Modern vzdelvanie pre vedomostn spolonosProjekt je spolufinancovan zo

Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ TIMSS Andrea Galádová

TIMSS 2011 (Trends in p p p International Mathematics and Science Study) dve testované populácie – žiaci 4. a/alebo 8. ročníka od roku 1995 v štvorročných cykloch o 1995, 1999, 2003 – 8. ročník o 2007, 2011 – 4. ročník poznatky žiakov z rôznych oblastí matematiky a prírodovedy, zväčša pokrývajúce školské učivo okrem vedomostí aj schopnosť tieto poznatky aplikovať pri riešení širokej škály problémov, od jednoduchých až po komplexné a žiakom neznáme postoje a vzťah k matematike a prírodovede

Dizajn štúdie TIMSS 2011 p p p p 14 testovacích zošitov 1 testovací zošit =2 bloky z matematiky + 2 bloky prírodoveda priemerne 10 - 14 položiek - úloh v každom bloku dĺžka riešenia 1 bloku 18 minút presne > 72 minút testovací čas (30 min prestávka po 36 minútach) uvoľnenie 6 matematických a 6 prírodovedných blokov úlohy s výberom odpovede a tvorbou odpovede Zbierka uvoľnených úloh z matematiky štúdie TIMSS 2011 budúcnosť Zbierka uvoľnených úloh z prírodovedy štúdie TIMSS 2011 budúcnosť

súčasnosť

MATEMATIKA PRÍRODOVEDA p hodnotenie výkonu v matematike a prírodovede je organizované na základe dvoch dimenzií: o Obsah o Kognitívne/myšlienkové procesy

MATEMATIKA Obsah p Obsah - špecifikuje konkrétne skúmané matematické oblasti o o o čísla geometrické útvary a meranie zobrazovanie údajov 50% 35% 15%

MATEMATIKA Obsah - čísla p p prirodzené čísla • zapísať pomocou slov, obrázkov alebo symbolov; • porovnať a usporiadať • identifikovať násobky a delitele • vykonávať počtové úkony s prirodzenými číslami (+, -, ·, : ) • riešiť matematické úlohy v prostredí reálneho kontextu zlomky a desatinné čísla • pochopiť pojem zlomok ako časť celku • zapísať zlomky/desatinné čísla pomocou slov, obrázkov alebo symbolov • zobraziť zlomky/desatinné čísla na číselnej osi • sčítať, odčítať, porovnať a usporiadať jednoduché zlomky/desatinné čísla • riešiť matematické úlohy v prostredí reálneho kontextu

MATEMATIKA Obsah - čísla p p číselné výrazy s prirodzenými číslami • nájsť chýbajúce čísla v číselnom výraze (17+ • vytvoriť jednoduchý číselný výraz s neznámou číselné rady a vzťahy • doplniť číselný rad; • nájsť pravidlo tvorby daného číselného radu =29)

MATEMATIKA Obsah p – geometrické útvary a meranie body, priamky, uhly • merať a odhadovať dĺžku • identifikovať a nakresliť rovnobežné a kolmé priamky • porovnávať uhly podľa veľkosti p rovinné a priestorové útvary • identifikovať, klasifikovať a porovnávať bežné geometrické útvary • využívať bežné charakteristiky geometrických útvarov ako os súmernosti • chápať vzťahy medzi priestorovými útvarmi a ich zobrazením v rovine • počítať obsah a obvod štvorcov a obdĺžnikov • odhadovať objem telies p poloha a zmena polohy • používanie súradnicovej sústavy na určenie polohy bodu v rovine • rozlišovanie a kreslenie osovo súmerných útvarov, súmerných a otočených útvarov

MATEMATIKA Obsah – zobrazovanie údajov p čítanie a interpretácia • čítať údaje z tabuliek, obrázkových, stĺpcových a kruhových grafov • porovnávať zobrazené údaje (väčšie/menšie) • použiť zobrazené údaje na zodpovedanie otázok, ktoré presahujú rámec priamo zobrazených údajov a vyžadujú ich kombináciu vyvodzovanie záverov p triedenie a zobrazenie • porovnať a dať do súvislosti rôzne spôsoby zobrazenia tých istých údajov • triedenie a zobrazenie údajov použitím tabuliek, obrázkových a stĺpcových grafov

