ІНСТИТУТ ПЕДАГОГІКИ

АКАДЕМІЇ ПЕДАГОГІЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

РОМАНЕНКО Юлія Анатоліївна

УДК 371.3

ФОРМУВАННЯ СИСТЕМИ ТЕСТІВ З ХІМІЇ

ДЛЯ ЗАГАЛЬНООСВІТНЬОЇ ШКОЛИ

13.00.02 - теорія і методика навчання хімії

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата педагогічних наук

Київ – 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті педагогіки АПН України.

Науковий керівник – доктор хімічних наук, професор

Олійник Микола Максимович,

Донецький державний університет,

завідувач кафедри органічної хімії

Офіційні опоненти: доктор педагогічних наук, професор

Ярошенко Ольга Григорівна,

Національний педагогічний університет

ім. М.П. Драгоманова, професор кафедри

методики викладання природничо-географічних

дисциплін та охорони природи

кандидат хімічних наук, доцент

Староста Володимир Іванович,

Ужгородський державний університет,

доцент кафедри фізичної та колоїдної хімії

Провідна установа Тернопільський державний педагогічний університет ім. Володимира Гнатюка, кафедра педмайстерності та освітніх технологій, Міністерство освіти і науки України, м. Тернопіль

Захист відбудеться 9 листопада 2000 року о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.452.01 в Інституті педагогіки АПН України за адресою: 04053, м. Київ, вул. Артема, 52д.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту педагогіки АПН України (04053, м. Київ, вул. Артема, 52д )

Автореферат розісланий 7 жовтня 2000р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради М.П. Легкий

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність і ступінь дослідженості проблеми. Важливим елементом усіх сучасних технологій навчання є інструмент виміру навчання і його обов'язкових результатів. В умовах сучасної школи технологічним та об'єктивним інструментом виміру неявних параметрів педагогічного процесу (рівня знань та складності завдань) вважається тест, який забезпечує мобільний, загальний та систематичний контроль за перебігом навчання взагалі та індивідуальний підхід до кожного учня зокрема.

У світовій педагогічній практиці проблема створення та застосування тестів має широке наукове обгрунтування та високий ступінь дослідженості (В.С.Аванесов, Т.Аджер, А.Анастазі, І.Є.Булах, Л.Бурлачук, Дж.Гласс, Р.Ібел, К.Інгенкамп, П.Клайн, Дж.Мак, Р.Намбельтон, М.М.Олійник, Л.Реснік, Дж.Стенлi, В.Хант та інші).

Свідченням тому, що тест – це важливий інструмент сучасної педагогіки, є створення у таких розвинених країнах, як США та Англія, державних служб тестування, що керують процесами вступу до вищих навчальних закладів, аспірантури і видають ліцензії на право практичної діяльності (наприклад, лікарям, педагогам). Враховуючи, що висока ефективність усієї системи освіти в Україні може бути забезпечена неперервністю та спадковістю всіх ступенів освіти, виникає необхідність прискореного впровадження технології тестового контролю у навчальний процес у загальноосвітній школі. Про це свідчить і поява у вітчизняній літературі тестових завдань, зокрема з хімії: для самостійних та контрольних робіт (Н.М.Буринська, Н.М.Городова, Г.О.Китайгородська); табличні тести (А.А.Берлін, Ю.Є.Новіков); для підсумкового контролю знань, умінь і навичок учнів (Т.Є.Кошель, В.У.Новицька, О.Г.Ярошенко); оперативного поточного контролю якості знань (Л.Л.Андреєва, Б.М.Єршова, Р.А.Лідін, В.І.Староста, К.Є.Староста); самоконтролю (А.Скок, Н.В.Титаренко); тематичного контролю (Н.Н.Буцька, Ф.Р.Гафурова, Р.І.Гур'янов, Н.К.Захарова, С.А.Лигін, К.Є.Староста, В.І.Староста, Н.В.Титаренко, Г.А.Урванцева).

