АНАЛИЗ ДИАГНОСТИКИ КОМПЕТЕНТНОСТИ
В ОБЛАСТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ
10 КЛАСС
1. Характеристика измерительных материалов
Измерительные материалы для диагностики компетентности учащихся в области решения проблем являются частью инструментария по оценке метапредметных результатов обучения. Содержание диагностической работы определялось Кодификатором познавательных метапредметных умений, который был составлен на основе требований Федерального государственного стандарта основного общего образования (Приказ Минобразования России от 01.01.2001 г. № 000 и Приказ Минобразования России от 01.01.2001 г. № 000) к метапредметным результатам обучения.
Измерительные материалы создавались с учетом международного опыта: в исследовании PISA (Programme for International Student Assessment), есть специальный раздел, который проверяет компетентность в области решения проблем.
Под компетентностью в области решения проблем понимается способность учащихся использовать познавательные умения для разрешения межпредметных реальных проблем, в которых способ решения с первого взгляда явно не определяется. В условиях современной жизни, когда развитие науки, технологии, различных сфер человеческой деятельности происходит опережающими темпами, компетентность учащихся в области решения проблем служит основой для дальнейшего обучения. Это даёт им возможность более эффективно организовывать личную деятельность, ориентироваться в широком спектре жизненных задач и социальных отношений.
Учащимся были предложены задания по решению трех различных типов проблем:
1) системный анализ ситуации и планирование процесса;
2) анализ работы устройства, следование инструкции и диагностика неполадок.
3) выбор оптимального решения на основе сочетания нескольких условий.
Перечисленные выше и объединенные в группы задания требовали от учащихся применить свои способности в новом контексте, разработать подходы к решению проблем, проявить гибкость мышления.
Для проведения диагностики было подготовлено 4 равноценных по трудности варианта тестов, разработанных по единому плану. Каждый вариант содержал 13 заданий, различающихся формой представления: 3 задания с выбором единственного верного ответа из четырёх предложенных, 6 заданий с кратким ответом и 4 задания с развёрнутым ответом (составление блок-схем процесса, заполнение таблицы и т. п.). По уровню сложности предлагалось 9 заданий базового и 4 задания повышенного уровня сложности.
Все задания были объединены в несколько групп в соответствии с типом предлагаемой проблемы. Группы заданий отличались контекстом и проверяемыми умениями. Выполнение всей работы было рассчитано на 90 минут (с пятиминутным перерывом).
В таблице 1 приведена содержательная структура каждого из вариантов теста: распределение заданий по группам проверяемых умений, уровню сложности и максимальному баллу за данную группу заданий.
Таблица 1
Проверяемая группа познавательных умений в области решения проблем | Из них | Макси-мальный балл | ||
Количество заданий | Базового уровня | Повышенного уровня | ||
Системный анализ ситуации и планирование процесса | 8 | 5 | 3 | 14 |
Анализ работы устройства, следование инструкции и диагностика неполадок | 2 | 1 | 1 | 5 |
Выбор оптимального решения на основе сочетания нескольких условий | 3 | 3 | 4 | |
Итого | 13 | 9 | 4 | 23 |
Интерпретация результатов осуществляется на основе суммарного балла, полученного за выполнение теста. В зависимости от суммы баллов определились три уровня овладения компетентностью в области решения проблем: низкий, средний, и высокий.
2. Основные результаты диагностики в области решения проблем
В диагностике компетентности в области решения проблем принимали участие 8 596 учащихся из 347 образовательных учреждений.
По результатам выполнения теста средний тестовый балл составил 13,1 баллов, средний процент выполнения теста 59,7%. На диаграмме 1 приведено распределение учащихся по тестовым баллам.
Диаграмма 1
В таблице 2 приведены данные об уровне выполнения заданий по контролируемым элементам содержания.
