DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
A MATEMATIKA TUDÁSSZINTMÉRÉS EREDMÉNYEINEK ELEMZÉSE 10. ÉVFOLYAMON
A MÉRÉS CÉLJ A, J ELLEMZŐI A mérésben matematikából 46 tizedikes osztály tanulói vettek részt az önkormányzati fenntartású középiskolákból. Az osztályok megoszlása gimnáziumi, szakközépiskolai és szakiskolai profil szerint a fővárosi önkormányzati fenntartású iskolák tizedik osztá lyainak arányait tükrözi. A mérés reprezentativitása biztosítja, hogy az eredmények elemzése több visszajelzési körre vonatkozóan fogalmazzon meg tanulságokat. Ezek közül a Báthoryféle modell alapján a legfontosabbak: 1. rendszerszinten: · különböző típusú középiskolák, · egyes iskolák, osztályok, tanulócsoportok; 2. pedagógiai tevékenységek szintjén · célok meghatározása, pedagógiai program, helyi tanterv, · tanítási folyamat: a szaktanári munka tervezése, alkalmazott módszerek, taneszközök, értékelés, · tanulói tevékenységek; 3. az irányítás szintjén: · tantervek követelményeinek teljesíthetősége, realitása, · pedagógiai szolgáltatások, · a fenntartók, · iskolavezetők. Ez a mérés két ágon kapcsolódik a Fővárosi Pedagógiai Intézet által évek óta szerve zett diagnosztikus mérések rendszeréhez, így a kapott eredmények elemzését több cél érdekében felhasználhatjuk. A mérésnek a résztvevő évfolyamot érintő előzménye ezen évfolyam diákjainak körében kilencedikes korukban, tehát 2004 szeptemberében megtartott reprezentatív bemeneti mérés. A jelen követő mérés eredményeivel arról tudunk képet adni, hogy a bemeneti állapothoz képest milyen előrelépések történtek a matematikai nevelés különböző területein, illetve mik a továbbra is kiemelt figyelmet igénylő, megoldatlan problémák. A másik kapcsolódási pont, hogy második alkalom mal szerepel középiskolai tizedik évfolyamosok körében a mostanihoz hasonló tartal mú és szerkezetű feladatlap reprezentatív követő mérésen, így mód adódik arra is, hogy az eredményeket összevessük az egy évvel ezelőtti állapotokkal. Fővárosi Pedagógiai Intézet
1
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
Azok az iskolák, amelyek használták az FPI mérések feladatlapjait saját diagnosztikus mérésükhöz, az elemzés mintájára értelmezhetik a saját kapott adataikat, és felhasz nálhatják további tervező és fejlesztő munkájukhoz.
A MÉRŐESZKÖZ, A FELADATLAPOK J ELLEMZŐI A tanulók kétféle feladatlap, A és B egyikét oldották meg. Az első öt feladat egy része feladatonként, másik része tematikusan volt ekvivalens, a három utolsó feladat az al kalmazott ismeretek és a feladatok összetettsége szempontjából csak összességében, itemszámukat tekintve pedig egyenként is ekvivalensek voltak. Az FPI diagnosztikus mérései sorában harmadik alkalommal szerepel a tizedik évfo lyamos matematika mérésben olyan feladatlap, amelyik szerkezetében megjeleníti a kétszintű érettségi középszintű feladatsorának néhány jellemző vonását. A követke zőkről van szó: A feladatlap első része öt rövid, egyszerű kérdésekből álló feladat, ezek mind egyikét meg kellett oldaniuk a mérésben résztvevő tanulóknak. A második szerkezeti egységet az a további három feladat jelenti, amelyek kö zül kettőt kellett megoldani, és minden tanulónak ki kellett választania, hogy melyik két feladat megoldását tekinti a dolgozata részének. A feladatlap ezen részében tehát a javító tanárok két feladat megoldását értékelték. A tanulók választásának tudatosságát azzal is segítettük, hogy a feladatlap végén fel kellett tüntetniük, melyik feladatot nem választották, vagyis melyiket nem tekintik a dolgozatuk részének az utolsó három fel adatból. A feladatlap fent leírt módon való megszerkesztésével több célunk volt: Az egyik az, hogy a matematika szaktárgyi értékelést végző tanárok és a tanu lók számára is már tizedikes korukban megjelenítsük a középszintű érettségi vizsga modell ezen jellemzőit. Egy másik cél az volt, hogy a különböző tantervek szerint haladó tizedik osztá lyok tanulóinak a teljesítményét ne befolyásolja meghatározó módon, ha a feladatla pon olyan problémával találkoznak, amelyik az áprilisban lezajlott mérésig még nem szerepelt a tananyagukban. Fontosnak gondoljuk azt a pedagógiai célt is, hogy a tanulók találkozzanak olyan helyzetekkel, amelyben mérlegre kell tenniük a saját tudásukat és teljesítmé nyüket, és ennek alapján döntést kell hozniuk.
