Сопоставительный анализ данных международной базы, тенденции в изменениях достижений по математике в Казахстане

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ

КАЗАХСТАН

АО «Национальный центр повышения квалификации «Өрлеу»

«Институт повышения квалификации педагогических работников по СКО»

филиал

Курсы повышения квалификации учителей математики

«Развитие функциональной математической грамотности учащихся в рамках проведения международного исследования PISA»

02.09-12.09.2014 г.

Проект

Тема: « Сопоставительный анализ данных международной базы, тенденции в изменениях достижений по математике в Казахстане»

Выполнила:

учитель математики

Тасмагамбетова Б.У.

                                                             КГУ « Кривощековская средняя

                                                      школа района Шал акына»                                                                             

Проверил:

Корчевский В.Е.

ст. преподаватель                                                                        

г. Петропавловск , 2014 г.

         Оглавление

1. Введение                                                                              ...….….… … ..3

2. Общие сведения о международных исследованиях  …  ……….… …3-7

3. Сопоставительный анализ данных международной базы, тенденции в изменениях достижений по математике в Казахстане                           .8-15

3.1 Международная программа по оценке образовательных

 достижений обучающихся PISA                                                              8-13

3.2 Международное исследование качества школьного

 образования TIMSS                                                                                 13-15

3.3 Международные математические олимпиады                                      15

4.Заключение                                                                                                  16

5. Список использованных источников……...……………..…………    ..16

Введение

Казахстан входит в число лидеров по доступности образовательных услуг на всех уровнях национальной системы образования. Достижение ведущих позиций в области качества образования является одной из амбициозных целей и двигателей развития.

Ключевым ориентиром для совершенствования качества образования является Национальный план действий по развитию функциональной грамотности школьников на 2012–2016 годы, в котором, сказано: «…педагоги общеобразовательных школ республики дают сильные предметные знания, но не учат применять их в реальных, жизненных ситуациях».В своей работе мы  рассматриваем  сопоставительный анализ данных международной базы, тенденции в изменениях достижений по математике в Казахстане.

Цель проекта:  составление  сопоставительного анализа данных международной базы, тенденции в изменениях достижений по математике в Казахстане.

Задачи: изучение результатов: международных исследований PISA-2009, PISA-2012  в целях получения объективной информации об уровне образовательных достижений 15-летних; TIMSS и международных олимпиад по математике;

сопоставить анализ данных международной базы, тенденции в изменениях достижений по математике в Казахстане.

Гипотеза: оценка  результатов международных исследований PISA, TIMSS и международных олимпиад   с учетом достижений по математике в Казахстане для улучшения качества  математического образования.   

Новизна и самостоятельность: подготовка к международным исследованиям PISA, TIMSS и международных олимпиад,  выход  на  качественно новый уровень. Работа направлена на  сопоставительный анализ и  отслеживание тенденции в изменениях достижений по математике.

За последнее десятилетие образование становится важнейшим фактором обеспечения конкурентоспособности экономики государства и направлено на развитие:

•                      способности трансформации сведений в знания;

•                      умений отличать значимое от несущественного;

•                      эмоционально положительного отношения к процессу обучения, готовности к самообразованию, самосовершенствованию.

Общие сведения о международных исследованиях

Государственной программой развития образования Республики Казахстан на 2011-2020 годы (ГПРО) предусмотрены кардинальные преобразования, решение стратегических задач, направленных на повышение качества образования в новых экономических и социокультурных условиях. В соответствии с ГПРО принципы организации обучения и роль обучающегося трансформируются от пассивного «получателя» знаний, умений и навыков к активному субъекту образовательного процесса. Особый интерес представляет международный опыт в оценке качества образования по организации мониторинга результатов обучения обучающихся школ. Одной из ведущих международных организаций мониторинга качества образования является Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), в числе приоритетных образовательных проектов которого находится международное исследование PISA (Programme for International Student Assessment).