Таблица 2
Код | Название_КЭС | %Вып. |
01.01 | Системный анализ и планирование. Определение переменных, присутствующих в проблеме, и связи между ними; принятие решения о том, какие из переменных связаны с проблемой и какие не связаны с ней | 85% |
01.02 | Системный анализ и планирование. Планирование оптимального порядка действий по результатам анализа текста, таблицы, схемы | 70% |
01.03 | Системный анализ и планирование. Интеграция информации, представленной в разных формах (схема, блок-схема, таблица, текст) и планирование действий | 74% |
01.04 | Системный анализ и планирование. Планирование и принятие оптимального решения на основе анализа информации, представленной в разных форматах (текст, таблица, схема). Представление результатов в виде таблицы | 62% |
01.05 | Системный анализ и планирование. Составление алгоритма действий из 3-4 шагов в виде блок-схемы при выполнении определённых условий | 45% |
02.01 | Анализ работы устройства, диагностика неполадок. Составление алгоритма действий при определении причины сбоя в работе устройства и способа его устранения | 30% |
02.02 | Анализ работы устройства, диагностика неполадок. Оценивание алгоритма действий с различных точек зрения для создания более технологически приемлемого решения | 48% |
03.01 | Принятие решения. Определение переменных, присутствующих в проблеме, и связи между ними; принятие решения о том, какие из переменных связаны с проблемой и какие не связаны с ней | 93% |
03.02 | Принятие решения. Проведение анализа предложенных предупреждений для достижения целей, сформулированных в проблеме | 62% |
03.03 | Принятие решения. Выбор оптимального решения в соответствии с условиями поставленной проблемы | 67% |
На высоком уровне продемонстрированы умения:
– Системный анализ и планирование. Определение переменных, присутствующих в проблеме, и связи между ними; принятие решения о том, какие из переменных связаны с проблемой и какие не связаны с ней (85%);
– Системный анализ и планирование. Планирование оптимального порядка действий по результатам анализа текста, таблицы, схемы (70%);
– Системный анализ и планирование. Интеграция информации, представленной в разных формах (схема, блок-схема, таблица, текст) и планирование действий (74%);
– Принятие решения. Определение переменных, присутствующих в проблеме, и связи между ними; принятие решения о том, какие из переменных связаны с проблемой и какие не связаны с ней (93%).
Низкий уровень умений продемонстрирован по следующим позициям:
– системный анализ и планирование. Составление алгоритма действий из 3-4 шагов в виде блок-схемы при выполнении определённых условий (45%);
– анализ работы устройства, диагностика неполадок. Составление алгоритма действий при определении причины сбоя в работе устройства и способа его устранения (30%);
– анализ работы устройства, диагностика неполадок. Оценивание алгоритма действий с различных точек зрения для создания более технологически приемлемого решения (48%)
Структура знаний учащихся приведена на графике 1.
График 1
В таблице 3 приведены обобщённые результаты выполнения групп заданий, проверяющих умения решать различные типы проблем.
Таблица 3
Проверяемая группа познавательных умений в области решения проблем | Средний процент выполнения группы заданий |
1.Системный анализ ситуации и планирование процесса | 67% |
2.Анализ работы устройства, следование инструкции и диагностика неполадок | 39% |
3.Выбор оптимального решения на основе сочетания нескольких условий | 74% |
По результатам диагностики было выделено три группы обучающихся с разным уровнем подготовки. В таблице 4 приведено распределение учащихся по группам с разным уровнем подготовки.
Таблица 4
Уровни подготовки | Диапазон тестовых баллов | Число учащихся | Доля учащихся, имеющих данный уровень подготовки |
Высокий уровень | 18 - 23 | 1104 | 13% |
Средний уровень | 10 - 17 | 6003 | 70% |
Низкий уровень | 0 – 9 | 1489 | 17% |
3. Анализ результатов по проверяемым блокам проблем
3.1 Выбор оптимального решения на основе сочетания нескольких условий
В каждый вариант было включено три задания на выбор оптимального решения на основе сочетания нескольких условий. Одно задание с выбором ответа было направлено на выявление способности учащихся определять переменные, присутствующие в проблеме, и связи между ними; принимать решение о том, какие из переменных связаны с проблемой, а какие не связаны с ней. Два задания с кратким ответом проверяли умение провести анализ указанных предупреждений для достижения целей, сформулированных в проблеме, и выбирать оптимальное решение в соответствии с условиями поставленной проблемы. При этом различие между этими заданиями заключалось в числе переменных, которые необходимо было учитывать при принятии решения.
