Особенности сравнительного исследования качества общего образования TIMSS (Trends in Mathematics and Science Study)

Целью исследования TIMSS является сравнительная оценка общеобразовательной подготовки учащихся средней школы по математике и естествознанию в странах с различными системами образования, выявление особенностей образовательных систем, определяющих различные уровни достижения учащихся. Особенностью исследований TIMSS является оценка подготовки учащихся на ключевых этапах обучения — в конце начальной школы и почти в конце основной школы, в 8-м классе. В соответствии с программой исследования изучается подготовка выпускников начальной школы и учащихся 8 классов по математике и естествознанию.

Содержание школьного естественнонаучного образования в международном тесте TIMSS, по мнению разработчиков, наиболее адекватно представлено следующими блоками: биология, физика), химия, география и экология.

В исследованиях TIMSS оценка естественнонаучной грамотности проводится с помощью одного общего теста по заданиям, позволяющим проверить усвоение основных естественнонаучных знаний и их применение в контексте повседневной жизни и различных социальных контекстах, а также оценить умения анализировать ситуации, устанавливать причинно-следственные связи.

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

• • Фактические знания (знание фактов и процедур) (30%).
• • Концептуальное понимание и использование понятий (39% в).
• • Установление причинно-следственных связей и анализ, включая проведение исследований и решение проблем (31%).

По программе TIMSS проводится также анкетирование учащихся, их учителей и администрации школы, позволяющее выявить факторы, влияющие на качество образования. Внешними факторами, оказывающими влияние на результаты естественнонаучного образования, являются следующие:

• • социально-экономические условия страны;
• • культурные традиции региона и страны;
• • социальный заказ общества на формирование «портрета идеального выпускника школы».

В исследованиях TIMSS удалось обнаружить ряд факторов, оказывающих влияние на эффективность обучения предметам естественнонаучного цикла. К ним относятся факторы, характеризующие семьи учащихся, и факторы, характеризующие образовательные учреждения.

• 1. Социально-экономический статус семьи (образование родителей, уровень материальной обеспеченности семьи, число книг в семье, наличие компьютера).
• 2. Территориальное расположение школы. (Более низкие результаты обучения естественнонаучным предметам демонстрируют учащиеся сельских школ, по сравнению с городскими школами).
• 3. Образовательные учреждения повышенного уровня (гимназии, лицеи и т. п.) дают более качественное образование обучения на второй ступени школы (основное общее образование).
• 4. Особенности организации учебного процесса по естественнонаучным предметам.
• 5. Степень использования учащимися образовательных ресурсов (библиотеки, компьютеров, Интернета и др.).
• 6. Доля учителей, имеющих высокий профессиональный уровень.
• 7. Отношение учащихся к изучаемым предметам и некоторые другие факторы.

Результаты исследований (TIMSS 1995,1999, 2003, 2007 и 2011) свидетельствуют о том, что уровень подготовки российских школьников 4 и 8 классов по естествознанию устойчиво превышает средние международные показатели. Российские школьники не имеют существенных различий в общеобразовательной подготовке со своими сверстниками в большинстве развитых стран мира. Исключение составляет лидирующая в мире группа стран Юго-Восточной Азии и Тихоокеанского региона (Япония, Республика Корея, Сингапур).

По данным TIMSS-2011, результаты российских учащихся 4-го и 8-го классов по естественнонаучным предметам оказались значительно выше результатов учащихся большинства стран-участниц международного исследования. В исследовании естественнонаучной подготовки четвероклассников лишь небольшое число стран превзошли Россию (Республика Корея, Сингапур и Финляндия). По результатам естественнонаучной подготовки у учащихся Японии и Тайваня с учащимися России нет статистически значимого различия. Результаты по естествознанию статистически значимо выше российских школьников продемонстрировали восьмиклассники Сингапура, Тайваня, Республики Корея, Японии и Финляндии.

В 2011 году Россия продемонстрировала существенный подъем уровня естественнонаучной подготовки учащихся 8 классов. Средний балл российских учащихся по естествознанию составил 542 балла у учащихся 8 классов и 552 балла у учащихся 4 классов (по сравнению с 2003 годом средний балл увеличился на 28 баллов у восьмиклассников и на 26 баллов у четвероклассников). Вместе с тем, было выявлено, что при наличии достаточно высокого уровня овладения предметными знаниями и умениями, российские школьники испытывают затруднения в применении этих знаний в ситуациях, близких к повседневной жизни, а также в работе с информацией, представленной в различной форме.

В международном тесте TIMSS-2011 содержание по школьного естественнонаучного образования было представлено следующими блоками: биология (35%), физика (25%), химия (20%), география (20%). Все проверяемые умения и виды учебно-познавательной деятельности в международном тесте были представлены такими группами, как: знания (35%); применение знаний (35%); рассуждение (30%).

В аналитическом отчете TIMSS-2011 было отмечено, что средние результаты выполнения учащимися 4 класса групп заданий, относящихся к разным содержательным областям по естествознанию, различаются незначительно. Однако анализ результатов по всем группам заданий, выявил, что задания биологического содержания выполнены значимо лучше, а задания с физическим содержанием выполнены статистически значимо хуже. Полученные данные явно отражают ситуацию с естествознанием в российской начальной школе: несбалансированность представленных разделов в содержании обучения. В содержании естественнонаучного образования в начальной школе в основном представлены биологические знания и практически отсутствуют знания о физических явлениях, что и отражается на результатах российских школьников. При этом российские учащиеся 4 класса показали самый низкий результат при выполнении группы заданий на объяснение явлений или описание наблюдений и опытов (рассуждения), что было зафиксировано и в 2007 году.

У российских восьмиклассников были зафиксированы статистически более высокие результаты за выполнение заданий по химии и физике и статистически более низкие результаты за выполнение заданий по биологии и географии. В качестве причин повышения результатов по естествознанию можно назвать введение независимой государственной аттестации (ГИА), начиная с 2008 года. Создание контрольных измерительных материалов ГИА по предметам естественнонаучного цикла позволило учителям осознать требования к итоговым результатам.

Как и в предыдущие годы (1995, 1999, 2003, 2007), в 2011 году у восьмиклассников наиболее высокие результаты были отмечены при выполнении заданий на воспроизведение фактических знаний и на применение знаний в типовых учебных ситуациях; а самые низкие результаты — при выполнении заданий на объяснение, обоснование и решение проблем.