Использование интегративного тестирования на уроках биологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕГРАТИВНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ НА УРОКАХ БИОЛОГИИ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Метод тестирования широко применяется за рубежом. В настоящее время тесты разного значения и уровня внедряются в учебный процесс. Оптимальный тест для проверки знаний учащихся должен отражать связанность отдельных дисциплин школьной программы. При внедрении межпредметных связей появляется возможность дублирования сложных элементов учебных знаний на занятиях по различным предметам с целью всестороннего их изучения, закрепления и применения на практике [19].

Одной из важнейших задач современного обучения является формирование у учащихся умения разносторонне показать явление, понятие, рассматриваемые на уроках различных учебных дисциплин. Реализация межпредметных связей устраняет дублирование в изучении материала, экономит время и создает благоприятные условия для формирования общеучебных умений и навыков учащихся. Для этого в учебном процессе для проверки знаний учащихся необходимо использовать интегративный тест. Интегративный тест нацелен на общую диагностику подготовленности учащегося [5].

По определению В. С. Аванесова, интегративным можно назвать тест, состоящий из системы заданий, отвечающих требованиям интегративного содержания, тестовой формы, возрастающей трудности заданий, нацеленных на обобщенную итоговую диагностику подготовленности выпускника образовательного учреждения. Диагностика проводится посредством предъявления таких заданий, правильные ответы на которые требуют интегрированных (обобщенных, явно взаимосвязанных) знаний [1].

Объект исследования – учебно-воспитательный процесс по биологии

Предмет исследования – интегративное тестирование в процессе обучения биологии и условия его реализации.

Цель работы: теоретическое обоснование и экспериментальная апробация интегративного тестирования

Поставленная цель определила следующие задачи:

1. Теоретические основы интегративного обучения и интегративного тестирования, как одного из методов на уроках биологии.

2. Разработать и внедрить интегративные тестовые задания в учебный процесс.

3. Проверить опытно-экспериментальным путем эффективность разработанного методического материала.

Актуальность данной курсовой работы обусловлена тем, что в современном процессе обучения применение интегративных тестовых заданий способствует повышению интереса к предмету. Интеграция в процессе обучения продиктована новыми социальными запросами, предъявляемыми к школе. Интегративное тестирование являеться одним из контроля уровня знаний. Оно обеспечивает обратную связь в системе «обучаемый - педагог». Контроль знаний выполняет в учебном процессе контролирующую, обучающую, диагностическую, воспитательную, мотивирующую и другие функции [7].

Анализ литературы по этим вопросам показал, что эта тема исследовалась как отечественными, так и зарубежными авторами.

Приемы и методы изучения материала:

Теоретическая значимость заключается в определении теоретических основ интегративного обучения и интегративного тестирования.

Практическая значимость исследования. Внедрить в учебный процесс, разработанный методический материал.

Курсовая работа может служить основанием для дальнейших теоретических исследований по вопросам интегративного тестирования.

1 Интегративное тестирование как один из методов проверки знаниий учащихся на уроках биологии

1.1 Теоретическое обоснование интеграции

Понятие «интеграции» в российскую педагогику пришло в 80-е годы, и оно стало обозначать высшую форму межпредметных связей [5].

Проблемы интеграции в настоящее время становятся особенно актуальными, когда объём научной информации начал возрастать, удваиваясь, по расчётам исследователей, через каждые 10-15 лет. Информационный взрыв отразился на школьном образовании: увеличился объём содержания изучаемых дисциплин, в базисный учебный план введены новые курсы, что закономерно привело к значительным перегрузкам учащихся.

Решение проблем интеграции традиционно строится на подборе содержания родственных дисциплин. Более эффективна интеграция различных предметов на основе единства способов познания [21].

Основными направлениями интеграции стали взаимодействие каналов информационной связи учащихся с миром в его единстве и многообразии, интеграция на уровне освоения учащимися разных способов постижения мира, созданных различными науками, искусством и житейским опытом [14].

Разработка способов интеграции компонентов образовательных систем только начинает развиваться в отечественном общем образовании. Даже в инновационной практике интеграция на сегодняшний день представлена в основном учебными программами интегративных общеобразовательных и элективных курсов, в лучшем случае системой интегративных уроков [2].

Приоритетными идеями интегративного образования являются личностная направленность обучения, обобщенные предметные структуры и способы деятельности, системность в обучении, проблемность обучения, диалогичность и рефлексия деятельности.

В настоящее время принято различать несколько видов интеграции:

Цели интегративного обучения могут быть реализованы различными способами. Это может быть дополнительная информация на уроке- конференции, семинаре-практикуме по межпредметной проблеме, решение тестовых заданий, решение экспериментальных и расчетных задач.

