«людина-знакова система» - має хорошу оперативну й механічну пам'ять, логічне мислення, терпіння, здатна переключати увагу та концентрувати її на знаковому матеріалі, вміє бачити те, що стоїть за умовними знаками;

«людина-художній образ» - має художні здібності, розвинене зорове сприйняття, спостережливість, зорову пам'ять, наочно-образне мислення й творчу уяву [5].

Під час апробування авторської моніторингової системи було виявлено рівень загальноосвітньої підготовки учнів з предметів природничо- математичного циклу (результати тесту й річні оцінки) та «тип учня» (згідно з Диференційно діагностичним опитувальником Є. Клімова).

У ході дослідження за допомогою коефіцієнтів кореляції Пірсона і Спірмена було перевірено чи існує зв'язок між інструментарієм авторської моніторингової системи для оцінювання природничо-наукової компетентності учнів загальноосвітньої школи (із застосуванням тестових технологій), зокрема між такими показниками учнів як: їхня стать, річні оцінки з предметів природничо-математичного циклу, результати анкети щодо типів людей («людина-природа», «людина-техніка», «людина-людина»,

«людина-знакова система», «людина-художній образ»), а також результати тесту для учнів.

Зауважимо, що коефіцієнти кореляції Пірсона і Спірмена можуть мати значення від -1 до 1. При цьому додатнє значення коефіцієнта кореляції означає прямий зв'язок між показниками, а від'ємне значення - обернений (зворотній) зв'язок.

В тестуванні взяли участь учні 8-10 класів.

Під час апробації авторської моніторингової системи оцінювання природничо-наукової компетентності учнів загальноосвітньої школи (із застосуванням тестових технологій) не було виявлено зв`язку між результатами учнів за тестові завдання тесту і їхніми річними оцінками з предметів природничо-математичного циклу. На нашу думку, є кілька причин цього: 1) наш тест є недосконалим, тобто він не виконує поставлену перед ним мету (оцінити рівень природничо-наукової компетентності учнів);

2) завдання тесту - це тестові завдання Міжнародних досліджень PISA і TIMSS, в яких перевіряються не знання, вміння і навички учнів, а їхні вміння застосовувати отримані навчальні досягнення і свій власний досвід у новій і зміненій ситуаціях. Такі завдання, на наш погляд, мали краще виконати учні, які навчаються за навчальними програмами, розробленими за Державним стандартом базової і повної загальної середньої освіти (2011 р.), в основу яких покладено компетентнісний підхід. (У нашому випадку - це учні 8 класу). Щоб правильно відповісти на тестові завдання нашого тесту, можливо, їм і не вистачило саме знань, вмінь і навичок з предметів освітньої галузі «Природознавство», на відміну від учнів 9-10 класів, які мають навчальні досягнення, але, можливо, не змогли застосовувати їх у новій і зміненій ситуаціях (бо навчаються за навчальними програмами, розробленими за попереднім Державним стандартом).

Взагалі, результати тестування учнів показали, що найкраще завдання тесту виконали учні 9 класу (середня оцінка за тест - 8 балів) [15]. (В учнів 8 класу - 7,7 балів; 10 класу - 7,3 бали.) При цьому, учні 9 класу найкраще виконали також і завдання з біології, географії, фізики і хімії. Лише завдання з астрономії найкраще виконали учні 10 класу, що, можливо, пояснюється вивченням в старшій школі навчального предмета «Астрономія».

Стосовно існування зв'язків між інструментарієм авторської моніторингової системи для оцінювання природничо-наукової компетентності учнів загальноосвітньої школи (із застосуванням тестових технологій), зокрема: між статтю учнів, класом, в якому вони навчаються, річними оцінками учнів з предметів природничо-математичного циклу, результатами анкети щодо типів людей та результатами тесту для учнів, то було виявлено:

1) дуже сильний зв'язок (дуже висока кореляція) між річними оцінками учнів з алгебри і геометрії (коефіцієнт кореляції Пірсона (далі - ККП) =0,955; коефіцієнт кореляції Спірмена (далі - ККС) =0,952) та сильний зв'язок (висока кореляція) між усіма іншими річними оцінками учнів з предметів природничо-математичного циклу (ККП від 0,793 до 0,885);

2) обернений середній зв'язок (обернена середня кореляція) між статтю і річними оцінками учнів з фізики (ККП=-0,517), алгебри (ККП=-0,526), геометрії (ККП=-0,549), хімії (ККП=-0,567) і географії (ККП=-0,599). Учениці (дівчатка) 8-10 класів, які взяли участь у дослідженні й відповідали на завдання тестів, мали в середньому вищі річні оцінки з цих предметів, ніж учні (хлопчики);

3) обернений середній зв'язок (обернена середня кореляція) між класом і річними оцінками учнів з хімії (ККП=-0,549). Тобто, в учнів 8 класу, які взяли участь у дослідженні й відповідали на завдання тестів, були найвищі річні оцінки з хімії, а в учнів 10 класу - найнижчі. (Середні річні оцінки учнів 8 класу з хімії - 8 балів; 9 класу - 7 балів; 10 класу - 6 балів);

4) середній зв'язок (середня кореляція) між статтю і типом учня

«людина-техніка» (ККП=0,541; ККС=0,532) (переважно хлопчики увійшли до цього типу учня) та між типами учнів «людина-техніка» і «людина- художній образ» (ККП=0,577; ККС=0,578);

5) обернений середній зв'язок (обернена середня кореляція) між типами учнів «людина-природа» і «людина-техніка» (ККП=-0,5286), між типом учня

«людина-техніка» і річними оцінками учнів з біології і географії (відповідно ККП=-0,547 і -0,583) та середній зв'язок (середня кореляція) між типом учня

