ŠOLA O MEDNARODNI ANALIZI TRENDOV ZNANJA – TIMSS ADVANCED 2015 ALEŠ MOHORIČ Fakulteta za matematiko in fiziko Univerza v Ljubljani Ali šolski sistem, v katerem delamo, v katerem se izobražujemo, nudi znanje in kompetence za prihodnost? Ali je njegovo financiranje smotrno? Ali je sistem vreden vloženega truda, ali potrebuje izbolǰsave? Kaj vpliva na kakovost šolskega sistema, kaj imajo skupnega uspešni in kaj neuspešni sistemi? To, ali vsaj del, so vprašanja, ki si jih zastavljajo vlade, učitelji, učenci in njihovi starši. Država znaten del proračuna (slika 1, [1]) namenja za šolstvo, pravzaprav celoten proračun pa napolnimo davkoplačevalci s pri- hodki iz dela, ki temelji na znanju, pridobljenem v danem šolskem sistemu. Učitelji, ki čutimo poučevanje kot poziv, želimo vedeti, ali dobro oprav- ljamo svoje delo in kaj lahko storimo, da ga izbolǰsamo. Interes učencev je v tej zgodbi najbolj izrazit. Čemu vlagajo svoj trud, ali so ob tem zadovoljni, kaj odnesejo od tega procesa? Vse to pomembno vpliva na njihovo konku- renčnost, ko vstopijo na trg dela. Posredno seveda njihovo znanje vpliva 1475 M€ 15% 1298 M€ 14% 1021 M€ 11% 2054 M€ 22% 581 M€ 6% 1077 M€ 11% 322 M€ 3% 685 M€ 7% odhodki, skupaj 9527 M€ javni dolg, plačila v EU pokojninsko varstvo socialna varnost izobraževanje, znanost, kultura, šport ekonomska in zunanja politika, javna uprava varnost trg dela promet podjetništvo in konkurenčnost, 143 M€, 1% kmetijstvo, gozdarstvo, 441 M€, 5% okolje in prostor, energija, 334 M€, 4% zdravje, 97 M€, 1% Slika 1. Slovenski proračun za leto 2017. Petina gre za šolstvo in šport, [1]. Obzornik mat. fiz. 64 (2017) 5 171 Aleš Mohorič tudi na uspešnost celotne družbe. Dobro znano je in vse raziskave kažejo, da bodo v prihodnji družbi prevladovali visoko izobraženi delavci in ne pro- izvodni delavci. Ta trend kažejo diagrami na sliki 2. Potreba po ročnem delu se stalno manǰsa, saj to delo prevzemajo roboti in stroji. Rutinsko delo prevzemajo roboti ne le v proizvodnji, za trakom, temveč tudi v poklicih, ki so nekdaj veljali za intelektualne. Kar pomislite, kdaj ste nazadnje stali pred okencem v banki? Po vprašanju, ali je naš šolski sistem dober, pride na vrsto vprašanje, kako kakovost sistema testirati? Seveda, eden od testov je kakovost življe- nja v določeni državi, ki pa je lahko odvisna še od kopice drugih dejavnikov, kot npr. zalog naravnih surovin, geostrateškega položaja. Kakovost šolskega sistema najlažje testiramo tako, da primerjamo med seboj znanje primerlji- vih vzorcev populacije v različnih državah. Izbira vzorca ni enostavna, saj se šolski sistemi med seboj razlikujejo ne le po kakovosti, temveč tudi po organiziranosti in učnih načrtih. Primer različnih izobraževalnih sistemov 0 10 20 30 40 50 60 70 80 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 delovna mesta po sektorjih v ZDA, % vseh zaposlitev storitve proizvodnja javna uprava kmetijstvo vir: US Bureau of Labour Statistics 0 0,5 1 zobozdravnik športni trener kemijski inženir urednik gasilec igralec zdravstveni tehnik ekonomist pilot mehanik nepremičninski… preprodajalec računovodja verjetnost za robotizacijo poklica leta 2013 vir: "Future of employment: How susceptible are Jobs to Computerization?", C. Frey, M. Osborne 0 10 20 30 40 50 60 1980 1990 2000 2010 2020 zaposlitve po vrsti dela v ZDA, milijoni nerutinska ročna rutinska ročna rutinska miselna nerutinska miselna vir: Economist 75 80 85 90 95 100 105 1996 1998 2000 2002 2004 skupen zaton delovnih mest v proizvodnem sektorju EU ZDAJaponska Britanija vir: IXIS 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 1975 1985 1995 2005 2015 delež delovnih mest rutinski poklici nerutinski poklici vir: US Census Slika 2. Nekaj pokazateljev trendov in potreb znanja. Že površna ekstrapolacija kaže, da bodo v prihodnosti veliko dela prevzeli roboti, prevladovali bodo nerutinski, intelektualni poklici v storitveni dejavnosti. 