В современной научно-педагогической литературе представлено большое количество работ, посвященных исследованию различных аспектов интеграции в функционировании образовательных систем: методологические основы интеграции в образовании (А. И. Гурьев, В. И. Загвязинский, А. М. Кондаков, В. В. Сериков и др.); интеграция как перспективное направление реализации личностно-ориентированного образования (А. Я. Данилюк, К. Ю. Колесина, Н. Н. Петрова и др.); гуманизация и гуманитаризация естественнонаучного образования на основе идей интеграции содержания разных предметных областей (Л. И. Новикова, И. Т. Суравегина, Л. В. Тарасов, А. Г. Хрипкова, и др.); интеграция в проектировании содержания образования в целом и отдельных учебных предметов и курсов (М. Н. Берулава, А. В. Ельцов, В. А. Игнатова, М. А. Шаталов и др.). Сегодня в практике образования идеи интеграции реализуются на мотивационном, содержательном и технологическом (процессуальном) уровнях [6].

Однако в научной и методической литературе недостаточно исследованы подходы к организации образовательного процесса в школе с использованием новых средств межпредметной интеграции для повышения уровня учебной мотивации обучающихся, проявляются противоречия между:

- интеграционными процессами в современном мире и существующим предметным подходом к преподаванию учебных дисциплин в общеобразовательной школе;

- осознанием педагогами необходимости интеграции в учебном процессе и недостаточной научной обоснованностью средств и условий интеграции знания;

- пониманием необходимости гармоничного развития интеллектуальной сферы школьников в процессе обучения и недостаточным использованием интеграции естественнонаучного и гуманитарного содержания в этом процессе [16].

1.2 Конструирование дидактического теста

С внедрением компьютеров в учебный процесс, особое внимание стало уделяться контролю знаний. Технические средства обучения и компьютеры в первую очередь стали использовать именно для проверки знаний учащихся. И до настоящего времени, несмотря на бурное развитие обучающих систем, контролирующие (тестирующие) программы составляют половину имеющихся программ учебного назначения [3].

Контроль знаний - это выявление соответствия сформированного объема знаний учащимися требованиям стандарта или программы, а также определения уровня владения умениями и навыками [4].

Развитие общества в настоящее время ставит систему образования перед необходимостью использовать новые средства обучения. К таким средствам обучения относятся информационные технологии, которые способствуют развитию поисково-исследовательских навыков учащихся, осуществлению индивидуально – дифференцированного подхода, а также своевременно и объективно проводить контроль знаний.

Использование   информатизации и интеграции школьного образования направлено на решение ряда объективных противоречий. Одно из них - противоречие между возрастающим объемом информации  и ограниченным количеством учебного времени для ее усвоения. Для разрешения данного противоречия считается эффективным  применение технологии интегрированного обучения [6].

К стандартизированным методикам контроля успеваемости относятся тестовые задания. Они привлекают внимание тем, что дают точную количественную характеристику не только уровня знаний по конкретному предмету, но также могут выявить уровень общего развития: умения применять знания в нестандартной ситуации, сравнивать правильный и неправильный ответы и т.п. [12].

Педагогическое тестирование - это совокупность организационных и методических мероприятий, обеспечивающих разработку педагогических тестов, подготовку и проведение формализованной процедуры измерения уровня подготовленности испытуемых по конкретным разделам области знаний, а также обработку и анализ результатов [4].

Тестирование является одним из способов повышения интереса к дисциплине, при работе с тестом дети могут получить новую информацию, которая им необходима и не содержится в учебниках. Это можно достигнуть при творческом подходе учителя и учеников к составлению тестовых заданий. Поик, творческий подход, исследования, сторудничество учителя и учащихся рождает хороший результат.

Использование разноуровневых тестов позволяет учащимся «поднять свою палку». Благодаря этому создается ситуация успеха, повышается уровень мотивации. Применение тестирования для измерения уровня знаний, личностного подхода подчеркивает основную функцию теста – диагностическую [11].

Под технологией тематического тестирования понимается совокупность способов обучения биологии, отличающуюся тем, что с целью сокращения времени на выявление учащимися основных содержательных элементов темы, а также повышения их мотивации сопутствующими процессу тестирования элементами игры, соревновательности и объективности оценки уровня усвоения материала, разрабатываются способы представления обязательного минимума содержания каждой темы вариантами тестовых заданий, что в итоге обеспечивает более успешную реализацию федерального компонента Государственного стандарта общего образования по биологии [9].

Как отмечает Аванесов В. С., тест состоит не из заданий в тестовой форме, не из вопросов и задач, а только из тестовых заданий. Тестовое задание – это составная единица теста, отвечающая требованиям к заданиям в тестовой форме. Существует четыре основных формы тестовых заданий:

1. Задания с выбором одного правильного ответа из нескольких предложенных вариантов ответов (из двух и более).

1. Безусловные рефлексы — это врожденные рефлексы, которые по наследству от родителей

а) передаются;

б) не передаются.

2. Задания с выбором нескольких правильных ответов.

2. К основным климатическим показателям относится (несколько вариантов ответа):

1) солнечная радиация

2) количества тепла

3) зональность

4) испаряемость

5) коэффициент увлажнения

6) атмосферные фронты

7) засуха

Правильный ответ на данные задания требует знание материала по биологии об особенностях климатических зон и их географического местоположения. Географические знания терминов помогут дать окончательный правильный ответ на задания. Интересное задание и обладает достаточной сложностью для учащихся общеобразовательной школы по биологии.