«людина-природа» і річними оцінками учнів з біології і географії (відповідно ККП=0,540 і 0,513). Дівчатка, на відміну від хлопчиків, мали вищі середні річні оцінки з біології і географії та переважно дівчатка за результатами анкетування увійшли до типу «людина-природа», натомість до типу

«людина-техніка» увійшли переважно хлопчики;

6) обернений середній зв'язок (обернена середня кореляція) між типами учнів «людина-людина» і «людина-знакова система» (ККП=-0,632). Якщо учень мав високий бал в типі «людина-людина», то в нього був низький бал в типі «людина-знакова система» і навпаки;

7) обернений середній зв'язок (обернена середня кореляція) між статтю і відповіддю учнів на тестове завдання тесту (з біології) про будову рослини (ККП=-0,519). Переважна більшість хлопчиків, які взяли участь у дослідженні й відповідали на це тестове завдання, його не виконали;

8) середній зв'язок (середня кореляція) між тестовим завданням тесту (з біології) про будову рослини і річними оцінками учнів з біології, алгебри, геометрії і фізики (відповідно ККП=0,625, 0,632, 0,650 та 0,517) [15].

Отже, під час апробації авторської моніторингової системи для оцінювання природничо-наукової компетентності учнів загальноосвітньої школи (із застосуванням тестових технологій) не було виявлено зв`язку між результатами учнів за тестові завдання тесту і їхніми річними оцінками з предметів природничо-математичного циклу. Проте, було встановлено існування зв`язків (середніх і сильних, прямих і зворотніх) між такими показниками як: річні оцінки учнів з предметів природничо-математичного циклу; стать і річні оцінки учнів з алгебри, геометрії, фізики, хімії і географії; стать і тип учня «людина-техніка»; стать і відповіді учнів на деякі тестові завдання; типи учнів «людина-техніка» і «людина-природа» та їхні річні оцінки з біології і географії; типи учнів «людина-людина» і «людина-знакова система»; «людина-техніка» і «людина-художній образ».

Стосовно використання Диференційно діагностичного опитувальника автора Є. Клімова, який ми використали як анкету для учнів, то, в нашому випадку, він не виконав своєї мети: не було виявлено зв`язку між типами учнів і їхніми річними оцінками з певних навчальних предметів. Можливо, якби ми охопили більше навчальних предметів, додавши, наприклад, українську мову, результати були б іншими.

Отже, використання анкет разом із тестовим завданнями для учнів допомагають виявити чинники, які впливають на рівень навчальних досягнень і компетентностей учнів. А, знаючи чинники, можна здійснювати вплив, в тому числі й управлінськими рішеннями, на рівень загальноосвітньої підготовки учнів, підвищуючи його.

Розділ 5. Моніторингова система оцінювання рівня сформованості предметної біологічної компетентності учнів старшої школи багатопрофільного ліцею

5.1 Модель моніторингу рівнів сформованості предметної біологічної компетентності старшокласників профільного ліцею

Моніторинг, як спеціальна система збирання, аналізу, збереження та розповсюдження інформації про стан шкільної освіти, прогнозування основних тенденцій її розвитку, є складником функціонування сучасної школи. Питанням теорії моніторингу освіти присвячено багато досліджень вітчизняних вчених. Аналіз наукових праць І.Є.Булах, Т.О.Лукіної, О.І. Ляшенка, О.І.Локшиною, О.Я. Савченко, О.В.Овчарук та інших науковців дають підстави зробити висновок про те, що в сучасній педагогічній науці і практиці склалася певна система поглядів щодо методології моніторингових досліджень, розуміння завдань, структури, функцій, критеріїв, показників та відповідного інструментарію дослідження. Аналіз кращих освітніх систем світу [2, с. 7-60] свідчить про те, що моніторинг шкільної освіти є рушійною силою створення ефективної школи. Не зважаючи на різноплановість досліджень питань моніторингу, вчені приходять до спільного висновку про те, що моніторинг є дієвим засобом управління якістю освіти. Основне завдання моніторингу полягає не лише у відстеженні стану певного суб`єкта освітньої діяльності, а радше у націленості на з`ясування чинників, потрібних для його інноваційного розвитку [14, с. 6-27].

Предметом нашого дослідження є внутрішньошкільний моніторинг, а саме розроблення моделі моніторингу рівнів сформованості предметної біологічної компетентності старшокласників профільного ліцею. Слід зазначити, що внутрішньошкільний моніторинг здійснюється за ініціативою самого навчального закладу і його результати можуть бути використані у межах конкретного навчального закладу з метою поліпшення навчальних досягнень школярів, планування подальшої діяльності школи. На думку Лукіної Т.О. [13, с. 28-60] статус результатів внутрішнього моніторингу, мета та сфери застосування його результатів суттєво відрізняються від аналогічних характеристик зовнішнього моніторингу. Це пояснюється ненадійністю застосування інструментарію, збігом суб`єктів управління та проведення моніторингу, значним суб`єктивізмом в оцінках, неможливістю

порівняти здобуті результати з іншими статистичними даними, не стандартизованістю методик та інструментів вимірювання тощо [13, с. 28- 60]. На нашу думку, незважаючи на відмінності, зовнішній та внутрішній моніторинги якості освіти ґрунтуються на єдиних принципах, виконують подібні функції та здійснюються за єдиними правилами. Проблема полягає в тому, що в країні відсутня система організації внутрішньошкільних моніторингових досліджень. Педагогам необхідно навчитися складати програму досліджень, розробляти відповідний інструментарій, аналізувати результати та вносити корективи в роботу шкільної системи. В основі такої роботи лежить системність, повнота та достовірність зібраної інформації.