Результаты выполнения данных групп заданий по каждому из проверяемых умений представлены в таблице 5.
Таблица 5
Проверяемые умения | Средний процент выполнения |
1. Определение переменных, присутствующих в проблеме, и связи между ними; решение, какие из переменных связаны с проблемой и какие не связаны с ней | 93% |
2. Проведение анализа указанных предупреждений для достижения целей, сформулированных в проблеме | 67% |
3. Выбор оптимального решения в соответствии с условиями поставленной проблемы | 62% |
Как видно из таблицы 5, задания на принятие решения оказались выполненными наиболее успешно среди всех включенных в диагностику групп заданий. Ниже приведен пример одной из таких групп заданий.
Пример 1
Прочитайте текст и выполните задания |
Занятия в бассейне
14-летние подруги собираются посещать бассейн, который расположен недалеко от школы. Начать занятия они решили на неделе, которая начинается в понедельник, 28 октября. Каждый день, кроме воскресенья, девочки в школе до 14.30.
Света выяснила у своих подруг день и час, когда им удобно пойти в бассейн вместе.
В воскресенье Мария едет на целый день к бабушке, Наташа в среду после обеда должна ехать в театральную студию.
Родители девочек не разрешают им посещать бассейн после 18.00. Света узнала расписание работы бассейна.
Расписание сеансов | |
ОП – Оздоровительное плавание для населения. Продолжительность сеанса – 45 мин. Ежедневно, кроме воскресенья, 07.30-14.15, Пн, Чт ( 18.00-21.00), Вт (15; 18.00-21.00), Ср (15.45-16.30; 18.00-21.00), Пт (16.30-21.00), Сб (18.00-21.00) Вс (8.15-21.00) | ДЮСШ № 10 – спортсмены детской спортивной школы Пн, Вт, Чт (16, Сб (15.45-18.00) |
ГСП – группы спортивного плавания (7-9 лет, занятия 2 раза в неделю) Вт, Чт, Сб (15.00-15.45) | СП – спортивное плавание для взрослых, обучение дайвингу Пн, Чт (17.15-18.00) |
Задание 1. (Средний процент выполнения – 89%)
В какие дни Мария и Наташа заняты и НЕ смогут начать заниматься в бассейне?
1) | Мария – 29 октября, Наташа – 3 ноября после обеда – 1%; |
2) | Мария – 2 ноября, Наташа – 30 октября после обеда – 6%; |
3) | Мария – 3 ноября, Наташа – 30 октября после обеда – правильный ответ 89%; |
4) | Мария –30 октября после обеда, Наташа – 2 ноября – 2%. |
Задание 2. (Средний процент выполнения – 61%; 1 балл – 13%, 2 балла – 54%)
В какие дни недели подруги смогут посещать бассейн вместе?
Обведите номера, которыми обозначены эти дни.
1. | понедельник |
2. | вторник |
3. | среда |
4. | четверг |
5. | пятница |
6. | суббота |
7. | воскресенье |
Обведённые цифры запишите в ответ, не разделяя их запятыми.
Ответ: __________.
Задание 3. (Средний процент выполнения – 52%; 1 балл – 67%, 2 балла – 19%)
Наташе назначили в субботу дополнительное занятие в театральной студии. Какие дни и какие сеансы подойдут девочкам для посещения бассейна теперь?
Выберите все подходящие дни и сеансы и обведите номера, которыми они обозначены.
1. понедельник, 17.15
2. вторник, 15.45
3. вторник, 18.00
4. среда, 15.00
5. четверг, 18.00
6. пятница, 16.30
7. пятница, 17.15
8. воскресенье, 9.00
Обведённые цифры запишите в ответ, не разделяя их запятыми.
Ответ: __________.