A MÉRÉS TERÜLETEI, TARTALMAK, KÖVETELMÉNYEK A mérés tartalmi szempontból a tizedikes matematika tananyagot ölelte fel. A felada tok megoldása olyan fogalmak, algoritmusok és összefüggések alkalmazását igényelte,
Fővárosi Pedagógiai Intézet
2
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
amelyek a következő középiskolai évek eredményes matematikatanulása és a matema tikai ismereteknek más tárgyakban való felhasználása szempontjából egyaránt fonto sak. A feladatlapok első öt feladata egyegy fogalom pontos ismeretét, vagy a minden napi életben is sokszor előforduló matematikai összefüggések alkalmazását, egyszerű modellalkotási tevékenység elvégzését igényelte, és egy, esetleg két logikai lépéssel lehetett megoldani. A kitűzött hatodik, hetedik, illetve nyolcadik feladat mindkét vál tozatban több logikai lépéssel volt megoldható, többféle matematikai kompetenciaterü let komplex működését mérte. Alábbiakban ismertetjük az egyes feladatok tartalmát, ezen belül azokat a képesség vagy tudáselemeket, amelyeket egyegy feladat megoldásából a tanulóknál megálla píthattunk. A felsorolás a javítókulcs itemeit követi. (Az egyes itemek megoldottságát százalékpontokban a mellékletben közöljük.) Az első feladat mindkét változatban az egész számok halmazán megoldandó egyszerű másodfokú, illetve négyzetgyökös egyenlet, valamint másodfokú, illetve abszolút érté kes egyenlőtlenség megoldása volt. Ezekkel a feladatokkal mérhettük le, hogy a tanuló · tudjae, hogy két egész szám négyzete adhat 9et, illetve négyzetre emeléssel oldhat meg egy egyszerű négyzetgyökös egyenletet; · talále megoldást a kitűzött egyszerű egyenlőtlenséghez; · megtaláljae a kitűzött egyenlőtlenség összes megoldását. A második feladat téglalap oldalainak és köré írt körének hosszából kettőt megadott, és a harmadik kiszámolását kérte. A megoldás megmutatta, hogy a tanuló · tudjae, hogy a téglalap köré írt körének középpontja az átlók metszéspontja · helyesen alkalmazzae Pitagórasz tételét a hiányzó adat meghatározásához · a kiszámolt adatból jól következtet a keresett sugárra, illetve oldalra. A har madik feladat a hasonlóság aránytartó tulajdonságának alkalmazását igényelte egyegy egyszerű mindennapi probléma megoldásában. Megállapítható volt, hogy a tanuló · helyesen értelmeztee a feladatot; · elvégeztee a hiányzó negyedik arányos kiszámítását. A negyedik feladatban kétkét algebrai, illetve leíró statisztikai tartalmú állítás logi kai értékét kellett megállapítani. A válaszokból megtudhattuk, hogy a tanuló · ismerie a másodfokú egyenletek megoldásainak számával kapcsolatos össze függést, illetve a módusz és a medián fogalmát; · pontosan ismerie két pozitív szám számtani és mértani középe közötti össze függést. Az ötödik feladat egyszerű kombinatorikus modell segítségével kiszámítható való színűség meghatározását kérte. A megoldásból megállapíthattuk, hogy a tanuló · megtaláljae a helyes matematikai modellt az esetek összeszámlálására; · helyesen állapítjae meg a kedvező esetek számát; · helyesen számítjae ki a keresett valószínűséget.
Fővárosi Pedagógiai Intézet
3
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
Az A változat hatodik feladata egy zárt intervallumon, mint alaphalmazon megol dandó törtes másodfokú egyenlet megoldását kérte. A megoldásból megállapíthattuk, hogy a tanuló · tudjae, hogy az algebrai tört nevezője nem lehet nulla; · helyesen szoroze algebrai törtet a nevezőjével megegyező egész kifejezéssel; · helyesen írjae fel egy kéttagú összeg négyzetét; · jól rendezie nullára a kapott másodfokú egyenletet; · helyesen használjae a megoldóképletet; · jól végzie el a szükséges számításokat a megoldóképletben; · összevetie a kapott megoldásokat az alaphalmazzal; · ellenőrzie a számolása helyességét. Az A változat hetedik feladata egy szimmetrikus trapéz alakú telek ismeretlen adata inak kiszámítása volt. A megoldás megmutatta, hogy a tanuló · ábrájából látszike, hogy megértette a feladatot, megtalálta a helyes modellt; · ismerie a trapéz területére vonatkozó képletet; · helyesen számoljae ki a kert párhuzamos oldalainak távolságát; · megtaláljae a szár kiszámolásának módját; · a kerítés hosszát jól számoljae ki, figyelembe véve a tömör kocsibeállót is; · jó szögfüggvényt használe a keresett szögek kiszámításához; · jól számoljae ki a telek sarkaiban levő szögeket. Az A változat nyolcadik feladata sík terepre vonatkozó mérési adatoknak számítás ban való célszerű felhasználásáról szólt. A megoldás megmutatta, hogy a tanuló · ábrájából kiderül, hogy megértette a feladatot; · felismerie, hogy a kért adat kiszámolásához Pitagorasz tételét célszerű felírni; · a szöveg alapján jó egyenletet íre fel; · jól alkalmazzae a szükséges algebrai azonosságot; · jól rendezie nullára az egyenletet; · jól oldjae meg a kapott egyenletet; · megadjae a keresett távolságot; · ellenőrzie a kapott megoldást. A B változat hatodik feladatában egy derékszögű háromszög ismeretlen adatait kel lett kiszámolni. A megoldásból megtudhattuk, hogy a tanuló · helyes ábrát készítette az adatok feltüntetésével; · felismerie, hogy a magasságtételt kell alkalmaznia; · helyesen alkalmazzae a tételt; · felismerie, hogy a további számításhoz a befogótételt, vagy Pitagorasz tételét al kalmazhatja; · jóe az egyik befogó kiszámítása; · jóe a másik befogó kiszámítása; · ade szöveges választ a feladat kérdésére.
