TIMSS проводилося раніше за всім знайоме глобальне дослідження PISA і стало пращуром вже досить відомого в нашій країні PIRLS. Це взагалі перше міжнародне вимірювання компетенцій учнів, із якого все починалося. Нині воно охоплює 580 тис. учнів та 52 тис. учителів у 72 країнах. У чому специфіка TIMSS та чому в ньому перестали брати участь українські школярі? Яку користь наша країна може отримати від цього дослідження надалі? Розбираємося в матеріалі.
Із чого все починалося
TIMSS — це абревіатура назви The Trends in International Mathematics and Science Study (у перекладі: Міжнародне порівняльне дослідження якості математичної та природничої освіти). Ідеться саме про навчання школярів. Навіщо нині потрібне це дослідження, якщо в рамках PISA регулярно вимірюють і математичну, і природничо-наукову грамотність підлітків? Щоб відповісти на це питання, варто згадати історію TIMSS.
З XIX сторіччя математику вважали царицею наук. Тож саме знання дітей із цього предмета у 50-ті роки XX сторіччя були мало не єдиним показником якості освіти. До того ж здавалося, що математика має найбільш універсальне викладання в різних країнах, а матеріали завдань буде простіше перекласти різними мовами.
Які методики викладання математики у школі є провідними? Чи не можна поширити їх на всі середні заклади освіти всіх країн-учасників, тобто допомогти всім освітнім системам стати максимально ефективними? Наскільки відрізняються знання та вміння з математики у школярів у різних країнах? Від чого залежить ця різниця? Ці запитання підштовхували до необхідності міжнародного дослідження. Саме в цей час група вчених, освітян, психологів із різних країн в Інституті освіти ЮНЕСКО запропонувала провести у 1958 році перше пілотне дослідження з математики у 12 країнах (США, Західна Європа). Країни обирали за певними критеріями: розвинені, з провідними технологіями, схожі за соціально-економічними умовами. Згодом вони заснували Міжнародну асоціацію з оцінювання освітніх досягнень, яка відтоді проводить TIMSS, PIRLS та інші дослідження міжнаціональних досягнень.
Не математикою єдиною
У 70-ті роки XX сторіччя вектор змістився на природничі науки. Генна інженерія та інші біотехнології, увага до екологічних проблем та здорового способу життя змусили думати, що сучасна людина має добре розбиратися саме в цих предметах. Тому перевіряли вже знання школярів з природничих наук. Запросили всі охочі країни, без відбору за критерієм економічного становища і технологічного розвитку. Участь взяли 19 держав. Вдруге і те, і те дослідження повторили у 1980-х роках. А потім з’явилася свіжа ідея: вимірювати компетенції одночасно з математики та природничих наук. В Європі популярним ставало інтегроване навчання. Тож ішлося не лише про економію часу, а й про нові завдання, які б стосувалися одночасно різних шкільних предметів.
Як обчислити ареал поширення певних тварин? За якою траєкторією летить комета? Скільки відсотків білків має бути у здоровому раціоні школяра? Тобто йдеться не про перевірку академічних знань, а про усвідомлення природних процесів, і навіть про вміння отримувати нові знання та робити висновки, про розвиток наукового мислення у дітей та підлітків. Фактично це був початок STEM-підходу. У 1995 році вперше провели таке об’єднане вимірювання, яке і вважається першим TIMSS. Хоча саме цю назву воно отримало лише у 2003 році.
Як обирали циклічність?
Дослідження зробили циклічним: його проводять кожні чотири роки. Одночасно йде перевірка компетенцій дітей, що провчилися 4 роки у школі, та підлітків, які ходять до школи вже 8 років. Так вдається порівняти, наскільки змінилися результати тих самих дітей, що навчалися в початковій школі 4 роки тому, під час минулого циклу дослідження. Також порівнюють показники восьмикласників минулого і теперішнього циклів.
За точку відліку взяли не вік дітей, як згодом у дослідженні PISA, а час навчання у школі. Відтак у різних країнах учасниками випробування стають діти від 8 до 11 років та підлітки від 13 до 15 років. До слова, у більшості країн, що мають схожу на британську систему освіти, ідеться про такі собі серединки різних освітніх рівнів. Адже початкова школа триває 6 років, тож 4-й клас — ще не випускники, але вже й не новачки у школі. А 2-й клас середньої школи (рівнозначно нашим восьмикласникам) — та сама ситуація: до випуску ще 3 роки, але адаптацію до нового стилю викладання вже пройшли. В Україні цього балансу немає, адже 4-й клас — це рік завершення початкової школи.