Полученный результат показывает, что учащиеся умеют определять, какие переменные присутствуют в проблеме, устанавливают связи между ними; в большинстве случаев правильно решают, какие из переменных связаны с проблемой и какие не связаны с ней. Успешность выполнения заданий в этой группе напрямую зависит от числа переменных, которые необходимо учитывать при анализе проблемы. Затруднения вызывают те случаи (см. задание 3 из примера 1), когда необходимые для анализа переменные присутствуют в разных частях текста.
3.2 Системный анализ ситуации и планирование процесса
В современных условиях человеку необходимо уметь планировать достаточно сложные процессы буквально во всех областях деятельности, при этом важно уметь ориентироваться в больших потоках информации, анализировать её, отбирать необходимую для планирования деятельности. В каждый вариант диагностики по метапредметным умениям в области решения проблем было включено восемь заданий на системный анализ ситуации и планирование процесса.
Два задания с выбором ответа были направлены на выявление способности учащихся определять переменные, присутствующих в проблеме, распознавать связь между ними; принимать решение о том, какие из переменных связаны с проблемой, а какие не связаны с ней. По результатам анализа текста, таблицы или схемы учащиеся должны были спланировать оптимальный порядок действий. Три задания с кратким ответом проверяли умение интегрировать информацию, представленную в разных формах, для анализа процесса планирования. Задания с развёрнутым ответом были двух типов:
1) Планирование процесса и представление результатов в виде таблицы. При этом исходная информация представлялась в виде схем и различных таблиц.
2) Составление алгоритма действий из 3-4 шагов в виде блок-схемы при выполнении определённых условий. При этом исходная информация представлялась в виде блок-схемы другого процесса и условий в виде текста.
Результаты выполнения данных групп заданий по каждому из проверяемых умений представлены в таблице 6.
Таблица 6
Проверяемые умения | Средний процент выполнения |
Определение переменных, необходимых для планирования процесса | 85% |
Интеграция информации, представленных в разных формах (схема, таблица, текст) и планирование действий | 72% |
Планирование и принятие оптимального решения на основе анализа информации, представленной в виде схемы, текста и таблиц. Представление результатов в виде таблицы | 62% |
Составление алгоритма действий из 3-4 шагов в виде блок-схемы при выполнении определённых условий. | 45% |
Ниже приведены примеры группы заданий по проверке способности учащихся к системному анализу ситуации и планированию процесса.
Пример 2
Прочитайте текст и выполните задания |
Замки Луары
Этим летом мы решили провести отпуск во Франции. Мы – это мама, папа, моя маленькая сестра Оля и я, ученик 9 класса, который изучает французский язык. Помимо Парижа, где мы проведём большую часть времени, мы планируем посетить замки Луары, показанные на схеме. Расстояния указаны в километрах.
Задание 1. (Средний процент выполнения – 71%)
Определите протяжённость кратчайшего маршрута между замками Виландри и Шеверни.
Правильный ответ: 79 км
Задание 2. (Средний процент выполнения – 49%)
Сколько замков можно посетить за один день при условии, что отель, в котором остановились туристы, находится в Туре, а проехать в этот день они могут не более 80 км?
Правильный ответ: 3 замка
Задание 3. (1 балл – 11%, 2 балла – 13%, 3 балла – 43%)
Семья решила выделить 5 дней на посещение всех замков Луары, указанных на схеме. Необходимо спланировать экскурсию, учитывая, что семья будет выезжать из Парижа, куда и должна вернуться. Расстояния Париж – Тур и Париж – Блуа примерно одинаковые.
Чтобы поездка была наиболее эффективной и с экономической, и с познавательной стороны, необходимо выполнить следующие условия:
1. Поездка не должна превышать 5 дней.
2. Ночёвки должны быть только в городах Тур или Блуа (это дешевле, чем останавливаться в замках).
3. Маршрут должен иметь минимальную протяжённость.
4. В один день можно осматривать не более двух замков (замки в Туре и Блуа тоже необходимо посетить).
5. Нельзя ехать из Парижа и обратно по одной и той же дороге.
