13
Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. 9. apríl 2015 54 TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ GRAMOTNOSTI Mária Berová NUCEM Abstrakt: Príspevok je zameraný na tvorbu úloh a testov z prírodovednej gramotnosti v rámci národného projektu Zvyšovanie kvality vzdelávania na ZŠ a SŠ s využitím elektronického testovania. V príspevku je prezentovaný rozbor a interpretácia úloh, z testu prírodovedná gramotnosť, ktorý bol vytvorený v rámci národného projektu a pilotovaný v máji 2014 na vybraných základných školách. Cieľovú skupinu tvorili žiaci 6. ročníka. Kľúčové slová: prírodovedná gramotnosť, tvorba úloh a testov z prírodovednej gramotnosti, elektronické testovanie, položková analýza. Úvod Projekt Zvyšovanie kvality vzdelávania v základných a stredných školách s využitím elektronického testovania“ sa začal 12. marca 2013 a potrvá do 30. novembra 2015. Je finančne podporený zo štrukturálnych fondov EÚ, v rámci operačného programu Vzdelávanie. Prijímateľom a realizátorom tohto národného projektu je Národný ústav certifikovaných meraní vzdelávania (NUCEM). Hlavné ciele národného projektu sú Vzdelávanie učiteľov v tvorbe etestov a eúloh; Vytváranie úloh a testov pre elektronické databázy – školskú a NÚCEM; Zavádzanie elektronického testovania do škôl; Monitorovanie úrovne vedomostí, zručností a kľúčových kompetencií žiakov; Sledovanie trendov kvality škôl; Výskumné analýzy merateľných výstupov škôl. Ako vzniká test Didaktický test je zložený z testových úloh. Test nevznikne tak, že sa zhromaždí dohodnutý počet akýchkoľvek úloh, ale že sa vytvára podľa premysleného plánu. Testové úlohy sa účelovo tvoria alebo starostlivo vyberajú z banky úloh a tento výber podlieha viacerým odborným kritériám. Obsahovú a funkčnú vyváženosť testu zabezpečuje kompatibilita úloh rôzneho charakteru. Tvorca testu i testových úloh preto musí vedieť, aké druhy a typy úloh v teste možno použiť, čím sa medzi sebou odlišujú, resp. čím sa navzájom dopĺňajú a ako sa tieto ich vlastnosti prejavia v teste. Podstatou tvorby didaktického testu je preformulovanie špecifických cieľov do podoby úloh. Výraz testová úloha je základný a pomenúva samostatnú časť testu, ktorá je graficky jasne odčlenená, viaže sa na určený prvok učebného obsahu, zahŕňa konkrétny podnet na žiakovu činnosť, má priradené poradové číslo a je vyhodnocovaná (skórovaná) nezávisle na ostatných úlohách a čiastkových úlohách. Úloha môže byť zložená z viacerých čiastkových úloh, ktoré sú od seba neoddeliteľné (napr. viažu sa na ten istý východiskový text alebo na spoločnú úlohovú situáciu), sú s celým úlohovým komplexom obsahovo spojené, každá z nich má priradené svoje poradové číslo a každá z nich je vyhodnocovaná (skórovaná) nezávisle na ostatných čiastkových úlohách. V rámci projektu sa tvorili rozlišovacie testy (NormReferenced = NRtesty), ktorých cieľom nie je overenie miery osvojenia testovaných poznatkov a zručností žiakmi, ale porovnanie miery osvojenia poznatkov medzi žiakmi navzájom – teda vytvorenie poradia testovaných žiakov podľa miery úspešnosti v danom teste priradením percentilu každému žiakovi (percentil určuje percento žiakov, ktorí dosiahli horší alebo rovnaký výsledok ako daný žiak). Celková priemerná úspešnosť žiakov

TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. ‐ 9. apríl 2015 

‐ 54 ‐ 

TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ GRAMOTNOSTI  Mária Berová NUCEM  Abstrakt:  Príspevok  je  zameraný  na  tvorbu  úloh  a  testov  z prírodovednej  gramotnosti v rámci národného projektu Zvyšovanie kvality vzdelávania na ZŠ a SŠ s využitím elektronického testovania.  V príspevku  je  prezentovaný  rozbor  a interpretácia  úloh,  z testu  prírodovedná gramotnosť, ktorý bol vytvorený v rámci národného projektu a pilotovaný v máji 2014 na vybraných základných školách. Cieľovú skupinu tvorili žiaci 6. ročníka.    Kľúčové  slová:  prírodovedná  gramotnosť,  tvorba  úloh  a testov  z prírodovednej  gramotnosti, elektronické testovanie, položková analýza.  Úvod Projekt  „Zvyšovanie  kvality  vzdelávania  v  základných  a  stredných  školách  s  využitím elektronického testovania“ sa začal 12. marca 2013 a potrvá do 30. novembra 2015. Je finančne podporený zo štrukturálnych fondov EÚ, v rámci operačného programu Vzdelávanie. Prijímateľom a realizátorom  tohto  národného  projektu  je  Národný  ústav  certifikovaných meraní  vzdelávania (NUCEM).  Hlavné ciele národného projektu sú 