172 Obzornik mat. fiz. 64 (2017) 5 O mednarodni analizi trendov znanja – TIMSS Advanced 2015 kaže slika 3, obsežneǰsa primerjava pa je v [2]. Zaradi razlik v učnih načr- tih ni nujno, da bodo učenci enake starosti imeli enako znanje podobnega predmeta. Pravzaprav bi lahko bilo merilo za znanje, pri enaki kakovosti poučevanja, kar število ur poučevanja nekega predmeta. Nadaljnje vprašanje je, pri katerem predmetu sploh lahko primerjamo znanje med vzorci različnih sistemov? Zgodovina zaradi različnih narodnih poudarkov ne pride v poštev, ravno tako ne znanje slovnice. Vsem šolskim sistemom sta skupna matematika in naravoslovje, ki se v vǐsjih stopnjah povsod deli enako na fiziko, kemijo in biologijo. To so torej primerni pred- Slovaška trajanje programa (leta)starost učenca detske jasle materska škola zgodnje otroško izobraževanje in skrbstvo (ne pod okriljem ministrstva za šolstvo) zgodnje otroško izobraževanje in skrbstvo v okviru ministrstva za šolstvo) primarno izobraževanje obvezno redno izobraževanje kombinirano šolanje in praksaobvezno izredno izobraževanje stopnja ISCED 0 ISCED 1 ISCED 2 ISCED 3 ISCED 4 ISCED 5 ISCED 6 ISCED 7 sekundarno splošno izobraževanje sekundarno poklicno izobraževanje posekundarno neterciarno izobraževanje redno terciarno izobraževanjeenotna struktura zakladna škola gymnazium konzervatorium stredna odborna škola 1. stupen 2. stupen univerzita/vysoka škola stredna odborna škola konzervatorium Romunija starost učenca trajanje programa (leta) cresa gradinita scoala primara gimnaziu invatamant postliceal invatamant profesional liceu universitate liceu filiera teoretica/ liceu filiera vocationala/ liceu filiera tehnologica 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 0 1 2 3 4 5 6 Slovenija trajanje programa (leta)starost učenca vrtec osnovna šola gimnazija srednja poklicna in strokovna šola univerza/visokošolski zavod višja strokovna šola 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Slika 3. Izobraževalni sistemi se v grobem delijo na primarno, sekundarno in terciarno izobraževanje. Primarno izobraževanje je na splošno enako za celotno populacijo, v sekun- darnem pa prihaja do delitev med splošnim in poklicnim izobraževanjem. Starost prehoda med različnimi stopnjami je v grobem povsod enaka, največja razlika med sistemi se poja- vlja pri meji med primarno in sekundarno stopnjo. Diagram kaže slovenski izobraževalni sistem. Za primerjavo sta dodana še slovaški in romunski. Že hitri pogled kaže nekatere podobnosti pa tudi očitne razlike. Primerjava vseh evropskih sistemov je narejena v [2]. 171–181 173 Aleš Mohorič meti, pri katerih lahko primerjamo znanje populacije različnih držav. Ko sta vzorec in predmet testiranja izbrana, je naslednje vprašanje, ka- kšen test uporabiti, čemu dajati poudarke? Pri izbiri testa se moramo za- vedati praktičnosti izvedbe. Testirati moramo tako, da je vrednotenje testa kar se da objektivno, upoštevamo, da med reševanjem testa testiranec ne dobi povratne informacije in temu moramo prilagoditi testna vprašanja. Te- ste lahko razvrstimo po različnih kriterijih [3]. Po enem delimo naloge na naloge odprtega