Шукачі освітніх скарбів мають унікальне завдання
Отже, від ідеї до сучасного втілення TIMSS був про дослідження національних систем освіти, пошук найкращих варіантів, так би мовити, освітніх скарбів, які варто відшукати у межах країн та збагатити ними всіх. Також це шанс виявити новітні тенденції, тренди в освіті. Навіть системи оцінки ті країни, які беруть участь, розробляють відповідно до їхніх державних інтересів. У центрі аналізу — освітні системи, методики, а не діти.
Коли Організація економічного співробітництва та розвитку (ОЕСР) у 2000 році запустила своє дослідження PISA, вона мала протилежне завдання: вивчити сучасного учня, оцінити компетенції, які підлітки розвинули до закінчення обов’язкової освіти. Це такий собі погляд з майбутнього: є прогнози щодо того, які компетенції матимуть попит у майбутньому. Завдяки цим навичкам людина зможе мати успішне професійне життя. Можна сказати, є певний міжнародний стандарт, до якого має дорости випускник школи. Недарма у програмі PISA йдеться саме про грамотність — математичну, читацьку, природничо-наукову тощо. Тож завдання дослідження — зрозуміти, скільки відсотків школярів у певній країні мають вдалі перспективи, скільки певній національній системі освіти вдається дати учням за період обов’язкового навчання. Навчання розглядається як така собі ліквідація різноманітної неграмотності, що заважає людині стати професіоналом у сучасних умовах. Тож PISA і TIMSS мають цілком різні завдання.
Дослідження PIRLS розробили у 2001 році під егідою тієї ж Міжнародної асоціації з оцінювання освітніх досягнень. Оскільки TIMSS мав фокус на точних науках, потрібно було ще одне дослідження, що оцінює мовно-літературні компетенції школярів з різних країн — саме таким і стало дослідження PIRLS, про яке ми на «Освіторія.Медіа» вже писали.
Які завдання мають учні під час тестування TIMSS?
У тестові зошити додають половину запитань із математики, половину — з природничих наук. Останні розподіляються для початкової школи ось так:
- 45% — на біологію;
- 35% — базові знання про астрономію та географію (Сонячна система, будова Землі, природні ресурси, природні цикли тощо);
- 20% — первинні знання з фізики (рух, швидкість, сила) та хімії (молекули, атоми).
Восьмикласники мають такий поділ запитань із природничих наук:
- 35% — біологія: характеристики й життєві процеси в організмах; клітини; життєві цикли, розмноження, спадковість, різноманітність, адаптація і природний відбір; здоров’я людини, екосистеми;
- 20% — географія та астрономія: геологічна історія Землі, природні копалини, охорона природного середовища, Земля в Сонячній системі;
- 20% — хімія: класифікація, властивості й склад речовин, хімічні процеси;
- 25% — фізика: фізичні стани та зміни в речовинах; джерела енергії, теплові, світлові, звукові, електричні та магнітні явища.
На відповіді відводиться два уроки з перервою. Четвертокласники мають від 50 запитань, а восьмикласники — від 80.
Приклади завдань за 4-й клас:
1. Якщо ти викинеш вказані нижче предмети, то який із них розкладеться швидше?
Варіанти:
А. Скляна пляшка.
Б. Металева консервна бляшанка.
В. Пластикова пляшка.
Г. Недогризок яблука.
2. Напиши, що може статися з рибами й рослинами в річці, якщо фабрика виллє в річку велику кількість гарячої води.
3. На рисунку зображені три предмети однакової форми, які плавають у воді. Один майже занурений у воду, інший майже не занурений, третій — наполовину. Який із предметів має найбільшу масу?
4. Що із переліченого може дорівнювати 150 мілілітрам?
Варіанти:
А. Кількість води в горнятку.
Б. Зріст кошеняти.
В. Маса яйця.
Г. Площа монети.
5. В акваріумі було 12 літрів води. Дівчинка долила 3 л, а хлопчик — ще 3 л. Скільки стало води — оберіть відповідь:
А. (12+3)+(12+3)
Б. (12+3)х2
В. (12+2)х3
Г. 12+2х3
Як видно, варіанти відповідей нестандартні. В останньому немає простого 12+3+3, тож дитина має замислитися.
Також акцент робиться на екологію. Дослідники навіть окремо аналізують, які країни вдало донесли знання про боротьбу з екологічними проблемами. Коли йдеться про забруднення довколишнього середовища, найкращими є скандинавські країни, Австралія, про парниковий ефект — Сінгапур, Китай, Казахстан, Туреччина.
Опитування важливіші за бали
Завдяки своїй меті дослідження TIMSS збирає чимало додаткової інформації про те, як вдалося досягти саме таких результатів навчання. Важлива частина — опитування вчителів, керівників шкіл, батьків та самих учнів. Також збирають таке собі досьє на кожну школу: характеристики, репутація, кількість учителів та учнів, особливості організації освітнього процесу. Усе це дає змогу виявити, у чому секрет ефективності чи неефективності STEM-освіти у школі.