Vzdelávanie učiteľov v tvorbe e‐testov a e‐úloh;  Vytváranie úloh a testov pre elektronické databázy – školskú a NÚCEM;  Zavádzanie elektronického testovania do škôl;   Monitorovanie úrovne vedomostí, zručností a kľúčových kompetencií žiakov;  Sledovanie trendov kvality škôl;  Výskumné analýzy merateľných výstupov škôl. 

 Ako vzniká test Didaktický test je zložený z testových úloh. Test nevznikne tak, že sa zhromaždí dohodnutý počet akýchkoľvek úloh, ale  že  sa vytvára podľa premysleného plánu. Testové úlohy  sa účelovo  tvoria alebo  starostlivo  vyberajú  z banky  úloh  a  tento  výber  podlieha  viacerým  odborným  kritériám. Obsahovú a funkčnú vyváženosť testu zabezpečuje kompatibilita úloh rôzneho charakteru. Tvorca testu i testových úloh preto musí vedieť, aké druhy a typy úloh v teste možno použiť, čím sa medzi sebou  odlišujú,  resp.  čím  sa  navzájom  dopĺňajú  a  ako  sa  tieto  ich  vlastnosti  prejavia  v teste. Podstatou tvorby didaktického testu je preformulovanie špecifických cieľov do podoby úloh.  Výraz  testová  úloha  je  základný  a  pomenúva  samostatnú  časť  testu,  ktorá  je  graficky  jasne odčlenená, viaže sa na určený prvok učebného obsahu, zahŕňa konkrétny podnet na žiakovu činnosť, má priradené poradové  číslo a  je vyhodnocovaná  (skórovaná) nezávisle na ostatných úlohách a čiastkových  úlohách.  Úloha môže  byť  zložená  z  viacerých  čiastkových  úloh,  ktoré  sú  od  seba neoddeliteľné (napr. viažu sa na ten istý východiskový text alebo na spoločnú úlohovú situáciu), sú s celým úlohovým komplexom obsahovo spojené, každá z nich má priradené svoje poradové číslo a každá z nich je vyhodnocovaná (skórovaná) nezávisle na ostatných čiastkových úlohách. V rámci projektu sa tvorili rozlišovacie testy (Norm‐Referenced = NR‐testy), ktorých cieľom nie  je overenie miery osvojenia testovaných poznatkov a zručností žiakmi, ale porovnanie miery osvojenia poznatkov  medzi  žiakmi  navzájom  –  teda  vytvorenie  poradia  testovaných  žiakov podľa  miery úspešnosti v danom teste priradením percentilu každému žiakovi (percentil určuje percento žiakov, ktorí dosiahli horší  alebo  rovnaký  výsledok  ako daný  žiak). Celková priemerná úspešnosť  žiakov 

Page 2: TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. ‐ 9. apríl 2015 

‐ 55 ‐ 

v takto  zostavenom  teste by  sa mala pohybovať od 40% do 60%,  čo  je podľa  teórie  testovania hodnota  všeobecne  akceptovaná  ako  optimálna.  Podobne  ako  testy  PISA  patria  NR‐testom a ich cieľom  nie  je  pokrytie  celého  preberaného  učiva  predmetov  fyzika,  chémia  a  biológia. Zastúpenie  jednotlivých  oblastí  predmetu  v   teste  je  dané  špecifikáciou  testu,  ktorá  rešpektuje jednak  záväzné  pedagogické  dokumenty,  a jednak  samotnú  koncepciu  testu.  Príprava  testu je dlhodobým procesom. Autormi testov sú učitelia základných, resp. stredných škôl z praxe, ktorí majú  skúsenosti  s tvorbou  testov, metodikou  či  s autorstvom učebníc. Okrem autorov  testových položiek sa na procese prípravy testovania podieľajú aj ďalší odborníci supervízori testov z radov pedagógov škôl rozličného zamerania.  Obsah testovania tvorí téma, ktorá má význam v skutočnom živote. Nie sú to presne tematické celky definované  v ŠVP  pre  daný  predmet.  Kritériom  pre  výber  obsahu  je  vzťah  k reálnemu  životu a význam pre život v najbližšej budúcnosti a ich spojenie k vybranej situácii. Pri výbere obsahu sme postupovali tak, že sme hľadali spoločné prieniky v ŠVP pre všetky tri predmety –  fyziku, chémiu a biológiu.  Tieto  prieniky  sme  nazvali  prírodovedné  situácie.  Pre  tvorbu  testov  a definovanie špecifikácie testov z PG pre rok 2014 a 2015 boli zvolené nasledovné prírodovedné situácie: 

Globálne problémy;   Človek;   Energia;  Voda. 