in zaprtega tipa. Pri nalogah zaprtega tipa je možen le en odgovor, pri nalogah odprtega pa več, odvisno od predpostavk in reše- vanja. Seveda je prvi način lažji za vrednotenje, drugi pa bolje preverja razumevanje konceptov. Med zaprte naloge tipično sodijo izbirne naloge, kjer vprašanju ponudimo več odgovorov, od katerih je le en pravi. Sem sodi tudi večina računskih nalog. Zaprte naloge jasno predstavijo vse potrebne podatke, na razpolago je primeren algoritem, ki zagotavlja pravilno rešitev. Odprte naloge so problemi, ki so sicer jasno formulirani, poti do rešitve pa so lahko različne, naloge zahtevajo ovrednotenje rešitev, vsi podatki niso podani, za njihovo rešitev lahko izberemo različne algoritme, obstaja več možnih pravilnih rešitev problema. Glede na osnovno predpostavko, ki jo naredi reševalec problema, so možne različne rešitve. V posameznih vrstah nalog lahko nadalje razločimo različne elemente, ki jih ločimo po značilnostih in ciljih ter eden ali več hkrati lahko nasto- pajo v posamezni nalogi. Element naloge, ki ga imenujemo povej čim več, je problem brez določenega dokončnega pravilnega odgovora. Izhodi- šče problema je npr. le skica ali graf, na podlagi katerega učenci postavijo različne fizikalne probleme. Take naloge nudijo učencem priložnosti, da tre- nirajo razmǐsljanje, podobno razmǐsljanju, ki ga med reševanjem problemov uporabljajo eksperti. Element vsebinsko bogatih problemov pozornost z iskanja formul preusmerja k uporabi fizikalnih pojmov in razmislekov v okolǐsčini, podobni vsakdanjemu življenju. Opisi okolǐsčin so gostobesedni in problemi so kompleksni. Rešitev začnemo iskati tako, da filtriramo ne- bistvene informacije, ocenimo manjkajoče količine in sprejmemo ustrezne predpostavke. Pravzaprav je sprejemanje predpostavk eden izmed ključnih korakov v analizi problema, ki se ga pogosto niti ne zavedamo, oziroma so predpostavke že narejene v samem opisu problema. V tradicionalnih na- logah jih skorajda ne omenjamo oziroma se jih ne zavedamo. Vendar je prav ta veščina pomembna pri realnem reševanju problema, postavljanju hipoteze in matematičnem opisu rešitve. Element inverznega problema poda ali enačbo ali diagram oziroma graf, ki opisuje neki proces, naša na- loga pa je opisati razmere, ki ustrezajo tej predlogi, in sestaviti besedilo ustrezne naloge, ki jo potem lahko rešujejo drugi. Na ta način odvračamo reševalce od zgolj naslanjanja na matematične izraze in njihove pretirane 174 Obzornik mat. fiz. 64 (2017) 5 O mednarodni analizi trendov znanja – TIMSS Advanced 2015 uporabe. Skozi te naloge tudi poudarjamo ključno vlogo enot pri obravna- vanju problemov. Sestavljanje problemov od nas zahteva, da pripravljen začetek trditve nadaljujemo s fizikalno smiselnimi pojmi. Tutorske vaje so gradiva, ki upoštevajo tipične težave z izbrano snovjo, sestavljena so tako, da izbolǰsajo reševanje problemov iz te snovi in nas soočajo s konfliktom med napačno (alternativno, naivno) predstavo in pravilnim razumevanjem. Naloge z razvrščanjem so učinkovite za izbolǰsanje konceptualnega razu- mevanja in vrednotenja ciljev. V njih razvrščamo fizikalne situacije, sisteme ali količine glede na različne kriterije. Naloge vrednotenja in naloge s preverjanjem rešitve so problemi, pri katerih na različne načine kri- tično analiziramo že rešene naloge ali razmǐsljanja. Pri tovrstnih nalogah je lahko tipično predstavljen celoten postopek reševanja (s tipičnimi napa- kami). Lahko je tudi opisan eksperiment in so priloženi podatki v povezavi z njim. Poiskati