Враховуючи думку В.Томсона (Кельвіна) [26], про те, що Їзрозуміти явище - це значить побудувати його механічну модель...?, для подальшого використання ми послуговувалися таким визначенням поняття Їмодель?. Модель - це штучно створений об`єкт у вигляді схеми, фізичної конструкції, знакових форм або формул, який подібний до досліджуваного об`єкта (явища) відображає та відтворює у більш простому вигляді структуру, властивості та взаємодію елементів цього об`єкту [6, с. 21-26]. Модель працює за об`єктивними законами природи, або математичних правил і тому служить вимогливим критерієм того чи аналізована концепція правильно відображає прототип чи ні [2, с. 8-9]. Аналіз науково-педагогічної літератури з питань моделювання в галузі освіти, дав змогу зробити висновок про те, що

- будуючи модель освітнього моніторингу, доречно говорити про педагогічне моделювання;

- педагогічне моделювання слід розглядати як самостійний напрямок у загальній методиці дослідження, якому властиві специфічні риси, що відображають особливості процесів, які моделюються;

- педагогічні моделі, як правило ґрунтуються на математичних та логіко-семіотичних видах моделей.

Педагогічне моделювання - це розроблення формальної моделі педагогічного процесу або його складників, що відображає основні ідеї, методи, форми, засоби і технологічні рішення, як потребують подальшого експериментального вивчення в умовах реального педагогічного процесу [6, с. 21-26]. На думку фахівців у галузі педагогічного моделювання В.П.Безпалька, О.М.Дахіна, Е.С.Заір - Бака, С.Т. Мугадової, В.В.Раєвського та інших науковців, побудова педагогічної моделі передбачає необхідність виокремлення та реалізацію концептуальних положень педагогічного моделювання [7, с. 28-33; 15, с. 11-13], а саме:

- визначення функцій процесу (об`єкту), що моделюється, його місця і ролі в системі освіти;

- розроблення завдань моделювання;

- конструювання моделі з уточненням залежності між основними елементами досліджуваного процесу (об`єкту), визначення параметрів і критеріїв оцінювання змін, вибір методик вимірювання;

- дослідження валідності моделі у вирішенні поставлених завдань;

- використання моделі у педагогічному експерименті;

- змістова інтерпретація результатів моделювання.

Розроблення моделі внутрішньошкільного моніторингу ми почали з вивчення потреби вимірювання рівнів сформованості предметних біологічних компетентностей. Ці матеріали викладені у статтях монографії [5, с. 71-101]. Педагогічна модель, як правило, є комплексним утворенням. Вона має універсальний складник, характерний для загального процесу, що моделюється та складник, зміст якого наповнюється за рахунок педагогічної практики, яка підтверджується або спростовується експериментальними дослідженнями [6, с. 21-26]. При цьому слід зважити на те, що модель це не сума складників, а система, що поєднує структурні елементи. Враховуючи це, ми розробили педагогічну модель моніторингу рівнів сформованості предметної біологічної компетентності старшокласників профільного ліцею, яка складається з двох підсистем і поєднує послідовність проведення моніторингу та структуру предметних біологічних компетентностей. Саме така цілісність, на нашу думку, дає можливість осмислити багатовекторність процесу моніторингу. На рис. 5.1 зображено універсальний складник моделі моніторингу, який визначає послідовність проведення моніторингового дослідження. Тема моніторингового дослідження визначається потребами навчального закладу. Досягнення та реалізація мети є водночас результатом, який необхідно досягти. Важливим кроком у побудові педагогічної моделі є розроблення програми моніторингових досліджень. У процесі її створення ми послуговувалися думкою Т.О. Лукіної про те, що кожен наступний крок моніторингового дослідження повинен логічно випливати з попереднього, повністю відповідати йому змістовно [13, с. 28-60]. Після визначення мети й завдань дослідження важливим питанням є побудова репрезентативної вибірки. У нашому випадку це може бути проблемою, викликаною обмеженою кількістю учнів - учасників внутрішньошкільного моніторингу. Водночас за умови об`єктивного проведення дослідження тенденції, які будуть виявлені в результаті вивчення невеликої групи школярів, можна буде поширити на інші класи, або навіть інші навчальні заклади.

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Рис. 5.1 Універсальний складник моделі моніторингу рівнів сформованості предметних біологічних компетентностей учнів профільної школи (універсальна складова)

Загальновідомо, що вибір методу збору інформації, розроблення інструментарію дослідження визначає ступінь достовірності та надійності інформації. Ми скористалися дослідженнями О.І. Локшиної, яка пропонує віднести до засадничих аспектів розроблення моделі оцінювання компетентностей такі положення: компетентності - це багатовимірні утворення, що містять когнітивні, емоційні, мотиваційні та ціннісні елементи, отже, оцінювання компетентностей має вимірювати як когнітивні, так і некогнітивні елементи з проекцією на освітні цілі та результати [12, с. 403]. Для отримання достовірних результатів необхідно використовувати множину методів оцінювання.

Наші дослідження щодо оцінювання рівня сформованості предметної компетентності, як здатності використовувати знання та уміння з біології у практичній діяльності, проведені у 2013-2014 рр., дають підстави зробити висновки, що для оцінювання компетентностей найбільш доцільно використовувати тестові технології. Діагностичний інструментарій PISA, який ми використали, розроблений спеціально для перевірки рівня розвитку компетентностей. Предметом оцінювання стають не лише знання учнів, а можливість їх використати в тій чи іншій продуктивній діяльності. У процесі експерименту було досліджено можливість ліцеїстів використовувати знання з різних розділів біології у новій незвичній ситуації; їхні уміння відокремлювати відомі знання від невідомих; здатність моделювати практичну ситуацію; інтегрувати між предметні та внутрішньо предметні знання тощо [5, с. 71-101]. Факторний аналіз результатів виконання учнями завдань, надав можливість об`єднати завдання у смислові групи. Це створило умови для інтерпретування результатів як таких, що характеризують рівень сформованості здатності школярів застосовувати знання з біології у практичній діяльності.