Казахстан впервые принял участие в международном исследовании PISA-2009 в целях получения объективной информации об уровне образовательных достижений 15-летних обучающихся в мировом сопоставлении. Для Казахстана участие в исследовании PISA продиктовано рядом факторов, обуславливающих необходимость реформирования контрольно-оценочной системы образования: интеграция казахстанской системы образования в мировое образовательное пространство, включение Казахстана в Болонский процесс, необходимость введения международных стандартов качества обучения и контроля его результатов, изменение содержания образования, построение казахстанской системы оценки качества образования, грамотности по чтению, естествознанию и математике казахстанских обучающихся 15-летнего возраста.

 PISA - международная программа по оценке образовательных достижений обучающихся, актуализирует, в первую очередь, задачи формирования у обучающихся интеллектуальной и исследовательской культуры, способность к практическому применению знаний и опыта: рассматривание жизненных ситуаций с точки зрения востребованности тех или иных знаний и эффективного практического функционирования. Иными словами, образовательным результатом должно стать умение использовать приобретаемые знания в качестве личного ресурса.  Наиболее перспективным в этом отношении представляется компетентностный подход, в рамках которого осуществляется международный мониторинг образовательных достижений обучающихся - исследование PISA.

Международная программа по оценке образовательных достижений обучающихся PISA ставит своей целью определить образовательные достижения 15-летних обучающихся в области чтения, математики и естествознания всех организаций образования. Отличительной характеристикой настоящего исследования является его направленность на практические умения обучающихся применять теоретические знания и навыки в жизненных ситуациях, на оценку компетентности в решении проблем, несвязанных непосредственно с конкретными учебными предметами или образовательными областями. Инструментарий исследования нацелен на установление степени сформированности общеучебных умений в решении проблем, с которыми обучающиеся могут встретиться в жизни, для того, чтобы эффективно функционировать в современном обществе.

Объектом исследования PISA являются образовательные достижения обучающихся 15-летнего возраста. Выбор данной возрастной категории объясняется тем, что во многих зарубежных странах образовательные программы имеют общую направленность, и освоение их к данному возрастному периоду завершается. В этой связи, представляется возможным на данном этапе определение уровня знаний и умений, полезных обучающимся в будущем, оценка способностей обучающихся к самостоятельному приобретению знаний, необходимых для успешной адаптации в современном мире.

Исследование осуществляется Консорциумом, в состав которого входят ведущие международные научные организации при участии национальных центров и организаций ОЭСР. В частности:

-         Нидерландский Национальный институт измерений в области образования (Netherlands National Institute for Educational Measurement, CITO);

-         Служба педагогического тестирования США (Educational Testing Service, ETS);

-            Японский Национальный институт исследований в области образования (National Institute for Educational Research, NIER);

-           Американская организация ВЕСТАТ (WESTAT), выполняющая различные исследования по сбору статистической информации.

Работа Консорциума координируется Австралийским Советом педагогических исследований (The Australian Council for Educational Research, ACER).

Исследование проводится в строгом соответствии с едиными правилами, разработанными международным координационным центром (Центр) для стандартизации проведения исследования во всех странах- участницах. Каждый этап исследования (формирование выборки, перевод и адаптация инструментария, процедура тестирования и анкетирования, проверка и обработка данных) контролируется Центром.

Исследование PISA начато в 2000 году и проводится трехгодичными циклами. Цикличность исследования представляет странам-участницам возможность отслеживать динамику результатов образовательных достижений обучающихся, изменения, происходящие в образовательной системе; формулировать основные направления реформирования общего среднего образования и выявляет препятствия, мешающие их осуществлению; проводить аналитическую работу в международном контексте, способствуя каждой стране-участнице в определении стратегических целей системы образования. В 2012 году завершился пятый цикл исследования.

Цель исследования PISA - это установление и оценка степени владения обучающимися, получившими общее среднее образование, знаниями и умениями, необходимыми для полноценного функционирования в обществе.

Основная задача исследования PISA - анализ реальных результатов, полученных в рамках объективных измерений на основе инструментария, отражающего мировые приоритеты в области образования, и извлечение из них научно обоснованных и созидательных для образовательной политики выводов.

В исследовании PISA оценка образовательных достижений обучающихся проводится по следующим трем основным направлениям: «грамотность чтения», «математическая грамотность», «естественнонаучная грамотность», а также по дополнительным направлениям «финансовая грамотность» и «решение проблем», в рамках которых особое внимание уделяется оценке овладения обучающимися общеучебными и интеллектуальными умениями.