Stimul  (podnet)  je úvodná  informácia,  text, podľa charakteru úlohy môže  ísť o  text  rôznej dĺžky doplnený tabuľkou, grafom, schémou, obrázkom alebo iným zobrazením. Text nastoľuje situáciu a problém, ktorý by mal žiak spracovať.  

Tabuľka č. 1 Špecifikácia testu z prírodovednej gramotnosti pre 6. ročník základnej školy 

Cieľ testovania   Skúšobné  testovanie  určené  žiakom  6.  ročníka  základnej  školy,  ktorého cieľom  je  monitorovať  schopnosť  žiakov  ako  vedia    využívať  poznatky z oblasti  prírodovedných  vied  v rozmanitých  situáciách  a riešiť  úlohy  z reálneho  života    na  základe  získaných  vedomostí  v   predmetoch    fyzika, chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. 

Predmet testovania 

Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia, 6. ročník  

Rozsah testovaného učiva 

Rozsah učiva je v súlade s platnými pedagogickými dokumentmi pre ISCED 2 – Štátny vzdelávací program. Situácie a kontext pre tvorbu úloh pokrývajú obsah  hlavných  oblastí  fyziky,  chémie,  biológie  a ich  aplikácie  do  vedy, techniky a technológií.  

Počet úloh  30 

Počet textov  Test  bude  obsahovať  nesúvislé  a  súvislé  texty  rôznej  dĺžky  a zamerania. Maximálny počet slov v súvislom texte je z intervalu od 100 do 220 slov. 

Charakteristika úloh 

Úloha s výberom jednej správnej odpovede z ponúknutých možností/Single choice Úloha  s  výberom  viacerých  správnych  odpovedí  z ponúknutých možností/Multiple choice Úloha s krátkou odpoveďou/Fill  Úloha s doplnením odpovede/odpovedí do textu/Custom fill Úloha s výberom jednej správnej odpovede v riadku / Single matrix Úloha s výberom viacerých správnych odpovedí v riadku / Multiple matrix Úloha zoraďovacia/Ordering  Úloha s označením odpovede v texte/Marking text 

Page 3: TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. ‐ 9. apríl 2015 

‐ 56 ‐ 

Úloha umiestňovacia/Drag and Drop Úloha s označením odpovede v objekte/Hotspot 

Čas testovania  90 minút 

Vymedzenie tematických okruhov  

Test pre prírodovednú gramotnosť je založený na troch hlavných aspektoch:Situácia Obsah Prírodovedné kompetencie  Pre test boli vybrané 4 základné prírodovedné situácie, v ktorých kontexte sa  bude  zisťovať  na  akej  úrovni  si  žiaci  osvojili  príslušné  prírodovedné zručnosti a pojmy. Sú to: Voda; Energia; Človek; Globálne problémy. Kritériom pre výber obsahu je vzťah k reálnemu životu a význam pre život v najbližšej budúcnosti a ich spojenie k vybranej situácii. 

Vymedzenie kognitívnej náročnosti  

Úlohy  v testoch  sú  zaradené  do  jednotlivých  úrovní  podľa  Bloomovej taxonómie.  V dimenzii  poznatkov  po  úroveň  procedurálnych  poznatkov a v dimenzii kognitívnych procesov po úroveň hodnotenia.  

 Vedieťpoznať 

Porozumieť 

Aplikovať  Analyzovať  Hodnotiť  Tvoriť 

Faktické vedomosti 

    2  3     

Konceptuálne vedomosti 

1  3  6  6  3  1 

Procedurálne vedomosti 

1  4  4  3  2  1 

Spolu  2  7  12  12  5  2  

Hodnotenie úloh  

1 bod za správnu odpoveď.0 bodov za nesprávnu odpoveď alebo  žiadnu odpoveď. 

Povolené pomôcky 

Bežné písacie potreby, prehľad vzťahov, ktoré sú súčasťou testu, kalkulačka. 

 Ukážka úloh z testu Prírodovedná gramotnosť Ako sme už povedali, test sa zostavuje podľa premysleného plánu z úloh, ktoré majú byť obsahovo, procesuálne i vzhľadom na svoju formu rozmanité.  Úlohy spolu tvoria vyšší celok, ktorý má určité synergické vlastnosti, ale zároveň každá úloha (aj čiastková) je zmysluplná sama o sebe a možno ju analyzovať  i  hodnotiť  ako  takú.  Zloženie  testových  úloh  predpisuje  už  spomínaná  špecifikácia testu. Test  musí  obsahovať  úlohy  rôznej  náročnosti  aj  veľmi  náročné  položky,  pri  ktorých  je predpoklad,  že  kvalitne  rozlíšia  práve  žiakov  najlepších  výkonnostných  skupín. Všetky  úlohy prechádzajú  pilotným  testovaním  na  relevantnej  vzorke  žiakov,  a ak  sa  po  analýze  výsledkov pilotného testovania ukáže, že je úloha extrémne náročná (max. 10% žiakov odpovedalo správne), resp. extrémne ľahká (aspoň 90% žiakov odpovedalo správne), je zo súboru úloh vylúčená.     