Наступний крок моніторингового дослідження - розроблення критеріїв оцінювання, ознак, на підставі яких воно здійснюється. Для оцінювання рівня сформованості предметних біологічних компетентностей ми пропонуємо чотирирівневу систему.

Початковий рівень - характеризується засвоєнням певної суми знань і здатністю їх відтворювати, умінням наводити приклади, встановлювати зв`язки між процесами, явищами описаними в ситуації.

Середній рівень - здатність розв`язувати стандартні завдання, використовувати основні способи пізнавальної діяльності на основі предметних знань та умінь; уміння використовувати отримані в школі знання для пояснення природних явищ, біологічних процесів; уміння розв`язувати практичні завдання у знайомих ситуаціях; визначати із запропонованого тексту питання, на які б могла б відповісти біологія, а які потребують іншого вирішення.

Достатній рівень - здатність розпізнавати і виокремлювати проблеми, які можна розв`язати засобами біології; уміння використовувати наукові факти для обґрунтування, аргументації та прийняття рішення щодо розв`язання поставленої задачі; уміння використовувати здобуті в школі знання, уміння, способи діяльності у нових ситуаціях; здатність виокремлювати завдання, на які можна відповісти за допомогою досліджень.

Високий рівень - характеризується здатністю вирішувати проблеми засобами біології; уміння інтерпретувати отримані результати з урахуванням поставленого завдання; використовувати основні біологічні поняття для підтвердження правильності сформульованих висновків; уміння формулювати результати розв`язання проблеми, здійснювати прогнозування. Уміння пояснювати та прогнозувати явища на основі моделювання; переносити способи діяльності в нову незнайому ситуацію. Аналізувати результати раніше проведених досліджень, порівнювати дані, наводити аргументацію для підтвердження своєї позиції або оцінки різних поглядів.

Після проведення оцінювання наступає досить важливий етап аналізу його результатів та рефлексії - ретроспективного погляду на пройдений шлях і водночас погляд в майбутнє. Здобута за результатами проведеного моніторингу інформація, надає можливість порівняти отримані результати оцінювання з попередніми даними; забезпечити формулювання висновку про відповідність результатів дослідження поставленій меті та завданням; визначити ефективність проведеної роботи на основі логічного аналізу. Відповідно до причинно - наслідкового аналізу стану об`єкту дослідження розробляється план корекційних заходів. Здійснюється відповідне коригування навчального процесу, ліквідуються причини, які негативно впливають на результати навчальної діяльності учнів. Під час рефлексії важливим є самоаналіз учнями результатів виконання завдання, з`ясування причин успіху і невдач, формулювання труднощів, що виникали і розроблення пропозицій щодо їх подолання.

Як було зазначено вище, наступним складником педагогічної моделі моніторингу рівнів сформованості предметної біологічної компетентності учнів старшої профільної школи є підсистема, зміст якою наповнюється за рахунок педагогічної практики. Цей складник моделі є варіативним і залежить від теми, мети, дослідження, предмету, методів, обраного інструментарію тощо. На підставі досліджень, проведених у попередні роки [5, с. 71-101], ми розробили модель структури предметної біологічної компетентності (табл. 5.1), яка складається з власне біологічних знань, умінь і навичок, що стали предметом дії та ставлення, що виявляється у здатності школярів виявляти інтерес до біології, розуміти цінності наукового пізнання тощо.

Таблиця 5.1 Модель структури предметної біологічної компетентності учнів профільної школи

Проведення моніторингу у старшій профільній школі ускладнюється тим, що він передбачає діагностування не лише знання та уміння, але і окремі метапредметні результати навчальної діяльності школярів [17, с. 46-50]. Наприклад, чинні навчальні програми з природничих предметів передбачають оволодіння старшокласниками дослідницькими уміннями. Отже, в структурі предметної біологічної компетентності, на нашу думку, обов`язково має бути такий складник: здатність планувати дослідження, формулювати гіпотезу, здійснювати спостереження, аналізувати отримані дані, формулювати висновки, представляти результати дослідження тощо.

Перевірка валідності запропонованої нами моделі є предметом наших експериментальних досліджень, результати яких викладені у наступних частинах.

5.2 Результати оцінювання рівня розвитку дослідницьких умінь старшокласників в умовах профільної школи (на прикладі біології)

Компетентнісний підхід до навчання, що поступово впроваджується у сучасній школі, є відображенням усвідомленої потреби суспільства у формування знаючих молодих людей, здатних використовувати свої знання та уміння у практичній діяльності. Це завдання потребує комплексного вирішення. Його складовою є навчання школярів дослідницьким умінням, які свідчать про рівень розвитку таких мислительних операцій, як бачити і формулювати проблему, будувати гіпотезу, визначати умови вирішення проблеми, уміння обґрунтувати причини і наслідки природних явищ тощо. Природничо-математичні дисципліни взагалі і біологія зокрема мають значний загальноосвітній потенціал формування творчої діяльності учнів у процесі пізнання природи, підвищуючи тим самим рівень мотивації учнів до процесу навчання. Дослідницька діяльність є одним з видів навчальної природничо-наукової творчості, тому що в процесі дослідження біологічних явищ учні відкривають для себе нові цінності пізнання природних об'єктів і наукових фактів. В умовах профільного навчання розвиток дослідницьких умінь учнів є приоритетним завданням школи.