Cьогодні викладачі та науковці проявляють свою творчість у створенні нових підручників та методик викладання шкільного курсу хімії з використанням тестових завдань (Н.М.Буринська, Л.П.Величко, В.І.Староста, О.Г.Ярошенко), у проведенні поліваріантного експрестестування (Т.Н.Курдюмова), хімічних олімпіад методом тестування (В.І.Староста), підсумкової атестації (Е.Н.Ануфрієва), при складанні тестів-лабіринтів (Д.Ф.Ніколенко), тестів інтелекту (І.С.Волощук), тестів-тренінгів (Е.Б.Федоров) та інші. Проте в школах часто використовують збірки завдань, які помилково називаються тестами, оскільки вони не відповідають науково обгрунтованим вимогам до тестів і не складають системи пов'язаних одне з одним тестових завдань. Головним їх недоліком є невизначеність надійності і валідності тестів та характеристик якості тестових завдань. Як наслідок, виникає суперечність між вимогами, які ставляться до тестування як об'єктивного методу дослідження обов'язкових результатів навчання, і реалізацією їх у шкільній практиці, яка знецінює саму методику тестування, визнану міжнародною науковою спільнотою. Необхідність розв'язання виявленої суперечності обумовлює актуальність дослідження проблеми формування системи тестів для загальноосвітньої школи. У розв'язанні даної проблеми ми обмежилися питаннями визначення якості тестових завдань з хімії, розробки методики складання системи тестів, адаптації методики перевірки знань і умінь, оскільки вони мають суттєве значення у плані подальшого розвитку теорії і практики навчання хімії.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами. Дисертаційне дослідження виконано відповідно до тематичного плану наукових досліджень лабораторії хімічної та біологічної освіти Інституту педагогіки АПН України з теми "Науково-методичне забезпечення реалізації концепції шкільної хімічної освіти" (номер реєстрації 0195 U 030116).

Об'єкт дослідження – контроль знань і умінь учнів загальноосвітньої школи у навчанні хімії.

Предмет дослідження – зміст і форма тестових завдань та тестів з хімії для основної школи.

Гіпотеза дослідження полягає у такому припущенні: якщо в процесі викладання хімії систематично застосовувати тестування як кількісний метод виміру обов'язкових результатів навчання, то можна:

-

-

-

Мета дослідження полягає в розробці й теоретичному обгрунтуванні динамічної системи тестових завдань та тестів для контролю обов'язкових результатів навчання хімії.

Завдання дослідження :

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Розв'язання поставлених завдань здійснювалося шляхом застосування комплексу методів педагогічного дослідження, таких як:

-

-

-

Наукова новизна дослідження полягає в тому, що у вітчизняній методиці хімії вперше розроблено систему тестів, якість якої доведена методами математичної статистики. Вперше запропоновано спосіб мобільного конструювання тестів й складено їх статистичні сертифікати.

Розроблено доцільні для навчання хімії види і форми тестових завдань з визначеними показниками якості. Вдосконалено й адаптовано до умов сучасної загальноосвітньої школи методику складання та визначення якості тестів з хімії.

Дістала подальшого розвитку методика валідизаціі тестів з хімії без використання експертних оцінок, що базується на визначенні коефіцієнтів кореляцій результатів тестування тематичними тестами між собою та з результатами тестування контрольним підсумковим тестом, які складені із завдань одного й того самого фонду валідних тестових завдань.

Практичне значення дослідження. Створено фонд валідних тестових завдань шляхом тестування репрезентативної вибірки учнів з визначенням трьох показників якості (складності, валідності, розрізнювальної здатності завдань). Розроблено методику використання системи тестів у навчальному процесі, яка може бути корисною для вдосконалення навчального процесу з хімії, розробки підручників тощо.

Особистий внесок здобувача полягає в теоретичному обгрунтуванні основних ідей і положень досліджуваної проблеми, розробці, формуванні динамічної системи тестових завдань та тестів для контролю обов'язкових результатів навчання учнів з хімії, організації і проведенні тестування, анкетування, експериментальної перевірки та аналізу результативності дослідження. Співавторами публікацій за темою дисертації є М.М.Олійник (визначення напрямку і задач тестування, участь у конструюванні тестових завдань) та Л.Б.Ігнатова (створення комп'ютерної програми для обробки результатів тестування).