Page 4: TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. ‐ 9. apríl 2015 

‐ 57 ‐ 

Schéma č. 1: Charakteristické črty úloh z Prírodovednej gramotnosti 

  Charakteristiky úloh  Úspešnosť  položiek  je  percentuálny  podiel  žiakov,  ktorí  správne  riešili  danú  položku.  Ak  je hodnotenie zložitejšie, úspešnosť počítame ako percentuálny podiel počtu bodov, ktoré žiaci získali z počtu bodov, ktoré mohli získať. Čím je úspešnosť v riešení danej položky nižšia, tým je položka obťažnejšia.  Citlivosť položiek Pod  citlivosťou  položky  rozumieme  schopnosť  položky  rozlíšiť  dobrých  a  zlých  žiakov.  V  našom prípade  ide  o  rozdiel  priemernej  úspešnosti medzi  najslabšou  a  najlepšou  pätinou  testovaných žiakov. (Všetci žiaci boli rozdelení do piatich výkonnostných skupín.)  Obťažnosť položiek Úlohy, ktoré majú úspešnosť riešenia pod 30%, považujeme za veľmi obťažné položky. Položky, ktoré majú úspešnosť  riešenia medzi 30% a 60% považujeme  za priemerne obťažné položky. Položky, ktoré majú  úspešnosť  riešenia  nad  60%  sú  hodnotené  ako  ľahké  položky.  Každý  z testov musí obsahovať  veľmi  obťažné  i veľmi  ľahké  položky,  pričom väčšina  položiek  by  sa mala  pohybovať v rozpätí  hodnôt  stredne  obťažnej  položky.  Obťažnosť  úloh  (percentuálny  podiel  žiakov,  ktorí správne riešili úlohu) sa vyhodnocuje nasledovne:  

Tabuľka č. 3: Obťažnosť testových úloh 

Hodnota obťažnosti v %  Obťažnosť položky 

⟨0; 20⟩  veľmi obťažná 

(20; 40⟩  obťažná (40; 60⟩  stredne obťažná (60; 80⟩  ľahká (80; 100⟩  veľmi ľahká 

 Point Biserial Hodnota Point Biserialu vyjadruje mieru korelácie položky so zvyškom testu. Vo všeobecnosti platí, že čím je  P. Bis. korelácia vyššia, tím je  test homogénnejší a spoľahlivejší. Z tohto dôvodu položky 

Prírodovedná gramotnosť 

si vyžaduje 

istú úroveň čitateľskej 

aj 

matematickejgramotnosti

Schopnosť 

prečítať a pochopiť text

a

následne vykonať 

matematické operácie 

Ak žiak nevie

čítať  z grafov, 

z tabuľky

nie je schopný správne aplikovať vedomosti 

z prírodovednej gramotnosti 

Page 5: TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. ‐ 9. apríl 2015 

‐ 58 ‐ 

s nízkou medzipoložkovou koreláciou znižujú celkovú reliabilitu testu. Nízka P.Bis hodnota prakticky znamená,  že  na  danú  položku  nevedeli  správne  odpovedať  práve  tí  žiaci,  ktorí  boli  v riešení ostatných položiek úspešní.  Neriešenosť  položiek Neriešené  položky  predstavujú  percentuálny  súčet  nedosiahnutých  a  vynechaných  položiek. Vynechané položky sú položky, ktoré žiak pri riešení vynechal, ale niektorú z nasledujúcich úloh ešte riešil.  Analýza položiek Pri analýze úloh z testu sa využívajú grafické znázornenia, ktoré pre lepšie pochopenie sú v úvode ukážky  úloh  podrobnejšie  charakterizované,  aby  si  čitateľ  vedel  vykonať  vlastnú  interpretáciu grafického znázornenia štatistických výsledkov tej ktorej konkrétnej úlohy.   Úlohy sú označované v grafe anglickým slovom Item a poradové číslo nie je totožné s poradím úloh v tomto článku, ale odpovedá poradiu úlohy v teste.   Os x predstavuje úroveň schopností žiakov a os y znázorňuje pravdepodobnosť správnej odpovede. S narastajúcou úrovňou  schopností  sa  zvyšuje pravdepodobnosť  správnej odpovede na položke. Podľa tvaru krivky vieme určiť náročnosť úlohy. 