Аналіз науково-педагогічної літератури свідчить про те, що у вітчизняній і зарубіжній практиці вже склалися теоретичні передумови для роботи школи щодо організації дослідницької діяльності учнів. Натепер існують цікаві розробки, присвячені особливостям дослідницької та пізнавальної діяльності учнів різного віку, праці щодо змісту і форм організації дослідницької діяльності, її методичного забезпечення [19, с. 113-122, 25, 28]. Однак існують різні підходи щодо тлумачення поняття дослідницькі уміння, які є результатом дослідницької діяльності школярів. Наприклад, А.Г. Іодко вважає, що дослідницькі уміння є системою інтелектуальних і практичних умінь навчальної діяльності, необхідної для самостійного виконання дослідження [9]. У роботі І.А. Зимньої та Є.А. Шашенкової [8] ці вміння визначаються як здатність до самостійних спостережень, дослідів, пошуків, набутих у процесі вирішення дослідницьких задач. А.Хуторський вважає, що під дослідницькими уміннями слід розуміти знання як результат пізнавальної діяльності людини в певній галузі науки, методи, методики дослідження, якими він повинен анувати, щоб здійснювати дослідницьку діяльність [27, с. 55-67]. На нашу думку, системним є визначення Ягенської Г.В., яка характеризує дослідницькі уміння як готовність та здатність учнів виконувати розумові і практичні дії, що відповідають дослідницькій діяльності, на основі використання знань і життєвого досвіду з осмисленням мети, умов, засобів діяльності, спрямованої на вивчення процесів, фактів, явищ [28]. Тобто, дослідницькі уміння - це складні комплексні уміння, що охоплюють систему знань, навичок та елементарних умінь, що несуть елементи творчості. У процесі формування та оцінювання рівня сформованості дослідницьких умінь важливо враховувати їх складність і структуру.

Педагогічна практика свідчить про те, що школярі проявляють дослідницьку позицію по-різному: під час спостереження й дослідів у природі, в своєму розумінні прочитаного тексту, уявному діалозі з його автором, власноручному створенні виробу, придумуванні нового способу розв`язування задачі, знаходженні нової інформації для проекту, аналогії між віддаленими явищами, ознаками тощо. Сильна дослідницька позиція поступово впливає на ставлення учня як до навчання, так і до повсякденного стилю життя. В такому разі можна говорити, що у неї розвивається дослідницька поведінка, яка яскраво виявляється в будь-якому середовищі [18, с. 41-49]. Звичайно дослідницька діяльність для учнів не може бути абстрактною. Школярі повинні добре усвідомлювати суть проблеми, бо інакше хід її розв`язання не матиме смислу, навіть якщо дослідницька робота буде організована вчителем бездоганно правильно. Дослідницька робота учнів передбачає виконання ними навчальних дослідницьких завдань з невідомими наперед рішеннями, спрямованими на створення певних уявлень про об`єкт чи явище [11].

Розробляючи інструментарій для оцінювання рівня сформованості дослідницьких умінь у випускників ліцею (на прикладі біології), ми виходили з того, що компонентами дослідницьких умінь є: мотиваційні, когнітивні, операційні та рефлексивні складові, які взаємопов`язані між собою [28]. Мотиваційний компонент - важливий у формуванні усієї системи дослідницьких умінь. Когнітивний компонент у системі дослідницьких умінь має дві складові: знання про те, як проводити дослідження і власне предметні знання. До операційного компоненту ми віднесли уміння аналізувати, порівнювати, моделювати, володіти технікою роботи з обладнанням та здатність організовувати діяльність. Важливим є рефлексивний компонент - здатність оцінювати власну діяльність, самооцінювання та самоаналіз.

В дослідженні взяло участь понад 100 респондентів, випускників ліцею №17 м. Хмельницька. Це багатопрофільний загальноосвітній навчальний заклад з традиціями системної навчально-виховної роботи. На час дослідження старшокласники навчалися у класах фізико-математичного, хіміко-біологічного, економічного та історико - правового профілів.

У системі формування дослідницьких умінь надзвичайно важливим є інтерес як передумова формування мотивації, яка ґрунтується на природній допитливості учнів та досвіді дослідницької діяльності.

У табл. 5.2 подані результати самооцінки старшокласників рівня сформованості інтересу до дослідницької роботи.

Таблиця 5.2 Розподіл відповідей старшокласників на запитання щодо оцінювання рівня сформованості інтересу до дослідницької роботи (%)

Як видно з табл. 5.2, на запитання чи подобається вам проводити спостереження за живими організмами 15% старшокласників відповіли - дуже подобається, 60 % - помірно. Проводити спостереження за тваринами подобається понад третині учнів хіміко - біологічного класу. Для нас важливими були відповіді на запитання, чи бажають старшокласники, щоб на уроках зросла кількість експериментів. 60% учнів вважають, що було б дещо цікавіше на уроках, третині цього хотілося б дуже. Найбільше таких учнів у хіміко - біологічному та економічному класах. Ми виходили з того, що інтереси, бажання є складовими системи мотиваційних факторів і відповідно мотивують поведінку учнів. На запитання, що для вас є важливим під час проведення досліду майже третина вважають - проведення досліду самостійно, 45% - цікаво додуматися самому про причини результати і пояснити його. Таких учнів у хімбіо класі половина та понад третину - у фізматі. Понад 60% учнів економічного класу бажають пояснення результатів експерименту дізнатися від учителя. Третині всіх випускників достатньо лише спостерігати за ходом виконання досліду, майже половині - достатньо про причини отриманого результату дізнатися у вчителя. Майже всі учні (95%) часто або іноді шукають в Інтернеті чи додатковій літературі те, що їх зацікавило на уроці, а понад третини учнів хіміко - біологічного, фізико - математичного та економічного класів досить часто мають бажання експериментально перевірити правдивість телевізійних реклам. Понад третини учнів хіміко - біологічного, фізико - математичного та економічного класів готові прикласти зусилля для того щоб зробити наукове відкриття, 22% - старшокласників також хотіли б зайнятися наукою та не впевнені у своїх силах. Водночас п`ята частина випускників вважають, що на наукові відкриття шкода витрачати час.

