Россия проиграла Сингапуру. Не в футбол…

Сравнительный анализ качества математического и естественно-научного образования в России

Министерство образования совместно с Российской академией образования начиная с 1988 г. ведут исследования по сравнительной оценке общеобразовательной подготовки школьников в рамках проектов, проводимых Американской службой педагогического тестирования (1988-1991) – ETS (Educational Testing Service) и Международной ассоциацией по оценке учебных достижений IEA (International Association of Evaluation of Educational Achievements) с 1991 г. по настоящее время.

За последнее десятилетие специалисты Центра оценки качества образования ИОСО РАО координировали проведение в России следующих международных исследований: международного исследования достижений в области образования – IAEP-II (1988-1991), третьего международного исследования по оценке качества математического и естественно-научного образования TIMSS (1991 – по настоящее время), международного исследования по иностранным языкам LES (1995-1997), международного исследования по обществоведческому образованию CIVIC (1996 – по настоящее время) и второго международного исследования по информационным технологиям в обучении – SITES (1997 – по настоящее время).

Международные сравнительные исследования по оценке качества образования проводятся в нашей стране впервые. Большое научное и практическое значение имели аналитические материалы о состоянии образования в России; банки данных исследования (банк инструментария, банк школ России, банк результатов исследования и др.); методики, разработанные совместно с ведущими специалистами мира, по проведению кросс-национальных исследований по оценке учебных достижений, по разработке инструментария исследований, по формированию репрезентативной выборки учащихся, по обработке и анализу результатов исследования; программное обеспечение по формированию выборки учащихся, вводу и анализу результатов исследования.

Каждое из перечисленных исследований включало две фазы:

– выявление тенденций развития образования в мире на основе анализа состояния образования в странах-участницах; анализа программ и учебников, научно-методической литературы;

– сравнительная оценка уровня общеобразовательной подготовки школьников в странах-участницах и выявление факторов, влияющих на результаты обучения.

Тестирование проводилось на представительных выборках учащихся. Международный инструментарий экспериментально проверялся и адаптировался к условиям каждой страны.

Организация и проведение исследования в России осуществлялись при участии министерств образования республик, управлений или департаментов образования отобранных регионов страны, педагогических институтов, институтов повышения квалификации работников образования и других учреждений.

Остановимся более подробно на результатах исследования TIMSS. Третье международное исследование по оценке качества математического и естественно-научного образования -TIMSS (Third International Mathematics and Science Study) – самый широкомасштабный проект XX века в области образования по исследуемой проблематике и числу участвовавших в нем стран. Основная цель проекта – сравнить математическую и естественно-научную подготовку школьников в различных странах мира и выявить факторы, влияющие на результаты обучения. В данном исследовании принимали участие 45 стран.

В процессе исследования были проанализированы более 1000 программ и учебников различных стран по математике и естественно-научным предметам, проведено тестирование и анкетирование сотен тысяч школьников различных континентов мира, анкетирование тысяч учителей и директоров школ.

Более 2000 специалистов в области образования приняли участие в проведении исследования TIMSS в России. Тестирование проводилось в 7-8-х и 11-х классах в апреле-мае 1995 г. в 40 регионах страны в школах с преподаванием на русском языке. В нем участвовали более 14000 школьников. Анкетированием были охвачены более 1000 учителей и директоров школ. Представительные выборки учащихся 7, 8 и 11-х классов позволили распространить результаты выборочной проверки на всю совокупность учащихся обследуемых ступеней обучения российских школ.

Результаты исследования TIMSS опубликованы в пяти сборниках, подготовленных сотрудниками центра совместно с ведущими специалистами в области математического и естественно-научного образования. Имеются публикации в педагогических и методических журналах.

При анализе представленных результатов (таблицы 1-2) необходимо учитывать особенности проведения международного тестирования: непривычную форму проверки для большинства наших учащихся (выполнение более 60 заданий за 90 мин.), включение в одну работу заданий по математике и всем естественно-научным предметам, наличие заданий на внепрограммный материал из-за значительных различий учебных программ для каждой из стран и др. Например, больше половины заданий по математике проверяло усвоение материала, который изучался 2-3 года назад, и тем самым оценивалась прочность усвоения данного материала. В то же время в большинстве других стран учащиеся все еще изучали данный материал к моменту проведения тестирования. Необходимо отметить, что некоторые основные темы курсов алгебры и геометрии, физики, химии, биологии и географии нашей школы вообще не были затронуты в проверке, так как этот материал не входил в программы других стран. Поэтому наши учащиеся не получили возможности продемонстрировать уровень усвоения значительного по объему материала, который ими был изучен к моменту проведения тестирования. Однако результаты исследования позволяют получить сравнительные данные о математической и естественно-научной подготовке учащихся в различных странах на уровне требований международного теста.