Вірогідність результатів дослідження забезпечується відповідністю наукового апарату об'єкту, предмету та меті дослідження, використанням методів, відповідних поставленим завданням, поєднанням кількісного та якісного аналізу експериментальних даних, репрезентативністю вибірки, обробкою здобутих результатів за допомогою методів математичної статистики.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідалися на науково-методичному семінарі кафедри педагогіки та психології Донецького державного університету (Донецьк, 1996); Вузівській науковій конференції професорсько-викладацького складу за підсумками науково-дослідницької роботи: хімія (Донецьк, 1997); III Всеукраїнській науково-методичній конференції "Комп'ютерні програми навчального призначення з хімії" (Донецьк, 1997); Міжнародній науковій конференції "Концептуальні проблеми модернізації вищої освіти" (Донецьк, 1998); Всеукраїнському семінарі завідуючих кабінетами хімії обласних (міських) інститутів післядипломної педагогічної освіти з теми "Хімія в школі на початку XXI століття" (Київ, 2000); засіданнях лабораторії хімічної і біологічної освіти Інституту педагогіки АПН України (Київ, І996-І999). Результати дослідження публікувалися в журналах "Рідна школа", "Біологія і хімія в школі", науково-методичних збірниках.

Публікації. Всього за темою дисертації опубліковано 8 друкованих праць, з них одна одноосібна: 4 статті у фахових виданнях, затверджених ВАК України, 3 статті у збірниках матеріалів різних конференцій та 1 тези Всеукраїнської конференції.

Предметом захисту є:

1.

2.

3.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел, що включає 173 найменування (з них - 23 іноземними мовами) та п'яти додатків (162 стор.). Основий зміст дисертації викладено на 150 сторінках, який включає 1 схему, 1 діаграму, 6 рисунків та 16 таблиць.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обгрунтовано актуальність і ступінь дослідженості проблеми, визначається об'єкт, предмет, гіпотеза, мета, етапи, завдання, методи педагогічного дослідження, наукова новизна та практичне значення роботи, особистий внесок дисертанта, форми апробації, впровадження в практику роботи загальноосвітньої школи результатів дослідження, основні положення, що виносяться на захист.

У першому розділі "Проблема тестування в педагогічній теорії і практиці" висвітлюється історичний аспект створення та застосування тестів, розглядається їх роль і місце у навчальному процесі, в тому числі їх використання для моніторингу знань учнів та для контролю за додержанням стандартів освіти. Виходячи з аналізу літературних джерел, обґрунтовуються вибір теми та напрямки дослідження. В огляді розглянуто поняття "тест" (Дж.Кеттел), "валідність"(Ф.Гальтон), "коефіцієнт кореляції" (К.Пірсон), "надійність" (Ч.Спірмен), "тестування" (Дж.Фішер), "технологія створення тестів" (В.С.Аванесов, А.Анастазі, В.П.Беспалько, І.Є.Булах, К.Інгенкамп, П.Клайн, Н.М.Розенберг).

Аналіз сучасної вітчизняної та зарубіжної літератури з проблеми тестування дає змогу зробити висновок, що основними вимогами до педагогічних тестів є валідність, надійність та якість (складність, валідність та розрізнювальна здатність) тестових завдань.

Порівняння досвіду створення тестів у нашій державі і в розвинених країнах показує, що механічне запозичення тестів і технологій тестування з інших країн не може дати позитивного результату, оскільки в різних країнах існують різні програми, різні вимоги до навчання хімії. Система освіти функціонує на певному грунті (економічному, політичному, культурному) конкретної країни. Тому система тестів іншої країни не може бути механічно перенесена в інше середовище.

Дослідження засвідчило, що і тестам, і тестовому контролю, і якості тестів у різні періоди розвитку як зарубіжної, так і вітчизняної школи та педагогіки приділялась певна увага, але через різні причини – як об'єктивні, так і суб'єктивні – ця проблема у вітчизняній школі розв'язувалась недостатньо. Необхідність формування для сучасної вітчизняної школи кількісного, об'єктивного вимірника рівня знань та умінь учнів на будь-якому етапі навчання, а також створення вимірників за додержанням державних стандартів з хімії зумовило розробку та впровадження системи тестових завдань та тестів для контролю за результатами навчання хімії.

Аналіз літератури дає змогу висновити, що у методиці навчання хімії в Україні ще не розроблено систему валідних тестових завдань та науково обгрунтованих тестів і тому створення її є актуальною проблемою.

