В рамках основных положений реформы математического образования и обучения математике по Стандартам, разработанным в 1989 г., в США регулярно проводятся национальные и международные обследования уровня математической подготовки американских школьников.
Остановимся на результатах некоторых последних широкомасштабных исследований в этой области. В 1992 году Национальным центром по образовательной статистике (NCES – National Center for Educational Statistics) США было проведено обследование американских школьников на предмет сформированности у них умений решать задачи. Обследованием было охвачено около 10 тыс. школ из различных штатов и 250.000 школьников разных ступеней обучения: начальной (1-5 классы), средней (6- 8 классы) и старшей (9-12 классы). Было проверено и обработано около 4 млн. письменных работ школьников [1].
Надо отметить, что до появления математического Стандарта-89, в американской школьной математике доминировал тестовый подход к оценке знаний и умений учащихся. В основном, использовались тесты с выбором ответа из предложенных 4-5 вариантов, для выполнения которых не требовалось приводить решение задачи. Согласно Стандарту-89
|
рекомендуется широкое внедрение в школьную математику альтернативных систем оценки учебных достижений, одной из которых является, привычное для российского школьника, решение задач с подробным описанием хода решения. Для американских школьников это явилось, мягко говоря, несколько необычным занятием.
В целом, результаты Обследования-92 выглядят достаточно удручающе: ? только 42% четырехклассников, 53% восьмиклассников и 40% двенадцатикласников справились с простейшими задачами, в которых требовалось привести краткое решение; ? в задачах с более сложным решением и его обоснованием наблюдается форменный провал: лишь 16% четырехклассников, 8% восьмиклассников и 9% двенадцатиклассников смогли представить более или менее удовлетворительные решения; ? от 1/3 до 2/3 всех учащихся продемонстрировали заведомо слабое понимание сути и условия задач (о чём ярко свидетельствует приведенный выше пример с «возрастом пастуха»); ? 25% учащихся просто решили оставить свои листы для ответов – чистыми, даже без малейших попыток решения; ? большинство из тех, кто решил предложенные задачи, испытывал явное
|
затруднение в обосновании решений; ? наблюдались статистически значимые различия среди школьников по некоторым демографическим показателям: так достижения белых учащихся были гораздо выше результатов, показанных афро- американцами и испанцами; достижения городских школьников выше, чем сельских; достижения учащихся из частных школ выше, чем государственных [1].
В то же время, результаты обследования подчеркнули преимущество задач перед тестами в аспекте информационной ёмкости результатов (измерения не только уровня заний, но и уровня сформированности умений решать задач, обоснования хода решения, понимания смысла математических терминов и процедур,…).
Приведём конкретные результаты уровня математической подготовки американских школьников по различным темам курса математики. По теме «Числа и операции над ними» учащимся 4 и 8 классов была предложена следующая задача: «Джил хочет заработать 45 долларов на школьную загороднюю поездку. Она зарабатывает 2 доллара в день по понедельникам, вторникам и средам, а по четвергам, пятницам и субботам
|
– 3 доллара в день. В воскресенье Джил не работает. Сколько недель ей потребуется проработать, чтобы получить 45 долларов на поездку?» (Ответ: 3 недели)
Правильно решили эту задачу – 22% четырехклассников и 59% восьмиклассников. Отдельные цифры по регионам выглядят следующим образом: учащиеся из северовосточных штатов (Нью Йорк, Нью Хемпшир, Массачусетс, Пенсильвания, Коннектикут и др.) – 28% (четырехклассники) и 59% (восьмиклассники) правильных ответов; из юговосточных штатов (Флорида, Джорджия, Алабама, Южная Каролина и т.д.) – соответственно 16% и 53%; из центральных штатов (Огайо, Индиана, Мичиган, Иллинойс, Висконсин и др.) – 22% и 63%; из западных (Вашингтон, Орегон, Айдахо, Невада и т.д.) – 23% и 61% соответственно. Белые школьники (26% четырехклассники и 65% восьмиклассники) показали выше результаты, чем их афро-американские (соответственно 11% и 37%) и испанские (13% и 51% соответственно) сверстники.
Следующая задача по теме «Измерения»: «На листочке в клетку нарисовать прямоугольник с площадью 12 квадратных единиц (если 1 клетка – 1 квадратная единица)». Количество правильных ответов: 4-х
|
классники – 42%, 8-ми классники – 66%.
Вероятностная задача: «Стив вытаскивает наугад два шара из коробки, в которой перемешаны белые и синие шары. Первая попытка Стива дала следующий результат: сначала он вытащил белый шар, а затем – синий. Он записал этот результат в таблицу. Перечислить остальные возможные результаты испытаний».
Ответ:
|
| Первый шар | Второй шар | | Белый Белый Синий Синий | Синий Белый Синий Белый |
|
Правильные ответы по вероятностной задаче распределились следующим образом: 4-х классники – 24%, 8-ми классники – 59%.
Задача по геометрии для восьмиклассников: «На рисунке (рис. 1) показаны 3 различных сечения цилиндра. Под каждым цилиндром записать название фигуры, которая лежит в сечении».
|
|
Процент правильных ответов: 48%.
Следующая статистическо-геометрическая задача ввела американских восьмиклассников в явное заблуждение: только 8% (!?) школьников привели правильное решение. Условие задачи: «США с каждым годом «производит» все больше мусора.
|
|
Что-то «неладно» на этой диаграмме (рис. 2). Объяснить, что именно?»
Один из возможных вариантов ответа: «На диаграмме цилиндрический мусорный бак в 1980 г. увеличен вдвое как по высоте, так и по радиусу. Тогда как по весу мусора (80 млн.т – в 1960 г. и 160 млн.т – в 1980 г.) должна быть удвоена только высота. В противном случае (по размеру бака на диаграмме) мы должны были бы получить 640 млн.т мусора в 1980 г.».
Задача на измерение для 12-ти классников: «На рисунке (рис. 3) точка А зафиксирована в положении (0; 6), а точка В, первоначально находящаяся в положении (4; 0), движется по оси (Ох) в направлении начала координат. По мере движения точки В соответственно изменяется и площадь треугольника АОВ. Учитывая это, заполнить таблицу зависимости площади треугольника от абсциссы точки В».
|
|
|
Абсцисса точки В | Площадь АОВ | 4 3 2 1 0 | |
|
Ответ: 12, 9, 6, 3, 0. С этой задачей справились 29% американских старшеклассников. На примере этой задачи явно заметна разница между достижениями белых школьников (33% правильных ответов) и их черных сверстников (12% правильных ответов). А также между достижениями старшеклассников из северовосточных (38%) и юговосточных (20%) штатов, как впрочем и между результатами учащихся частных (42%) и государственных школ (27%).
Приведём пример ещё одной задачи на геометрические измерения для старшеклассников: «Найти, с точностью до единиц, площадь параллелограмма по данным, представленным на рисунке (рис. 4)».
|