3. Задания открытой формы. В таких заданиях нет готовых ответов. Соответственно, нечего и выбирать. Задания открытой формы формулируются в виде утверждений, которые превращаются в истинное высказывание, если ответ правильный и в ложное, если ответ неправильный [21].

3. Свойственная только человеку форма отражения действительности, называется __________.

Проверка знаний и умений имеет огромное значение в обучении биологии. Она направлена на достижение главных целей обучения: формирование научной картины мира, овладение системой биологических знаний, необходимых для экологического и гигиенического воспитания учащихся, на подготовку их к трудовой деятельности в тех отраслях производства, где используются законы живой природы. На проверку знаний и умений возлагаются следующие задачи: обучение, воспитание и развитие учащихся [2].

При изучении состояния биологической подготовки учащихся является непременным условием совершенствования учебно-воспитательного процесса. Систематическая проверка играет важную роль в воспитании ответственного отношения у учащихся к учёбе, позволяет выявить индивидуальные особенности и применить дифференцированный подход в процессе обучения. Эта проверка даёт более достоверную информацию о достижениях учащихся и пробелах в изученном материале, позволяет учителю управлять прессом обучения.

1.3. Особенности использования интегративного тестирования

Применение интегративного тестирования на уроках биологии целесообразно только после проведения интегративных уроков с использованием межпредметных связей. Постоянное использование межпредметных связей позволяет разнообразить методы и приемы обучения, создает возможность более широкого применения наглядности и дидактического материала.
Межпредметные связи выполняют в обучении биологии ряд функций.

1. Методологическая функция выражена в том, что только на их основе возможно формирование у учащихся современных представлений о целостности и развитии природы.

2. Образовательная функция межпредметных связей состоит в том, что с их помощью учитель биологии формирует такие качества знаний учащихся, как системность, глубина, осознанность, гибкость.

3. Развивающая функция межпредметных связей определяется их ролью в развитии системного и творческого мышления учащихся, в формировании их познавательной активности, самостоятельности и интереса к познанию природы.

4. Воспитывающая функция межпредметных связей выражена в их содействии всем направлениям воспитания школьников в обучении биологии, Учитель биологии, опираясь на связи с другими предметами, реализует комплексный подход к воспитанию [19].

Примером могут служить межпредметные связзи при изучении темы учащимися 6-х классов: «Основные процессы жизнедеятельности растений».

Таблица 1 – Темы уроков

Для этого было анализировано содержание программы предмета Биологии в шестом классе общеобразовательного учреждения. Были выделены интегративные связи на уроках с целью внедрения интегративного тестирования в учебный процесс [19].

Интегративному тестированию предшествует организация интегративного обучения. К сожалению, существующая классно-урочная форма проведения занятия, в сочетании с чрезмерным дроблением учебных дисциплин, вместе с традицией преподавания отдельных дисциплин, еще долго будут тормозить внедрение интегративного подхода в процессы обучения и контроля подготовленности [5].

Приоритетными идеями интегративного образования являются личностная направленность обучения, обобщенные предметные структуры и способы деятельности, проблемность обучения и системность в обучении.

Рассматривая пути реализации интегративного подхода в учебном процессе, можно выделить содержательный аспект интеграции, который заключается в создании интегрированных дисциплин и их составляющих – знаний, умений и навыков. Таким образом, интегрированные занятия позволяют обобщить, структурировать и систематизировать материал. На интегрированных занятиях осуществляется профразвитие личности, обучающиеся овладевают способами познания окружающего мира, человека посредством анализа, синтеза и систематизации знаний, умений и навыков по различным дисциплинам [5].

В учебном процессе для проверки знаний учащихся эффективно использовать интегративный тест. Интегративный тест нацелен на общую диагностику подготовленности учащегося [13].

Под интегративным содержанием понимаются «задания, правильные ответы на которые требуют интегрированных (обобщенных, явно взаимосвязанных) знаний двух и большего числа учебных дисциплин».

Естественно-научные знания формируются в процессе изучения отдельных учебных дисциплин; физики, химии, биологии, географии, истории.

Существует проблема, на уроках по отдельным предметам каждый учитель преследует цель формирования у учащихся конкретных знаний по предмету, а не о мире в целом. Общие объекты изучения – природа и человек – остаются разделёнными между отдельными дисциплинами. Интегративные задания позволяют связать в единое целое знания учащихся. В шестом классе общеобразовательных школ, гимназий, лицеев школьники изучают по географии темы: «Атмосфера-воздушная оболочка Земли», «Атмосфера: строение, значение, изучение», «Разнообразие и распространение организмов на Земле. Природные зоны Земли» [12], в тоже время по биологии изучаются темы: «Космическая роль зелёных растений», «Дыхание растений и обмен веществ», «Значение воды в жизнедеятельности растений» [8] это создает благоприятные условия для интеграции. Приведем примеры нескольких тестовых заданий, позволяющих применить знания по географии и по биологии:

1. Выберите процент содержания кислорода воздуха в атмосфере:

а) 78 %

б) 0,03 %

в) 25 %

г) 21 %

Ответ: г) 21%.