        Ďalej pri analýze položky budeme využíva aj nasledovné grafické znázornenie. V tomto prípade os x predstavuje  výkonnostné  skupiny  žiakov  od  1  do  5.  Ak  všetkých  testovaných  žiakov  rozdelíme rovnomerne do 5 skupín podľa ich výkonu, potom najlepší výkon dosiahli žiaci skupiny označenej 1. Ich výkon mohol nadobúdať hodnoty od 75% do 100%  čo znamená, že  ich priemerná úspešnosť riešenia úlohy bola z intervalu (75%;100%⟩. Najslabší výkon dosiahli žiaci skupiny označenej 5 a ich výkon sa pohyboval od 0% do 25%. Na grafe je uvedená aj citlivosť úlohy. Citlivosť vybratej úlohy je 64,2% čo znamená, že rozdiel medzi priemernou úspešnosťou najlepšej a najslabšej skupiny žiakov je 64%. 

Čierna krivka znázorňuje očakávanú

pravdepodobnosť správnej odpovede

Červenou krivkou je označená reálna pravdepodobnosť správnej odpovede pri

určitej úrovni théta.

Priemerná schopnosť

žiakov zodpovedá

nulovej hodnote

Page 6: TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. ‐ 9. apríl 2015 

‐ 59 ‐ 

                       Ukážka úloh je z testu Prírodovedná gramotnosť pre žiakov 6. ročníka základnej školy z roku 2014. Úlohy  boli  zaradené  do  prírodovednej  situácie  Človek.  Druhú  dimenziu  úlohy  určuje  Človek a technológie a poddimenzia Človek a objavy. Test obsahoval celkom 30 úloh z tohto počtu 11 úloh bolo zaradených do prírodovednej situácie Človek,  čo v percentách predstavuje 37% z celkového počtu úloh. Priemerná úspešnosť testu bola 46,3%. Žiaci úlohy z prírodovednej situácie Človek riešili s priemernou úspešnosťou 49,5% čo boli najlepšie dosiahnuté výsledky zo všetkých prírodovedných oblasti zaradených v teste. Výkon žiakov z tejto prírodovednej situácie dosahoval úspešnosť od 2,9% po  83,5%.  Hodnotenie  konkrétnej  úlohy  je  uvedené  vždy  za  zadaním  úlohy.  V zadaní  úlohy  je správna  odpoveď  červeným  písmom.  V článku  nie  sú  uvedené  všetky  štatistické  parametre úloh/testu,  pretože  príspevok  o štatistikách  testu  nepojednáva.  Pri  interpretácii  štatistických výsledkov je však potrebné zohľadniť rôzny počet úloh prináležiacich do jednotlivých oblastí. Chlapci dosiahli v teste priemernú úspešnosť 45,3% a dievčatá 47,3%. Rozdiel medzi pohlaviami nebol však štatisticky  významný.  Pri  grafickej  prezentácii  obťažnosti  úlohy  sú  znázornené  červenou  farbou možnosť A, zelenou možnosť B, modrou možnosť C a čiernou farbou možnosť D. ČLOVEK   Človek a objavy  

   Obr. č. 1 G. D. Fahrenheit Zdroj www.converter.cz/fyzici/fahrenheit.htm [cit. 15. 3. 2014]  Spoločný obsah  Gabriel Daniel Fahrenheit bol najstarším z piatich detí. Po tragickej smrti oboch rodičov sa jeho plány na štúdium na gymnáziu rozplynuli. Musel pokračovať v otcovom remesle, aby sa postaral o svojich súrodencov.  No  nikdy  sa  nevzdal  svojej  záľuby  –  fyziky.  Zaoberal  sa  zhotovovaním  fyzikálnych prístrojov, najmä sklených teplomerov. Pre svoje teplomery používal viacere stupnice, z ktorých bola neskôr  jedna  aj  po  ňom  pomenovaná  –  Fahrenheitova.  Táto  stupnica  bola  odvodená  z troch základných bodov. Prvým bola  teplota  zmesi  ľadu, vody a kuchynskej  soli, ktorú označil ako 0°F. 