У другому розділі "Методика створення та оцінка якості тестів" обґрунтовується передусім зміст тестових завдань та вибір їх форми. Встановлено, що існують різноманітні за формою тестові завдання, кожне з яких має свої переваги й недоліки. Їх застосування спричинює появу великої кількості різноманітних тестів, що зумовлює необхідність їхньої класифікації, яку здійснили фахівці: В.С.Аванесов, А.Анастазі, В.П.Беспалько, І.Є.Булах, К.Інгелькамп, П.Клайн, О.О.Киверялг, М.М.Олійник, Н.М.Розенбер та інші.

Для складання тестів з хімії ми обрали закриту форму тестових завдань. До завдань на відповідність і на правильну послідовність пропонували 5 готових відповідей, одна з яких правильна, і тим самим за формою зводили ці типи завдань до закритої форми. Перетворення тестових завдань різних типів у закриту форму, не порушуючи їх структури, здійснювали з метою спрощення обробки результатів тестування та конкретизації як мети учня при виконанні тесту, так і мети вчителя під час його використання як засобу перевірки рівня знань та умінь учнів.

Тестування здійснювали у бланковому режимі. Щоб дістати об'єктивну інформацію про якість тестових завдань та тестів, а також про ефективність навчально-виховного процесу під час застосування системи тестів з хімії ми розробили спеціальну комп'ютерну програму для обробки результатів тестування методами математичної статистики. У процесі складання тестових завдань виходили з таких принципів: відповідність змісту завдань результатам контролю (показникам засвоєння знань і умінь, наведеним у шкільній програмі з хімії); однозначність розуміння завдань учнями; збільшення кількості показників засвоєння знань, що перевіряються, з одночасним зменшенням часу на контроль; складання інструкцій та "ключа" відповідей, які дають змогу вчителю однозначно оцінювати відповіді учнів на завдання.

Завдання розроблялись у такий спосіб, щоб вони мали різну складність, яка виражається коефіцієнтом складності, і різну дидактичну мету: на відтворення навчального матеріалу; на застосування знань у стандартних ситуаціях (на розвиток розумової діяльності); на застосування знань у нестандартних ситуаціях (на творче осмислення). Виходячи з програмних вимог до знань і умінь учнів з хімії, ми визначили найбільш доцільний орієнтовний склад тестового матеріалу: 50% завдань з однією правильною відповіддю, 10% завдань на встановлення стехіометричних коефіцієнтів і по 20% завдань на відповідність та на причинно-наслідковий зв'язок. Враховуючи, що оптимальна довжина тесту визначена як 30 завдань, що вважається достатнім, щоб охопити всі питання і проблеми однієї теми, ми створювали тематичні тести довжиною у 30 завдань. Зважаючи на те, що статистична обробка може відкинути до половини,а то й більше, тестових завдань як невалідних, у вихідний тестовий матеріал ми включали до 60 тестових завдань, сподіваючись, що хоча б половина з них будуть валідними. Щоб уникнути списування, матеріал фасетували на 4 варіанти паралельних тестів, групуючи завдання за однаковою формою, змістом та складністю. Фасетування здійснювали шляхом перестановки та перенумерації відповідей. Набрані учнями бали за правильні відповіді на завдання конвертувались у п'ятибальну систему оцінок, виходячи з такої шкали: "1" за 0-20%;"2" за 21-40%; "З" за 41-60%;"4" за 61-80%; "5" за 81-100% правильних відповідей.

На цьому ж пошуковому етапі дослідження проводилось пілотне тестування вихідним тестовим матеріалом майже 400 осіб, розподіл яких на контрольні та експериментальні групи не передбачався, оскільки мета пілотного тестування на цьому етапі полягала у визначенні: а)статистичних показників якості тестових завдань; б)часу тестування; в)кількості тестових завдань в тесті; г)шкали оцінювання результатів тестування; д)ставлення учнів та вчителів до запропонованої форми тестів та їх змісту; е)валідних тестових завдань, які склали фонд валідних тестових завдань з хімії. 3і створеного фонду відбирались завдання для конструювання кінцевих, валідних за всіма показниками тестів з оптимальною довжиною, що дорівнювала 30 завданням для тематичних тестів та 60 завданням для контрольного підсумкового тесту.