Fővárosi Pedagógiai Intézet
4
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
A B változat hetedik feladata egy trapéz alakú telekkel kapcsolatos geometriai és százalékos adatokra vonatkozó számítások elvégzését kérte. A megoldás megmutatta, hogy a tanuló · helyes ábrát készíte az adatok feltüntetésével; · felismeri és jól alkalmazzae valamelyik szögfüggvényt a párhuzamos oldalak tá volságának kiszámításához; · jól számoljae ki a keresett távolságot; · ismerie a trapéz területképletét; · jól számoljae ki a telek területét; · felismerie, hogy az adott épület alapterületét kell a telekéhez viszonyítania; · jól adjae meg a telek százalékos beépítettségét; · jól számoljae ki a veteményes területének százalékos arányát. A B változat nyolcadik feladata egy kétjegyű szám számjegyeivel kapcsolatos szö veges feladat volt. A megoldásból megtudtuk, hogy a tanuló · célszerű jelölést használe a számjegyek, · valamint a keresett szám felírására; · helyesen fordítjae le az algebra nyelvére a feladat tartalmát, · ennek alapján jó egyenletet íre fel; · jóke az elvégzett algebrai átalakítások; · helyese a kapott másodfokú egyenlet megoldása; · észreveszie, hogy csak a pozitív gyök adhat a feladathoz megoldást; · ellenőrzie a megoldását.
RÉSZVÉTELI ADATOK A mérésben önkormányzati fenntartású fővárosi középiskolákból 46 tizedikes osztály tanulói vettek részt. Közülük · gimnáziumi osztály 14 (407 fő), · szakközépiskolai osztály 23 (587 fő), · szakiskolai osztály 9 (161 fő).
A MÉRÉS EREDMÉNYEINEK ELEMZÉSE
A feladatlapok megoldottsága Elsőként feltüntetjük a mérés összesített eredményeiről szóló táblázatot változatonként és iskolatípusonkénti bontásban. Az átlagteljesítmény adatai mellett fontos felfigyelni
Fővárosi Pedagógiai Intézet
5
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
a magas szórásértékekre, amelyek azt fejezik ki, hogy a kapott átlagok erősen eltérő teljesítményekből alakultak ki.
A változat
B változat
A és B együtt
átlag
szórás
átlag
szórás
átlag
szórás
Gimnázium
57,4%
24,8%
55,1%
25,1%
56,3%
25,0%
Szakközépiskola
33,0%
20,8%
30,3%
21,0%
31,6%
20,9%
Szakiskola
14,9%
9,1%
14,6%
10,4%
14,8%
9,7%
Teljes minta
39,1%
25,8%
36,9%
25,9%
38,0%
25,9%
1. táblázat. A felmérés összesített eredményei
Megvizsgáltuk a feladatlapok két szerkezeti egysége szerint különválasztva is a felada tok megoldottságát. Először az első rész, a rövid kérdések megoldottságával kapcsola tos adatokat közöljük.
Gimnázium
Szakközépiskola
Szakiskola
Teljes minta
A vált. B vált. A vált.
B vált. A vált. B vált. A vált. B vált.
1. feladat
54,5% 45,4% 40,2%
19,7% 23,0% 08,8% 42,9% 27,2%
2. feladat
76,6% 64,5% 45,2%
33,9% 32,9% 17,5% 54,6% 42,4%
3. feladat
82,9% 86,9% 58,0%
61,0% 29,6% 49,4% 62,8% 68,5%
4. feladat
64,4% 57,2% 50,5% 50,7%
5. feladat
51,7% 60,4% 25,6%
31,2% 10,3% 08,8% 32,7% 38,3%
15. feladat 65,3% 61,5% 42,3%
36,7% 26,7% 22,9% 48,1% 43,5%
44,4% 46,9% 54,6% 52,4%
2. táblázat. Az első öt feladat teljesítettsége
Az látható, hogy mindhárom iskolatípusban a hasonlóság aránytartó tulajdonságával kapcsolatos rövid gyakorlati kérdés (3. feladat) megoldása sikerült a legjobban, a leg kevésbé pedig az x 2 =9 egyenlet mindkét megoldásának, illetve az |x|≤3 egyenlőtlenség összes megoldásának megtalálása (B/1. feladat).A többi rövid feladatnál gyengébben sikerült még a klasszikus modell alapján kiszámolható valószínűség meghatározása (5. feladat). Ezen belül jobban sikerült az összes eset kombinatorikus úton való megadása, mint a keresett valószínűség kiszámolása.