MATEMATIKA Kognitívne úrovne p Kognitívne/myšlienkové procesy, ktoré sa pri riešení príkladov v rámci akéhokoľvek obsahu uplatňujú o o o poznatky aplikácia uvažovanie 40% 20%

MATEMATIKA Kognitívne úrovne - poznatky Schopnosť používať matematiku v situáciách vyžadujúcich matematické uvažovanie závisí na matematických vedomostiach a poznaní pojmov. Znalosť faktov, konceptov a procedúr je základom matematického poznania. Kvalitné ovládanie týchto znalostí je predpokladom riešenia bežných matematických problémov, s ktorými sa žiaci stretávajú v reálnom živote a je nevyhnutným predpokladom posunu na vyššiu úroveň matematického poznania. • pamätanie si faktov – znalosť definícií, terminológie, spôsobov zápisu (a. b = ab); • rozpoznávanie – tvarov, čísel, výrazov, ekvivalentných zápisov množstiev, zlomkov, desatinných čísel, percent; • počítanie – sčítanie, odčítanie, násobenie a delenie s prirodzenými číslami; sčítanie a odčítanie s desatinnými číslami a zlomkami; • vyhľadanie údajov – z grafov, tabuliek a iných zdrojov; správne odčítanie údajov; • meranie – využívanie vhodných nástrojov a jednotiek merania; • triedenie a usporiadanie – objektov, tvarov, čísel a výrazov na základe ich vlastností)

MATEMATIKA Kognitívne úrovne - aplikácia Oblasť aplikácie zahŕňa najmä riešenie problémov s využitím matematických poznatkov, ktoré sú žiakom známe, sú skôr rutinné a žiaci využívajú naučené postupy. • výber – vhodnej operácie, metódy alebo stratégie riešenia problému so známym spôsobom riešenia • reprezentácia – zobrazenie údajov v diagramoch, tabuľkách, grafoch • modelovanie – vytvorenie vhodnej rovnice, geometrického útvaru alebo diagramu na riešenie rutinného problému • vykonanie – matematického úkonu na základe inštrukcií • riešenie rutinných problémov

MATEMATIKA Kognitívne úrovne - uvažovanie Vyžaduje od žiakov schopnosť systematického a logického myslenia. Využíva sa pri riešení nových problémov, ktoré sú pre žiakov neznáme a pri riešení ktorých okrem naučených znalostí je nevyhnutné využiť aj zložitejšie myšlienkové procesy. • analyzovanie – opísať alebo využiť vzťah medzi objektmi v matematickej situácii a odvodiť opodstatnené závery; porovnávať a uvádzať do súvislostí rôzny spôsob znázornených údajov • zovšeobecňovanie – preformulovanie matematických záverov do všeobecnej podoby • prepojenie/syntéza – kombinovanie a prepojenie matematických faktov, konceptov a postupov • zdôvodňovanie – pravdivých alebo nepravdivých výrokov s využitím známych matematických znalostí • riešenie nových problémov – riešenie problémov, s akými sa žiaci ešte nestretli

Ukážky úloh Čísla - poznatky 5 917 Čísla - uvažovanie Čísla - aplikácia 409

Ukážky úloh Geometrické útvary a meranie – poznatky A aplikácia B F 2 E 3

Ukážky úloh Geometrické útvary a meranie - uvažovanie F D C E B

Ukážky úloh Zobrazovanie údajov poznatky Zobrazovanie údajov aplikácia

Ukážky úloh Zobrazovanie údajov uvažovanie

PRÍRODOVEDA Obsah p Obsah - špecifikuje konkrétne skúmané prírodovedné oblasti o o o živá príroda fyzikálne vedy náuka o Zemi 45% 35% 20%

