебно-познавательной деятельности “Знание” и “Обоснование” результаты девушек и парней существенно не отличаются. Однако задачи на применение знаний в измененных ситуациях и по математике, и по естественным наукам ребята выполняют лучше (разница в средних баллах составляет 13 баллов по математике и 6 баллов по естественным наукам).

Для выявления факторов, влияющих на результаты учебных достижений учащихся дополнительно к международному тестированию проводится анкетирование национальных экспертов образования, учащихся, учителей и администрации общеобразовательных учебных заведений, участвующих в исследовании.

В исследовании TIMSS были выделены следующие группы факторов, характеризующих:

— Учеников (возраст, пол, отношение к учебным предметам, мотивация к учебной деятельности, перспективы дальнейшего обучения, использования свободного времени и т.п.);

— Семьи учащихся (образование родителей, домашние образовательные ресурсы, количество книг дома, наличие компьютера и Интернета, участие родителей в школьной жизни и т.п.);

— Общеобразовательные учебные заведения (размещение, тип, количество учеников в школе, материально-техническое обеспечение, безопасность в школе и др.);

— Учителей (стаж работы, образование, пол, профессиональная подготовка и переподготовка, организация учебного процесса, внеурочная деятельность и т.п.);

— Учебный процесс (учебные программы, структура урока, учебная деятельность на уроках, учебные материалы и средства обучения, оценки знаний и т.п.).

Анализ результатов тестирования учащихся и выделенных факторов является очень важным этапом исследования, позволяющим выдвигать гипотезы, объясняющие полученные результаты исследования.

По результатам исследования TIMSS 2011 высокие результаты показали ученики, семьи которых имеют достаточные ресурсы для поддержки обучения своих детей. Международный показатель “Ресурсы семьи для обучения” состоит из следующих индикаторов: образование родителей, общее количество книг в доме, количество детских книг, доступ к сети Интернет и наличие у ученика отдельной личной комнаты. По результатам опроса только 25% учащихся имеют дома 100 или более книг, 48% — отдельную комнату и подключение к сети Интернет.

 

Еще одним фактором, влияющим на уровень знаний в Украине размер населенного пункта, в котором находится учебное заведение. В исследовании принимали участие 31% школ, расположенных в населенных пунктах с численностью населения более 100 тысяч жителей, 18% школ, расположенных в населенных пунктах с численностью от 15 до 1000 тысяч, 52% школ, расположенных в сельской местности, с населением менее 15 тысяч жителей. Результаты учеников сельских школ намного ниже результатов учащихся городских школ. Разница между средними показателями по математике составляет 50 баллов, а по естественным дисциплинам — 41 балл.

Высокие баллы по математике получили ученики, учителя которых имеют стаж работы от 10 до 20 лет, самые низкие баллы у учеников, учителя которых имеют стаж работы менее 10 лет. По естественным наукам картина несколько иная. Высокие результаты показали ученики, учителя которых имеют стаж работы более 20 лет . Низкие результаты имеют ученики, учителя которых проработали в школе от 5 до 10 лет.

Общее количество учителей математики в Украине, стаж работы которых более 20 лет, составляет 68%, что значительно превышает средний показатель (36%) по исследованию. Наибольший процент учителей с таким стажем имеют также Литва (73%), Марокко (69%) и Российская Федерация (67%).

Только 3% учителей имеют стаж работы не менее 5 лет. Этот показатель в Украине значительно ниже среднего по исследованию, что составляет 18%.

По естественным наукам ситуация такая же. Украина входит в группу стран (наряду с Российской Федерацией, Венгрией, Италией, Грузией, Литвой), в которых процент учителей, имеющих стаж работы выше 20 лет, намного превышает (59-62%) среднего по исследованию (33%). А количество молодых учителей (4-8%) значительно меньше, чем в среднем по результатам исследования (20%).

Интересно, что в Российской Федерации наивысшие баллы по математике получили ученики самых молодых учителей, а по естествознанию — ученики учителей, стаж работы которых от 5 до 10 лет.

На результаты обучения также влияют отношение учащихся к учебным предметам и перспективы дальнейшего обучения.Так, разница между средними баллами тех, кто планирует получить высшее образование и научную степень, и теми, кто планирует закончить только среднюю школу, составляет 76 баллов по математике и 83 балла по естественным наукам.

Также наблюдается существенная разница в учебных достижениях тех , кто любит или не любит тот или иной предмет; чувствует себя уверенно или нет в изучении учебных дисциплин.

Мы остановились только на некоторых аспектах результатов исследования. Понятно, что глубокий и всесторонний анализ результатов еще впереди.

Что же мы имеем? Попробуем очертить ответы на вопросы, которые были поставлены в начале.