A feladatlap második részének feladatai olyan jellegűek voltak, amilyenekkel a tanu lók témazáró dolgozatok írásakor biztosan találkoztak. Nincs adatunk arról, hány tanu Fővárosi Pedagógiai Intézet
6
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
lónak jelentett újdonságot a feladatok választhatóságának lehetősége, pontosabban kényszere ebben a részben. A következő eredmények születtek: Gimnázium
Szakközépiskola
Szakiskola
Teljes minta
A vált. B vált. A vált.
B vált. A vált. B vált. A vált. B vált.
6. feladat
58,7% 51,5% 34,8%
27,6% 02,7% 03,0% 39,4% 32,1%
7. feladat
53,2% 46,3% 24,5%
23,2% 07,2% 07,3% 32,2% 28,5%
8. feladat
31,3% 51,9% 09,4%
23,1% 06,6% 19,8% 15,9% 34,3%
68. feladat 51,8% 50,0% 25,3%
25,1%
5,4%
7,9% 31,8% 31,4%
3. táblázat. A 6., a 7. és a 8. feladat teljesítettsége
Amint az adatokból látjuk, ezeknek az összetettebb feladatoknak a megoldottsága ala csonyabb értékeket mutat az első résznél kapottakénál. A második rész feladatai közül legjobban sikerült a másodfokúra vezető algebrai törtes egyenlet megoldása (A/6. fel adat), a legkevésbé a terepmérési problémával kapcsolatos szöveges feladat (A/8). Ez utóbbinál az itemanalízis tanúsága szerint nem a feladat megértése okozott nehézsé get, hanem a szöveg algebrai összefüggések nyelvére való lefordítása. A trapéz alakú telek adatait kereső A/7. és B/7. feladatok megoldottságára egymáshoz közeli értéket kaptunk. Mindkét változat feladatánál azt mutatja az itemanalízis, hogy a trapéz fo galmát és alapvető tulajdonságait a megoldó tanulók közel kétharmada, a területképle tét 40% a ismeri. A keresett szakaszok kiszámításához Pitagorasz tételét 2629% tudja célszerűen felhasználni, a szögek kiszámításához viszont csak 14% ír fel jó szögfügg vényt. 1820%os a telekrész területének arányait kereső százalékszámítási kérdések megoldottsága a B/7. feladaton belül.
A tanulói teljesítmények eloszlása A következő grafikonok a tanulói teljesítmények eloszlását szemléltetik változatonként a teljes mintára vonatkozóan, majd iskolatípusok szerinti bontásban.
Matematika teljesítményeloszlás a 10. évfolyamon A változat
Matematika teljesítményeloszlás a 10. évfolyamon B változat 120
120 100
100
106
107
99 89
60 53
50
40
103
80 Létszám
Létszám
80
44
60
72 66 59 49
40
47 39
39
40
37 28
20
20 15
12
0
0 010
1120
2130
3140
4150
5160
6170
7180
8190
010
91100
2130
3140
4150
5160
6170
Teljesítm énykategóriák
Teljesítm énykategóriák
Fővárosi Pedagógiai Intézet
1120
7
7180
8190
91100
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM Matematika teljesítményeloszlás a 10. évfolyamon Gimnázium A változat
Matematika teljesítményeloszlás a 10. évfolyamon Gimnázium B változat 35
35 30
30
32 30
25
29
29
25 24
20 19 15
32
29
27
Létszám
Létszám
2005/2006
16
26
20
21
15
17
17
14 10
12
10
12
12
5
5
5
4
0
0 010
1120
2130
3140
4150
5160
6170
7180
8190
010
91100
1120
2130
3140
Matematika teljesítményeloszlás a 10. évfolyamon Szakközépiskola A változat
6170
7180
8190
91100
70
70
65
60
70 60
65
50 56
50
55
Létszám
Létszám
5160
Matematika teljesítményeloszlás a 10. évfolyamon Szakközépiskola B változat
80
40 30 20
4150
Teljesítménykategóriák
Teljesítménykategóriák
30
27
40 40 36
30
35
20 20
10
20 17
10 10
7
3
7180
8190
91100
0
11
11
6170
7180
8
0
8190
91100
0 010
1120
2130
3140
4150
5160
6170
010
1120
2130
3140
Teljesítménykategóriák
4150
5160
Teljesítménykategóriák
Matematika teljesítményeloszlás a 10. évfolyamon Szakiskola A változat
Matematika teljesítményeloszlás a 10. évfolyamon Szakiskola B változat
40
30 38
35
25
27
28
25 20
Létszám
Létszám
30
22
15
20
21
15 10
13
10
5
5
7
1
0
0
0
0
0
4150
5160
6170
7180
8190
91100
0
2
2
0
0
0
0
0
3140
4150
5160
6170
7180
8190
91100
0 010
1120
2130
3140
010
1120
2130
Teljesítménykategóriák
Teljesítménykategóriák
A teljesítmény és a matematika osztályzatok kapcsolata
A feladatlapon megkérdeztük a mérésben résztvevő tanulók félévi matematika osz tályzatát. Úgy gondoljuk, hogy a megismert osztályzatok és a mérési eredmények ösz szefüggéseinek ezen reprezentatív adatokon elvégzett vizsgálata nagyon fontos prob lémákra világít rá fővárosi szinten, és tanulsággal szolgálhat a középiskolák vezetői, matematika munkaközösségei számára mind tanulóik eredményességének, mind saját értékelési gyakorlatuknak a megítélése szempontjából.