Citlivosť úlohy

je 64,2%

Page 7: TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. ‐ 9. apríl 2015 

‐ 60 ‐ 

Druhým bodom bola teplota zmesy ľadu a vody, ktorú označil ako 32°F.Tretí bod určovala teplota vriacej  vody,  ktorú označil ako 212°F. Táto  stupnica  sa ešte miestami používa  v Anglicku a USA. Fahrenheint pri niektorých starších stupniciach  používal tiež telesnú teplotu zdravého človeka ako jeden zo základných bodov. Ak si zobral teplomer do dlani, vždy sa stĺpček s otuťou zastavil na tom istom dieliku, preto aj tento bod nazval stálym. V SR sa Fahrenheitova stupnica na meranie teploty nepoužíva, ale používa sa Celziova stupnica. Vzťah, ktorý premieňa teplotu z Fahrenheitovej stupnice na Celziovu stupnicu môžeme zapísať v tvare: t(°F) = 1,8 . t(°C) + 32, kde t(°F) je teplota vyjadrená vo Fahrenheitoch a t(°C) je teplota vyjadrená v stupňoch Celzia.    Zdroj Borec T.,: Dobrý deň, pán Ampére, Alfa 1989 – upravila Mária Berová              

 Obr. č. 2 Teplomer s Celziovou stupnicou a Fahrenheitovou stupnicou.  Zdroj http:// www.google.sk/url?/proc‐na‐Fahrenheitovej‐stupnici‐tak‐divne‐hodnoty [cit. 15. 3. 2014]       Vypočítaj aká teplota na Fahrenheitovej stupnici odpovedala bodu, ktorý Fahrenheit nazval stalým bodom a označovala teplotu zdravého človeka. Výsledok zapíš celým číslom.  Správne riešenie: 96°F, 97°F, 98°F  

   

       Pri riešení tejto úlohy žiaci potrebovali nielen vedomosti nadobudnuté na hodinách fyziky, ale aj 

Zadanie úlohy 1

Vyhodnotenie úlohy 1

Page 8: TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. ‐ 9. apríl 2015 

‐ 61 ‐ 

  Čítanie s porozumením textu ‐ stimulu, z ktorého mali získať potrebné informácie na riešenie úlohy. Nájsť  stály  bod  a vedieť  aká  je  teplota  zdravého  človeka.  Je  to  základná  vedomosť z predmetu biológia.  

Využiť informácie z textu na riešenie úlohy. Vyhľadať vzťah z textu a dosadiť do neho správnu hodnotu. 

Využiť matematické vedomosti. Počítať s desatinným číslom a výsledok zaokrúhliť.  

Táto úloha bola štatisticky vyhodnotená ako mimoriadne obťažná položka s dobrou  rozlišovacou schopnosťou, ale iba u vysoko nadpriemerných žiakov. Citlivosť úlohy je asi 8,64%. Pri tejto úlohe neplatí pre všetkých žiakov, že s rastúcou úrovňou schopnosti žiakov (sú to žiaci znázornení na osi x napravo od 0) postupne rastie výkon žiakov. Žiaci z tretej výkonnostnej skupiny riešili danú úlohu lepšie ako žiaci z výkonnostnej skupiny 2. Teda opačne ako sa zvyčajne očakáva. 11% žiakov túto úlohu vôbec neriešilo. Celková priemerná úspešnosť bola 2,9%.     

 Rozhodni, v ktorej vode by si sa mohol bezpečne kúpať, v tej ktorá má 100°F alebo 100°C?   

A. 100°C B. 100°F 

          

   Úloha je dichotometrická, ktorá sa do testov zaraďuje len do nižších ročníkov základnej školy. Nie je najvhodnejšia  z dôvodu,  že  jej  pravdepodobnosť  správnej  odpovede  je  50%.  Táto  úloha  bola štatisticky vyhodnotená ako veľmi ľahká položka s priemernou rozlišovacou schopnosťou. Citlivosť tejto  položky  je  41,98%,  čo  znamená,  že  rozdiel  medzi  priemernou  úspešnosťou  najlepšej a najslabšej  výkonnostnej  skupiny  žiakov  je  nižší  ako  42%.  Táto  položka  dobre  rozlišovala podpriemerných  žiakov. Najslabšia  skupina  žiakov  dosiahla  úspešnosť  viac  ako  50%.  S rastúcou 

Zadanie úlohy 2

Vyhodnotenie úlohy 2

Page 9: TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. ‐ 9. apríl 2015 

‐ 62 ‐ 

úrovňou schopnosti žiakov klesá preferencia voľby nesprávnej odpovede, čo znamená, že dobrí žiaci nepreferovali  nesprávnu možnosť.  Znázorňuje  to  priebeh  krivky  červenej  farby. Najlepší  žiaci  si vôbec nevybrali nesprávnu možnosť (krivka čiernej farby, ktorá znázorňuje správnu možnosť). 3% žiakov vôbec neriešilo danú úlohu, teda nezvolilo jednu z dvoch možností. Priemerná úspešnosť je 83,5%.    Na grafe je znázornená teplota vody a teplota vzduchu v priebehu roka v jednotlivých mesiasoch v rekreačnej oblasti. Rodina Šťastných sa rozhodla  ísť na dovolenku  len keď teplota vody aj teplota vzduchu dosiahne viac ako 25°C.   Označ, v ktorých mesiacoch by  rodina Šťastných mohla  ísť na dovolenku, aby ich podmienka bola splnená.  

