Мурманской области в 2017 году

РЕЗУЛЬТАТЫ

Регионального исследования качества биологической подготовки

Учащихся 10 классов общеобразовательных организаций

Мурманской области в 2017 году

 

Региональное исследование качества биологической подготовки учащихся 10-ых классов общеобразовательных организаций Мурманской области проводилось ГАУДПОМО «ИРО» в ноябре 2017 года в соответствии с приказом Министерства образования и науки Мурманской области № 924 от 08.05.2015 «Об утверждении Плана повышения качества школьного естественнонаучного образования в Мурманской области на 2015 – 2018 годы».

Цель исследования – определение уровня достижения учащимися 10-ых классов общеобразовательных организаций Мурманской области требований к уровню подготовки выпускников основного и среднего общего образования по биологии и метапредметных результатов (универсальных учебных действий).

Региональная проверочная работа была представлена двумя вариантами. Каждый вариант состоял из 26 заданий, из них 20 базового, 4 повышенного и 2 высокого уровня сложности. В работе было 20 заданий с выбором одного ответа из четырех предложенных, 5 заданий с кратким ответом, где учащимся нужно было вписать последовательность цифр, и 1 задание с развернутым ответом, где требовалось дать письменный ответ на вопрос в виде слова, словосочетания или предложения.

На выполнение работы отводилось 45 минут. Максимальный балл за работу – 36.

При отборе содержания учитывались типичные ошибки, которые учащиеся допускают на ГИА по биологии. В проверочной работе были предусмотрены задания, направленные на проверку исключительно метапредметных умений (универсальных учебных действий).

Проверяемые в работе содержание, предметные результаты и учебные действия показаны в таблице 1.

В исследовании приняли участие 377 человек (11 % от общего количества десятиклассников в Мурманской области в 2017 году) из 10 общеобразовательных организаций 7 административно-территориальных единиц Мурманской области. В их числе 37% составили учащиеся ЗАТО г. Североморск (139 чел.), 20% – Кандалакшского района (74 чел.), примерно по 10% – учащиеся гг. Полярные Зори, Мончегорск и Апатиты с подведомственными территориями (45, 42 и 36 чел. соответственно), примерно по 5% – учащиеся Печенгского (24 чел.) и Кольского (17%) районов.

Учитывая, что в написании проверочной работы участвовали только 11% десятиклассников общеобразовательных классов области, результаты и выводы, полученные и представленные ниже, являются показателями качества биологического образования в Мурманской области лишь в определенной степени. Тем не менее, выявленные типичные затруднения учащихся и рекомендации по их устранению следует учесть всем учителям биологии при организации процесса обучения.

Исследованная группа десятиклассников продемонстрировала следующее качество биологической подготовки (рис. 1).

Качество знаний составляет от 54% до 96%, в среднем – 75%.

Уровень обученности колеблется от 96% до 100%, в среднем – 99,7%.

Группа десятиклассников с минимальной биологической подготовкой составляет 0,3%. Всего один учащийся из 377 получил от 0 до 9 баллов за выполнение заданий проверочной работы из 36 возможных и получил отметку «2».

Удовлетворительную биологическую подготовку имеют 25% десятиклассников. Они набрали 10 – 19 баллов и получили отметку «3». Но в различных организациях эта группа составляет от 4% до 42%.

Хорошую биологическую подготовку имеют 59% десятиклассников (от 46% до 75%). Они набрали 20 – 29 баллов, получили отметку «4».

Группа десятиклассников с отличной биологической подготовкой составляет 15% (от 0% до 47%). Эти учащиеся набрали 30 – 36 баллов, получили отметку «5».

Результаты выполнения отдельных заданий региональной проверочной работы показаны в таблице 1.

Таблица 1.

Результаты выполнения отдельных заданий региональной проверочной работы по биологии в 10-ом классе

 