Fővárosi Pedagógiai Intézet
8
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
Szakiskola
Szakközépiskola
Gimnázium
A vált. teljesítmény szórás
57,4%
33,0%
14,9%
24,8%
20,8%
9,1%
jegy átlaga
3,3
2005/2006
matematika osztályzat szerint osztályzat átlag szórás létszám nincs adat 32 15 6 fő 1 31 23 16 fő 2 35 24 36 fő 3 55 22 57 fő 4 72 16 63 fő 5 79 15 27 fő
2,4
nincs adat 1 2 3 4 5
11 26 28 38 46 48
15 16 17 22 25 23
2 fő 3 fő 109 fő 74 fő 36 fő 11 fő
2,2
nincs adat 1 2 3 4 5
24 10 14 17 24
0 7 8 11 7
2 fő 13 fő 44 fő 18 fő 4 fő
4. táblázat. Teljesítmények a matematika osztályzatok szerint
Szakiskola
Szakközépiskola
Gimnázium
B vált.
teljesítmény szórás
55,1%
30,3%
14,6%
25,1%
21,0%
10,4%
jegy átlaga
3,2
matematika osztályzat szerint osztályzat átlag szórás létszám nincs adat 52 25 6 fő 1 30 12 14 fő 2 35 20 42 fő 3 54 22 58 fő 4 65 21 55 fő 5 79 16 27 fő
2,3
nincs adat 1 2 3 4 5
13 23 27 35 45 54
3 17 18 23 24 21
5 fő 71 fő 113 fő 61 fő 29 fő 12 fő
2,6
nincs adat 1 2 3 4 5
13 12 13 16 14 21
4 12 10 10 10 12
2 fő 10 fő 30 fő 27 fő 7 fő 4 fő
5. táblázat. Teljesítmények a matematika osztályzatok szerint
Fővárosi Pedagógiai Intézet
9
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
Mindkét változat adatai alapján a három iskolatípusra egyaránt érvényes tapasztalat, hogy az átlagteljesítmények a félévi osztályzatokkal együtt nőnek. Ugyancsak közös vonás, hogy az elégtelen és az elégséges osztályzatúak átlagteljesítménye között kicsi a különbség. Jelentős ugrást láthatunk az elégséges és a közepes osztályzatúak telje sítménye között a gimnáziumi és a szakközépiskolai tanulók esetében, a szakiskolások nagyon gyenge átlagteljesítményén belül alig számottevő a különbség az osztályzatok emelkedésével.
A félévi osztályzatok alacsony átlaga mögött az elégtelen és elégséges tanulók magas aránya áll. Ez a gimnazista tanulók esetében kb. a negyedüket jelenti, de a szakközép iskolásoknak és a szakiskolásoknak több, mint a fele ide tartozik. Ezekkel az osztály zatokkal az iskola azt fejezi ki, hogy az illető tanulók nem, vagy alig teljesítették a he lyi tantervi követelmények minimumát. Ez azt jelenti, hogy a szakmódszertani felada tok közül az érintett intézményekben elsősorban a gyengékkel való foglalkozás kérdé seire kell koncentrálni. Meggyőződésünk ugyanakkor, hogy a probléma sokkal komp lexebb annál, minthogy pusztán a szakmódszertan eszközeivel megoldást lehetne re mélni. Itt oktatáspolitikai, szociológiai, pedagógiaipszichológiai irányokból együtt kell keresni a változtatás lehetőségét.
A két érettségit adó iskolatípus azonos osztályzatot elért tanulóinak a mérésben nyúj tott teljesítményét összehasonlítva észre kell vennünk, hogy az azonos osztályzatok mennyire nem ugyanazt a teljesítményt tükrözik. Ennek a ténynek egyik oka biztosan az, hogy az értékelés pedagógiai funkciójával összefüggésben relativizálódnak az osz tályzatok az iskolák közötti összehasonlításban. A másik ok, ami az összehasonlítást is szinte megkérdőjelezheti, hogy a tanulók igen különböző előképzettséggel és motivá ciós bázissal tanulnak a középiskolában, mint ezt a napi pedagógiai tapasztalat és en nek az évfolyamnak a bemeneti mérésekor kapott adatok mutatják. Ezeket a tényező ket figyelembe véve ugyanakkor nem szabad elfelejteni, hogy az érettségin a tanulók egységes követelményeknek kell megfeleljenek.
A szakiskolások nagyon gyenge eredményei azt jelzik, hogy ha az érettségit adó irány ba való átjárás lehetőségét a kívánatos módon fenn akarjuk tartani, akkor azzal a reali tással kell számolni, hogy közvetlenül a 10. évfolyam után ez a lépés nem aktuális, mert nincs meg a szaktárgyi előzménye.