PRÍRODOVEDA Obsah – živá príroda p charakteristika a životné procesy živých prírodnín • opísať rozdiely medzi živými a neživými prírodninami • porovnať fyzické a behaviorálne charakteristiky hlavných druhov živých prírodnín • vzájomné súvislosti medzi telesnými orgánmi človeka a ostatných organizmov a ich funkciami p životný cyklus, rozmnožovanie, dedičnosť • opísať rozdiely medzi živými a neživými prírodninami • identifikovať hlavné oblasti životného cyklu zvierat, rastlín a ľudí a navzájom ich porovnávať • základy pochopenia zákonov reprodukcie a dedičnosti p interakcia so životným prostredím • identifikovať fyzické znaky zvierat a rastlín, ktoré súvisia s prostredím, v ktorom žijú • opísať vlastnosti a reakcie rastlín a živočíchov na vonkajšie podmienky a aktivity

PRÍRODOVEDA Obsah – živá príroda p ekosystémy • vysvetliť nevyhnutnosť Slnka pre rastliny a potravy pre zvieratá • poznať jednoduché potravové reťazce a vzťahy dravec – korisť • vysvetliť spôsoby pozitívneho a negatívneho pôsobenia človeka na životné prostredie p ľudské zdravie • • poznať spôsoby prenosu nákazlivých chorôb znaky zdravia a choroby spôsoby prevencie a liečby chorôb zdravý životný štýl

PRÍRODOVEDA Obsah – neživá príroda p klasifikácia a vlastnosti látok • • • p porovnávať predmety a látky na základe ich fyzikálnych vlastností – objem, hmotnosť magnetizmus základné vlastnosti kovov – vedenie tepla a elektrického prúdu kovmi určovanie vlastnosti zmesí voda, jej vlastnosti a používanie rozpustnosť skupenstvá a zmeny skupenstiev • opísať vlastnosti troch hlavných skupenstiev pevného, kvapalného a plynného skupenstva a ich zmeny • základné pojmy zmien skupenstva • opis pozorovateľných zmien materiálov v dôsledku horenia, rozkladu, varenia p zdroje energie, teplo a teplota • identifikovať bežné zdroje energie • prijímanie a odovzdávanie tepla a súvislosť so zmenou teploty

PRÍRODOVEDA Obsah – neživá príroda p svetlo a zvuk • zdroje svetla • rozklad svetla • zdroje zvuku a ich spojenie s kmitaním p elektrina a magnetizmus • základné vlastnosti elektrických obvodov • elektrická vodivosť látok • póly magnetov a ich vzájomné pôsobenie p sily a pohyb • identifikovať známe zdroje pohybu - gravitácia, ťah, tlak • určovanie hmotnosti predmetov rovnoramennými váhami • plávanie, potápanie a vznášanie sa telies v kvapaline

PRÍRODOVEDA Obsah – náuka o Zemi p štruktúra Zeme, fyzikálne vlastnosti a zdroje • • • p identifikovať látky, ktoré tvoria povrch Zeme poznatky, kde je možné nájsť slanú a sladkú vodu dôkaz existencie vzduchu opísať druhy zemského povrchu – pohoria, roviny, jazerá, atď. prírodné zdroje a ich každodenné využitie geologické procesy, cykly, história Zeme • kolobeh vody v prírode • zmeny počasia v krátkom časovom úseku počas dní aj v priebehu roka • poznatok, že niektoré zvyšky rastlín a živočíchov žijúcich pred miliónmi rokov – fosílie, je možné nájsť v horninách p Zem v Slnečnej sústave • opísať Slnečnú sústavu ako súbor planét obiehajúcich okolo Slnka • poznatok, že Mesiac obieha okolo Zeme a jeho fázy sa menia v priebehu mesiaca • opísať súvislosť medzi určitými zmenami na Zemi a jej otáčaním okolo svojej osi – výskyt dňa a noci • obiehanie Zeme okolo Slnka – striedanie ročných období

PRÍRODOVEDA Kognitívne úrovne p Kognitívne/myšlienkové procesy, ktoré sa pri riešení príkladov v rámci akéhokoľvek obsahu uplatňujú o o o poznatky aplikácia uvažovanie 40% 20%

PRÍRODOVEDA Kognitívne úrovne - poznatky Znalosť základných prírodovedných faktov, informácií, pojmov, konceptov a nástrojov je základom pre budovanie vedeckého prírodovedného poznania na vyššej úrovni. • pamätanie si faktov – identifikovať pravdivé prírodovedné fakty, vzťahy, procesy, koncepty, vlastnosti organizmov, látok a procesov • definovanie – poznať definície prírodovedných termínov; používanie správneho názvoslovia, značiek, jednotiek a stupníc • opis – opis organizmov, látok a fyzikálnych procesov – vlastností, štruktúry, funkcií • doplnenie príkladmi – uviesť vhodné príklady k danej téme • používanie nástrojov a postupov – používanie vhodných prístrojov, stupníc, postupov.