В таблицах 1 и 2 приводятся результаты тестирования учащихся 7 и 8-х классов стран-участниц. Для каждой страны дается средний балл выполнения математической и естественно-научной части тестов по международной шкале.

По отношению к результатам учащихся России все другие страны можно распределить на три группы. В первую группу вошли страны, результаты которых существенно выше российских, во вторую группу – страны, результаты которых существенно не отличаются от результатов российских школьников, и в третью – страны, результаты которых существенно ниже наших.

По математике в первую группу вошли 5 стран: Сингапур, Южная Корея, Япония, Гонконг, Чешская республика; во вторую группу – 14 стран (среди них: Австралия, Австрия, Венгрия, Канада, Франция, Швейцария и др.). Третью группу составили 19 стран (среди них: Англия, Германия, Литва, Латвия, США, Шотландия и др.).

По естественно-научным предметам первая группа стран включала Сингапур, Чешскую республику, Японию, Южную Корею, Нидерланды, Словению и Австрию. Во вторую группу вошли 16 стран, среди которых Венгрия, Англия, США, Германия, Канада и др. В третьей группе оказались 16 стран, среди них: Швейцария, Дания, Испания, Франция, Литва, Латвия, Иран и др.

Для сравнения учащихся по уровню математической и естественно-научной подготовки были выделены три уровня результатов тестирования. Первый уровень – это самые высокие результаты, которые показала десятая часть учащихся всех стран. Достижение этого уровня свидетельствовало о высоком уровне математической и естественно-научной подготовки. Второй уровень (ниже первого) – результаты, показанные лучшей четвертью учащихся всех стран, а третий уровень (ниже второго) – результаты, продемонстрированные лучшей половиной учащихся.

Согласно этим международным критериям самый высокий уровень математической подготовки показали 10% российских учащихся, подготовка 30% наших учащихся отвечает второму выделенному уровню, подготовка 60% наших учащихся отвечает третьему выделенному уровню. Качество естественно-научной подготовки школьников России характеризуется следующими показателями: 11% лучших восьмиклассников России достигли или превысили первый уровень, подготовка 29% учащихся соответствует второму уровню, а 56% учащихся – третьему уровню. Необходимо отметить, что эти результаты значительно ниже по сравнению с лучшими странами, составившими первую группу.

Однако результаты международного тестирования выявили ряд проблем в системе математического и естественно-научного образования.

К существенным недочетам математической подготовки учащихся школ России следует отнести: неумение применить полученные знания и умения к реальным ситуациям, характерным для повседневной жизни; недостаточное развитие пространственных геометрических представлений; недостаточное развитие имеющих большую практическую значимость вероятностных представлений, а также умения интерпретировать количественную информацию, представленную в характерной для средств массовой информации форме таблиц, диаграмм и графиков реальных зависимостей.

По предметам естественно-научного цикла российские школьники продемонстрировали более высокие знания фактографического материала, умения воспроизводить их и применять в знакомой ситуации и ниже умения интегрировать эти знания и применять их для объяснения явлений, происходящих в окружающем нас мире. Достаточно низкие результаты наших школьников по некоторым вопросам естествознания (физиологии человека, диетологии, общей биологии и экологии) объясняются отсутствием большинства этих вопросов в программах основной школы. Это указывает на необходимость учета мирового опыта более широкого и раннего ознакомления учащихся с данными разделами естествознания. Очевидна необходимость усиления практической направленности изучения вопросов естествознания и их интеграции.

Приведем примеры заданий из теста по математике и естествознанию для учащихся 7-8-х классов, а также результаты выполнения данных заданий учащимися 8-х классов стран-участниц (таблицы 3-4).

В большинстве стран у учащихся вызвали затруднения задания по математике, решение которых состояло из нескольких действий (см.задание 1 и 2).

Задание 1

В бак машины входит 35 л бензина. На каждые 100 км пути расходуется 7,5 л бензина. В поездку отправились с полным баком и проехали 250 км.

Сколько бензина осталось в баке к концу пути?