У контексті вивчення рівня сформованості інтересу щодо дослідницької діяльності, ми поцікавилися у випускників, що для них є головним стимулом у навчанні. Майже половина учнів (47%) вважають - потребу знати і вміти більше, для 40% старшокласників - це потреба реалізувати свій потенціал, бути краще. І лише для 13% - головним стимулом є оцінка в атестаті та оцінка їх навчання батьками. Тобто для ліцеїстів оцінка не є головною складовою навчання. Як правило навчальна діяльність пробуджується не одним мотивом, а цілою системою різноманітних мотивів, серед них є і мотив пов`язаний з внутрішнім ставленням до дослідницької діяльності.

Висновок: ліцеїсти диференційовані щодо рівня сформованості інтересу, передумови мотивації. Практично кожен 3-й учень має високий рівень інтересу щодо дослідницької роботи. Це учні, яким не лише цікаво самостійно проводити дослідження, але і важливо дізнатися причини отриманого результату, вони готові докласти зусилля щоб зробити відкриття у науці. Водночас, кожен 5-й учень має досить низький рівень сформованого інтересу щодо експериментальної, дослідницької роботи. Їм не цікаво спостерігати за живими організмами, вони байдужі до експериментів на уроках. У цих учнів ніколи не виникало бажання експериментально перевірити правдивість телевізійних реклам, стільки ж учнів не цікавить наука взагалі. Гуманітарії сприймають зовнішню сторону дослідження, експерименту - форму. А от учням хіміко-біологічного та фізико- математичного класів - важливо знайти причину, тобто вникнути в зміст, зрозуміти суть перебігу процесів.

Таким чином, мотивація направляє й регулює діяльність, пов'язує результати дій з потребами особистості. В умовах особистісно-орієнтованого навчання учні в процесі шкільної освіти мають оволодіти комплексом пізнавальних процесів, до яких входять уміння здійснювати планування власної роботи, знаходити відповіді на все незрозуміле, планувати й систематизувати навчальний матеріал тощо. З іншого боку, важливим фактором, що впливає на реалізацію такого погляду на навчально-виховний процес, є те, що учень повинен не тільки засвоювати зміст навчального матеріалу, але і безпосередньо в процесі навчання має навчитися самостійно контролювати, оцінювати й коригувати свою пізнавальну діяльність.

З метою визначення когнітивних умінь ліцеїстів, ми запропонували їм декілька простих завдань. Наприклад, школярам пропонувалося назвати методи наукового пізнання, прізвища вчених, чиї дослідження їх зацікавили та порівняти поняття теорія та гіпотеза. Розподіл результатів виконання цього завдання розміщено на рисунку 2. При максимально можливих трьох балах з цього блоку запитань найкраще справилися із завданнями учні, що навчаються у класах економічного та хіміко - біологічного профілів. Правильно відповіли на всі запитання відповідно 50 та 40% ліцеїстів цих класів. Половина учнів хіміко - біологічного класу серед методів наукового пізнання назвали експеримент, спостереження, моніторинг, моделювання, аналіз, синтез, статистика, індукція, дедукція, емпіричний, теоретичний.

Рис. 5.2 Розподіл результатів виконання завдань когнітивної складової дослідження

Гіпотези значимі на всіх етапах дослідження. Найбільш часто їх застосовують на початковій стадії висунення проблеми, при узагальненні результатів спостережень та експериментів, інтерпретації отриманих результатів, плануванні експериментів тощо. Тому так важливо, на нашу думку, навчити учнів розуміти сутність цього поняття та працювати з ним. Понад 70% учнів фізико - математичного та хіміко - біологічного профілів визначили теорію як сукупність точних висновків, фактів, що не потребують доведення, а гіпотезу як науково обґрунтоване припущення, що потребує експериментального доведення. А от 60% учнів історико - правового профілю практично не змогли відповісти на це запитання. Відповідаючи на запитання щодо вчених, чиї дослідження зацікавили старшокласників.

Наприклад, учні фізико - математичного класу називали відомих фізиків, математиків, а учні хіміко-біологічного - відомих біологів та хіміків.

Формування дослідницьких умінь школярів здійснюється у процесі виконання ними відповідних навчально - пізнавальних завдань. Потенціал таких завдань має важливе значення саме у системі профільного навчання. Вони дозволяють старшокласнику цілісно уявити дослідницьку діяльність, сприяють розвитку пізнавально - практичного досвіду, посилюють пізнавальний інтерес, стимулюють розвиток творчих здібностей. Для оцінювання цього потенціалу ми запропонували систему навчально - пізнавальних завдань в певній послідовності, відповідно до формування дослідницьких умінь спеціальних і предметних. До спеціальних ми віднесли завдання на уміння: планувати короткотривалий експеримент; аналізувати і аргументувати запропоновані гіпотези; формулювати висновок за результатами експерименту; виявляти закономірності процесів та їх графічно відображати тощо. Предметні уміння такі як: уміння користуватися мікроскопом та іншими приладами; проводити досліди та спостереження; готувати інформаційні повідомлення; здійснювати статистичну обробку результатів дослідження тощо було запропоновано старшокласникам оцінити самостійно. Завдання, які виконували учні, ми об`єднали у вісім груп:

На рис. 5.3 зображено результати виконання завдань учнями різного профілю навчання. При максимально можливих 18 балах учні хіміко- біологічного профілю отримали в середньому - 9,75 балів, учні фізико- математичного профілю - 8,6 балів, учні історико правового профілю - 7,2 балів, учні економічного профілю - 6,75 балів. Середній бал виконання завдань становить 8,2.