2. Растения, обитающие по берегам водоёмов на сырых лугах:

а) гидатофиты;

б) гигрофиты;

в) гидрофиты;

г) мезофиты.

Ответ: в) гидрофиты.

Одной из важнейших задач современного обучения является формирование у учащихся умения разносторонне показать явление, понятие, рассматриваемые на уроках различных учебных дисциплин. Реализация межпредметных связей устраняет дублирование в изучении материала, экономит время и создает благоприятные условия для формирования общеучебных умений и навыков учащихся. Интересны задания, имеющие прикладной характер. Приведем примеры интегративных заданий по дисциплинам биологии и химии.

3. Органические вещества – углеводы (преимущественно сахара) образуются в процессе

а) дыхания

б) испарения

в) минерального питания

г) фотосинтеза

Углеводы - это органические соединения, в состав которых входят углерод, водород и кислород. Углеводы — главный источник энергии для жизнедеятельности и работы организма [20].

Следовательно, правильный ответ: а) дыхания.

4. Стойкий продукт фотосинтеза:

2 Опытно-экспериментальная работа по внедрению интегративного тестирования на уроках биологии

2.1 Содержание раздела «Растения» по теме: «Основные процессы жизнедеятельности растений» в школьном курсе биологии

Структура школьного курса биологии проявляется в программах. В них содержание учебного материала распределяется по годам обучения, а также по разделам и темам. В отечественной методике преподавания биологии установилась традиционная система изучения биологического материала по объектам живой природы: бактерии, грибы, лишайники, растения, животные, организм человека и его здоровье, а также общебиологические явления — биохимические, цитологические, эмбриологические, генетические и эволюционные [5].

В 6 классе начинается изучение основ биологии. Учащиеся получают знания о строении и функционировании вышеназванных объектов. Особое внимание обращается на организм высших растений, условия его жизнедеятельности и способы приспособления к факторам окружающей среды. Учащиеся также узнают о видовом разнообразии растений, о способности представителей каждого из видов к совместному обитанию в природных сообществах [18].

Рассмотрим содержание темы: «Основные процессы жизнедеятельности растений» учебника по биологии: Пономарёва И. Н. «Биология: Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники» 6 кл. – М.: Дрофа, 2011. – 232 с.

4. Основые процессы жизнедеятельности растений

Почвенное (корневое) питание растений. Растения как живые организмы успешно растут и развиваются, если имеют все необходимые условия для жизни: свет, воду, воздух, пищу. С помощью корней растение извлекает из почвы необходимые ему вещества – так осуществляется почвенное питание. В этом процессе особо важную роль играют корневые волоски в зоне всасывания. Корневое питание обеспечивает поступление в растение воды и минеральных солей. С помощью корневых волосков растение получает из почвы соли калия, кальция, фосфора, магния и другие химические элементы. Почвенное питание – это минеральное питание растений.

Воздушное питание растений – фотосинтез. Органические вещества и заключённую в них энергию растение получает в процессе фотосинтеза. Фотосинтез протекает в хлоропластах. В ходе этого процесса за счёт энергии солнечного света растение с помощью зелёного хлорофилла листьев образует необходимые ему органические вещества из неорганических – углекислого газа и воды. Так как основным поставщиком углекислого газа и воды. Так основным поставщиком углекислого газа для фотосинтеза является воздух, то этот способ получения растением органических веществ называют воздушным питанием. Организмы, способные самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических, называются автотрофными; другие организмы, не способные синтезировать органические вещества из неорганических, а получают их с пищей в виде готовых органических соединений, называются гетеротрофными.

Космическая роль зелёных растений. Выдающийся русский учёный Климент Аркадьевич Тимирязев роль зелёных растений на Земле назвал космической. Накопление энергии – очень важное для живой природы явление, обусловленное фотосинтезом зелёных растений, содержащих хлорофилл. Как обычный продукт фотосинтеза кислород ежегодно поступает в атмосферу в огромном количестве. В настоящее время кислород воздуха в атмосфере занимает 21 % его объёма.

Дыхание растений и обмен веществ. Дыхание – это сложный процесс, протекающий в клетках живого организма, в ходе которого при распаде органических веществ высвобождается энергия, необходимая для процессов жизнедеятельности организма. Основным органическим веществом, участвующим в дыхательном процессе, являются углеводы, главным образом сахара. Обмен веществ – это совокупность протекающих в организме различных химических превращений, обеспечивающих рост и развитие организма, его воспроизведение и постоянный контакт с окружающей средой.

Значение воды в жизнедеятельности растений. Обмен веществ в растительном организме происходит только при достаточном количестве воды. С водой в растение поступают минеральные соли из почвы. Она обеспечивает непрерывный ток питательных веществ по проводящей системе. Экологические группы растений.