ÖSSZEHASONLÍTÁS AZ ELŐZŐ MÉRÉSEK EREDMÉNYEIVEL
Amint az elemzés bevezetésében jeleztük, két irányban kínálkozik összehasonlítás az előző mérések eredményeivel. Ezek közül először ennek az évfolyamnak a helyzetével
Fővárosi Pedagógiai Intézet
10
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
kapcsolatos összehasonlítást végezzük el a 2005. őszi bemeneti diagnosztikus mérés adataira támaszkodva. Az iskolák er edményeinek alakulása az eltelt két középiskolai évben Megállapíthatjuk, hogy az eltelt két középiskolai év lényegesen nem változtatott az egyes iskolatípusokban kapott mérési átlageredményeknek az egymáshoz viszonyított arányán. Ezt mutatja az alábbi táblázat: Gimnázium
Szakközépiskola
Szakiskola
A változat B változat A változat B változat A változat B változat Bemeneti mérés
71,2%
70,0%
45,5%
45,7%
27,7%
26,1%
Követő mérés
57,4%
55,1%
33,0%
30,3%
14,9%
14,6%
6. táblázat. A mérésben résztvevő évfolyam bemeneti és követő mérésének eredményei
Ha a tendencián belül finomabb részleteket is megvizsgálunk, azt tapasztaljuk, hogy a tizedik osztály végére nőttek a három iskolatípus teljesítményeinek arányai között a különbségek. Tekintsük mindkét mérésben a gimnazisták teljesítményét 100 egység nek, ekkor a két mérésben a következő arányokat kapjuk a három iskolatípus átlag teljesítményére vonatkozóan: Bemeneti mérés: 100:64:38 Követő mérés:
100:57:25
Ezek a számok azt mutatják, hogy sajnos a budapesti középiskolai matematika oktatás sem csökkenti az induláskor tapasztalható különbséget a tanulói teljesítmények között, hanem itt is tovább nyílik az olló. A tizedikes er edmények alakulása az elmúlt két r epr ezentatív mér és folyamán 2006 áprilisában az FPI harmadik alkalommal mért matematikából a jelenlegivel meg egyező szerkezetű feladatlappal a fővárosi középiskolák 10. évfolyamán. Ezek közül a két utolsó mérés volt reprezentatív az önkormányzati fenntartású iskolák szempontjá ból, ezek adatait hasonlítjuk össze. Az összehasonlítást segíti, hogy a két év kitűzött feladataiból az első rész feladatai összességükben, a második rész feladatai matemati kai tartalmuk és összetettségük szempontjából egyenként is ekvivalensen párba állítha tók.
Fővárosi Pedagógiai Intézet
11
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
Az első rész öt rövid feladatának teljesítménye a következőképpen alakult: Gimnázium
Szakközépiskola Szakiskola
Teljes minta
A vált. B vált.
A vált. B vált.
A vált. B vált.
A vált. B vált.
2005ös mérés
52%
33%
12%
14%
37%
36%
2006os mérés
65,3% 61,5%
26,7%
22,9%
48,1%
43,5%
53%
30%
42,3% 36,7%
7. táblázat. A követő mérés első részében nyújtott teljesítmények alakulása
Láthatjuk az adatokból, hogy a fogalmak és alapvető összefüggések alkalmazását igénylő egyszerű feladatok megoldásában a tanulók teljesítménye jelentősen növeke dett az előző évihez képest. Mindenképpen örvendetes, hogy mindhárom iskolatípus ban biztosabb ezen a területen a diákok tudása. Az eredmények javulásához feltétele zésünk szerint hozzájárult a kétszintű érettségin szerzett tanári tapasztalat a hasonló feladatokkal kapcsolatban, de talán az előző években látott ilyen típusú FPI mérés ta nulságai is segítettek. A feladatlapok második részében szereplő összetettebb feladatok közül három külön böző matematikai témakör alkalmazását igénylő feladat teljesítményének alakulását mutatjuk be a két mérésben: az algebrai egyenlet a másodfokúra vezető törtes egyen let, a geometria a trapéz adatainak számításával foglalkozó feladat, a szöveges egyen let számjegyekkel kapcsolatos. Téma
Algebrai egyenlet
Geometria
Szöveges feladat
Mérés éve
2005
2006
2005
2006
2005
2006
Gimnázium
61%
58,75
54%
46,3%
45%
51,9%
Szakközép
38%
34,8%
23%
23,2%
29%
23,1%
Szakiskola
10%
2,7%
8%
7,3%
21%
19,8%
Teljes minta
43%
39,4%
32%
28,5%
34%
34,3%
8. táblázat. Összehasonlítás a második rész néhány párhuzamos feladatának eredményeiről
A feladatlapnak ebben a részében ha nem is számottevő mértékben, de csökkentek a feladatok megoldottságának eredményei. A geometria feladatban rontotta az átlagot, hogy az idén bekerült egy százalékszámítással kapcsolatos részkérdés is , és ennek az itemei a teljes mintában csak 20% körül sikerültek.