A. 16,25 л

B. 17,65 л

C. 18,75 л

D. 23,75 л

Задание 2

а) Выше изображен прямоугольник. На отведенном месте изобразите прямоугольник, длина которого в 1,5 раза больше длины данного прямоугольника, а ширина равна половине ширины данного прямоугольника. Укажите в сантиметрах длину и ширину изображенного вами прямоугольника.

б) Чему равно отношение площади изображенного вами прямоугольника к площади данного прямоугольника?

Больше половины учащихся всех стран правильно выполнили задание 3. Однако по странам результаты его выполнения имели значительные различия. Так, на него верно ответили три четверти или более учащихся только в семи странах: в Чешской республике, Гонконге, Японии, России, Сингапуре, Словацкой республике и Словении.

Задание 3

Какому из следующих выражений равна сумма m + m + m + m?

A. m + 4. B. 4m. C. m4. D. 4(m-1).

Больше половины учащихся России неправильно выполнили задание 4 на пропорциональность.

Задание 4

Три пятых учащихся в классе – девочки. Если в этот класс придут еще 5 девочек и 5 мальчиков, то какое из следующих утверждений будет верно?

A. Девочек будет больше, чем мальчиков.

B. Девочек будет столько же, сколько мальчиков.

С. Мальчиков будет больше, чем девочек.

D. Не хватает данных, чтобы сказать, кого будет больше – мальчиков или девочек.

Самым трудным для большинства учащихся многих стран оказалось задание 5 по географии, в котором нужно было изобразить круговорот воды в природе применительно к конкретной ситуации. Только около трети учащихся всех стран смогли полностью выполнить задание, изобразив все три этапа: испарение, перенос облаков и выпадение осадков. Результаты по странам сильно отличаются: от 9% в Литве до 60% в Бельгии. Российские школьники имеют высокий результат – 56%.

Задание 5

Сделайте схематический рисунок, показывающий, как вода, находившаяся в одном месте, может выпасть в виде дождя в другом месте, расположенном далеко от первого.

В задании 6 по физике проверялись знания учащихся о силе тяжести. Лучшие результаты продемонстрировали школьники Чешской республики (81%). Результаты российских восьмиклассников значительно ниже: только 42% наших школьников правильно выполнили это задание – выбрали ответ D. 41% российских восьмиклассников выбрали ответ B и сделали типичную ошибку, заключающуюся в том, что сила тяжести не действует на тела, находящиеся в покое.

Задание 6

На рисунке показано яблоко, падающее на землю. В каких из трех положений действует сила тяжести?

A. Только в положении 2

B. Только в положениях 1 и 2

C. Только в положениях 1 и 3

D. В положениях 1,2 и 3.

Самыми трудными почти для всех учащихся, выполнявших во всех странах тест, оказались задания по химии. Только в четырех странах (Англии, Австрии, Сингапуре и Швеции) 70% и более учащихся правильно выполнили это задание. В России правильный ответ дали 54% восьмиклассников.

Задание 7

Углекислый газ является основным веществом в некоторых огнетушителях. Каким образом углекислый газ тушит огонь?

11-е классы средней школы

Далее представлены некоторые результаты второго этапа исследования – оценки математической и естественно-научной подготовки выпускников средней школы.

В подготовке выпускников средней школы были выделены два аспекта. Первый – оценка математической и естественно-научной грамотности – готовность решать повседневные жизненные задачи, в которых необходимо использовать математические или естественно-научные знания. Второй – оценка математической и физической подготовки выпускников средней школы, изучавших углубленные курсы этих предметов.

Уникальность и важность этого исследования для России объясняется тем, что впервые была сделана попытка оценить практическую составляющую математической и естественно-научной подготовки наших выпускников средней школы с позиций международных приоритетов в решении проблемы социальной адаптации подростков в современном мире. Кроме того, впервые оценивался уровень подготовки той группы выпускников, которая в будущем составит научно-техническую элиту страны. Учебные достижения именно этой группы рассматриваются многими странами как показатель конкурентоспособности страны в области фундаментальных наук и новейших технологий.

Математическая и естественно-научная грамотность

Оценка уровня математической и естественно-научной грамотности проводилась с помощью одного общего теста, который содержал задания, проверяющие знание основных математических и естественно-научных понятий и их применение в контексте повседневной жизни, а также умения анализировать предложенные ситуации, устанавливать причинно-следственные связи, применять свои знания в различных социальных контекстах. Во всех странах тест выполняли выпускники средней школы, независимо от того, изучали ли они математику или естественно-научные предметы в старшей школе или нет. Во многих странах данный тест выполняли также и выпускники средних профессиональных и технических школ.