Размножение и оплодотворение у растений. Вегетативное размножение, его значение. Размножение – увеличение числа особей определённого вида. Это необходимое свойство жизни, присущее всем организмам и обеспечивающее продление существования вида. У растений различают два типа размножения – бесполое и половое. Бесполое размножение – это размножение, происходящее без участия половых клеток и полового процесса. В бесполом размножении различают два способа: вегетативное размножение и размножение спорами. Процесс слияния мужской и женской половых клеток называется оплодотворением. Вегетативное размножение – это воспроизведение растений из вегетативных частей тела: корня и побега. При вегетативном размножении отделивлшиеся дочерние растения полностью воспроизводят наследственные свойства материнского организма.

Рост и развитие растительного организма. Зависимость роста и развития растений от условий окружающей среды. Рост – это необратимое увеличение размеров и массы организма, связанное, в том числе, с появлением у него новых частей. Рост выражает количественные изменения тела растения. Развитие растения – это качественное изменение в строении и жизнедеятельности живого организма и его частей. Преобразование организма от зарождения до конца его жизни называют индивидуальным развитием (онтогенезом).

После рассмотрения этой темы были разработаны уроки с межпредметными связями.

2.2 Разработка методического материала с использованием интегративного подхода

Было разработано несколько фрагментов уроков с применением интегративного подхода. Формирование интегрированных знаний может осуществляться практически на всех этапах урока, кроме организационного момента.

На уроке по теме: «Дыхание растений и обмен веществ» при актуализации знаний на первом этапе учащимся учитель цитируют слова К. А. Тимирязева “Ни один растительный орган не испытывал на себе человеческой несправедливости в такой степени, как лист… До конца 19 века … лист продолжал пользоваться легкомысленной славой пышного, но бесполезного наряда...” и после просит назвать основные функции листа и его защитные механизмы. (Функции: терморегуляция, предохранение растения от перегрева; газообмен; фотосинтез; защитные механизы выражаются в том, что мягкие ткани листа укреплены арматурными механическими тканями, находящимися в жилках, и впоследствии стела стебля укрепляется и формируется за счёт листовых следов).

На втором этапе актуализации знаний учащиеся должны заполнить таблицу по составу атмосферы и процентному содержанию в ней основных элементов N, O, CO2. (Азот – 78%, Кислород – 21%, Углекислый газ – 0,03%).

На уроке по теме: «Размножение и оплодотворение у растений» прослеживается интеграция биологии с историей при изучении нового материала. Учитель рассказывает детям интересные факты из биографии русского цитолога Сергея Гавриловича Навашина: «Сергей Гаврилович Навашин (1857-1930). Основные направления научных исследований - эмбриология и цитология растений. Создал отечественную школу цитологов и эмбриологов растений. В 1898 г. фундаментальное значение для мира науки имело открытие учёным у покрытосеменных растений двойного оплодотворения».

На уроке по теме: «Космическая роль зелёных растений» прослеживается внутрипредметная интеграция с предыдущей темой: «Воздушное питание растений – фотосинтез». Учитель просит добавить недостающие элементы в схему «Фотосинтез».

Учащиеся добавляют элементы (углекислый газ и вода в процессе фотосинтеза образуют органические вещества из неорганических).

Описанные выше фрагменты способствуют формированию межпредных и внутрипредметных знаний, которые необходимы при обучении биологии. Это проявляется в умении самостоятельно организовывать учебное взаимодействие в паре; умении анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления; выявлять причины и следствия простых явлений (работа с учебником – анализ схем и иллюстраций, подводящий диалог с учителем, выполнение продуктивных заданий); а также в умении, работая по плану, сверять свои действия с целью и при необходимости исправлять ошибки самостоятельно. На уроках были внедрены интегративные тестовые задания по рассмотренным темам (приложение А).

2.3 Исследование эффективности разработанного интегративного теста

После комплексного анализа содержания и структуры учебного курса, необходимо разобраться с технологией нормативно-критериального тестирования. Рассмотрим процедуру определения качества теста на основе математическо-статистического аппарата классической теории тестов.

В качестве примера в (приложении А) приведён набор интегративных тестовых заданий по теме: «Основные процессы жизнедеятельности растений» для учащихся шестых классов. Результаты тестирования экспериментального класса представлены в (приложении Б).

Для проверки тестовых свойств заданий используется матрица результатов тестирования (приложение Б). Матрица интегративных тестовых результатов представляет результаты 30 испытуемых по 15 заданиям. Сложение элементов матрицы по строке даёт тестовый балл испытуемого (Yi). Эмпирически мера трудности заданий определяется сложением элементов матриц по столбцам, что указывает на число правильных ответов, полученных по каждому заданию (Rj).

Произведём графическую интерпретацию эмпирических данных. Эмпирические результаты тестирования можно представить в виде гистограммы. Для построения необходимо упорядочить результаты эксперимента. Запишем их в виде несгруппированного (таблица 2), ранжированного рядов (таблица 3) и распределения сгруппированных частот (таблица 4).

Таблица 2 - Несгруппированный ряд

В таблице содержатся индивидуальные баллы испытуемых, взятые из последнего столбца матрицы эмпирических результатов выполнения теста (приложение Б).