№ зада­ния	Проверяемые элементы содержания (дидактические единицы)	Проверяемые умения и способы действий / универсальные учебные действия	Доля уч-ся, набравших балл
мах	min
1.	Биология как наука	знать/понимать основныебиологические науки и объекты их изучения
2.	Уровни организации живой природы	знать/понимать уровни организации живой материи; ос­новныебиологической науки и объекты их изучения
3.	Методы научного познания	знать/понимать формы научного знания
4.	знать/понимать методы научного познания
5.	Общие признаки биологических систем	знать/понимать общие признаки биологических систем: клеточное строение объяснять родство, общность происхождения живых организмов
6.	знать/понимать общие признаки биологических систем: раздражимость, движение, рост, развитие, воспроизведение
7.	Клетка как биологическая система	знать/понимать строение и функции органоидов клетки
8.	знать/понимать химический состав клетки: строение бел­ков распознавать биомолекулы (белки) на рисунках
9.	знать/понимать строение и функции молекул и органои­дов клетки
10.	Организм как биологическая система	знать/понимать признаки животных и растительных тка­ней распознавать на рисунках/сравнивать ткани растений и животных
11.	Разнообразие организмов	знать/понимать/объяснять существенные признаки жи­вых организмов по типу питания (авто- и гетеротрофность)
12.	Царство Растения	распознавать на рисунках растения определять принадлежность растений к определенной систематической группе (покрыто- и голосеменные)
13.	Разнообразие организмов	знать/понимать/объяснять отличительные признаки живых организмов (животных и растений)
14.	Царство Животные/ Беспозвоночные	распознавать на рисунках беспозвоночных животных определять принадлежность систематическое положение беспозвоночных животных
15.	Царство Животные. Позвоночные	сравнивать позвоночных животных и делать выводы на основе сравнения распознавать на рисунках органы животных
16.	Строение и процессы жизнедеятельности организма человека	знать/понимать функции систем органов
17.	Биологическая природа и социальная сущность человека	знать/понимать/объяснять биологическую природу и социальную сущность человека
18.	Царство Животные. Систематика позвоночных	распознавать на рисунках млекопитающих, типичных для местной фауны определять принадлежность млекопитающих к определенному отряду
19.	-	Уметь работать со статистическими данными (извлекать биологическую информацию), представленными в табличной форме
20.	-	Уметь работать со статистическими данными (извлекать биологическую информацию), представленными в форме графика
21.	Разнообразие организмов/Клетка как биологическая система	Уметь сравнивать/выявлять общие и отличительные признаки клеток растений, грибов и животных. Умение проводить множественный выбор
22.	Клетка как биологическая система	Уметь сравнивать/выявлять общие и отличительные признаки молекул и органоидов клетки. Умение проводить множественный выбор
23.	Практико-ориентированное задание	Умение определять структуру биологических систем, соподчиненность биологических объектов (клетка – ткань – орган – система органов – организм; особь – популяция – вид – экосистема - биосфера) . Применять знания на практике для обоснования уровневой организации жизни . Выделять значимые функциональные связи и отношения между частями целого Устанавливать соответствие
24.	Систематика растений и животных	знать основные систематические категории (классификацию) растений и животных определять принадлежность организмов к определенной систематической группе (проводить классификацию) умение определять последовательность
25.	Экосистемы и присущие им закономерности	знать/понимать/объяснять структуру (компоненты) экосистем составлять схемы переноса веществ и энергии в экосистемах (цепи питания)
26.	-	Умение работать с текстом биологического содержания: понимать, анализировать, сравнивать, обобщать (смысловое чтение)

 

На рисунке 2 показаны результаты усвоения отдельных разделов курса «Биология».

 

В подавляющем большинстве УМК по биологии в первом полугодии 10-ого класса изучается раздел «Клетка». В исследованной группе этот раздел усвоили, т.е. достигли требований к уровню подготовки выпускников среднего общего образования, в среднем 58% учащихся.

При этом знают строение и функции молекул и органоидов клетки порядка 80%, химический состав клетки – порядка 60% десятиклассников. Знают и умеют сравнивать (выявлятьобщие и отличительные признаки) молекул и органоидов клетки 45%, сравнивать строение клеток растений, грибов и животных только 30%.

Раздел «Биология как наука. Методы биологии» изучается с 5 по 11 класс. Изучение остальных четырех разделов курса «Биология» (рис.2) завершено на уровне основного общего образования (5-9 классы). В среднем с заданиями этих разделов справились, т.е. достигли требований к уровню подготовки выпускников основного общего образования 65% десятиклассников исследованной группы.

На момент проведения исследования раздел «Биология как наука. Методы биологии» усвоен достаточно хорошо. Знают основные разделы биологической науки и их объекты почти 90% учащихся. Формы и методы научного знания, общие признаки биологических систем (клеточное строение, раздражимость, движение, рост, развитие, воспроизведение) усвоили более 80%. Но определить соподчиненность таких биологических объектов, как клетка, ткань, орган, система органов и организм, а также особь, популяция, вид, экосистема и биосфера смогли только треть (28%) учащихся.

Из курса биологии основной школы лучше всего усвоены разделы «Человек» (8 класс) и «Организм» (9 класс), хуже всего – «Многообразие организмов» (5 – 7 класс) и «Экосистемы» (9 класс).

При этом усвоили понятия авто- и гетеротрофность 76%. Знают существенные признаки животных и растений 60%, а существенные признаки животных и растительных тканей только 52%.