В основу методичного підходу до створення тестів було покладено кількісну та якісну характеристики елементів навчальної інформації, яку повинні засвоїти учні за чинними програмами з хімії.

Для створення макету контролюючого підсумкового тесту були відібрані структурні елементи з основних вимог до знань і умінь учнів, що стосувались засвоєння: а)теоретичного навчального матеріалу, б)фактичного матеріалу, в) хімічної мови. Це пояснюється тим, що саме такі групи знань і умінь учнів з хімії найбільш природно фіксують у тестовій формі контрольно-оцінювальну діяльність.

Наступним кроком складання тесту була класифікація завдань за напрямками навчальної діяльності учнів (знати, вміти, розуміти, використовувати тощо).Такий підхід дав змогу визначити не лише рівень знань учнів, а й рівень засвоєння та розуміння практичної спрямованності навчальної інформації. Тестові завдання структурувалися за рівнем складності, що дозволило проектувати тести у режимі мінімаксу згідно з постулатами класичної теорії конструювання тестів.

Показники якості створених тематичних та контрольного підсумкового тестів оформлялися у вигляді статистичних сертифікатів, в яких зазначалися кількісні характеристики якості тестових завдань та тестів. Як показало дослідження, коефіцієнти надійності створених нами тес-тів знаходяться в інтервалі від 0,70 до 0,90, а валідність від 0,45 до 0,65, тобто за визнаними світовими нормами тести є "хорошими" та "задовільними" і за надійністю, і за діагностичною валідністю. Тести виявилися валідними за нормальним законом розподілу, про що свідчить наведений на рис.1 приклад для контрольного підсумкового тесту.

Щоб встановити, чи подобаються учням тести та сам процес тестування, визначали так звану позірну валідність (fасе vаlіditу), проанкетувавши учнів. Отримані за результатами анкетування відповіді свідчать, що тестування подобається значній більшості учнів. Наприклад, на запитання "Як ви ставитесь до тестування?" відповіли, що подобається, - 75% загальної кількості опитаних, що не подобається, - 7%, що їм однаково, - 18%. На запитання "Чи хотіли

б ви, щоб тестування замінило контрольні роботи та іспити?" відповіли: так - 59%, ні - 41%. На запитання "Чи хотіли б ви, щоб тестування замінило вступні іспити з хімії до вищих закдадів освіти?" відповіли: так - 71%, ні - 19%, однаково - 10%.

Для визначення діагностичної валідності створених тестів було запропоновано новий (внутрішній) метод валідизації тестів без застосування експертних оцінок, який базується на коефіцієнтах кореляції rjj між тестовими балами учнів, що відповідали на тематичні та контрольний підсумковий тести. Дані зведені у вигляді кореляційної матриці в табл.1. Ці коефіцієнти кореляції знаходяться у досить вузькому інтервалі від 0,5 до 0,61 і свідчать про те, що створені нами тематичні тести за валідністю близькі між собою, а сама валідність є "хорошою" для всіх створених тестів. Обчислений нами коефіцієнт валідності гв всієї системи тестів як єдиного цілого дорівнює 0,91 і вказує на відмінну відповідність всієї системи тестів головній меті, задля якої вона створювалась.

Тестові бали для всіх тем добре корелюються з тестовими балами для контрольного підсумкового тесту (див. коефіцієнти кореляції rjкт), про що свідчить їх середньоарифметичне значення, яке дорівнює 0,52.

Останнє є ще одним свідченням "хорошої" валідності тематичних і підсумкового тестів.

Створений нами фонд валідних тестових завдань та всі тести органічно складають одну динамічну систему тестових завдань та тестів, яка графічно зображена на рис.2. Запропонована система тестів, з одного боку, є системою тестових завдань, згрупованих у фонд валідних тестових завдань, що легко перетворюється у будь-який тест чи систему тестів, побудовану відповідно до чинної навчальної програми, а з іншого боку, її можна визначити як систему операцій, яка перетворює вихідний тестовий матеріал у фонд валідних тестових завдань, з якого створюють тести будь-якого призначення (для вхідного, тематичного, проміжного чи вихідного контролю) згідно з поставленою педагогічною метою.