1. Каково состояние естественно-математического образования с точки зрения международных стандартов?

Нельзя утешаться тем, что среди 42 ​​стран, участвовавших в исследовании для 8-х классов, ниже Украины оказались 23 страны по результатам теста по математике и 24 страны по результатам теста по естественным дисциплинам, среди которых богатые страны мира (ОАЭ, Катар , Саудовская Аравия).

Высокие показатели индекса развития человеческого потенциала (ИРПЛ), по которому Программа развития ООН сравнивает уровень социального и экономического развития разных стран, имеют Норвегия, Австралия, Нидерланды, США, Новая Зеландия, Канада, Ирландия, Лихтенштейн, Германия, Швеция.

Только Норвегия и Швеция по результатам TIMSS 2011 имеют такие же показатели как и Украина, все остальные страны — значительно выше.

Семь постсоветских стран приняли участие в исследовании 2011 года: Азербайджан, Армения, Грузия, Казахстан, Литва, Российская Федерация и Украина. Высокие показатели и положительные тенденции демонстрируют Российская Федерация и Литва. Опыт участия в исследовании TIMSS с 1995 года и участие во всех исследованиях в образовании дает определенные преимущества этим странам.

2.Как изменились результаты Украинских школьников по сравнению с предыдущим исследованием 2007 года?

Безусловно, Украина сделала шаг вперед. По всем показателям есть тенденция к росту.

После проведения TIMSS 2007 была проведена большая работа по анализу результатов исследования. Организованы научно-методические семинары для методистов областных институтов последипломного педагогического образования, “круглые столы” с разработчиками программ и авторами учебников, обучение учителей на курсах повышения квалификации по вопросам мониторинговых исследований в образовании.

С 2008 года в учебниках появляется больше задач практического содержания, тестовых заданий различных форматов, интересных задач на применение знаний в нестандартных ситуациях; разрабатываются новые сборники для проведения Государственной итоговой аттестации по предметам естественно-математического цикла, с учетом рекомендаций, предоставленных после анализа результатов исследования TIMSS 2007.

Все это, и еще систематическая работа проректора по мониторингу и методистов областных институтов последипломного образования, учителей математики и естественных наук классов, участвовавших в пилотной и основной сессии международного сравнительного исследования, а также самоотверженный труд рабочей группы по организации и проведению TIMSS 2011, способствовали повышению результатов и рейтинга Украины.

3. Как меняются результаты учащихся при переходе из начальной в среднюю школу?

В этом вопросе есть также положительные сдвиги. Результаты учеников 8-х классов 2011 оказались лучше результатов учеников 4-х классов 2007 года. Это прогресс, потому что во многих странах эти показатели, наоборот, снизились.

Однако, если Украина будет участвовать в исследовании TIMSS 2015, ей не с чем будет сравнивать результаты восьмиклассников, потому ученики 4-х классов не принимали участие в исследовании 2011 года по причине недостаточного финансирования.

В 2011 году все страны имели уникальную возможность сравнить математическую, естественнонаучную и читательскую грамотность учащихся 4-х классов. Одновременно с исследованием TIMSS проводилось исследование читательской грамотности PIRLS. По причине разной периодичности проведения исследований, они совпадают один раз в 20 лет. Украина упустила свой шанс в 2011 году. Будем надеяться, что Указы Президента Украины относительно участия в международных исследованиях качества образования будут в дальнейшем выполняться.

4.Какие факторы влияют на уровень знаний учащихся по естественно-математическим дисциплинам?

Обеспеченная семья, сильная школа, квалифицированный неравнодушный учитель, повышенный интерес и мотивация к обучению — залог успеха. Сельская школа со слабым материально-техническим и кадровым обеспечением (даже с 1 компьютером на одного ученика), отсутствие высшего образования у родителей, семья с достатком ниже среднего, немотивированность ученика — дорога в тупик. И это является острой проблемой для Украины. Расслоение общества ведет к расслоению школ.

Проблема равного и справедливого доступа к образованию является одной из наиболее акцентированных в последние годы в международных документах по вопросам развития образования.

5. Каковы перспективы развития естественно-математического образования в Украине? И что делать дальше?

Участие Украины в международных сравнительных исследованиях имеет большое стратегическое значение для развития образования в стране, в частности естественно-математического:

— полученные результаты позволяют судить о качестве образования в нашей стране и ее относительном положении в мировой системе образования;

— аналитический материал о программах, учебники и требования к знаний учащихся в разных странах мира позволяют специалистам в Украине принимать обоснованные решения о реформировании содержания образования и создании образовательных стандартов;

— использование технологий педагогических измерений способствуют созданию в Украине национальной системы мониторинга качества образования на уровне мировых стандартов.

Наталия ПРОКОПЕНКО