Таблица 3 - Ранжированный ряд

В таблице эти же баллы расположены в порядке возрастания слева направо и приводятся места (ранги) испытуемых, соответствующие их индивидуальным баллам. Таблица удобна для подведения итогов в повседневной работе педагогов.

Список учащихся с полученными тестовыми баллами можно сократить, классифицируя оценки по распределению частот, как, например, в таблице . В этом случае в верхней строке размещаются только различные оценки, а внизу, под каждой оценкой, - число её повторений, которое называется частотой.

Таблица 4 - Частотное распределение

Исходя из полученных данных, можно оценить меру центральной тенденции совокупности результатов. Меры центральной тенденции предназначены для выявления «центрального положения», вокруг которого в основом группируется множество значений рассматриваемого распределения данных. Наиболее простой способ основан на выявлении моды распределения. Мода – это такое значение, которое встречается наиболее часто среди результатов выполнения теста. Для данных таблицы модой является балл 12, потому что он встречается чаще (3 раза) любого другого значения балла.

Рисунок 1 - Гистограмма распределения результатов тестирования

Меры центральной тенденции помогают при оценке качества теста. Хороший нормантивно-ориентированный тест обеспечивает нормальное распределение индивидуальных баллов репрезентативной выборки тестируемых, когда среднее значение баллов находится в центре распределения, а остальные значения концентрируются вокруг среднего по нормальному закону, то есть примерно 70% значений в центре, а остальные сходят на нет к краям распределения, как на рисунке 2.

Незначительное смещение среднего значения влево говорит о лёгкой подборке первой половины заданий теста. В то же время мы можем сказать о том, что данный тест сконструирован правильно, так как на репрезентативной выборке студентов обеспечивает близкое к симметричному распределение индивидуальных баллов.

Рисунок 2 - Сопоставление результатов тестирования с нормальным статестическим распределением

Трудность заданий можно определить путём анализа гистограммы, построенной на основе несгруппированного ряда (таблица 5) и упорядоченного ряда (таблица 6).

Таблица 5 - Несгруппированный ряд

На основе несгруппированного ряда доли выполнения тестовых заданий участниками репрезентативной выборки обучающихся можно сформировать упорядоченный ряд трудности.

Таблица 6 - Упорядоченный ряд

Чтобы наглядно представить недостатки в подборе по трудности тестовых заданий, построим гистограммы (рисунок 3).

Первый недостаток связан с тем, что задания не ранжированы по нарастанию трудности. Второй заключается в том, что ряд заданий должен быть удалён из теста на том основании, что они выполняются более чем на 80% участников выборочной совокупности и не вносят заметного вклада в дифференцирующую способность диагностических материалов.

Рис. 3 - Гистограмма трудности заданий после ранжирования по нарастанию друдности

Положительная сторона данного теста в том, что он имеет достаточное количество заданий средней трудности (8, 9, 10, 11, 12). Сохранив только их в тесте рубежного контроля, можно было бы получить близкое к нормальному статистическое распределение результатов тестирования.

Представленные в виде гистограммы упорядоченные данные позволяют констатировать тот факт, что около 50% заданий являются избыточно лёгкими для данной репрезентативной выборки. После этого 4 самых легких заданий (1, 2, 3, 4) слелует удалить (приложение В).

Таким образом, разработка тестовых заданий для рубежного и итогового контроля по определённой теме, предполагает выполнение процедур стандартизации, к которым относятся содержательная и конструктивная валидация, а также определение надёжности дидактического теста. Все перечисленные квалиметрические характеристики определяются на основе классических тестологических теорий, в основу которых положены особенности нормального статистического распределения.

В качестве примера рассматривается разработка интегративного теста в 6 классе по теме: «Основные процессы жизнедеятельности растений», апробация которого проведена в процессе обучения.

Спецификация интегративного теста составлена на основе анализа внутрипредметных, межпредметных связей, что позволяет обеспечить содержательную валидность теста относительно государственного образовательного стандарта.

В основу конструктных свойств педагогических измерителей положены дидактические способы мотивации обучающихся, возможность дифференцирования учебных достижений с помощью педагогических тестов и представление о трудности тестовых заданий. Отбирая проблемные задания по перечисленным признакам, удаётся обеспечить объективность педагогических измерений знаний учащихся [10].

Заключение

Перестройка российского образования в изменившихся социальных и политических условиях предполагает гармоничное развитие интеллектуальной и эмоциональной сфер обучающихся, что возможно при высокой мотивированности школьников на познание, изменении характера обучения – от предметного к интегративному подходу к преподаванию учебных дисциплин [19].

Анализируя исследования отечественных ученых в области тестов, а также практику массового тестирования, можно утверждать, что педагогические тесты обладают некоторыми преимуществами перед традиционными формами контроля уровня знаний учащихся.

По результатам педагогического эксперимента можно сделать следующие выводы:

1. Использование интегративного обучения на уроках целесообразно применять в настоящее время. Оно предполагает взаимосвязь всех компонентов процесса обучения, всех элементов системы, связь между системами. Проверить эффективность использования интегративного подхода в учебном процессе можно с Интегративным называется тест, состоящий из системы заданий, отвечающих требованиям интегративного содержания, тестовой формы, возрастающей трудности заданий, нацеленных на обобщенную итоговую диагностику. Интегративное тестирование являеться одним из методов определния уровня знаний учащихся на уроках биологии.