Таблиця 1

Кореляційна матриця,що вказує на зв'язок відповідей на тематичні тести між собою та з відповідями на контрольний підсумковий тест (КПТ)

N теми Теми: 1- Початкові хімічні поняття, 2- Кисень, 3- Водень, 4-Оксиди, 5- Основи, 6- Кислоти, 7- Солі, 8- Генетичний зв'язок між класами неорганічних сполук. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | КПТ

Rjj | rjкт

1 | 1 | 0,61 | 0,42 | 0,55 | 0,33 | 0,54 | 0,45 | 0,36 | 0,39

2 | 0,61 | 1 | 0,51 | 0,56 | 0,38 | 0,52 | 0,46 | 0,41 | 0,48

3 | 0,42 | 0,51 | 1 | 0,50 | 0,37 | 0,64 | 0,48 | 0,55 | 0,53

4 | 0,55 | 0,56 | 0,50 | 1 | 0,50 | 0,61 | 0,54 | 0,52 | 0,61

5 | 0,33 | 0,38 | 0,37 | 0,50 | 1 | 0,53 | 0,49 | 0,36 | 0,42

6 | 0,54 | 0,52 | 0,64 | 0,61 | 0,53 | 1 | 0,53 | 0,53 | 0,62

7 | 0,45 | 0,46 | 0,48 | 0,54 | 0,49 | 0,53 | 1 | 0,54 | 0,54

8 | 0,36 | 0,41 | 0,55 | 0,52 | 0,36 | 0,53 | 0,54 | 1 | 0,57

Середнє | 0,53 | 0,56 | 0,56 | 0,60 | 0,50 | 0,61 | 0,56 | 0,53

Рис. 2. Компоненти динамічної системи тестових завдань і тестів та операції з ними (ФВТЗ – фонд валідних тестових завдань)

Запропонована нами система тестових завдань та тестів, розроблених відповідно до чинних програм з хімії, призначена для широкого використання вчителями у процесі навчання, систематизації, самоконтролю та контролю базових знань та вмінь учнів на уроках хімії. Ключ правильних відповідей до завдань кожної теми допомагає учням відразу переконатись в об'єктивності самооцінки, а вчителю швидко, без зайвих витрат часу перевірити базові знання учнів з хімії.

Тестові завдання розроблені для кожної навчальної теми і дають змогу використовувати їх під час проведення індивідуальних, групових, фронтальних робіт з учнями, при цьому можливе виконання тестів повністю чи частково, під час вивчення нового матеріалу або на семінарських заняттях, заліках, контрольних уроках.

У третьому розділі "Експериментальне дослідження ефективності методики використання створеної системи тестів з хімії" розкрито хід дослідження, загальні питання організації експерименту, методи дослідження і представлено результати аналізу ефективності застосування розробленої системи тестів з хімії для загальноосвітньої школи.

Педагогічний експеримент здійснювався протягом п'яти років (1994-1999рр.).

На першому, констатуючому, етапі дослідження (1994-1995рр.) здійснювався теоретичний аналіз літератури з проблеми. Вивчалась психолого-педагогічна література з питань тестової діагностики навчальної успішності і практики створення тестів, застосування тестів у практиці навчання хімії в школі. Аналізувались і узагальнювались зібрані матеріали.

На другому, пошуковому, етапі дослідження (І995-І997рр.) на підставі висновків, зроблених за результатами теоретичного аналізу проблеми, розроблялась концепція дослідження, формулювалась робоча гіпотеза. Розроблявся первинний тестовий матеріал з хімії за темами та розділами програми для загальноосвітньої школи. Проводилось пілотне тестування учнів первинним тестовим матеріалом. За результатами статистичної обробки даних тестування формувався фонд валідних тестових завдань як основа для конструювання надійних тестів (тематичних, підсумкових, для самоконтролю тощо). Розроблялась методика конструювання тестів для контролю результатів навчання. Визначалась валідність та надійність створених тестів. Створювалась система тестових завдань і тестів. Продовжувалися збирання та аналіз експериментальних матеріалів.

На третьому, завершальному, етапі дослідження (І997-І999рр.) проводився формуючий експеримент, головною метою якого стала перевірка достовірності висунутої робочої гіпотези про можливість динамічної системи тестових завдань та тестів з хімії сприяти ефективному засвоєнню знань учнями за умови систематичного застосування тестування як кількісного методу виміру обов'язкових результатів навчання хімії.

