Komputery zbadają zdolności matematyczne polskich uczniów

Polscy uczniowie kiepsko wypadają podczas rozwiązywania zadań z treścią - już tradycyjnie słabo radzą sobie z nimi zarówno na sprawdzianie szóstoklasisty, jak i egzaminie gimnazjalnym. Eksperci wciąż jednak nie wiedzą, dlaczego tak się dzieje. Ma to pokazać analiza, którą właśnie rozpoczął Instytut Badań Edukacyjnych. Po raz pierwszy w Polsce do badania umiejętności uczniów użyją okularografii (ang. eye tracking) - technologii, którą do tej pory wykorzystywano w pracy m.in. nad stronami internetowymi. Dzięki temu narzędziu można było sprawdzić, jakie elementy witryny najbardziej przyciągają użytkownika, a które zostają przez niego zupełnie niezauważone.

Eksperci z IBE chcą przeanalizować, w jaki sposób uczniowie czytają zadania matematyczne. Badacze chcą sprawdzić, gdzie dzieci zatrzymują wzrok, jakie słowa są dla nich niezrozumiałe, co pomijają. Przystępujący do badania uczeń będzie siadał przed laptopem wyposażonym w listewkę z czujnikami. Na ekranie wyświetli mu się kolejno sześć zadań. Na rozwiązanie żadnego z nich eksperci nie ograniczą czasu. Kiedy dziecko będzie pracowało nad poleceniem, komputer prześledzi ruch jego gałek ocznych.

- Zobaczymy, jakie będzie tempo czytania. Stwierdzimy również, ile jest powrotów - podczas czytania przesuwamy wzrok od lewej strony do prawej, ale też, choć sobie tego nie uświadamiamy, bardzo często wracamy wzrokiem do wyrazów, które już widzieliśmy, szczególnie do trudniejszych słów. W tym badaniu będzie dla nas ważne, ile będzie takich powrotów i do jakich słów. Czy to będą powroty do liczb zapisanych słownie, czy innych słów kluczowych - wyjaśnia dr Krzysztof Krejtz z warszawskiej Szkoły Wyższej Psychologii Społecznej, która razem z CBOS i Ośrodkiem Przetwarzania Informacji realizuje te badania dla IBE.

Badanie będzie dla ucznia zupełnie nieinwazyjne, a dzięki odpowiedniej obróbce uzyskanych w ten sposób danych będzie wiadomo, gdzie patrzył najdłużej, a co kompletnie zignorował. Co więcej, będzie można nałożyć na siebie wyniki wszystkich badanych. W analizie weźmie udział 440 czwartoklasistów z województwa mazowieckiego. Koszt badania to 298 tys. zł. W przygotowaniu go Polakom pomagali eksperci z USA.

Specjaliści spodziewają się, że dzięki okularografii będzie można rozwiązać największe zagadki związane ze zdolnościami matematycznymi polskich dzieci, m.in. dlaczego dziewczynki, skoro lepiej czytają, gorzej rozwiązują zadania z treścią? Albo - czy dla dzieci jest ważny kontekst, w którym zadanie jest osadzone (np. czy łatwiej im pójdzie, jeśli zadanie będzie historyjką, a nie surowym zestawem liczb)?

- Podejrzewa się, że dzieci, które są słabsze z matematyki, tracą gdzieś logikę tekstu zadania, próbują tylko wydobyć cyfry i wykonać jakieś działania, jednak nasze doświadczenia z badań IBE nie w pełni potwierdzają te domysły - twierdzi Marcin Karpiński z Pracowni Matematyki IBE. Pierwsze wyniki badania mają być znane już w grudniu. Naukowcy z instytutu mają nadzieję, że wyniki pomogą rozwiązać problemy, jakie z nauką matematyki mają polscy uczniowie.

Tych jest niemało. W czerwcu piątoklasiści w całej Polsce mierzyli się diagnozą umiejętności matematycznych (DUMa). Badanie miało pokazać, co na rok przed kończącym szkołę sprawdzianem umieją uczniowie. Test na koniec szóstej klasy będzie weryfikował wprowadzoną w 2009 r. podstawę programową. Wyniki nie napawają optymizmem - co trzeci piątoklasista w zadaniach sprawdzających rozumowanie matematyczne dostał zero punktów. Maksimum, czyli siedem, zdobyło jedynie 0,8 proc. Wcale nie lepiej z zadaniami na rozumowanie poradzili sobie uczniowie zdający w tym roku właściwy sprawdzian, jeszcze ze starą podstawą. Z zadań testujących, jak uczniowie rozumują, szóstoklasiści bez dysleksji otrzymywali średnio 4,6 na 8 możliwych punktów. Z dysleksją - o 0,1 punktu gorzej.

Matematyka to zresztą pięta achillesowa wszystkich uczniów, najgorzej wypada także na egzaminach gimnazjalnych. W zależności od województwa uczniowie rozwiązują arkusze z tego zakresu średnio na 45 do 50 proc. Matematyka jest przedmiotem o najniższej zdawalności także na maturze. W tym roku nawet pomimo możliwości poprawiania przedmiotu w sierpniu i progu zaliczenia wynoszącego 30 proc. matematykę oblało 17 proc. wszystkich zdających egzaminy maturalne.

@RY1@i02/2014/180/i02.2014.180.00000030d.802.jpg@RY2@

shutterstock

Matematyka to pięta achillesowa większości uczniów

Anna Wittenberg

anna.wittenberg@infor.pl