2. Разработано 15 интегративных тестовых заданий по теме: «Основные процессы жизнедеятельности растений».

3. Опытно-экспериментальным путём определена эффективность разработанного методического материала.

Полученные данные будут использованы нами при написании дипломной работы, а так же в написании научно-исследовательских работ по близким темам.

Список использованных источников

1 Аванесов, В.С. //Композиция тестовых заданий// Учебная книга для преподавателей вузов, учителей школ, аспирантов и студентов педвузов// - М.: //Адепт//, 1998. – 217 с.

2 Аванесов, В.С. //Основы пед. Теории измерений// - М.: //Пед. Измерения//, 2004. - № 1.- стр. 15-21

3 Аванесов, В.С. //Форма тестовых заданий// Учебное пособие для учителей школ, преподавателей вузов и колледжей. 2 изд., переработанное и расширенное - М.: //Центр тестирования//, 2005. - 156 с.

4 Азимова, Э.Л и Щукина А.И.// Словарь методических терминов// - М.: издательство //ИКАР//, 2009 – 448 с.

5 Беспалько, В.П. //Педагогика и прогрессивные технологии обучения// - М.: //ИРПО//, 1995. – 128 с.

6 Есипов, Б.П. //Интеграция материала на уроках биологии// - М.: //Учпедгиз//, 2004. – 213 с.

7 Кукушин, В. С. //Педагогические технологии// – Ростов н / Д.: 2008. – С. 121–132

8 Пономарева, И. Н. //Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники// – М.: «Вентана-Граф», 2004. – 240 с.

9  Пивоварова Л. В. Интегративная биология: проблемы формирования биологической грамотности – М.: «Кредо», 2008. – 287 с.

10 Резникова, В.З., Мягкова, А.Н. //Тестовый контроль знаний учащихся по биологии// - М.: 1997. – 54 с.

11 Сафонцев, С.А., Шишкина И.Л. // Проектирование учебного процесса на основе результатов педагогического тестирования: монография// - С.-на-К.: издательский центр //СГПИ//, 2009 – 203 с.

12 Сиротин, В. И. //География. Начальный курс географии// – М.: «Кредо», 2005 – 256 с.

13 Теремов, А. В. //Интегративный потенциал биологического образования// Биология в школе// – М.: «Школа-Пресс», 2009, – № 4. – С. 19.

14 Тимербаева, З.Ш., Мухов, В.П. //Интегрированный курс географии и биологии: системно-деятельностный подход// Биология в школе// - М.: «Школа-Пресс», 2010, - №4. – С. 23.

15 Широких Д. П., Нога Г. С. //Методика преподавания биологии. Курс лекций// – М.: «Изд-во Моск. ун-та», 1980, – 177 с.

16 Шишкина, И. Л. //Оптимизация учебного планирования// Проблемы качества повышения квалификации работников образования: Материалы Второй межрегиональной научно-практической конференции – М.: //Воронеж: ИЦПКПС МГИСС, ВОИПКРО//, 2005. – с. 137.

17 Шишкина, И.Л., Слюсаренко, К.Ю. //Формы организации интегративного обучения// Материалы VI Международной научно-практической конференции «Образование: традиции и инновации» – Прага: //Чешская Республика//, стр. 454-456

18 Шишкина, И.Л., Слюсаренко, К.Ю. //Использование интегративных тестовых заданий на уроках биологии в средней школе // Материалы и доклады VI региональной научно-практической конференции// - С.-на-К.: //издательский центр филиала ФГБОУ ВПО // КубГУ //, стр. 76-79

19 Шишкина, И.Л., Слюсаренко, К.Ю. //Использование интегративного тестирования на уроках биологии// Материалы региональной научно-практической конференции в рамках Фестиваля «Дни молодёжной науки»// - С.-на-К.: //издательский центр филиала ФГБОУ ВПО //КубГУ//, 2015. – с. 263

20 Шишкина, И.Л., Слюсаренко, К.Ю. //Определение трудности дидактического теста// Материалы и доклады III региональной научно-практической конференции// - С.-на-К.: //издательский центр филиала ФГБОУ ВПО //КубГУ//, 2014. - с. 86 - 90

21 Научно-практический журнал //Педагогическая диагностика//, главный редактор Михайлычев Е.Г. М.:Издат. //Щербинская типография//, 2004. - с. 17-23

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Интегративный тест на начало эксперимента

1. Русский учёный конца XIX – начала XX в. назвал роль зелёных растений на Земле космической. Выберите фамилию этого учёного.