Составьте маршрут, отвечающий всем условиям, и заполните таблицу.
День | Выезд из города | 1-й замок | 2-й замок | Место ночёвки |
1 | Париж | |||
2 | ||||
3 | ||||
4 | ||||
5 | Париж |
Нарисуйте таблицу на обратной стороне бланка тестирования и заполните её.
Первое из предложенных учащимся заданий с кратким ответом, было направлено на проверку умения находить оптимальное решение по результатам анализа текста и схемы. С такими заданиями десятиклассники успешно справлялись. Сложными они оказались лишь для группы с низким уровнем подготовки (в среднем – около 40% выполнения), что означает недостаточное овладение этой группой умений по анализу информации, представленной в разной форме.
Второе задание с кратким ответом, направленное на проверку умения интегрировать информацию, представленную в виде текста и схемы и планировать дальнейшие действия, показало, что этим умением овладела лишь группа учащихся с высоким уровнем подготовки (средний процент выполнения по группе заданий выше 60%). Однако более 60% из группы учащихся со средним и около 75% учащихся из группы с низким уровнем подготовки предлагали в ответах не оптимальные решения. Основная причина – недостатки в восприятии схем и трудности в одновременном использовании графической и текстовой информации.
Задания с развёрнутым ответом в таких группах заданий проверяли умение планировать процесс на основе анализа информации, представленной в виде схемы и текста, и представлять результаты в виде таблицы. Эти задания оказались посильными для групп с высоким и средним уровнем подготовки, а вот среди десятиклассников с низким уровнем подготовки с ними справилось лишь порядка 10% участников. Результаты показывают, что учащиеся с низким уровнем знаний не могут проанализировать большой объём информации и, как следствие, спланировать процесс.
Вторая группа заданий на планирование процесса использовала блок-схемы. Ниже приведена одна из таких групп заданий.
Пример 3
Прочитайте текст и выполните задания. |
Школьная библиотека
Детская юношеская библиотека № 34 пользуется следующей системой выдачи: учащимся 1-4 классов книги выдаются на 28 дней, а учащимся 5-11 классов – на 7 дней.
Эта система описывается следующей блок-схемой:
 |
Библиотека средней школы № 15 использует более сложную систему выдачи:
• Все книги и журналы, отнесённые к фонду «Архив», выдаются на 3 дня.
• Книги, не внесённые в список архивных, выдаются учащимся на-чальной школы на 28 дней, а учащимся 5-11 классов – на 14 дней.
• Тем, кто вовремя не возвратил в библиотеку книги или журналы, новые книги и журналы не выдаются.
Задание 1. (Средний процент выполнения – 95%)
Саша учится в 6 классе средней школы № 15, и у него нет задолженности в библиотеке. Он хочет взять в библиотеке книгу, не внесённую в список архивных. На сколько дней он может взять эту книгу?
В бланк запишите только число.
Правильный ответ: 14 дней
Задание 2. (1 балл – 36%, 2 балла – 34%)
Изобразите блок-схему автоматизированного контроля выдачи книг и журналов в библиотеке средней школы № 15. Ваша система контроля должна быть максимально эффективной, т. е. содержать наименьшее число шагов. На любом шаге, где необходим выбор, схема должна ветвиться. Каждую ветвь обозначьте словами «Да» или «Нет».
Начертите блок-схему на обратной стороне бланка тестирования, начав с шага Читатель.
 |
Первое из предложенных учащимся заданий было направлено на проверку умения интегрировать информацию, представленную в виде текста и блок-схемы и планировать дальнейшие действия. Большинство учащихся правильно определили переменные, присутствующие в проблеме, и связи между ними; установили, какие из переменных связаны с проблемой и какие не связаны с ней; провели анализ условий, сформулированных в проблеме, и дали верный ответ.