В таблице 5 представлены итоговые результаты тестирования по каждой из 21 страны, принимавшей участие в исследовании. В таблице 6 представлены результаты по математическим и естественно-научным заданиям теста в отдельности.

На результаты выполнения тестов в России оказали значительное влияние содержание теста и форма его проведения. Условия проведения тестирования были непривычными для наших учащихся. За весьма ограниченное время (90 мин.) ученик должен был выполнить 60 заданий, для ответа на которые требовалось использовать знания по нескольким учебным предметам (математике, физике, биологии, химии и др.), причем в 15-17 заданиях записать решение или объяснение полученного ответа. Почти все математические задания теста были составлены на материале, который наши учащиеся изучали в 5-6-х классах, а учащиеся ряда других стран изучали его позже. Часть заданий по естествознанию включала вопросы, которым не уделялось внимания в школьных курсах естественно-научных предметов, например, экологии, методам научного познания.

Математическая грамотность

Самые высокие результаты показали учащиеся трех стран – Нидерландов, Швеции, Дании. По отношению к России все страны распределяются на три группы: результаты существенно выше, чем в России, – Нидерланды, Швеция, Дания, Швейцария, Исландия, Норвегия, Франция, Новая Зеландия, Канада, Австрия; результаты не отличаются от России – Германия, Венгрия, Италия, Литва, Чешская республика, США; результаты существенно ниже, чем в России, – Кипр, Южная Африка.

Очевидно, что давно поставленная перед нашей школой цель – подготовить выпускников к свободному использованию математики в повседневной жизни в значительной степени не достигается на уровне ряда требований международного теста на математическую грамотность.

Необходимо отметить, что на уровне тех же требований эта цель не достигается и в других странах, принимавших участие в исследовании, хотя они и уделяют значительное внимание реализации практической направленности в течение всех лет обучения в школе (по ряду проверочных заданий их результаты хотя и выше российских, но явно не могут считаться удовлетворительными).

Естественно-научная грамотность

Выпускники двенадцати стран имеют значительно более высокий уровень естественно-научной грамотности, чем в России. К ним относятся в основном европейские страны (Нидерланды, Швеция, Исландия, Норвегия, Дания и др.), а также Канада, Австралия и Новая Зеландия. Только две страны – Кипр и Южная Африка имеют результаты ниже российских.

Результаты выполнения международного теста выявили недостаточный уровень естественно-научной грамотности российских выпускников, их умений применять знания, полученные при изучении естественно-научных предметов в реальных ситуациях. Только по пяти заданиям, в основном на понимание простой информации, результаты российских школьников были выше средних международных результатов.

Анализ результатов свидетельствует о необходимости усиления внимания к формированию основных естественно-научных понятий, их применению к описанию и объяснению реальных ситуаций из повседневной жизни. Особые усилия должны быть направлены на развитие интеллектуальных умений, способствующих критическому анализу предложенных ситуаций, их объяснению и решению поставленных проблем.

Приведем несколько примеров заданий из международного теста и результаты их выполнения выпускниками всех участвовавших в тестировании стран (таблица 7).

Задание 8

Женя заболел гриппом. Как он мог “подхватить” его? Приведите один пример.

Приведенный пример по биологии (задание 8) правильно выполнило большое число учащихся почти во всех странах. Однако истинно грамотный с естественно-научной точки зрения ответ дала небольшая группа выпускников (в России – 19%, США – 12%, Австрии – 45%, Исландии – 39%, средний международный – 21,4%). В ответах этих учащихся непосредственно говорится о передаче вирусов как причине гриппа. Остальная же часть учащихся только неявно указала на передачу вирусов при чихании, кашле или близком контакте или о том, что мальчик “подхватил” грипп от кого-то, кто болел гриппом.

Более 20% наших учащихся к причине заболевания гриппом относят переохлаждение (например, он заболел, т.к. был на улице в холод; он заболел, т.к. промок (или замерз).

Анализ структуры ответов учащихся показал, что страны, входящие в “лучшую пятерку”, имеют больший процент выпускников, способных давать объяснения с использованием научной терминологии.