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Рис. 5.3 Розподіл результати виконання завдань учнями багатопрофільного ліцею (у балах)

Розглянемо отримані результати у розрізі завдань. Для оцінювання здатності старшокласників планувати короткотривалий експеримент ми запропонували три завдання. 65% учнів справилися із завданням у якому було необхідно із запропонованого обрати кращий варіант плану експерименту. Однак, складним з цієї групи, виявилося завдання спланувати і описати експеримент, щоб виявити який фототаксис позитивний чи негативний характерний для одноклітинних організмів, що рухаються за допомогою джгутиків - евглени та хламідомонади. Виконали це завдання лише 38% старшокласників. У цілому, як видно з таблиці 5.3, відсоток виконання типу завдань на планування короткотривалого експерименту становить 54%. Краще справилися із цими завданнями учні хіміко - біологічного та економічного профілів.

Таблиця 5.3 Розподіл результатів виконання завдань за типами (%)

Найскладнішим для старшокласників виявилося завдання на аналіз гіпотез та планування досліджень для їх перевірки. Вони практично не змогли навести аргументи (хоча б хибні), що спростовують або підтверджують гіпотези до запропонованої ситуації. У роботах старшокласників практично відсутні пропозиції щодо перевірки наданих гіпотез. Краще від інших справилися з цим завданням учні хіміко- біологічного профілю (хоча жоден учень повністю не відповів на запитання). Найгірше виклали свої відповіді учні фізико-математичного класу. Половина старшокласників назвали це запитання складним і нецікавим.

Посередньо справилися учні з завданнями на аналіз умов експерименту. Як видно з табл. 5.3, краще виконали його учні хіміко- біологічного класу, третина ліцеїстів економічного та гуманітарного класів. 42% учнів назвали це запитання цікавим.

Із завданнями про використання нових наукових фактів щодо вирішення проблеми лікування карієсу зубів, більшість учнів справилися. Кращі результати отримали учні економічного та фізико-математичного профілів. Ці запитання учні назвали цікавими.

У цілому майже половина учнів справилися із завданням щодо моделювання ситуації. Необхідно було спрогнозувати зміни, що відбудуться в екосистемі зразу і через 20-30 років, в якій з метою збереження оленів винищили койотів, які живляться переважно оленями. Більш обґрунтованими були відповіді учнів фізико - математичного та хіміко - біологічного профілів.

Не складним для ліцеїстів виявилося тестове запитання щодо формулювання висновку за результатами запропонованого експерименту. Наводимо приклад цього завдання.

Учень провів експеримент: шматок хліба, на якому з`явилася цвіль (грибниця мукора) розділив на дві частини, трохи зволожив і помісти у дві чашки Петрі. Одну з них розмістив на підвіконні, іншу - у темній шафі. Температурні умови були однакові. (+20).Через три дні учень виявив, що цільові гриби в обох чашках розрослися і утворили велику кількість кулястих спорангіїв.

Позначте твердження, що є висновком даного експерименту:

А. Для росту цвілевих грибів необхідна висока вологість; В. Процес росту цільових грибів потребує повітря;

С. Ріст грибниці цільових грибів не залежить від світла;

Д. Для росту цільових грибів необхідне тепло

(Це завдання учні назвали цікавим, але простим).

Понад 60% ліцеїстів успішно виконали завдання на виявлення закономірностей та їх графічне зображення. Учням пропонувалося за даними, внесеними до таблиці виявити закономірності між масою тіла тварин та частотою їх серцевих скорочень і зобразити цю закономірність графічно. Найкраще справилися з цим завданням учні фізико - математичного та хіміко- біологічного класів. Водночас, з іншим завданням на роботу з графічним матеріалом 80% учнів фізико - математичного профілю не справилися. В цілому лише третина старшокласників виконали це завдання, вони назвали його складним. Наводимо приклад завдання.

На діаграмах представлено біомасу рослинності та видову різноманітність трьох екосистем: тропічної пустелі, мішаного лісу та картопляного поля.

Рис. 5.4 Визначте, який стовпчик (1,2,3) кожної з діаграм відповідає екосистемі тропічної пустелі мішаного лісу _ картопляного поля __ Висновок обґрунтуйте. тропічної пустелі мішаного лісу _ картопляного поля

Посередньо також учні виконали завдання на аналіз коректності постановки експерименту, оцінки вибірки. Було запропоновано проаналізувати наступний експеримент: одну пару мишей годували продуктами з ГМО, іншу - звичайними. Перша пара мишей не змогла мати нащадків, а у другої пари протягом року двічі народжувалися мишенята. Висновок: Продукти з ГМО призводять до безпліддя. Чи коректно поставлено завдання і зроблений висновок? Про те, що експеримент поставлено некоректно, бо об`єм вибірки є недостатній не змогли відповісти понад 70% учнів економічного профілю та половина учнів інших профілів.

Наше дослідження було проведено з невеликою вибіркою учнів, одного типу навчального закладу і тому ми можемо говорити лише про певні тенденції. Ліцеїсти виявили посередні результати щодо рівня сформованості дослідницьких умінь, засвоєння залишкового навчального матеріалу шкільного курсу біології. У них практично не сформовані уміння аналізувати запропоновані гіпотези та планувати дослідження для їх перевірки; працювати з графічним матеріалом, моделювати ситуацію та аналізувати дані та умови експерименту; використання біологічних знань у реальній життєвій ситуації. Формування дослідницьких умінь забезпечується багатьма факторами, одним із них є виконання відповідних дослідницьких завдань на уроках. Результати експериментального дослідження дають підстави зробити висновок про не достатній рівень використання дослідницьких методів навчання на уроках біології. Усвідомлюючи необхідність розвитку дослідницьких умінь педагоги не завжди бачать шляхи реалізації цього завдання та діагностування рівня сформованості їх. На жаль вчителі біології не мають достатньо ресурсу завдань для формування дослідницьких умінь. Більшість завдань, що пропонуються у підручниках мають репродуктивний характер. Тому є потреба у розробці таких завдань для використання їх у навчальному процесі.