В задании с развёрнутым ответом необходимо было интегрировать информацию, представленную в виде текста и блок-схемы, и спланировать последовательность действий, составив алгоритм из 3-4 шагов в виде блок-схемы по образцу, предложенному в задании, с учётом всех заданных условий. Алгоритмы действий в виде блок-схемы учащиеся составляют на уроках ИВТ и других предметах (например, при объяснении нового материала часто используется краткое представление информации в виде блок-схемы для лучшего запоминания). Несмотря на это, группа учащихся, продемонстрировавшая низкий уровень, с такими заданиями не справилась (средний процент выполнения порядка 20%), а среди учащихся, продемонстрировавших средний уровень, несправившихся оказалась половина. Одна из причин здесь – соотнесение порядка действий с перечнем условий. Во всех этих заданиях для составления блок-схемы нужно было использовать другой порядок условий по сравнению с приведенным в задании.
3.3 Анализ работы устройства, следование инструкции и диагностика неполадок
В настоящее время постоянно появляются бытовые технические устройства, принцип действий которых основан на самых современных научных достижениях. Процесс нарастает лавинообразно, и человек должен осваивать всё время более совершенную технику. В каждый вариант диагностики по метапредметным умениям в области решения проблем было включено два задания на анализ работы устройства, следование инструкции и диагностике неполадок.
Одно задание (с кратким ответом) проверяло умение анализировать работу устройства, проводить диагностику неполадок, оценивать алгоритм действий с различных точек зрения. Второе задание (с развёрнутым ответом) также предполагало анализ работы устройства, но здесь уже необходимо было составить алгоритм действий при определении причины сбоя в работе устройства и найти способ его устранения. При этом необходимо продемонстрировать умение переходить от одной формы представления информации к другой.
Результаты выполнения данных групп заданий по каждому из проверяемых умений представлены в таблице 7.
Таблица 7
Проверяемые умения | Средний процент выполнения |
Составление алгоритма действий при определении причины сбоя в работе устройства и способа его устранения | 30% |
Оценивание алгоритма действий с различных точек зрения для создания более технологически приемлемого решения | 48% |
Ниже приведен пример одной из таких групп заданий.
Пример 4
Прочитайте текст и выполните задания | |
Неисправность утюга Алёна решила выгладить новую скатерть, на которой образовались жёсткие складки. При глажении нужно было увлажнить ткань. Алёна включила подачу пара, но пара не было. Пришлось обратиться к инструкции. Вот некоторые выдержки из неё: |
|
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
1. В целях вашей безопасности утюг оснащён электронной системой автоматического отключения электропитания.
2. Данный утюг снабжён устройством автоматического регулирования пара, которое регулирует расход и температуру пара в зависимости от типа ткани. Каждая позиция обозначена на терморегуляторе и при переключении сопровождается щелчком. Когда утюг нагреется до более высокой температуры, световой индикатор регулятора температуры выключится.
3. Чтобы получить непрерывную струю пара, нажмите на кнопку подачи пара.
4. Противокапельная система “Anti-drip” служит для того, чтобы при глажении на низких температурах не вытекала вода из отверстий в подошве утюга.
ЧИСТКА И УХОД
1. Утюг оснащён картриджем, который значительно снижает образование накипи и повышает срок эксплуатации утюга. Картридж встроен в резервуар для воды и не требует замены.
2. Утюг оснащён функцией самоочистки для выведения грязи и частиц накипи из парового отсека. Необходимо наполнить резервуар водой до отметки МАХ и нагреть утюг до температуры "…", отсоединить утюг от электросети и нажать кнопку «Самоочистка». Через несколько минут из отверстий подошвы польётся вода с грязью и частицами накипи. Повторить ещё раз, дать остыть и протереть подошву тряпкой. Мы рекомендуем проводить самоочистку каждые 2 недели.
ВОЗМОЖНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И ИХ УСТРАНЕНИЕ
1. Если отсутствует выброс пара или пар поступает слабо, проверьте, установлен ли регулятор температуры на необходимую позицию. Возможно, он установлен в слишком низкую позицию. Тогда поверните регулятор пара в нужное положение. Если регулятор установлен правильно, то проверьте, хватает ли воды в резервуаре: при необходимости долейте.