Знают функции основных систем органов человека 72%, умеют объяснять биологическую природу и социальную сущность человека 86%.

Растения усвоены лучше, чем животные. Знают основные отделы растений и могут по рисунку определять принадлежность растения к покрыто- и голосеменным 67%. Знают основные типы беспозвоночных животных и могут на рисунке распознать кольчатых червей и моллюсков 76%. Знают особенности строение сердца четырех классов позвоночных животных только 55%. Распознают на рисунках млекопитающих, типичных для местной фауны, и могут определить их принадлежность к отряду только 46%. Хуже всего в разделе «Многообразие организмов» усвоена систематика. Знают основные систематические категории (таксоны) растений и животных и могут проводить классификацию только треть десятиклассников.

Знают трофическую структуру экосистем и могут составлять простейшие цепи питания только 35%.

Исследованная группа десятиклассников продемонстрировала следующие предметные умения.

Усвоили биологическое содержание на уровне знать/понимать 77% учащихся, объяснять – 67%, сравнивать и делать выводы на основе сравнения – 43%. Применять биологические знания на практике могут 50 % учащихся, в том числе, распознавать биологические объекты на рисунках – 60%, определять принадлежность организмов к определенной систематической группе – 55%, составлять цепи питания – 31%, определять структуру биологических систем и соподчиненность биологических объектов – 28%.

Учащиеся 10-ых классов, участвовавшие в исследовании, продемонстрировали следующий уровень сформированности умений выполнять разные типы заданий. Задания биологического содержания с выбором одного ответа из четырех выполняют в среднем 73% учащихся. Делать множественный выбор могут 37%, устанавливать соответствие – 28%, последовательность биологических объектов и процессов – 30%.

Выполняют задания биологического содержания базового уровня сложности 75%, повышенного уровня сложности – 35%, высокого уровня – 30%.

В проверочной работе задания 19, 20 и 26 были направлены на проверку метапредметных умений (универсальных учебных действий). Для их выполнения не требовалась специальная биологическая подготовка, вся необходимая информация содержалась в текстах заданий. Результаты их выполнения показали следующее.

Работать со статистическими данными (извлекать биологическую информацию), представленными в таблице могут 89% десятиклассников исследованной группы, работать с графиками – 93%. Работать с текстом биологического содержания: понимать, анализировать, сравнивать, обобщать и на его основе создавать собственные тексты умеют 32%.

Выделять значимые функциональные связи и отношения между частями целого на биологическом содержании (задание 23) могут 28%.

 

Выводы и рекомендации.10 класс

 

До обязательного введения в действие федерального государственного стандарта среднего общего образования (далее ФГОС СОО), биология изучается во всех 10-11 классах: в виде самостоятельного предмета, на профильном уровне в объеме не менее 3-х часов в неделю или на базовом уровне в объеме 1 часа в неделю. В классах небиологических профилей возможно изучение биологии на базовом уровне в рамках интегрированного курса «Естествознание».

Цель курса «Общая биология» в 10-11 классах – окончательное формирование и систематизация частных биологических понятий, накопленных учащимися в основной школе, и обобщение их до уровня биологических закономерностей, законов и теорий.

Проведенное региональное исследование зафиксировало достаточно продуктивное усвоение учащимися материала 10-11 класса и недостаточное усвоение биологического содержания 5 – 9 классов. Это является объективным и естественным следствием реализации концентрической системы обучения биологии, когда предметное содержание в 9 и 10-11 классах практически дублируется в ущерб содержанию таких разделов как «Живой организм» и «Многообразие живых организмов», а изучение всех разделов курса биологии перенесено на более ранний возраст.

Для нивелирования складывающегося перекоса в уровне предметной подготовки общеобразовательным организациям следует увеличить количество часов на изучение предмета в 6 и 7 классе с 1 часа в неделю, как предусмотрено примерной основной образовательной программой основного общего образования, до 2 часов в неделю за счет части учебного плана, формируемой участниками образовательных отношений. Кроме того, в 10-11 классе следует в обязательном порядке организовать повторение курса биологии основной школы.

Эффективным способом повышения качества биологического образования представляется переход на линейную систему построения содержания курса биологии, когда в 8 классе изучается не курс («Общебиологические закономерности»/«Введение в общую биологию», а преподается курс «Человек его здоровье». Это возможно только при условии сохранения биологии как обязательного предмета в 10-11 классах не зависимо от профиля, что невозможно в современной редакции ФГОС СОО. Тем более, что действующий до 2019-2020 учебного года федеральный перечень учебников предлагает учителю соответствующие линейные УМК. Но принимать решение о переходе на линейные УМК учителю биологии следует взвешенно, с учетом следующих позиций.