ÖSSZEGZÉS Ez a mérés két ágon kapcsolódik a Fővárosi Pedagógiai Intézet által évek óta szerve zett diagnosztikus mérések rendszeréhez, így a kapott eredmények elemzését több cél érdekében felhasználhattuk. A mérésnek a résztvevő évfolyamot érintő előzménye ezen évfolyam diákjainak körében kilencedikes korukban, tehát 2004 szeptemberében Fővárosi Pedagógiai Intézet
12
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
megtartott reprezentatív bemeneti mérés. A jelen követő mérés eredményeivel arról tudunk képet adni, hogy a bemeneti állapothoz képest milyen előrelépések történtek a matematikai nevelés különböző területein, illetve mik a továbbra is kiemelt figyelmet igénylő, megoldatlan problémák. A másik kapcsolódási pont, hogy második alkalom mal szerepel középiskolai tizedik évfolyamosok körében a mostanihoz hasonló tartal mú és szerkezetű feladatlap reprezentatív követő mérésen, így mód adódott arra is, hogy az eredményeket összevessük az egy évvel ezelőtti állapotokkal. A mérés tartalmi szempontból a tizedikes matematika tananyagot ölelte fel. A felada tok megoldása olyan fogalmak, algoritmusok és összefüggések alkalmazását igényelte, amelyek a következő középiskolai évek eredményes matematikatanulása és a matema tikai ismereteknek más tárgyakban való felhasználása szempontjából egyaránt fonto sak. Tapasztalatok, tanulságok, javaslatok a fejlesztéshez a legfontosabb visszajelzési szinteken 1. r endszer szinten: A mérés eredményei felhívják a figyelmet arra, hogy a közös érettségi követelmények ellenére a középiskolai matematikai nevelés nagyon különböző előképzettségű és mo tivációs bázisú tanulócsoportok körében valósul meg, és ennek megfelelően különböző tennivalókat jelent. A mérésben résztvevő osztályok teljesítményének iskolatípusonkénti csoportosításban való megjelenítése jól mutatja ezeket a különbségeket: B változat
A v áltozat 100
100
90
90
80
80
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0 Szakiskola Szakközépiskola Gimnázium
Szakiskola Szakközépiskola Gimnázium
1. ábra. Az osztályok teljesítménye iskolatípusonként
Az évfolyam bemeneti mérésekor készült azonos tartalmú ábra tendenciájában hasonló szerkezetet mutat, a szakiskolai osztályok eredményei a 10. évfolyamos mérésben erő sebben tömörülnek a gyenge eredmények tartományában, mint a bemeneti mérésről készült ábrán. 2. pedagógiai tevékenységek szintjén A mérés adatai a bemeneti mérés eredményeivel összehasonlítva azt mutatják, hogy a középiskola érdemében nem tudja kedvező irányba befolyásolni a bemenetkor tapasz talt különbségeket. Véleményünk szerint az előrelépéshez szükséges, hogy az iskolák a reális felhasználói körrel számot vetve kell megtervezzék pedagógiai programjukat, ezen belül a matematika tantárgyi programot is, beleértve a két utolsó középiskolai évre vonatkozó terveket. Ahol a mérési eredmények is mutatják, hogy az igényes ma Fővárosi Pedagógiai Intézet
13
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
tematikatanítás folyamatán munkálkodhatnak, ott az emelt szintű érettségire való fel készüléshez kell csoportokat szervezni, a gyenge eredményű osztályokban az alapok biztos elsajátítása a cél. A mérési eredmények összehasonlítása azt mutatja, hogy az utóbbi szempontból az elmúlt évek pozitív változást jelentettek. A szaktanári tervező munkának hiányaira, illetve nehézségeire lehet következtetni a mérés tapasztalataiból. A tizedikes tananyagban a másodfokú egyenletek, a hasonló ság, valamint ennek alkalmazásaként a derékszögű háromszög trigonometriája a leg terjedelmesebb témák. Ezeknek a tanítási sorrendje a tanmenetek tervezésének egyik legfontosabb kérdése. A szögfüggvények alkalmazása a felmérés egyik legkevésbé sikerült része, félő, hogy ennek a tanítására nem, vagy alig jutott idő. Fontos az átgon doltan megtervezett ütemet tartani. A tervezést is érinti az a probléma, hogy a szűkös időkeretek miatt általában nem jut idő év végi ismétlésre. Ennek kiváltására a folyama tos ismétlést ajánljuk. A gyenge eredményű tanulócsoportokban különösen fontos a motiválás,a tanulók ér deklődésének megfelelő alkalmazások szerepeltetése. Az alkalmazott módszerek közül a kiscsoportos, vagy egyéni munkát, a differenciálás fontosságát emeljük ki. Az érté kelésben elengedhetetlen a gyakori, folyamatos visszajelzés, beleértve a házi feladatok rendszeres megbeszélését is. Célszerű a témazáró dolgozatokban is szerepeltetni választható feladatokat. Ha a tanu ló munkájának része, hogy döntését a választás szempontjából megjelenítse, akkor ezzel fokozatosan ránevelhetjük arra, hogy tudásának értékeit és gyenge pontjait reáli san értékelje. A mérésben résztvevő tanulók félévi matematika osztályzatainak ismeretében elmond hatjuk, hogy az átlagteljesítmények a félévi osztályzatokkal együtt növekednek. Kevés a különbség az elégtelen és az elégséges osztályzatúak eredménye között, a gimnazis ták és szakközepesek esetén jelentős ugrás van az elégségesek és a közepesek teljesít ménye között.