2. Ещё одной причиной отсутствия пара может быть работа в данный момент системы "Anti-drip". В этом случае необходимо подождать, пока подошва утюга нагреется до необходимой температуры.
3. Пар также может отсутствовать, если отверстия в подошве утюга забиты известковыми остатками. Это может быть, если вы использовали слишком жёсткую воду и не включали вовремя функцию самоочистки. Необходимо срочно провести самоочистку.
4. Если Вы всё проверили, а пара нет, следовательно, не работает насос подачи пара. Следует отнести утюг в гарантийную мастерскую.
Возможны и другие неисправности в работе утюга. Если подошва утюга остаётся холодной и не нагревается, то алгоритм действий может быть следующим:
Задание1. (1 балл – 12%, 2 балла – 76%)
Перед вами пять утверждений об эксплуатации утюга. Выберите три неверных утверждения и обведите соответствующие номера.
1. Одной из причин отсутствия пара может являться работа в данный момент системы “Anti-drip”.
2. При любом режиме работы утюг подаёт одинаковое количество пара.
3. Одной из причин отсутствия пара может являться неправильно установленный регулятор температуры.
4. При проведении самоочистки утюга необходимо, чтобы утюг был постоянно подключен к электросети.
5. Картридж для защиты от накипи необходимо менять каждые две недели.
Обведённые цифры запишите в ответ, не разделяя их запятыми.
Правильный ответ: 245
Задание 2. (1 балл – 16%, 2 балла – 23%, 3 балла – 17%)
Изобразите в виде блок-схемы алгоритм действий Алёны, если она хочет самостоятельно установить причину отсутствия пара. Схема должна содержать минимально возможное число шагов. На любом шаге, где необходим выбор, схема должна ветвиться. Каждую ветвь обозначьте словами «Да» или «Нет».
Первое задание оценивалось максимально 2 баллами. Частично его выполнили, получив 1 балл, – 12% десятиклассников, а полностью – 76%. Таким образом большинство учащихся сумели проанализировать инструкцию, разобрались в работе утюга, и выявить неверные утверждения о его эксплуатации. Следует отметить, что в отличие от других бытовых устройств, принцип действия утюга наиболее понятен большинству людей, что, в частности, и определило более успешное выполнение данной группы заданий по сравнению с аналогичными, построенными на контексте, связанном с устройством и работой других устройств.
Эти задания были направлены на проверку умения понимать информацию, содержащуюся в инструкции и представленную в виде текста и схемы, и анализировать работу устройства. При анализе инструкций других технических устройств показаны более низкие результаты, не превышающие 50%.
Задания с развёрнутым ответом, аналогичные приведенному выше, оказались наиболее сложными среди всех предлагаемых в варианте заданий. Здесь было необходимо по приведённому образцу создать алгоритм действий по самостоятельному установлению причины неисправности устройства в виде блок-схемы, предварительно проанализировав перечисленные в инструкции возможные проблемы и способы их устранения. Фактически блок-схема составляется последовательно по тексту инструкции (что облегчает задачу). Однако с заданием справились только учащиеся, показавшие высокий уровень подготовки (средний процент выполнения – 78%.). Для остальных групп по уровню подготовки результаты не превышали 30%.
Группа заданий на анализ работы устройства, следование инструкции и диагностику неполадок вызвала наибольшие затруднения. Это связано с большим объёмом информации, содержащейся в заданиях этой группы, необычностью заданий и техническим содержанием.
4. Результаты выполнения работы учащимися с различным уровнем подготовки
По результатам диагностики было выделено три группы по уровню подготовки в соответствии с диапазонами тестовых баллов: низкий, средний и высокий. Ниже приведена диаграмма выполнения заданий теста в соответствии с уровнем подготовки.