PRÍRODOVEDA Kognitívne úrovne - aplikácia Žiaci by mali vedieť aplikovať získané poznatky v konkrétnych situáciách známych z vyučovacích hodín. • porovnávanie a klasifikácia– opis podobností a rozdielov medzi skupinami organizmov, látok a procesov; klasifikácia; porovnanie a zaradenie predmetov, látok, organizmov na základe ich vlastností • používanie modelov – využiť model na demonštrovanie pochopenia prírodovedného pojmu, konceptu, štruktúry, vzťahu, procesu • chápanie súvislostí – dať do súvislosti biologický či fyzikálny koncept s pozorovateľnými vlastnosťami či správaním predmetov, organizmov alebo látok • interpretácia informácií – interpretovať textové, tabuľkové alebo grafické informácie vo svetle prírodovedných princípov • hľadať riešenia – využiť prírodovedné poznatky – pojmy, rovnice, vzťahy na riešenie kvantitatívnych a kvalitatívnych problémov • vysvetľovanie – vysvetliť prírodné javy na základe prírodovedných poznatkov

PRÍRODOVEDA Kognitívne úrovne - uvažovanie Je potrebné zapojiť pri riešení komplexnejších úloh, ktoré zahŕňajú aj neznáme a pre žiakov komplikovanejšie kontexty. Pri hľadaní riešenia sa využívajú rôzne postupy a stratégie, ktoré vedú k správnemu riešeniu. analýza a riešenie problémov – návrh postupu riešenia problému; nájsť podstatné vzťahy a pojmy vedúce k riešeniu problému • integrácia – syntéza – zohľadniť viaceré faktory; prepojiť viaceré prírodovedné oblasti a využívať matematické pojmy a postupy na vyriešenie problému • predvídanie a tvorba hypotéz – formulovať testovateľné hypotézy; predvídať dôsledky zmien biologických alebo fyzických podmienok; hľadať súvislosti medzi prírodovednými problémami a vlastnými skúsenosťami a tvoriť otázky, ktoré je možné zodpovedať výskumom • plánovanie – navrhnúť a vytvoriť experiment vhodný na zodpovedanie prírodovedných otázok; určenie kauzálnych vzťahov; voľby vhodných postupov a nástrojov na meranie • vyvodzovanie záverov – na základe pozorovania a/alebo chápania prírodovedných javov vyvodzovať správne závery; chápať vzťah medzi príčinou a dôsledkom; na základe získaných údajov aplikovať závery na nové situácie • zovšeobecňovanie – vyvodiť všeobecne platné závery presahujúce rámec experimentu • hodnotenie – zvážiť výhody a nevýhody pri rozhodovaní o alternatívnych procesoch, materiáloch a zdrojoch; zhodnotiť závery výskumu na základe získaných údajov • zdôvodňovanie – využiť prírodovedné poznatky na zdôvodnenie vysvetlení a riešení problémov; argumentovanie podporujúce navrhnuté riešenie •

Ukážky úloh Živá príroda - poznatky Živá príroda - aplikácia opica lúčny koník chrobotnyca

Ukážky úloh Živá príroda - uvažovanie

Ukážky úloh Neživá príroda - poznatky Neživá príroda - aplikácia dúha

Ukážky úloh Neživá príroda - poznatky tehla má menší objem a váži pravdepodobne viac ako polystyrén

Ukážky úloh Náuka o Zemi - poznatky dýchanie veterný mlyn Náuka o Zemi - aplikácia

Ukážky úloh Náuka o Zemi - uvažovanie 2 3 1

Otázky ?

ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