До школярів бувають такі запитання: «Як часто спілкуєшся з друзями, займаєшся спортом, катаєшся на скейті, граєш у комп’ютерні ігри? Скільки у родини книжок вдома? Чи є в тебе гаджети, доступ до інтернету вдома, власна кімната?»
Батьків запитують про їхню освіту та матеріальне становище, найвищу посаду, яку обіймали, плани стосовно майбутньої освіти дитини, підготовку до школи, скільки часу займаються з дітьми, чи відвідують музеї, лабораторії, екскурсії, чи займаються туризмом, екологічними активностями, їхню особисту оцінку школи дитини.
Математика — для дівчат
Найбільше інформації очікують від учителів. Їх просять поділитися методиками викладання, нюансами аж до того, як часто задають домашню роботу, скільки часу необхідно на її виконання, як часто дають проблемні та групові завдання, чи надають додаткові консультації, як застосовують гаджети і штучний інтелект в освітньому процесі, як використовують міжпредметні зв’язки. Також учителів детально розпитують про підвищення кваліфікації.
Дослідники діляться не лише результатами стосовно завдань, а й висновками та гіпотезами на базі таких опитувань. Наприклад, в усіх країнах учні демонструють кращі результати, якщо батьки готують їх до школи. Також краще розвинені компетенції у дітей, які мають практичні завдання у школі, а також у реальному житті досліджують із батьками природу під час походів, екскурсій. Це дає їм змогу випереджати навіть тих школярів, які дуже старанно опановують теорію з презентацій та підручників.
Також TIMSS розвіяло стереотипи стосовно того, що STEM — не для жіночої статі. У дослідженнях у 4-х класах у половині країн випереджають хлопчики, у 8-х класах результати переважно однакові для різних статей, а у 18 країнах у математиці та природничих науках випереджають дівчата.
Як проявили себе українські учні?
Україна двічі брала участь у глобальному дослідженні TIMSS: у 2007 та 2011 роках. Зокрема, до останнього циклу долучилися 148 українських шкіл з усіх областей України, Києва та Севастополя. Але за часів горезвісного проросійського міністра освіти Дмитра Табачника участь у цьому дослідженні було припинено. Офіційна версія: не знайшлося коштів. Але річ ще й у тому, що європейські освітні тренди та реалії тогочасної освіти значно розходилися. Ніхто не був готовий робити реформи, застосовувати найкращі практики або демонструвати низькі результати українських школярів. Хоча вони були не такі вже й катастрофічні.
У 2011 році наші восьмикласники посіли 19 із 42 місць з математики та 18 — із природничих наук. З усіх предметів підліткам добре йшли завдання, спрямовані на перевірку й відтворення знань. А ось критичне та наукове мислення, міжпредметні зв’язки, розв’язання проблем із реального життя, розуміння природи як цілісної системи не дуже вдавалися. Зміст завдань дослідження у 2011 році на дві третини відрізнявся від змісту українських навчальних програм. При цьому третина учасників усе ж змогли виконати завдання на застосування знань та вмінь у життєвих ситуаціях. Не дуже сподобалося тогочасному керівництву, що результати учнів у TIMSS додатково ще позначають як «відмінно», «добре» тощо. Середньостатистичні результати української команди визначили як «задовільно». Тобто було очевидно, що необхідно щось кардинально змінювати. Згодом нестача фінансування на освіту змусила обирати, до якого глобального дослідження приєднатися. Обрали PISA.
Експерти переконані: після перемоги та налагодження добробуту в країні було б добре повернутися до TIMSS. Не лише саме це дослідження дає цікаву інформацію, орієнтири для розвитку STEM, але й Україні є що продемонструвати іншим країнам. Авторські методики деяких наших учителів — лідерів змін можуть стати одними з тих скарбів, на які полює TIMSS.
Що нового?
Останній цикл TIMSS відбувся торік, але його результати стануть відомі лише у грудні 2024 року. Уперше дослідження проводилося у цифровому форматі. У завданнях була анімація та відео, у відповідях потрібно було малювати та будувати діаграми, таблиці. Цикл 2023 року дав країнам змогу одночасно взяти участь у TIMSS і Міжнародному дослідженні комп’ютерної та інформаційної грамотності.
Останні відомі результати — за 2019 рік. В обох частинах дослідження на першому місці був Сінгапур. Також у топі країни Південно-Східної Азії: Гонконг, Південна Корея, Тайвань, Японія. З європейських країн попереду скандинавські: Фінляндія, Норвегія, Швеція.