 Diagram č. 1 Závislosť teploty vzduchu a vody v jednotlivých mesiacoch  Správne riešenie: júl, august      

     Táto  úloha  patrila  v teste medzi  stredne  obťažné  položky  s dobrou  rozlišovacou  schopnosťou. Citlivosť tejto položky je 66,67%, čo znamená, že rozdiel medzi priemernou úspešnosťou najlepšej a najslabšej výkonnostnej skupiny žiakov je nižší ako 67,7%.   Čo potrebovali žiaci vedieť, aby sa dopracovali k správnemu výsledku? 

Zadanie úlohy 3

Vyhodnotenie úlohy 3

Page 10: TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. ‐ 9. apríl 2015 

‐ 63 ‐ 

  Zadanie  obsahovalo  nesúvislý  text,  získanie  informácie  z grafu.  Z matematického  pohľadu  text obsahoval existenčný kvantifikátor (viac ako) a najväčšie problémy robilo žiakom vylúčiť hodnoty, ktoré  dosiahli  práve  25°C. Najslabší  žiaci  riešili  úlohu  s 25%  priemernou  úspešnosťou  a najlepší s 83% priemernou úspešnosťou.  1%  žiakov  vôbec neriešilo danú úlohu. Priemerná úspešnosť  je 54,1%.     Na základe údajov z grafu č. 1 označ, v ktorých mesiacoch je najväčší rozdiel medzi teplotou vody a teplotou vzduchu.  Správne riešenie: január, november    

     Mimoriadne obťažná položka s dobrou rozlišovacou schopnosťou, ale iba u vysoko nadpriemerných žiakov. Citlivosť  tejto položky  je 12,35%,  čo znamená, že  rozdiel medzi priemernou úspešnosťou najlepšej a najslabšej výkonnostnej  skupiny  žiakov  je nižší ako 12%. Túto úlohu  riešili neobvykle dobré žiaci zo 4. výkonnostnej skupiny, teda podpriemerní žiaci. Z grafu tiež vieme povedať, že vo výkone žiakov najslabšej skupiny (označená číslicou 5) a výkonnostných skupinách žiakov 3 a 2 nebol zaznamenaný skoro žiaden rozdiel, odpovedali nesprávne.  Čo potrebovali žiaci vedieť, aby sa dopracovali k správnemu výsledku?  

Zadanie úlohy 4

Vyhodnotenie úlohy 4

Žiaci mali nájsť, v ktorých mesiacoch je teplota vody a vzduchu vyššia ako 25°C.

Page 11: TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. ‐ 9. apríl 2015 

‐ 64 ‐ 

Nesúvislý text, zisťovanie údajov z grafu.  Porovnávanie dvoch graficky zadaných veličín.  Výber graficky znázornenej najväčšej diferencie veličín. 

 

  Ako odpovedali žiaci?  

  1% žiakov vôbec neriešilo danú úlohu. Priemerná úspešnosť je 4,2%.      Petra zaujala v novinách tabuľka o teplotných rekordoch. Sú v nej uvedené teploty v jednotlivých mestách Slovenska, ktoré boli minulú nedeľu a teploty v roku 2003.   

Tabuľka č. 4 Teploty vzduchu v jednotlivých mestách 

 

Zadanie úlohy 5

Riešenie

Riešenie

4%

25%35%

17%

Page 12: TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. ‐ 9. apríl 2015 

‐ 65 ‐ 

Zdroj http:// www.cas.sk/clanok/teploty‐sa‐splhali‐k‐39‐C [cit. 15. 3. 2014]  Peter si na základe údajov z tabuľky zapísal: „V roku  2003  bola  v našom  meste  rovnaká  teplota  ako  v Nitre,  ale  minulú  nedeľu  bolo  u nás chladnejšie“. Vyber, v ktorom meste žije Peter.  Správne riešenie: v Piešťanoch.       

    Priemerne  ťažká úloha.  S priemernou  rozlišovacou  schopnosťou hlavne u dobrých  žiakov. Úloha dobre rozlišovala slabých, podpriemerných a priemerných žiakov. Výkonnostne najslabšia skupina žiakov  úlohu  riešila  s priemernou  úspešnosťou  25%.  Úspešnosť  riešenia  pomaly  stúpa  pri výkonnostných lepších skupinách 2 a 1 (výborní žiaci).   Čo potrebovali žiaci vedieť, aby sa dopracovali k správnemu riešeniu?  

Čítanie s porozumením nesúvislého textu.  Zisťovanie údajov z tabuľky.  Porovnávanie dvoch veličín medzi riadkami.  Výber veličín z dvoch stĺpcov. 