Важливою складовою дослідницьких умінь є здатність школярів до рефлексії, до оцінювання власної діяльності, самоаналізу, самооцінки та формулювання висновків про свою навчально-дослідницьку діяльність. Освітнім результатом навчання є тільки те, що усвідомлене учнем. Якщо ж учень не розуміє, що він робив і чому навчився, не може зрозуміло сформулювати способи своєї діяльності, проблеми, що виникають, шляхи їх розв`язання й отримані результати, то його освітній результат перебуває в прихованому, неявному виді, що не дозволяє використовувати його з метою подальшої освіти [ 27, с. 55-67].

Таблиця 5.4 Розподіл результатів оцінювання ліцеїстами рівня своїх дослідницьких умінь за 10-бальною шкалою (в середн.)

На таблиці 5.4 представлено загальні результати ліцеїстів щодо самооцінки здатності проводити дослідження. Як видно з таблиці, найвищими балами всі школярі оцінили свої уміння готувати інформаційні повідомлення, вирішувати логічні задачі та презентувати результати роботи над дослідженням чи проектом. Найнижчими балами ліцеїсти оцінили свою здатність проводити статистичну обробку результатів дослідження (3,6). Досить критично оцінили випускники і свої уміння користуватися мікроскопом та іншими приладами, визначати мету дослідження та планувати хід його проведення.

Вивчення біології має широкі можливості для формування дослідницьких умінь учнів. Залучення їх до навчально-дослідницької діяльності сприяє розвитку пізнавальної активності, викликає позитивні емоції за результатами здійсненої навчальної роботи, підвищує самооцінку учнів. Творчий розвиток школярів залежить від створених вчителем умов, використаних ним методів та прийомів організації навчально-дослідницької роботи, вмілого педагогічного керівництва цим процесом тощо.

5.3 Результати оцінювання сформованості елементів критичного мислення учнів (на прикладі десятикласників ліцею №17 м. Хмельницького)

Розвиток критичного мислення у школярів стає актуальним у контексті завдань сучасної школи. Очевидно, що в інформаційному суспільстві, яке характеризують швидкі зміни в усіх його підструктурах, фахівцю будь-якої галузі вже не достатньо мати статичний запас знань і традиційних навичок життєдіяльності. Становлення нової цивілізації вимагає від людини постійного оновлення знань, формування навичок, предметних та ключових компетентностей, розвитку різних видів мислення. Нові завдання школи вимагають іншої, ніж у репродуктивному навчанні, організації мисленневої діяльності учнів, а саме розвитку критичного мислення.

У закордонній педагогіці та психології над проблемою розвитку критичного мислення працюють Д. Брунер, Д. Стіл, Ч. Темпл, С. Уолтер, Д. Халперн, П. Фачоне та інші. Необхідність формування в учнів критичного мислення доводять вітчизняні вчені В. Кремень [10], Пометун О.М.[16], О. Тягло [21], О.Чуба [24] та ін. Вони зазначають, що розвиток критичного мислення школярів є умовою досягнення якісної освіти в Україні, забезпечення рівня освіти провідних держав сучасного світу.

У філософії під критичним мисленням розуміють уміння логічно мислити та аргументувати, аналітично дискутувати та правильно висловлювати думку. У педагогічній літературі критичність розглядається як усвідомлений контроль за ходом інтелектуальної діяльності, у процесі якої відбувається оцінювання роботи, думок, вироблених гіпотез, шляхів їх доведення тощо. А це, в свою чергу, вказує на те, що критичне мислення - це мислення вищого порядку, яке спирається на інформацію, усвідомлене сприйняття власної інтелектуальної діяльності та діяльності інших, сприяє розвитку креативності і формує творче мислення, творчу особистість [1, с. 134-145].

На думку Пітера А. Фачоне ідеальний критичний мислитель тямущий, добре інформований, розумно довірливий, неупереджений, гнучкий, справедливий в оцінках, чесно визнає власні слабкості, розсудливий у прийнятті рішень, готовий переглянути свою точку зору, має чітке уявлення про предмет, спокійний у складних ситуаціях, наполегливий у пошуках потрібної інформації, розумний у виборі критеріїв, спрямований на пізнання й отримання результатів, які настільки є точними, наскільки цього потребують обставини й предмет дослідження» [22].

У структурі мислення вчені виокремлюють такі розумові операції як: порівняння, аналіз, синтез, абстракцію, узагальнення, конкретизацію, класифікацію й систематизацію та інші. Відповідно уміння, які характеризують здатність людини критично мислити, експерти поєднали у 6 груп [22] (табл. 5.5).

Таблиця 5.5 Перелік когнітивних умінь (за Фачоне П)

У дослідженні взяли участь 90 десятикласників ліцею №17, експериментального навчального закладу міста Хмельницька. У контексті викладеного вище ми розробили тестові завдання, які, на нашу думку, дали можливість оцінити здатність десятикласників критично мислити, а саме їх уміння: використовувати наукові факти у якості обґрунтування і аргументації; розрізняти судження і факти; підтверджувати або заперечувати вже сформульовані висновки; працювати з біологічною інформацією, що містить протиріччя; вирішувати протиріччя.