В каждом цикле исследования основное внимание (две трети объема времени тестирования) уделяется одному из трех основных направлений. В 2000 году основным направлением исследования определена «грамотность чтения», в 2003 году - «математическая грамотность», в 2006 году - «естественнонаучная грамотность». Определяющей областью оценки образовательных достижений 2009 года стала «грамотность чтения»,в 2012 году-«математическая грамотность»

Инструментариями исследования PISA являются тестовые буклеты, анкеты для обучающихся и администрации организации образования, руководства по проведению тестирования и анкетирования, руководства по оцениванию тестовых заданий и др. Инструментарий разрабатывается под руководством Консорциума, с участием экспертов ведущих международных организаций и представителей стран-участниц.

В Казахстане до сегодняшнего дня в оценке учебных достижений обучаемых подобные форматы тестовых заданий не использовались. Например, в промежуточных и итоговых контролях (ВОУД, КТА, ЕНТ и т.д.) используется один формат ответа тестовых заданий: с выбором ответа. Таким образом, отличие исследования PISA от существующих в Казахстане форм внешней оценки учебных достижений обучающихся заключается в их формате ответов.

Данные, полученные в результате проведенного исследования (ответы на вопросы тестовых заданий и анкет), обрабатываются и вносятся в базу данных международного центра для дальнейшей обработки.

Обработка данных на национальном уровне состоит из двух этапов. На первом этапе проводится работа по кодированию ответов на вопросы тестовых заданий и анкет. Кодирование ответов обучающихся на задания с выбором ответа, а также на ответы вопросов анкет осуществляется автоматически с помощью специального программного обеспечения.

На втором этапе проставленные коды ответов обучающихся заносятся в базу данных операторами. В базе данных коды ответов, присвоенные экспертами, или программы конвертируются в соответствующие баллы по международной 1000-балльной шкале отдельно за выполнение каждой группы заданий

Международное исследование качества школьного образования TIMSS - Trends in International Mathematics and Science Study - является ведущим мониторинговым проектом, предоставляющим информацию о тенденциях развития естественно-математического направления более 60 стран мира.

TIMSS, проводимое Международной ассоциацией по оценке образовательных достижений IEA - International Association for the Evaluation of Educational Achievement каждые четыре года, позволяет проследить тенденции развития математического и естественнонаучного образования более 50 стран мира. Инструментарий TIMSS является общим для большинства стран, содержит огромный банк тестовых заданий, решение которых, по мнению международных экспертов необходимо для успешности реализации школьником полученных знаний в современном мире.

В реализации проекта TIMSS участвуют известные научно-исследовательские центры: Служба тестирования в области образования (ETS - Educational Testing Service, США), Канадский Центр Статистики (Statistics Canada), Секретариат Международной ассоциации по оценке образовательных достижений (IEA, Нидерланды), Центр обработки данных Международной ассоциации по оценке образовательных достижений (DPC IEA - Data Processing Center IEA, Германия).

В состав совещательных комитетов проекта TIMSS вошли ведущие эксперты в области оценки качества образования более 50 стран мира. Международным координационным центром исследования TIMSS является Бостонский колледж (ISC - International Study Center, Boston College, США).

Участие известных представительных организаций к исследованию способствовало не только обеспечению высокого качества проводимого исследования, но и разработке инновационных подходов к оценке образовательных достижений учащихся на основе экспериментально проверенных международных стандартов.

В специальном рамочном документе «TIMSS Assessment Frameworks» определены общие подходы к оценке образовательных достижений обучающихся по предметам естественно-математического цикла - разработка тестов и тестовых заданий, определение конкретных параметров фоновой информации.

Технология оценивания TIMSS распределяет тестовые задания по четырем уровням подготовленности учащихся - продвинутый, высокий, средний и низкий, каждому из которых присвоено определенное количество баллов - 625 - 550 - 475 - 400 баллов соответственно.