 Ako odpovedali žiaci?   Distraktor  Sliač  bol  pre  žiakov  najatraktívnejší.  Vo  všeobecnosti  platí,  že  s rastúcou  úrovňou schopnosti  žiakov postupne klesá preferencia distraktorov, bolo  to  tak aj pri  riešení  tejto úlohy.  Slabší  žiaci, ktorí volili distraktor Sliač  si  zamenili  stĺpe v tabuľke. Teplota v nedeľu bola  rovnaká v Nitre a na Sliači.  Citlivosť tejto úlohy je 59,26%. 1% žiakov úlohu vôbec neriešilo. Priemerná úspešnosť je 60,4%. 

   

Vyhodnotenie úlohy 5

Page 13: TVORBA ÚLOH A TESTOV Z PRÍRODOVEDNEJ …chémia a biológia po skončení 8. ročníka základnej školy. Predmet testovania Prírodovedná gramotnosť – fyzika, chémia, biológia,

Tvorivý učiteľ fyziky VIII, Smolenice 7. ‐ 9. apríl 2015 

‐ 66 ‐ 

Záver Ukázalo sa, že úspešnosť žiakov pri riešení testov z prírodovednej gramotnosti je priamo ovplyvnená úrovňou  ich  čitateľskej a matematickej gramotnosti. Podobne ako v medzinárodných meraniach PISA 2003 a 2006 aj výsledky testov z prírodovednej gramotnosti potvrdzujú, že žiaci majú problémy v  čítaní a výklade grafických  informácií a ďalej pracovať  zo  získanými  informáciami. Problémy  sa vyskytujú aj napriek tomu, že v učebniciach fyziky a matematiky pre 6. ročník je pomerne veľa úloh zameraných na meranie teploty a zasadených do reálneho kontextu. Zdá sa, ako keby žiaci pri riešení úloh  z prírodovednej  gramotnosti  zabúdali  využívať  nadobudnuté  matematické  zručnosti a vedomosti.   V rámci národného projektu je vytváraný špeciálny elektronický systém, v ktorom sú úlohy tvorené, hodnotené  a uchovávane  pre  ďalšie  použitie.  Systém  budú  môcť  využívať  všetky  školy  ako aj samotný NÚCEM. Učitelia  škôl, ktorí prejavia  záujem, budú  zaškolení na prácu v systéme a na využívanie  školskej  banky  úloh  ako  aj  na  tvorbu  testov.  Týmto  sa  školám  a  učiteľom  umožní vytváranie vlastných testov podľa ich špeciálnych požiadaviek napr. vytvorenie priebežného testu, výstupného testu, či len ako banku úloh na doplnenie úloh z učebnice. Systém umožní aj samotnú realizáciu  testovania  žiakmi  a ponúka  vyhodnotenie  testov.  Banka  úloh  pre  školy  a pre  činnosť NÚCEM‐u bude oddelená.   Poďakovanie Tvorba testov bola finančne podporená z Európskeho sociálneho fondu v rámci národného projektu, kód ITMS 26140130030. Autorka článku ďakuje pracovníkom NUCEM z oddelenia analýz a meraní, ktorí  vypracovali položkovú  analýzu úloh  zaradených do  testu. V článku bolo  použité  štatistické vyhodnotenie položiek z testu Prírodovednej gramotnosti pre 6. ročník ZŠ.   Literatúra JÁNOŠIKOVÁ, E.: Správa štatistického spracovania pilotného testu Prírodovedná gramotnosť pre 8. 

ročník ZŠ – máj 2014 KOVÁČIKOVÁ,  D.:  Funkčná  negramotnosť  ako  negatívny  fenomén  súčasnej  spoločnosti. Mládež 

a spoločnosť, VIII, 3/2002, s. 44‐49. ISSN 1335‐1109  PRUCHA, J.: Vzdelávaní a školství ve světe. Praha: Portál, 1999. ISBN 80‐7178290‐4 LAPITKA, M. – HANULJAKOVÁ, H. – DEMKANIN, P. – KUBIŠ, T.: Metodika  tvorby  testových úloh 

a testov. Študijný materiál. Bratislava: NÚCEM, 2013.    BEROVÁ, M., ČERNÁ, V.: Test Prírodovedná gramotnosť pre 8. ročník ZŠ, (ukážky úloh z fyziky) SCHINNDLER, R., a kol.,: Rukověť autora testových úloh, Praha 2006 ANDERSON, L., W.,   KRATHWOHL D., R., AIRASIAN, P., W., CRUIKSHANK, R., E.:   A Taxonomy  for 

Learning, Teaching a Assesing of Educational Objektives. New York: Longman, 2001. – 352 s. ISBN 0‐321‐08405‐5. 

 Adresa autora RNDr. Mária Berová Národný ústav certifikovaných meraní Žehrianska 9 851 07 Bratislava E‐mail [email protected]