Во-первых, в 2020 году заканчиваются десять лет действия ФГОС. По-видимому, нас ожидает новая редакция стандарта. Если в этой новой редакции ФГОС СОО существующий сейчас подход к конструированию профилей сохраниться, то о переходе на линейный курс биологии говорить не приходиться, т.к. ФГОС СОО предусматривает возможность существования в образовательной организации профилей, в учебных планах которых изучение биологии вообще не предусмотрено ни в каком виде. Конечно, учащиеся этих профилей должны изучать концентрический курс биологии в основной школе. Изучать линейный курс смогут позволить себе только учащиеся, изучающие биологию в 10-11 классах на профильном уровне.

Переход на линейный курс и тем самым сохранение качества биологического образования, как в области, так и стране вообще, возможно только в случае изменения отношения к биологии как предмету «второго эшелона», не важному и не обязательному для изучения в старших классах.

Во-вторых, учитывая недавние заявления Министерства образования и науки РФ вполне возможно сокращение ФПУ и его изменение уже в ближайшее время, еще до 2019-2020 года. Именно по новому ФПУ будет понятно останутся ли в нем линейные УМК.

В любом случае, не зависимо от того по какому УМК осуществляется преподавание биологии, линейному или концентрическому, обобщающее и систематизирующее значение курса «Общей биологии» в 10-11 классе остается неизменным.

В целях эффективной организации обучения биологии в 10-11 классе объектом формирования и контроля должны стать предметные биологические знаний, предметные умения, а также общие учебные умения, сейчас модно именуемые универсальными учебными действиями.

Для формирования и проверки уровня усвоения биологических знаний в обучающих и контрольных мероприятиях должно быть сокращено количество заданий репродуктивного характера, на воспроизведение биологических фактов, и увеличено количество заданий на проверку следующих умений.

Определять биологические понятия, устанавливать объем и соотношение понятий.

Сравнивать и классифицировать биологические объекты, явления и процессы, определять основание для классификации.

Применять биологические знания, т.е. подтверждать, конкретизировать теоретические положения примерами, биологическими фактами.

Обосновывать биологические явления и процессы.

Прогнозировать и обосновывать прогнозы.

Анализировать, т.е. устанавливать взаимосвязи между биологическими объектами и процессами (часть-целое, временные, пространственные, причинно-следственные связи).

Работать (т.е. извлекать биологическую информацию и обосновывать свои умозаключения и выводы) с:

- таблицами, графиками, статистическими данными,

- биологическими рисунками и схемами объектов и процессов;

- биологическими текстами разных типов (научными, научно-популярными).

Применять биологические знания в практических (жизненных) ситуациях.

Строить устные высказывания, создавать обоснованные аргументированные устные биологические тексты.

Строить письменное высказывание, создавать обоснованный аргументированный письменный биологический текст.

Все выше перечисленные типы заданий должны стать преобладающими и в методике обучения на этапах формирования и развития биологических знаний и специальных умений.

Подлежат формированию и контролю все дидактические единицы биологического содержания, предусмотренные ФК ГОС и действующими программами и учебниками. Тем не менее, особое внимание следует уделить практическому применению биологических знаний. Для усиления практической направленности и значимости обучения и на этапе формирования, и на этапе контроля следует использовать задания на применение знаний в практических, жизненных, обыденных ситуациях с обращением к личному опыту учащихся.

Для проверки уровня сформированности общих учебных умений, а также на этапе их развития следует широко использовать задания, для выполнения которых не требуется специальных биологических знаний, а вся необходимая биологическая информация представлена в содержании задания (тексте, таблице, графике, схеме, рисунке и проч.)

Для развития исследовательских навыков учащихся необходимо применять задания на анализ результатов реальных биологических наблюдений, исследований и экспериментов, выдвижение гипотез, прогнозирование их возможных результатов и формулировку выводов.

Для создания банка заданий и разработки конкретных обучающих и измерительных материалов учителю биологии рекомендуется использовать контрольно-измерительные материалы и подходы к контролю и оценке учебных достижений, которые применяются:

· в международных исследованиях PISA и TIMSS https://www.centeroko.ru, https://fioco.ru;

· в диагностических работах ВПР по биологии https://vpr-ege.ru, https://www.fipi.ru/vpr, https://vserospr.ru, https://fioco.ru.

· в диагностических работах НИКО по биологии https://www.edustandart.ru, https://niko.statgrad.org, https://vserospr.ru, https://fioco.ru.

· в контрольно-измерительных материалах ГИА https://www.fipi.ru.

 

Петрова И.А.,

доцент ГАУДПОМО «ИРО», к.п.н.