Експериментальним дослідженням перевірки ефективності розробленої системи тестів було охоплено майже 300 учнів загальноосвітніх шкіл N 20 та N 61 м.Донецька. В обох школах були визначені як експериментальні, так і контрольні класи, майже однакові за рівнем загальної успішності учнів. В експериментальних класах контроль знань і умінь учнів з хімії здійснювали методом тестування протягом першого півріччя навчального року, в контрольних класах у цей час використовували лише традиційні методи контролю. На друге півріччя з метою досягнення об'єктивності результатів застосовувався перехресний експеримент: контрольні та експериментальні класи мінялися місцями. В результаті спостерігалося підвищення рівня знань з хімії як в експериментальних, так і в контрольних класах, що дало змогу переконатися в педагогічній доцільності тестування. Необхідність перехресного експерименту пояснюється тим, що:

-

-

-

Застосування тестів сприяло стимулюванню позитивного ставлення до навчальної діяльності та формуванню пізнавальних мотивів завдяки використанню взаємного тестування та взаємоперевірки, групового виконання тестів, рольових ігор, безпосереднього включення кожного учня у контрольно-оцінювальну та пізнавальну діяльність під час виконання тестів. Перелічені педагогічні операції здійснювалися за допомогою створеної системи тестів та тестових завдань для контролю обов'язкових результатів навчання учнів з хімії.

Ефективність навчання визначалась і в експериментальних, і в контрольних класах одним і тим самим контрольним підсумковим тестом. Результати зведені в табл.2. З таблиці видно, що рівень загальної підготовки учнів, який характеризується середньоарифметичним значенням середньорічного балу табелю учнів (сртс) практично однаковий для експериментальних та контрольних груп, тоді як застосування тестів за значенням середніх тестових балів Хс спричинює підвищення рівня знань учнів з хімії в експериментальних класах у порівнянні з контрольними на 49 – 43 %.

Таблиця 2

Порівняння результатів тестування контрольним підсум-ковим тестом для контрольних та експериментальних груп

Школа | Група | Xc | ДХс | Д?с,% | sx | сртс | t | n’

61 | Експ.

Контр. | 98

70 | 35,7

23,9 | 11,8

- | 49 | 7,76

5,51 | 3,87

3,82 | 10,7

- | 138

-

20 | Експ.

Контр. | 75

56 | 32,2

22,2 | 9,6

- | 43 | 8,16

6,10 | 3,99

4,01 | 7,2

- | 117

-

Обчислені значення t та n’ за даними таблиці t розподілу Ст’юдента дають р > 0,99, тобто достовірна вірогідність підвищення рівня знань завдяки зас-тосуванню тестів складає більше 99 %. Отже, одержані результати формуючого експерименту підтвердили в цілому концепцію та робочу гіпотезу педагогічного дослідження.

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

1.

2.

-

-

-

3.

4.

-

-

-

-

5.

6.

7.

8.

Доведено, що створені тести можна використовувати для діагностики знань учнів різних груп, рівень знань яких суттєво відрізняється. Тести не втрачають диференціюючої здатності у класах, де навіть найвища оцінка не досягає середнього рівня тестів.

Використовуючи тести як дидактичний матеріал i як засіб контролю за рівнем знань у процесі експерименту, було показано, що тестова технологія вивчення предмету спонукає до самоосвіти, якщо використання тестів здійснюється систематично, що можливо за наявності динамічної системи тестових завдань та тестів з предмету навчання.

9.

Встановлено, що тестова технологія контролю знань учнів та їх навчання дає змогу максимально iндивідуалізувати навчання i керувати навчальним процесом, дістаючи оперативну iнформацію про необхідність внесення коректив у хід навчального процесу.

10.

-

-

-

Вважаємо, що проведене педагогічне дослідження не вирішує всіх проблем, зв'язаних з тестуванням. Так, потребує подальшого удосконалення методика впровадження комбінованого використання тестів з iншими засобами навчання i контролю знань. Актуальним є пошук зв'язків між здатністю учнів засвоювати хімічний навчальний матеріал iз загальними психо-діагностичними показниками людського iнтелекту з метою створення найбільш ефективних методик навчання хімії. Перспективною є методика створення вимірників досягнення стандарту загальної середньої хімічної освіти.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

АНОТАЦІЯ

Романенко Ю.А. Формування системи тестів з хімії для загальноосвітньої школи. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук за спеціальністю 13.00.02 - теорія і методика навчання хімії. - Інститут педагогіки АПН України, Київ, 2000.