Gimnázium Szakközép Szakiskola
Jegy átlaga Teljesítmény A változat 3,3 57,4% 2,4 33,0% 2,2 14,9%
Jegy átlaga Teljesítmény B változat 3,2 55,1% 2,3 30,3% 2,6 14,6%
A félévi osztályzatok alacsony átlaga mögött az elégtelen és elégséges tanulók magas aránya áll. Ez a gimnazista tanulók esetében kb. a negyedüket jelenti, de a szakközép iskolásoknak és a szakiskolásoknak több, mint a fele ide tartozik. Ezekkel az osztály zatokkal az iskola azt fejezi ki, hogy az illető tanulók nem, vagy alig teljesítették a he lyi tantervi követelmények minimumát. Meggyőződésünk, hogy a probléma sokkal komplexebb annál, minthogy pusztán a szakmódszertan eszközeivel megoldást lehetne remélni. Itt oktatáspolitikai, szocioló giai, pedagógiaipszichológiai irányokból együtt kell keresni a változtatás lehetőségét.
Fővárosi Pedagógiai Intézet
14
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
3. az ir ányítás szintjén: A tantervi követelmények időben csak nehezen teljesíthetők mindhárom iskolatípus ban. A szakiskolai tanulók a mérési eredmények tanúsága szerint nem felkészültek arra, hogy a 10. évfolyam után érettségit adó középiskolában folytassák tanulmányai kat, ennek később van realitása. Mindhárom iskolatípusban szükség van a differenciáló munkát segítő segédanyagokra. A pedagógiai szolgáltatók ezek fejlesztésével, közreadásával, valamint a jó egyéni kezdeményezések elterjesztésével segíthetik a matematikai nevelés jobbítását. A gyenge, alulmotivált tanulókkal való foglalkozás állandó törődést, folyamatos tanári jelenlétet igényel, amihez bontott, kisebb létszámú csoportok működését kell biztosí tani.
Budapest, 2006. szeptember 3. Somfai Zsuzsa matematikaszakértő
Fővárosi Pedagógiai Intézet
15
DIAGNOSZTIKUS MÉRÉS MATEMATIKA – 10. ÉVFOLYAM
2005/2006
1. sz. melléklet Az itemek megoldottsága százalékpontban Gimnázium Szakközépiskola Szakiskola A teljes mintán feladat item száma száma A vált. B vált. A vált. B vált. A vált. B vált. A vált. B vált. átlag átlag átlag átlag átlag átlag átlag átlag 1.
2.
3. 4. 5.
6.
7.
8.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37.
84,9 43,0 41,3 74,3 75,0 86,2 80,0 75,1 61,8 58,5 55,5 46,8 42,3 32,6 87,6 73,0 72,5 69,1 64,0 53,9 16,9 81,8 67,5 64,9 57,8 57,8 51,3 24,0 20,1 71,8 35,9 26,9 26,9 23,1 28,2 29,5 7,7
Fővárosi Pedagógiai Intézet
45,0 70,3 20,8 72,8 62,4 58,4 88,1 85,6 69,8 44,6 63,9 65,3 52,0 81,1 44,7 49,1 56,0 50,3 51,6 61,6 17,6 68,2 42,6 41,9 55,8 41,1 42,6 40,3 38,0 81,0 53,4 68,1 50,0 43,1 38,8 37,1 44,0
65,4 35,3 2,9 45,8 39,7 57,8 56,8 52,0 50,5 43,4 32,9 19,3 19,7 15,6 63,3 47,7 43,4 42,6 40,2 18,8 6,6 61,3 35,6 27,8 18,6 17,5 16,5 10,8 7,7 46,0 10,1 4,3 2,9 2,9 2,9 5,0 0,7
16
11,7 40,9 6,5 39,5 32,6 29,6 63,2 58,8 52,9 48,5 33,3 34,0 26,1 55,5 28,7 26,8 28,0 25,2 22,0 31,9 2,4 58,9 23,2 21,1 31,9 15,7 10,3 10,3 14,1 51,0 19,6 34,3 11,2 11,9 11,9 9,1 35,7
37,0 24,3 0,0 38,8 23,4 30,1 32,3 30,5 44,9 32,0 15,5 11,2 3,3 3,3 13,1 3,3 0,0 0,0 0,0 1,6 0,0 36,2 14,5 2,9 1,4 1,4 1,4 0,0 0,0 53,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
10,0 15,0 1,3 30,0 16,3 6,3 46,3 52,5 42,5 51,3 15,0 8,8 2,5 4,5 4,5 4,5 1,5 1,5 1,5 4,5 1,5 32,3 4,8 8,1 11,3 1,6 0,0 0,0 0,0 54,8 0,0 51,6 0,0 0,0 0,0 0,0 51,6
68,3 36,7 12,3 54,3 50,2 64,2 61,2 58,6 54,0 46,2 38,4 28,1 26,6 20,2 65,9 51,3 48,5 46,9 43,8 29,3 9,5 64,7 43,9 37,4 30,2 29,7 26,9 13,9 11,0 55,0 16,9 10,8 10,0 8,8 10,4 12,0 2,8
23,2 47,6 10,8 49,9 40,8 36,5 69,6 67,4 57,4 47,5 41,5 41,5 31,9 56,9 30,6 31,0 33,5 30,2 29,0 37,9 7,3 57,7 26,9 26,1 36,7 22,1 19,7 18,9 19,9 63,4 31,0 49,7 25,5 23,1 21,4 19,3 40,7