moramo povezave med spremenljivkami, predvidimo od- visnosti oziroma preverimo podano rešitev naloge. Vrednotenje rezultatov je tudi sicer pogosta komponenta pri vseh drugih nalogah. V vrednotenje spada tudi analiza limitnih primerov, smiselnost velikostnih redov rezulta- tov, konsistentnost. Naloge z več možnimi rešitvami nimajo le enega pravilnega odgovora. Odgovor je odvisen od vnaprej sprejetih predpostavk, ki narekujejo strategijo reševanja problema, in analize končnih rezultatov, ki lahko vodi v spremembo predpostavk in nove rešitve. Ne-̌stevilski pro- blemi so zastavljeni tako, da spodbujajo kvalitativno razmǐsljanje. Naloge tipa oceni fizikalno količino so naloge, pri katerih moramo oceniti vre- dnosti določenih količin, potrebnih za rešitev (takšne naloge, kjer ocenju- jemo le velikostni red odgovora, so znane tudi kot Fermijevi problemi). S smiselnimi predpostavkami in enostavnim računanjem omejimo razpon vre- dnosti, med katerimi je prava rešitev. Naloge za razvijanje sposobnosti simbolnega razmǐsljanja so pari problemov, prvi s številskimi podatki in potrebno računsko rešitvijo in drugi s potrebno simbolno rešitvijo. Znano je, da dijaki težje razumejo rešitev, zapisano z enačbo in simboli, kot pa konkre- tno rešitev s številskim rezultatom. Take naloge laǰsajo te težave. Naloge z meritvami vodijo do rešitev preko analize danih podatkov nekega eks- perimenta. Vsi našteti tipi nalog na različne načine preverjajo razumevanje konceptov, do različne globine in predstavljajo vsak svojevrsten izziv pri vrednotenju odgovorov. Pri raziskavi se tipično omejimo na bolj zaprte tipe nalog, da olaǰsamo enakovrednost vrednotenja rezultatov. Hkrati s testiranjem znanja je v raziskavi smiselno ugotavljati tudi oko- lǐsčine, ki zaznamujejo določen izobraževalni sistem, npr. delež proračuna namenjen šolstvu, računalnǐsko opremljenost, odnos staršev in učiteljev do pouka. To omogoča določitev pomembnih parametrov in olaǰsa prilagajanje izobraževalne politike. 171–181 175 Aleš Mohorič Ena od mednarodnih raziskav, ki ustreza opisanim kriterijem, je Trends in International Mathematics and Science Study z akronimom TIMSS. To je mednarodna raziskava znanja matematike in naravoslovnih predmetov med četrtošolci, to so učenci na prehodu med razrednim in predmetnim poukom, in osmošolci, to so učenci pred prehodom na sekundarno izobraževanje. V raziskavi TIMSS Advanced vzorec sestavljajo dijaki na koncu sekundarnega šolanja. TIMSS Advanced primerja znanje preduniverzitetne matematike med bodočimi maturanti splošnih gimnazij in znanje fizike med dijaki, pri- javljenimi na maturo iz fizike. TIMSS poteka že vrsto let, kar omogoča ugotavljanje trendov. TIMSS 2015 je bil že 6. po vrsti, TIMSS Advanced pa teče od leta 1995 in je bil izveden v tretje. V raziskavi TIMSS za če- trtošolce je sodelovalo 49 držav s 312.000 učenci, za osmošolce 39 držav z 270.000 učenci, v TIMSS Advanced pa je sodelovalo devet držav. Geograf- sko pokritost razberemo s slike 4. V Sloveniji raziskavo koordinira Pedagoški inštitut in rezultati raziskave so predstavljeni na spletu [4]. V raziskavi so poleg učencev sodelovali tudi učitelji, ravnatelji in starši četrtošolcev tako, da so izpolnili vprašalnik s podatki o dejavnikih pouče- vanja in učenja, podpori doma, predšolskem znanju, pogojih za poučevanje, stalǐsčih do znanja ter študijskih in poklicnih namenih. Rezultati med osnovnošolci Slovenijo uvrščajo v znanju matematike pro- ti vrhu sredine, v naravoslovju pa tik pod sam vrh. Osmošolci se relativno bolje