Задание 9

Электрическая энергия используется для питания лампочки. Количество энергии, превращенной лампочкой в свет, больше, меньше или равно количеству электрической энергии, потребляемой лампочкой?

Количество полученной световой энергии больше, меньше, равно (отметьте один ответ) количеству электрической энергии, потребляемой лампочкой. Дайте обоснование своему ответу.

Всего 18% наших выпускников дали правильный ответ на задание 9 по физике и объяснили его. Они указали, что количество энергии, превращенной лампочкой в свет, меньше количества энергии, потребляемой лампочкой за счет того, что часть энергии превращается в тепло.

Большое число учащихся (18%) указали, что энергии равны, т.к. энергия сохраняется. Вероятно, этот ответ обусловлен тем, что на уроках физики при решении задач часто рассматриваются идеализированные ситуации, когда потерей в проводах пренебрегают. В данном случае у значительной группы учащихся наблюдается перенос сформированного алгоритма решения задач без учета контекста реального процесса, в котором дается задание.

Следует отметить, что результаты и других стран по этому заданию близки к нашим: от 5 до 31% учащихся дают правильный ответ и до 40% делают те же ошибки, что и российские школьники.

Интересно также сравнить выполнения данного задания выпускниками средней школы и учащимися 8-го класса. Всего 14% наших восьмиклассников дали правильный ответ и 31% указали о равенстве энергии. Сравнение показывает, что результаты восьмиклассников и одиннадцатиклассников практически одинаковые. Дополнительное изучение физики в течение трех лет значительно не повлияло на ответы учащихся.

Задание 10

Кэтрин поехала покататься на машине. Внезапно на дорогу перед ее машиной выбежала кошка. Кэтрин нажала на тормоз и сумела объехать кошку. Потрясенная этим происшествием, Кэтрин решила ехать домой. Ниже на графике показано изменение скорости машины в течение всей поездки.

а) Какова была наибольшая скорость машины во время поездки?

б) В какое время Кэтрин нажала на тормоз, чтобы не переехать кошку?

В задании 3 требуется проинтерпретировать информацию, представленную на графике. На более простой вопрос: а) верно ответили 74% выборки выпускников средней школы всех стран, участвовавших в проверке, на более сложный вопрос б) – 59%.

Углубленный курс математики

Попарное сравнение стран показало, что Франция является явным лидером, так как результаты 14 стран (исключая Россию и Австралию) существенно ниже французских (таблица 8).

Средний результат по России явно выше по сравнению с некоторыми странами. Однако при этом весьма велик разброс результатов, показанных нашими выпускниками. То есть подготовка наших учащихся очень неравномерна. Эта особенность привела к тому, что итоги тестирования ряда стран, имеющих более низкий средний результат, но меньший разброс, статистически не отличаются от российских: Греция, Канада, Кипр, Литва, Швеция.

При оценке состояния математической подготовки учащихся, изучавших углубленный курс математики, основное внимание уделялось проверке материала четырех содержательных линий курса математики: “Числа. Уравнения. Функции”; “Элементы математического анализа”; “Геометрия”; “Вероятность и статистика”.

По сравнению с другими странами подготовка наших выпускников несколько ниже только по теме “Вероятность. Комбинаторика. Статистика”. Очевидно, что это оказало определенное влияние на снижение общих результатов тестирования.

Некоторое представление о характере заданий международного теста можно составить на основе приведенных ниже примеров.

В таблице 9 представлены результаты выполнения приведенных примеров.

Задание 11

На каком из рисунков изображен график функции y = f(x), обладающей следующими свойствами: f'(0) > 0, f'(1) < 0 и f''(x) всегда отрицательна?

Задание 11 верно выполнили 45% выборки выпускников средней школы всех стран, участвовавших в проверке.

Задание 12

На цилиндрический стержень в 4 витка намотан кусок веревки, как показано на рисунке. Окружность основания стержня имеет длину 4 см, длина стержня 12 см. Найдите длину этой веревки. Запишите ваше решение.

Это задание оказалось трудным для учащихся всех стран, его верно выполнили только 10%.

Физика

Тест по физике в большинстве стран выполняли только те выпускники, которые в старшей средней школе изучали физику, как правило, по выбору. Обычно это выпускники, которые интересуются этим предметом и планируют продолжить свое образование в области физики или смежной с физикой области. Учитывая это, в российскую выборку были включены выпускники школы, изучавшие углубленный курс физики.