Уникальность концепции TIMSS в том, что результаты тестируемых сопровождаются через призму концептуальных факторов, которые, по мнению зарубежных экспертов-разработчиков, могут объяснить некоторые причины полученных итогов. Такую дополнительную фоновую информацию получают в ходе обработки анкет респондентов.

Информационные анкеты, адресованные национальному координатору, включают вопросы особенностей содержания и организации национального математического и естественнонаучного образования в начальной и основной школе (программы, стандарты, учебники, система оценивания образовательных достижений и пр.). Исследование TIMSS проводится в строгом соответствии с едиными для всех стран-участниц инструкциями, разработанными Международным координационным центром. Каждый этап исследования - от формирования выборки участников исследования, перевода и адаптации его инструментария, проведение тестирования и анкетирования до проверки и обработки данных осуществлялся под непосредственным контролем международных экспертов.

Исследование в школах - участницах в стране проводится Национальным координатором, который определяется в рамках Соглашения о сотрудничестве в области образования между Министерством образования страны-участницы и Международной ассоциацией по оценке образовательных достижений (IEA).

Тем самым страна гарантирует доступность соответствующей инфраструктуры и ресурсов для проведения сравнительной оценки математического и естественнонаучного образовательного уровня учащихся 4-х и 8-х классов стран мира. Таким образом, национальная выборка школ и учащихся Казахстана сформирована в соответствии с требованиями Международной организации (IEA). В качестве переменных были использованы:

•                     школы в разрезе регионов (16 переменных);

•                     общее количество школ по наличию в них только 4-х, только 8-х, а также 4-х и 8-х классов (3 переменные);

•                     месторасположение школ (город/село - 2 переменные);

•                     язык обучения (казахский, русский, смешанный - 3 переменные);

•                     тип школы (начальная, основная, средняя - 3 переменные).

Список школ-участниц, отобранных организаторами исследования, был откорректирован и занесен в базу данных WinW3S в соответствии с требованиями Генеральной выборки.

В целях обеспечения сопоставимости результатов исследования в разрезе каждой страны-участницы обязательным является участие не менее 85% запланированного числа учащихся отобранных классов.

Сопоставительный анализ данных международной базы, тенденции в изменениях достижений по математике в Казахстане

Международная программа по оценке образовательных достижений обучающихся PISA .

Оценочная технология теста PISA в направлении «математическая грамотность» проверяет способности использования данной возрастной категорией математических знаний в ситуациях, требующих логических подходов и математической интуиции.

Таким образом, международные эксперты данного проекта оперируют таким педагогически-практическим понятием как «математическая грамотность». Прежде всего, данное понятие определяется, как способность человека использовать знания из области математики для обоснования личного выбора решения различных реальных жизненных ситуаций.

В цикле исследования PISA-2009 значительную часть от общего времени теста - 210 мин. (54 %) составляли вопросы по чтению. Оставшаяся часть теста приходилась на «математическую грамотность» - 90 мин (23%) и «естественнонаучная грамотность» - 90 мин. (23%). Таким образом, на выполнение всех заданий теста исследования одному обучающемуся пришлось бы затратить 390 мин, что невозможно осуществить в реальной практике. Поэтому все задания теста были распределены по 13 буклетам, на выполнение заданий каждого буклета отводилось 120 минут. Каждый обучающийся должен был за 2 часа письменно ответить на 50 - 60 вопросов по чтению, математике и естествознанию. По результатам выполнения заданий оценивается способность обучающихся вникнуть в суть проблемы, так или иначе связанную с рассматриваемой в тексте ситуацией, и решение ее с использованием знаний, полученных из различных источников.

В исследовании PISA-2009 лидируют азиатские страны. Обучающиеся Шанхай-Китая и Сингапура продемонстрировали самые высокие результаты. За ними следуют обучающиеся Гонконг-Китая и Кореи. Самые низкие

результаты показали обучающиеся Панамы (360) и Кыргызстана (331). В ряду, упорядоченном по средним баллам, которые присвоены странам, Казахстан занимает 53-е место.

Результаты обучающихся Казахстана (405 баллов) значимо ниже среднего балла стран ОЭСР и результатов 52 стран, значимо выше результатов 12-стран (таблица 1.1)

Основные параметры исследования PISA-2009 года сохранились и в 2012 году для обеспечения сравнимости результатов стран-участников при определении тенденций в развитии образовательных систем. При этом в проекте увеличилось число заданий, оценивающих различные уровни математической грамотности школьников.