uvrščajo kot četrtošolci. Rezultate kaže slika 5. Rezultati primerjave so med gimnazijci manj zanesljivi, saj je vzorec dosti manǰsi. Lestvici dosežkov za matematiko in fiziko kaže slika 6. V Slo- veniji so podatke o znanju matematike zbirali ločeno tudi za maturante, ki so matematiko izbrali na vǐsji ravni (VR). Med znanjem dijakov, ki matema- tiko opravljajo na maturi na osnovni ravni (OR), in tistimi, ki jo opravljajo na vǐsji ravni, se kaže velika razlika. Po splošnem uspehu v znanju matema- tike se je Slovenija odrezala slabo in je pristala tik nad dnom. Upoštevati je Slika 4. Države, ki so leta 2015 sodelovale v raziskavi TIMSS (levo) in TIMSS advanced (desno). 176 Obzornik mat. fiz. 64 (2017) 5 O mednarodni analizi trendov znanja – TIMSS Advanced 2015 matematika 4. razred Singapur 618 Hong Kong 615 Južna Koreja 608 Tajvan 597 Japonska 593 Severna Irska 570 Ruska federacija 564 Norveška 549 Irska 547 Anglija 546 Belgija 546 Kazahstan 544 Portugalska 541 ZDA 539 Danska 539 Litva 535 Finska 535 Poljska 535 Nizozemska 530 Madžarska 529 Češka 528 Bolgarija 524 Ciper 523 Nemčija 522 Slovenija 520 Švedska 519 Srbija 518 Avstralija 517 naravoslovje, 4. razred Singapur 590 Južna Koreja 589 Japonska 569 Ruska federacija 567 Hong Kong 557 Tajvan 555 Finska 554 Kazahstan 550 Poljska 547 ZDA 546 Slovenija 543 Madžarska 542 Švedska 540 Norveška 538 Anglija 536 Bolgarija 536 Češka 534 Hrvaška 533 Irska 529 Nemčija 528 Litva 528 Danska 527 Kanada 525 Srbija 525 Avstralija 524 Slovaška 520 Severna Irska 520 Španija 518 matematika, 8. razred Singapur 621 Južna Koreja 606 Tajvan 599 Hong Kong 594 Japonska 586 Ruska federacija 538 Kazahstan 528 Kanada 527 Irska 523 ZDA 518 Anglija 518 Slovenija 516 Madžarska 514 Norveška 512 Litva 511 Izrael 511 Avstralija 505 Švedska 501 Italija 494 Malta 494 Nova Zelandija 493 Malezija 465 465 Turčija 458 Bahrajn 454 Gruzija 453 Libanon 442 Katar 437 naravoslovje, 8. razred Singapur 597 Japonska 571 Tajvan 569 Južna Koreja 556 Slovenija 551 Hong Kong 546 Ruska federacija 544 Anglija 537 Kazahstan 533 Irska 530 ZDA 530 Madžarska 527 Kanada 526 Švedska 522 Litva 519 Nova Zelandija 513 Avstralija 512 Norveška 509 Izrael 507 Italija 499 Turčija 493 Malta 481 477 Malezija 471 Bahrajn 466 Katar 457 Iran 456 Tajska 456 Slika 5. Dosežki učencev v raziskavi TIMSS. Levo: dosežki četrtošolcev v matematiki in naravoslovju. Desno: dosežki osmošolcev v matematiki in naravoslovju. S sivo so označene države, ki statistično ne odstopajo bistveno od Slovenije. Seznam kaže le najbolǰsih 28 uvrščenih. treba sicer še, da je slovenski vzorec zajemal bistveno večji del generacije kot v drugih državah. Rezultat dijakov, ki so maturo iz matematike opravljali na vǐsji ravni, pa je izvrsten in Slovenijo uvršča na prvo mesto. Pokritost populacije zgolj s tem vzorcem ne odstopa od pokritosti vzorcev v najbolje uvrščenih državah. To kaže, da so v visoko uvrščenih državah v raziskavi sodelovali le najbolǰsi dijaki. Na podlagi rezultatov bi težko sodili, kateri izobraževalni sistem je bolǰsi. Očitno je, da naš sistem, kadar ima opravka z motiviranimi dijaki, dosega dobre rezultate. Pri fiziki so se dijaki uvrstili na prvo mesto, kar nas lahko navdaja s ponosom in je svojevrstno priznanje in nagrada za izobraževalce bodočih učiteljev in stalno strokovno izobraže- vanje aktivnih učiteljev ter predano delo vseh, učiteljev, oblikovalcev učnih načrtov in seveda dijakov. Ko primerjamo rezultate raziskave TIMSS zadnjih let opazimo trend naraščanja znanja v osnovni