По результатам международного теста российские школьники вошли в лучшую тройку стран мира (таблица 10). Результаты школьников Норвегии и Швеции хотя и выше, но статистически не отличаются от результатов российских школьников.

Так же, как и по математике, разброс результатов российских школьников по физике очень большой, в связи с этим Россия не имеет существенных различий еще со следующими странами (Данией, Словенией, Германией, Австралией и Латвией). Результаты существенно ниже, чем в России, у восьми стран: Кипра, Швейцарии, Греции, Канады, Франции, Чешской республики, Австрии и США.

Результаты российских школьников существенно выше средних международных результатов по всем разделам физики, включенным в тест, кроме волновой физики. Сравнение результатов российских школьников по различным разделам физики показало, что они практически одинаковы. Это означает, что подготовка учащихся российских школ, изучавших углубленный курс физики, достаточно однородна по всему курсу физики.

Наши учащиеся хорошо справились с расчетными задачами. Заметно слабее умения учащихся качественно анализировать и объяснять физические явления и умения методологического характера.

Учитывая то, что содержание тестов в основном соответствовало программам общеобразовательных классов, полученные результаты для классов с углубленным изучением надо рассматривать как весьма невысокие на уровне требований отечественной школы.

Сравнение результатов выполнения нашими учащимися заданий по основным требованиям программы по физике и тем, которые не вошли в число основных, не выявило существенных различий в уровне усвоения этих вопросов. Это свидетельствует о том, что учителя в практике преподавания на одинаковом уровне отрабатывают и основные, и “неосновные” требования программы. Однако изменение акцентов в учебном процессе на формирование основных знаний и умений может явиться резервом снятия перегрузки учащихся старшей школы и повышения уровня овладения основными знаниями и умениями.

Ниже приведены примеры заданий, включенных в тест, и результаты их выполнения выпускниками средних школ стран-участниц (таблица 11).

Задание 13

Луч света проходит из точки P в точку Q через стеклянный полуцилиндр в воздух. Какая стрелка показывает направление, в котором пойдет преломленный луч света, выходя из точки Q?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Задание 14

Поток a-частиц направлен на очень тонкий лист золота.

Объясните, почему большая часть a-частиц проходит сквозь лист.

Полученные в международном исследовании результаты полезны не только для сравнительной оценки достижений учащихся, но и для сопоставления тенденций развития образования. Например, подходы международного исследования TIMSS к оценке подготовки учащихся по физике по своему содержанию и проверяемым видам деятельности соответствуют направленности развития физического образования в российской школе. Это говорит о том, что развитие физического образования в российской школе осуществляется в русле мировых тенденций развития школьного образования.

Факторы, влияющие на результаты выпускников

Одной из задач исследования было выявление факторов, влияющих на результаты обучения. Проведенное исследование показало, что в России выявляется влияние следующих факторов на результаты выполнения международного теста: территориальное расположение школы, социально-экономический статус семьи (образование родителей, уровень материальной обеспеченности семьи, число книг в семье, наличие компьютера), отношения учащихся к изучаемым предметам и некоторые другие факторы. Приведем для иллюстрации несколько примеров.

Результаты выполнения международного теста учащимися городских школ статистически значимо выше результатов учащихся сельских школ.

Около 70% учащихся 8-го класса российских школ положительно относятся к математике, физике и географии. Большему числу учащихся (85%) нравится биология. Заслуживает внимания факт, что в некоторых странах с высокими результатами, например Японии, Корее, Чешской республике, около половины учащихся того же возраста не любят изучаемые предметы. Исключением является Сингапур – более 80% его учащихся имеют положительное отношение и к математике, и к естествознанию. В большинстве стран наблюдается зависимость: чем лучше относится ученик к предмету, тем выше его результаты. В странах, имеющих различия в результатах по математике и естествознанию между мальчиками и девочками, мальчики обычно лучше относятся и к математике, и к естествознанию, чем девочки.

Среди выпускников средних общеобразовательных школ России положительно относятся к математике 64%, к физике – 51%, биологии – 73%, химии – 46% и географии – 73%.

Положительно относятся к математике явное большинство выпускников, изучавших углубленный курс математики (83% указали, что математика им нравится, 70% – доставляет удовольствие; считают изучение математики важным для любого человека 84%; собираются связать с математикой свою будущую профессию 64%). Очень важно, что основная часть школьников считает, что успешность в изучении математики существенно зависит не только от природных способностей (80%), но и от упорных систематических занятий в школе и дома (87%). При этом выявился интересный факт – около 25% выпускников считают математику легким предметом, однако для его объяснения требуется более тщательное исследование.