Математическая грамотность 15-летних обучающихся стала одним из главных направлений международного исследования PISA-2012 (ранее - 2003 год).

В итоге в инструментарий PISA-2012 включены 62% заданий из области математики от общего количества тестовых вопросов.

Результаты казахстанских 15-летних обучающихся в направлении «математическая грамотность» находятся в одной группе таких стран как Болгария, Таиланд и Объединенные Арабские Эмираты. Диапазон значений баллов представлен от самого высокого уровня в 613 баллов (Шанхай-Китай) до самого низкого - 368 баллов (Перу).

Казахстан показывает 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).(таблица2)

Таблица 2

Средний балл ОЭСР по математической грамотности составил 494 балла, по Казахстану - 432 балла.

Среди 65 стран-участниц по математической грамотности казахстанские 15-летние обучающиеся заняли 49 место.

Рост показателя математической грамотности казахстанских обучающихся составил 27 баллов по сравнению с 2009 годом.

Показатель выполнения тестовых заданий математической грамотности по республике составил 41%.

Международное исследование качества школьного образования TIMSS

Тесты исследования TIMSS-2011 четвероклассников содержат 175 заданий по математике и 172 - по естествознанию. Школьникам 8-х классов предложены по 217 заданий по математике и естественнонаучным предметам.

Каждый вариант тестового буклета учащегося 4-го класса включает от 44 до 50, восьмиклассника - 55 - 60 заданий, предполагающие различные виды ответов. На выполнение всего тестового буклета в 4-х классах отводится 72 минуты, восьмиклассники работают над тестовыми вопросами 90 минут. По итогам участия школьников 4-х классов в независимом от страны мониторинге качества математического образования результаты 27 стран мира статистически выше уровня среднего международного балла. В общем зачете показатель успешности выполнения тестовых заданий TIMSS-2011 казахстанскими четвероклассниками составил 501 балл.

Таблица 3 .Математика/ результаты/ 4 класс.

Таблица 3

Отмечается тенденция снижения результатов казахстанских учащихся 4-х классов в сравнении с предыдущим циклом исследования на 48 баллов(рис 1

Результаты учащихся 8-х классов Казахстана, принявших участие в исследовании впервые, сопоставимы с показателями Новой Зеландии и Швеции. Самые высокие результаты продемонстрировали учащиеся Республики Корея, Сингапура и Китайского Тайбэя, Гонконга и Японии.

 Уровень математической подготовки/ 8 класс

Продвинутый уровень (625 и более)

Учащиеся умеют и демонстрируют:

•                      выводы на основе полученной информации;

•                      обобщения и решения нестандартных задач;

•                      решение разнообразных задач, связанных с применением отношений, пропорций и процентов;

•                      применение знаний о числах, алгебраических понятиях и зависимостях;

•                      составление алгебраической модели предложенной ситуации;

•                      применение знаний по геометрии для разрешения сложных задач;

•                      использование данных из различных источников для решения многошаговых задач.

Высокий уровень (550 - 624 балла)

Учащиеся умеют и способны:

•                      применять свои знания в разнообразных достаточно сложных ситуациях;

•                      устанавливать связи и производить вычисления с обыкновенными и десятичными дробями и процентами;

•                      выполнять действия с целыми отрицательными числами и решать задачи с использованием пропорциональной зависимости величин;

•                      работать с алгебраическими выражениями и линейными уравнениями;

•                      использовать знания свойств геометрических фигур для решения задач на вычисление площади, объема и величины углов;

•                      интерпретировать данные, представленные в графиках и таблицах, решать простые задачи, связанные с вероятностью событий.

Средний уровень (475 - 549 баллов)

Учащиеся умеют:

•                      применять базовые математические знания в стандартных, четко определенных ситуациях;

•                      производить сложение и умножение целых чисел и десятичных дробей для решения одношаговых текстовых задач;

•                      работать со знакомыми обыкновенными дробями;

•                      понимать простые алгебраические зависимости;

•                      владеют базовыми геометрическими понятиями, демонстрируют понимание свойств треугольника;

•                      читать и интерпретировать таблицы и графики;

•                      имеют базовые представления о вероятности.