šoli. Trend raziskave TIMSS Advanced kaže, da je znanje slovenskih maturantov stabilno. Trende kažejo grafi na sliki 7. Analiza okolǐsčin, ki je bila izvedena hkrati s testi znanja, pokaže, da se slovenski dijaki v primerjavi z vrstniki v tujini manj radi učijo in imajo bolj odklonilen odnos do naravoslovja. Odklonilen odnos je še posebej izrazit do matematike med dijaki, ki opravljajo maturo iz matematike na osnovni ravni. Rezultate kaže slika 8. Odgovori staršev kažejo manǰse zaupanje v šolski sistem kot v tujini. Tako so starši le 17 % učencev ocenili, da si šola zelo prizadeva za akadem- 171–181 177 Aleš Mohorič preduniverzitetna matematika Slovenija, VR 549 8,2 Ruska federacija 6h+ 540 1,9 Libanon 532 3,9 ZDA 485 11,4 Portugalska 482 28,5 Francija 463 21,5 Slovenija 460 34,4 Norveška 459 10,6 Švedska 431 14,1 Italija 422 25,5 preduniverzitetna fizika Slovenija 531 7,6 Ruska federacija 508 4,9 Norveška 507 6,5 Portugalska 467 5,1 Švedska 455 14,3 ZDA 437 4,8 Libanon 410 3,9 Italija 374 18,2 Francija 373 21,5 Slika 6. Dosežki maturantov v matematiki (levo) in fiziki (desno). V prvem stolpcu pre- glednice so naštete države, v drugem dosežek, v tretjem pa odstotek pokritosti populacije z vzorcem. 450 470 490 510 530 550 570 1995 2000 2005 2010 2015 matematika maturanti matematika 8 matematika 4 fizika, maturanti naravoslovje 4 matematika, VR naravoslovje 8 Slika 7. Rezultati raziskav za slovenske učence in dijake iz preteklih let. sko uspešnost otroka, medtem ko je mednarodno povprečje 60 %. Le ena tretjina naših otrok ima starše z zelo pozitivnim odnosom do učenja mate- matike in naravoslovja (mednarodno dve tretjini). Starši slabo ocenjujejo znanje matematike in bralne pismenosti otroka ob vstopu v šolo, saj jih le za 7 % otrok meni, da imajo veliko znanja (mednarodno povprečje 21 %), za 52 % pa jih meni, da imajo malo znanja (mednarodno povprečje 25 %). Poročilo staršev o tem, kolikšna sta bila otrokova pismenost in zgodnje zna- 178 Obzornik mat. fiz. 64 (2017) 5 O mednarodni analizi trendov znanja – TIMSS Advanced 2015 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 š t . to č k naklonjenost učenju matematike 0 20 40 60 80 zelo srednje ne Si Si, VRM Si, ORM medn. 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 naklonjenost učenju fizike 0 20 40 60 80 zelo srednje ne Si medn. o d st o te k š t . to č k o d st o te k Slika 8. Kako radi se dijaki, ki so sodelovali v raziskavi TIMSS Advanced, učijo, primer- jano z njihovim uspehom. Korelacija med slabim dosežkom in nenaklonjenostjo učenju je izrazita. Za primerjavo so dodani tudi mednarodni rezultati. Levo: matematika, desno: fizika. Slovenski dijaki so manj naklonjeni učenju v primerjavi z dijaki drugod po svetu. nje matematike ob vstopu v prvi razred osnovne šole, kaže, da ima zgodnje učenje vpliv na znanje prav do četrtega razreda. Med dijaki, ki so bili v Sloveniji testirani v znanju fizike, je bilo zgolj 30 % deklet, kar kaže na zaskrbljujoč upad zanimanja za naravoslovje in matematiko med dekleti. Dekleta tudi dosegajo slabše rezultate. Trende v dosežkih ločeno po spolu v matematiki in fiziki kaže slika 10. Podrobneje si oglejmo še fizikalne vsebine, ki so bile preverjane s testi. Vsebinska področja, ki so jih pokrivali testi, so vključevala: mehaniko in termodinamiko (sile in gibanja, ohranitveni zakoni, toplota in temperatura) v obsegu 40 %, elektriko in magnetizem (elektrika in električna vezja, ma- gnetizem in indukcija) v obsegu 25 % ter valovanje, atomska in jedrska fizika v obsegu 35 % časa za reševanje. Poleg tematskih področij je pomemben vidik testa težavnost in komplek- snost nalog ter globina znanja (taksonomska stopnja), ki jih preverja test. Med sposobnostmi, ki so bile preverjane, so bile tudi ocenjevanje fizikalnih 171–181 179 Aleš Mohorič 0 10 20 30 40 50 60 zelo srednje manj zavzetost poučevanja matematike Si medn. 0 10 20 30 40 50 60 70 zelo srednje manj zavzetost poučevanja fizike Si medn. Slika 9. Kaj o zavzetosti poučevanja svojih učiteljev mislijo dijaki v Sloveniji? Za primerjavo so dodani mednarodni rezultati. Slovenski dijaki na splošno menijo, da so njihovi učitelji manj zavzeti za poučevanje, kot menijo vrstniki po svetu. 420 440 460 480 500 520 540 560 580 1995 2008 2015 matematika dekleta dekleta VRM dekleta ORM fantje fantje VRM fantje ORM 460 480 500 520 540 560 580 1995 2008 2015 fizika fantje dekleta Slika 10. Grafi kažejo dosežke v znanju matematike (levo) in fizike (desno) v zadnjih letih, ločeno po spolu. Razlika med dekleti in fanti je očitna. V Sloveniji je v raziskavi znanja fizike na preduniverzitetnem nivoju sodelovalo 70 % fantov in 30 % deklet. Razmerje pri matematiki je 60 % deklet in 40 % fantov. količin, presoja različnih razlag za neujemanje izmerjenih in izračunanih vrednosti, primerjava uporabnosti različnih materialov za določeni namen na podlagi grafov, opis postopka, s katerim lahko določimo natančnost neke naprave, predlog, kako izbolǰsati opisano metodo merjenja neke fizikalne količine. 180 Obzornik mat. fiz. 64 (2017) 5 O mednarodni analizi trendov znanja – TIMSS Advanced 2015 V primerjavi s TIMSS Advanced 2008 je opažen premik testov k prever- janju procesnih znanj, znanj povezanih z načrtovanjem poskusov in analizo merskih podatkov, nalog, ki zahtevajo ocenjevanje fizikalnih količin. To- vrstna znanja so vključena tudi v najnoveǰse standarde in direktive glede naravoslovnih znanj po svetu (npr. NGSS v ZDA) in (sicer počasi, toda tudi po zaslugi raziskav, kot je TIMSS) prihajajo tudi v naš prostor/maturo. Na koncu si oglejmo še trende celotne raziskave. Trendi znanja mate- matike in fizike maturantov v vseh državah so prikazani na sliki 11 in prav- zaprav kažejo zaskrbljujočo sliko. Trendi so negativni in znak za ukrepanje politike ter stroke, da najde vzroke. Z rezultati raziskave je naša država po- stala drugim zgled za izobraževalni sistem, ki dosega visoko matematično in naravoslovno znanje, vendar tudi izstopa po nizkih stalǐsčih, ki so povezana z dosežki. 350 400 450 500 550 600 1995 2000 2005 2010 2015 matematika Francija Italija Libanon Norveška Ruska federacija Slovenija Švedska ZDA 350 400 450 500 550 600 1995 2000 2005 2010 2015 fizika Francija Italija Libanon Norveška Ruska federacija Slovenija Švedska ZDA Slika 11. Trendi znanja maturantov pri matematiki (levo) in fiziki (desno) v državah, ki so sodelovale v raziskavi TIMSS Advanced. LITERATURA [1] Sprejeti proračun, dostopno na www.mf.gov.si/si/delovna_podrocja/proracun/ sprejeti_proracun, ogled 26. 6. 2017. [2] European Commission/EACEA/Eurydice, 2016. The Structure of the European Edu- cation Systems 2016/17: Schematic Diagrams. Eurydice Facts and Figures. Luxem- bourg: Publications Office of the European Union. [3] N. Zabukovšek, Študija priljubljenosti fizike in vključevanja dijakov in dijakinj k po- uku predmeta v povezavi z izbiro in uspešnostjo reševanja treh tipov nalog, Magistrsko delo, Univerza v Ljubljani, 2016. [4] TIMSS Slovenija blog, dostopno na timsspei.splet.arnes.si/?page_id=678, ogled 26. 6. 2017. 171–181 181