а) М.С. Цвет

б) К.А. Тимирязев

в) А.П. Виноградов

г) В. Пфеффер

Правильный ответ: б) К.А. Тимирязев

2. Выберите процент содержания кислорода воздуха в атмосфере:

а) 78 %

б) 0,03 %

в) 25 %

г) 21 %

Правильный ответ: г) 21%

3. Органические вещества – углеводы (преимущественно сахара) образуются в процессе:

а) дыхания

б) испарения

в) минерального питания

г) фотосинтеза

Правильный ответ: а) дыхания

4. Стойкий продукт фотосинтеза

а) вода

б) сахар

в) жиры

г) белки

Правильный ответ: б) сахар

5. Расщепление более сложных органических веществ на простые неорганические соединения-углекислый газ и воду происходит в процессе

а) фотосинеза

б) испарения

в) дыхания

г) воздушного питания

Правильный ответ: а) фотосинтеза

6. Растения, обитающие по берегам водоёмов на сырых лугах:

а) мезофиты

б) гидрофиты

в) гигрофиты

г) гидатофиты

Правильный ответ: б) гидрофиты

7. Растения сухих местоообитаний, где воды в почве мало, а воздух сухой:

а) мезофиты

б) гидрофиты

в) гигрофиты

г) ксерофиты

Правильный ответ: а) ксерофиты

8. В каком году было открыто двойное оплодотворение у цветковых растений?

а) 1898

б) 1888

в) 1989

г) 1889

Правильный ответ: а) 1898

9. Кем было открыто двойное оплодотворение у цветковых растений?

а) С.Г. Навашиным

б) И.И. Новошинским

в) А.П. Виноградовым

Правильный ответ: а) С.Г. Навашиным

10. Много ценных сортов плодовых и ягодных культур вывел отечественный учёный-садовод

а) М.С. Цвет

б) К.А. Тимирязев

в) А.П. Виноградов

г) И.В. Мичурин

Правильный ответ: г) И.В. Мичурин

11. Растения, живущие в условиях умеренного увлажнения и хорошего минерального питания:

а) мезофиты

б) гидрофиты

в) гигрофиты

г) ксерофиты

Правильный ответ: а) мезофиты

12. Растения поглощают неорганические вещества и спомощью энергии света и хлорофилла образуют органические вещества в процессе:

а) фотосинеза

б) испарения

в) дыхания

г) воздушного питания

Правильный ответ: а) воздушного питания

13. Растения, частично погружённые в воду

а) мезофиты

б) гидрофиты

в) гигрофиты

г) ксерофиты

Правильный ответ: б) гидрофиты

14. Микроэлемент, способствующий увеличению содержания сахаров и их оттоку из листьев:

а) марганец

б) азот

в) фосфор

г) молибден

Правильный ответ: а) марганец

15. Один из наиболее важных микроэлементов, особенно для двудольных растений является

а) хлор

б) бром

в) бор

г) кальций

Правильный ответ: в) бор

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Конструирование теста. (Матрица результатов тестирования экспериментального 6 «А» класса)

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Сконструированный интегративный тест после эксперимента

1. Расщепление более сложных органических веществ на простые неорганические соединения-углекислый газ и воду происходит в процессе

а) фотосинеза

б) испарения

в) дыхания

г) воздушного питания

Правильный ответ: а) фотосинтеза

2. Растения, обитающие по берегам водоёмов на сырых лугах:

а) мезофиты

б) гидрофиты

в) гигрофиты

г) гидатофиты

Правильный ответ: б) гидрофиты

3. Растения сухих местоообитаний, где воды в почве мало, а воздух сухой:

а) мезофиты

б) гидрофиты

в) гигрофиты

г) ксерофиты

Правильный ответ: а) ксерофиты

4. В каком году было открыто двойное оплодотворение у цветковых растений?

а) 1898

б) 1888

в) 1989

г) 1889

Правильный ответ: а) 1898

5. Кем было открыто двойное оплодотворение у цветковых растений?

а) С.Г. Навашиным

б) И.И. Новошинским

в) А.П. Виноградовым

Правильный ответ: а) С.Г. Навашиным

6. Много ценных сортов плодовых и ягодных культур вывел отечественный учёный-садовод

а) М.С. Цвет

б) К.А. Тимирязев

в) А.П. Виноградов

г) И.В. Мичурин

Правильный ответ: г) И.В. Мичурин

7. Растения, живущие в условиях умеренного увлажнения и хорошего минерального питания:

а) мезофиты

б) гидрофиты

в) гигрофиты

г) ксерофиты

Правильный ответ: а) мезофиты

8. Растения поглощают неорганические вещества и спомощью энергии света и хлорофилла образуют органические вещества в процессе:

а) фотосинеза

б) испарения

в) дыхания

г) воздушного питания

Правильный ответ: а) воздушного питания

9. Растения, частично погружённые в воду

а) мезофиты

б) гидрофиты

в) гигрофиты

г) ксерофиты

Правильный ответ: б) гидрофиты

10. Микроэлемент, способствующий увеличению содержания сахаров и их оттоку из листьев:

а) марганец

б) азот

в) фосфор

г) молибден

Правильный ответ: а) марганец

11. Один из наиболее важных микроэлементов, особенно для двудольных растений является

а) хлор

б) бром

в) бор

г) кальций

Правильный ответ: в) бор