Низкий уровень (400 - 474 балла)

Учащиеся демонстрируют некоторые знания о натуральных числах, десятичных дробях и действиях с ними, стандартных графиках и диаграммах.

Отмечается значительное понижение показателей высокого уровня математической подготовки в сравнении с результатами TIMSS-2007.                               Казахстанские школьники менее успешно выполнили задания, направленные на «Применение» и «Рассуждение».Выполнение математических заданий, требующих интерпретацию данных диаграмм, таблиц и графиков вызывает определенные трудности у казахстанских участников тестирования.

 Из 175 тестовых заданий TIMSS-2011 для 4-х классов 33% не соответствует учебной программе начальной школы Казахстана. 5% тестовых заданий по математике TIMSS-2011 не соответствует учебной программе 8 класса.  Только 7% казахстанских четвероклассников достигли продвинутого уровня математической подготовки.

 Четвероклассники Казахстана показали результат выше на один уровень среднего международного балла, что соответствует 27 позиции рейтинга 50 стран мира.

 Высокого уровня математической подготовки достигли 23% учащихся 8 -х классов страны.  Восьмиклассники Казахстана продемонстрировали средний уровень математической подготовленности, заняв 17 место в рейтинге 42 стран-участниц.

Международные математические олимпиады.

Сборная РК участвует в олимпиаде математиков (IMO) с 1998 года. .

Сборная Казахстана заняла пятое общекомандное место на 51-ой международной олимпиаде по математике среди школьников - IMO-2010.

На Международной  Балканской олимпиаде  по математике среди юниоров, которая проходила с 21 по 26 июня 2014 года в г.Охрид (Македония)  участвовали школьники из 18стран – Болгария, Румыния, Греция, Молдова, Сербия, Турция, Таджикистан, Туркменистан, Азербайджан, Кипр, Босния, Казахстан и  др. Сборная команда Республики Казахстан завоевала 6 медалей,  в том числе: Аманбаева Аружан -     ученица 7 класса школы-лицея №165, город Алматы, серебряная медаль; Оқас Алихан -     ученик 9 класса школы-лицея №173, город Алматы, бронзовая медаль.

Заключение

Анализ, проведенный нами по результатам сравнительных исследований: международное исследование PISA, международное исследование качества школьного образования TIMSS, международные математические олимпиады, позволил выявить спектр определённых проблем, характерных для  казахстанского математического образования, и обозначить приоритеты в  подготовке математической грамотности учащихся основной школы.

В связи с этим, деятельность по развитию у учащихся способности переноса, выступающей показателем сформированности функциональной грамотности, должна носить целенаправленный и системный характер, который должен найти отражение:

- в нормативных документах, регламентирующих содержание основного общего образования (государственные стандарты образования, учебные программы, учебники);

-в изменении смысла учебного курса;

-в целях и задачах курса;

-в развиваемых умениях и способностях учащихся;

-в основных видах деятельности учащихся ;

-в деятельностном содержании образования (технологии, методы и формы обучения);

-в тематическом содержании программы, группируемом вокруг фундаментальных образовательных объектов и проблем, культурно-исторических знаний, ритмической основы конструирования программы; личностное содержание образования (образовательная продукция учащихся);

-в форме контроля, рефлексии и оценки результатов обучения.

Список использованных источников

1.Официальный сайт международного исследования TIMSS.

2. Результаты международного исследования оценки учебных достижений учащихся 4-х и 8-х классов общеобразовательных школ Казахстана. Национальный отчет. - Астана: НЦОСО, 2013. - 237 с.

3. Национальный отчет по итогам международного исследования  PISA-2009 в Казахстане: Т.М. Амреева, Ж.Р. Азмаганбетова, Ж.Н. Базарбекова, Н.Т. Байгелова, С.А. Хаирова – Астана: НЦОКО, 2010, 172 с.

 4.Основные результаты международного исследования образовательных достижений учащихся PISA  Астана: НЦОСО,2013-283с.