Почти во всех странах большинство учащихся основной школы считает, что они хорошо успевают по математике и естествознанию. Однако в азиатских странах, имеющих высокие результаты – Корее, Японии и Гонконге, большинство детей имеют заниженную самооценку, т.е. около 60% учащихся не считают свою успеваемость и по математике, и по естествознанию успешной. В России школьники имеют более низкую самооценку по математике, чем по естествознанию. 40% российских школьников не считают свои достижения успешными.

Подавляющее большинство выпускников средней школы (более 95%) во всех странах собираются продолжить обучение в различных образовательных учреждениях. Поступать в вузы планируют от 66 до 94% учащихся (Франция – 76%, Швейцария – 88%, Австралия – 94%). 99% выпускников российских общеобразовательных школ собираются продолжить образование: поступить в вузы – 62%, поступить в колледжи или техникумы – 19%, остальные – в профессионально-технические и другие учебные заведения. Во всех странах (в том числе и в России) учащиеся, собирающиеся поступать в вузы, показали по стране самые высокие результаты. Около 30% выпускников российской средней школы собираются продолжить образование в области бизнеса, 10% из общеобразовательных классов и около 20% выпускников из классов с углубленным изучением математики и физики собираются изучать компьютерные и информационные науки. В других же странах наиболее популярными областями для продолжения образования являются медицина, инженерное дело, бизнес и компьютерные науки.

Предполагают профессионально заниматься математикой только 6% выпускников средних школ России, а вычислительной или прикладной математикой – 22%. В других странах профессионально заниматься математикой предполагают от 1 до 6%. Исключение составляет только Франция, где 12% выпускников классов с углубленным изучением математики планируют профессионально заниматься именно математикой, что лишний раз подтверждает положительное влияние присущего этой стране приоритетного отношения к математическому образованию. Прикладной или вычислительной математикой предполагают заниматься от 2 до 13% учащихся, т.е. эти профессии в большинстве стран уже не являются престижными. Только в России и Греции больше 20% выпускников выбрали эти направления. Следует отметить, что во всех странах (включая и Россию) учащиеся, которые планируют профессионально заниматься математикой или выбрали другую профессию, связанную с использованием математики, показали по сравнению с остальными учащимися более высокие результаты по международному тесту. Профессионально заниматься физикой или химией намерены только 6% выпускников школ России, изучавших углубленный курс физики, 9% выбрали бы профессию инженера.

По результатам TIMSS, по основной школе для большинства стран не было выявлено различий между результатами девочек и мальчиков по математике. По естествознанию различия в выполнении работы существуют во многих странах, и они зависят от изучаемой области естествознания и особенностей системы образования в стране. Практически не выявлено никаких различий в выполнении заданий по биологии. Небольшие различия в пользу мальчиков существуют по химии и географии. По физике для большинства стран результаты мальчиков значительно выше результатов девочек.

Для выпускников средней школы эти различия зафиксированы по результатам выполнения трех тестов по естественно-математической грамотности, углубленной математике и физике. Соотношение юношей и девушек в старшей средней школе представлено в таблице 12.

Наибольшее влияние на учебные достижения во всех странах, как показало исследование, оказывают факторы, связанные с семьей. С увеличением уровня образования родителей повышается уровень учебных достижений и по математике, и по естествознанию. Россия относится к группе стран с наивысшим уровнем образования родителей наряду с Канадой, Израилем, Литвой и США. 34% российских учащихся имеют хотя бы одного из родителей с высшим образованием.

Зависимость между образованием родителей и успешностью выполнения теста выпускниками средней школы как по математике, так и по физике оказалась более сильной у учащихся, изучавших углубленные курсы математики и физики, чем у учащихся, изучавших общеобразовательные курсы.

Сильное влияние оказывает также наличие дома большого числа книг и компьютера. У половины российских школьников домашняя библиотека включает более 100 книг. В странах с низкими результатами, например, Иране, Кувейте, около половины детей дома имеет не более 25 книг. Интересным является факт, что 35% российских восьмиклассников отметили, что они имеют дома компьютер. Почти такое же число детей с компьютерами и в Чешской республике, и Корее. Для сравнения в 1991 г. только 6% учащихся 7-х и 8-х классов в нашей стране имели компьютер. Это положительный факт, особенно если учесть влияние на успехи в школе компьютера как источника получения дополнительной информации. Англия, Шотландия и Нидерланды имеют наибольшее число учащихся (более 85%), которые могут дома использовать компьютер.