Диаграмма 2
4.1 Группа учащихся, продемонстрировавших по результатам диагностики низкий уровень компетентности в области решения проблем, составила 17% от общего числа участников. Десятиклассники с данным уровнем подготовки не смогли полностью справиться ни с одной группой заданий по решению проблем различного типа. Наиболее успешно эта группа выполняет задания на определение переменных, присутствующих в проблеме, и связи между ними; решение, какие из переменных связаны с проблемой и какие не связаны с ней. В отдельных заданиях учащиеся этой группы могут интегрировать информацию, представленную в разных формах (схема, таблица, текст), но при планировании действий у них возникают затруднения. Кроме того, эти учащиеся способны одновременно учитывать не более двух-трех независимых условий. Для проблем, связанных с планированием процессов и диагностикой неполадок, эта группа продемонстрировала способность лишь к выполнению заданий базового уровня на выявление отдельных сторон проблем по анализу текста или блок-схем.
4.2 Учащиеся, показавшие средний уровень, составили 70% от всего числа участников тестирования. Эта группа учащихся продемонстрировала умение анализировать условие проблем различного типа на основе работы с информацией, представленной в виде текста, таблицы или блок-схемы, выявлять переменные, присутствующие в проблеме, и вычленять связи между этими переменными, а также представлять результаты планирования процесса в виде таблицы. Эта группа учащихся в основном успешно справляется с заданиями на принятие оптимального решения на основе сочетания нескольких условий. Существенные затруднения для этих учащихся фиксируются при выполнении заданий на планирование процесса с представлением результатов в виде блок-схемы, а также для заданий на определение причин сбоя в работе устройства и способов их устранения.
4.3 Учащиеся, продемонстрировавшие высокий уровень, составляют 13% от общего числа участников диагностики. Данная группа успешно справляется с разрешением всех типов предложенных в диагностике проблем: анализ ситуации и планирование процесса, выбор оптимального решения на основе сочетания нескольких условий, анализ работы устройства и диагностика неполадок. При этом они успешно анализируют проблемы, в которых способ решения с первого взгляда явно не определяется: выделяют связи между тремя-четырьмя переменными, присутствующими в проблеме, интегрируют информацию, представленную в различной форме, планируют последовательность действий и представляют результаты в виде таблицы или блок-схемы. Наиболее сложными и для этой группы оказались задания на анализ неполадок технических устройств.
Выводы и рекомендации
1. Измерительные материалы, использовавшиеся в рамках данной диагностики, позволяют выявить для всей совокупности тестируемых уровень сформированности выделенных для проверки познавательных и регулятивных универсальных учебных действий и дифференцировать обучающихся по уровням их освоения.
2. По результатам диагностики зафиксировано овладение обучающимися способами решения проблем на выбор оптимального решения на основе сочетания нескольких условий и системный анализ и планирование процесса. Не достигнут уровень овладения по проблемам, связанным с анализом работы устройств, выполнением инструкции и диагностикой неполадок.
3. Наиболее успешно десятиклассниками выполнялись задания на проверку следующих умений: определение переменных, присутствующих в проблеме, и выявление связи между ними; принятие решения о том, какие из переменных связаны с проблемой и какие не связаны с ней; интеграция информации, представленной в разных формах (схема, таблица, текст); выбор оптимального решения в соответствии с условиями поставленной проблемы и с учетом двух-трех переменных, связанных с проблемой; проведение анализа указанных предупреждений для достижения целей, сформулированных в проблеме. Существенные затруднения вызывает у учащихся выполнение заданий, проверяющие умения:
· оценивать предложенный алгоритм действий с различных точек зрения для создания более технологически приемлемого решения;
· составлять алгоритм действий из 3-4 шагов в виде блок-схемы при выполнении определённых условий при планировании процесса;
· составлять алгоритм действий при определении причины сбоя в работе устройства и способа его устранения.
Рекомендации
1. В практике формирования у учащихся метапредметных умений необходимо расширить спектр моделей заданий, проверяющих уровень компетентности в области решения проблем. В качестве основы можно использовать задания данной диагностики, а также материалы сборника «Диагностика познавательных метапредметных умений». – М., Московский центр качества образования, 2012.
2. Рекомендуется ввести в диагностические работы, проводимые в рамках внутришкольного контроля, задания, проверяющие овладение умениями, связанными с решением различного типа проблем.