В дисертації представлено теоретичний аналіз та експеримент зі створення динамічної системи тестів з хімії для контролю знань учнів загальноосвітньої школи. Основу системи складає фонд валідних тестових завдань, якість яких визначено науково обгрунтованими засобами.

Виходячи з фонду валідних тестових завдань, створено комплект діагностичних надійних тестів із статистичними сертифікатами якості. Запропонова методика валідизації тестів без використання експертних оцінок.

Експериментально визначено підвищення ефективності навчання за рахунок застосування тестів як дидактичного матеріалу та для контролю чи самоконтролю знань учнів. Систематичне застосування тестів посилює мотивацію до навчання, дає можливість неперервно отримувати інформацію про хід навчального процесу та ефективно ним управляти, враховуючи індивідуальність кожного учня.

Ключові слова: фонд, тест, система тестів, статистичний сертифікат, надійність, валідність, методика валідизації.

АННОТАЦИЯ

Романенко Ю.А. Формирование системы тестов по химии для общеобразовательной школы. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.02 - теория и методика обучения химии.– Институт педагогики АПН Украины, Киев, 2000.

В диссертации представлен теоретический анализ и експеримент по созданию динамичной системы тестовых заданий и тестов для контроля знаний учащихся общеобразовательной школы по химии.

В работе акцентируется внимание на применении тестов в процессе обучения как количественного и объективного инструмента измерения качества знаний учащихся, обеспечивающего общий, систематический контроль и мобильность управления процессом обучения.

В диссертации определены основные структурные этапы формирования системы тестов: а)подготовительный, в ходе которого создаются тестовые задания; б)поисковый, предполагающий формирование исходных тематических тестов, удаление невалидных заданий, формирование фонда валидных тестовых заданий, конструирование научно обоснованных конечных тестов на основе фонда валидных тестовых заданий; в)тестирование конечными тестами; г)обработка результатов тестирования, сравнительный и корреляционный анализы, составление статистических сертификатов тестов, сбор информации о ходе педагогического процесса, конвертация тестовых баллов в привычную шкалу оценок.

Динамичная система тестовых заданий и тестов включает пути создания, пополнения и применения тестов. Основу системы составляет фонд валидных тестовых заданий, который формируется по результатам исследования исходного тестового материала на репрезентативной выборке учащихся и статистической обработке результатов тестирования. Пополнение фонда предусматривается двумя способами: за счет создания новых тестов или путем пилотирования части новых тестовых заданий (до 25%) вместе с валидными, взятыми из фонда валидных тестовых заданий.

В работе раскрыта сущность создания фонда валидных тестовых заданий как источника тестовых заданий для конструирования тестов различного назначения, основываясь на трех характеристиках качества заданий: трудность, валидность, разрешающая способность. Используя фонд валидных тестовых заданий, можно с помощью компьютерной технологии за считанные часы создать тест любого назначения (для входного, тематического, промежуточного и выходного контроля). Теоретически обосновано, что применяемая технология определения качества тестовых заданий и тестов адаптирована к условиям современной школы, т.к. созданные нами тесты валидны по всем параметрам и отвечают международным научно обоснованным нормам. Научно обоснованный тест должен иметь критерии объективности, надежности и валидности, а также соответствовать нормальному закону распределения, имея по 1/6 части легких и трудных заданий и 2/3 части заданий средней трудности. Все характеристики качества тестовых заданий и тестов оформлялись в виде статистических сертификатов, которые помимо уже упомянутых выше трех характеристик для всех тестовых заданий содержат: средний тестовый бал всей выборки испытуемых, стандартное отклонение от среднего бала, коэффициенты надежности и валидности теста и распределение выборки испытуемых в соответствии с полученным ими тестовыми баллами.

В исследовании было раскрыто, что тестовая технология обучения побуждает учащихся к самообразованию, если тестирование проводится систематически, что возможно при наличии динамичной системы тестовых заданий и тестов по предмету обучения. Систематичное применение тестов позволяет полностью индивидуализировать обучение