Интересно сравнить ответы восьмиклассников и выпускников средней школы: 20% выпускников российских общеобразовательных классов и 32% выпускников средней школы, изучавших углубленные курсы математики и физики, отметили, что они имеют дома компьютеры. Расхождение в результатах учащихся 8-х и 11-х классов можно объяснить тем, что восьмиклассники часто под компьютерами понимают игровые приставки к телевизору.

Значительно сложнее влияние факторов, характеризующих учебный процесс. Поэтому нельзя однозначно ответить на вопрос: “Как школа может повысить результаты обучения?” Ни один из факторов, характеризующий обучение математике или естествознанию, не действует изолированно, и каждый из них проявляется по-разному в отдельных странах. Например, в одних странах результаты обучения зависят от числа учащихся в классе, от числа часов в неделю на изучение предмета и выполнение домашних заданий, в других странах – не зависят. Например, в Корее большинство детей обучается в классах с наполняемостью более 40 человек. В некоторых странах большее число часов математики отводится не в классах с углубленным изучением, как в нашей стране, а, наоборот, в слабых классах. Страны с высокими результатами, такие, как Япония, Чешская республика и Бельгия (фл.), задают, как правило, небольшой объем домашних заданий.

В России результаты тестирования выпускников средней школы заметно увеличивались при увеличении времени с 3 до 5 ч. в неделю на школьные занятия математикой и физикой. Этот факт следует иметь в виду при распределении учебных часов на школьные предметы.

Успешность выполнения теста по углубленному курсу математики и физики оказалась связанной с выполнением на уроках некоторых видов учебной деятельности (решение нестандартных задач, обоснование идеи, утверждения, подхода к решению, решение различных уравнений и др.).

Интересно охарактеризовать отличие российских школьников от своих сверстников в других странах. Важной для этого является информация о том, как учащиеся проводят свое свободное время. Почти в половине стран, включая и Россию, учащиеся в среднем тратят на выполнение домашних заданий от 2 до 3 часов. В среднем около 1 часа – на математику и меньше часа – на естественно-научные предметы. В среднем в большинстве стран 13-летние школьники смотрят телевизионные передачи 1-2 часа (в России – 3 ч.), 2 часа тратят на общение с друзьями (в России – 3 ч.), около 2 ч. занимаются спортом (в России – 1 ч.). Кроме того, российские школьники в среднем 1 ч. играют в компьютерные игры (больше, чем в других странах), более 1 ч. читают для собственного удовольствия (больше, чем в других странах) и 1,5 ч. помогают по дому.

Несколько слов об учителях. В большинстве стран больше половины учителей – мужчины. Россия сильно отличается по этому показателю от всех стран, 97% всех учащихся обучаются математике у учителей-женщин и 86% учащихся обучаются естественно-научным предметам у учителей-женщин. В этом Россия сравнима только с Израилем. В Японии 72% учащихся обучаются математике у учителей-мужчин. Российские учителя больше, чем в других странах, тратят времени на подготовку к урокам и проверку работ учащихся, на беседы с учащимися и родителями, чтение профессиональной литературы, это составляет для учителей математики 18,5 ч. в неделю (для японских учителей – 15 ч.), для учителей естественно-научных предметов – около 15 ч.

К сожалению, большинство российских учителей считают, что общество не ценит их работу, однако большинство из них верят (более 80%), что их работу ценят учащиеся, и поэтому они продолжают самоотверженно трудиться.

По данным анкетного опроса директоров школ, около 20% общеобразовательных школ и около половины школ и классов с углубленным изучением математики и физики имеют свои школьные программы по математике и естественно-научным предметам.

В заключение следует отметить, что проведенное исследование не выявило ни одного фактора, который оказывал бы одинаковое влияние на результаты тестирования в разных странах. Нет “золотого ключика” к успеху, одинакового для всех стран. Социально-экономические условия, культурные традиции, сложившаяся практика образования создают сложные системы, в которых один и тот же фактор неоднозначно влияет на качество образования.

Г. КОВАЛЕВА,

зав. Центром оценки качества

образования ИОСО РАО, координатор исследования