Perusopetuksen matematiikan oppimistulokset ja niiden kehitys

Transkriptio

1 Perusopetuksen matematiikan oppimistulokset ja niiden kehitys Pekka Kupari Jyväskylän yliopisto Koulutuksen tutkimuslaitos

2 Mitä esityksessäni käsittelen? Matematiikan opetuksen kansainvälinen arviointi Suomessa Mihin matematiikan opetuksessa tähdätään ops:n mukaan? Mitä PISA- ja TIMSS-tutkimukset kertovat oppilaiden osaamisesta ja asenteista 2000-luvulla? Oppimistulosten kehityksen suunta? Pohdintaa ja kehittämisehdotuksia 2

3 3 Matematiikan opetuksen kansainvälinen arviointi 1960-luvulta lähtien (FIMS/1964; SIMS/1982) Fokus järjestelmätason arvioinnissa TIMSS/IEA: PISA/OECD: JY:n / KTL:n vahva perinne

4 TIMSS:Trends in International Mathematics and Science Study TIMSSin opetussuunnitelmalähtöisyys ja kehityksen seuraaminen TIMSS luokka: Luvut ja laskutoimitukset, Mittaaminen, Geometria, Algebra, Tilastot ja todennäköisyys o Kouluja 159 ja oppilaita 2920 TIMSS luokka: TIMSS 2011 ja PIRLS 2011 kombinaatio o Luvut ja laskutoimitukset, Geometriset muodot ja mittaaminen, Tietoaineiston esittäminen o Kouluja 145, luokkia 268 ja oppilaita noin luokka & 7. luokka o Luvut ja laskutoimitukset, Algebra, Geometria, Tilastot ja todennäköisyys o 8. luokka: kouluja 145, luokkia 258 ja oppilaita 4266 o 7. luokka: kouluja 74, luokkia 126 ja oppilaita

5 PISA:Programme for International Student Assessment OECD-maiden ja lukuisten ulkopuolisten maiden arviointiohjelma ja yhteisyritys Kuinka hyvin nuoret ovat valmiita kohtaamaan tulevaisuuden arjen, työn ja elinikäisen oppimisen haasteet? Millaiset valmiudet heillä on tietoyhteiskunnan kansalaisuuteen? Matematiikan osaaminen (mathematical literacy) Määrällinen ajattelu, Muutos ja yhteydet, Tila ja muoto, Epävarmuus Ketä tutkitaan? Kohteena 15-vuotiaat, jotka Suomessa pääosin 9-luokkalaisia Vuonna 2003: mukana 197 koulua ja 5796 oppilasta; vuonna 2012 kouluja 311 ja oppilaita 8786 Osallistujamaat 2000: 32 maata, joista 4 OECD:n ulkopuolisia maita 2003: 41/11 ; 2006: 57/27 ; 2009: 67/37 ja 2012: 68/35 5

6 Matematiikan opetuksen tavoitteena peruskoulussa riittävät perustiedot ja taidot jatko-opintoja ja työelämää varten opitun soveltaminen monipuolisissa elämäntilanteissa päättely ja yleistämistaitojen harjaantuminen suotuisat asenteet ja motivaatio matematiikan opiskeluun hyvät yhteistyötaidot Mihin suuntaan matematiikan osaaminen on kehittymässä Suomessa? 6

7 7 Mitä PISA-tutkimukset kertovat? ( )

8 Suomen PISA-sijoitukset MATEMATIIKAN OSAAMISEN KÄRKIMAAT PISA 2003 PISA 2006 PISA 2009 Hongkong (Kiina) Taiwan (Kiina) Shanghai (Kiina) Suomi Suomi Singapore Korea Hongkong (Kiina) Hongkong (Kiina) Alankomaat Korea Korea Liechtenstein Alankomaat Taiwan (Kiina) Japani Sveitsi Suomi Kanada Kanada Liechtenstein Belgia Macao (Kiina) Sveitsi Sveitsi Liechtenstein Japani Macao (Kiina) Japani Kanada 8

9 Matematiikan kansalliset keskiarvot Suomessa Suomi Alankomaat Sveitsi Tanska OECD-maat PISA 2003 PISA 2006 PISA

10 Matematiikan suoritusten keskihajonta Suomessa Suomi Alankomaat Svetsi Tanska OECD-maat PISA 2003 PISA 2006 PISA

11 Matematiikan osaamisen sukupuolierot Suomessa Suomi Alankomaat Svetsi Tanska OECD-maat PISA 2003 PISA 2006 PISA

12 OECD average Matematiikan suoritusprofiilit vuosina th 10th 25th 50th 75th 90th 95th Suomi 2003 Suomi 2006 Suomi

13 Score point change in mathematics performance Matematiikan suoritusten muutokset kansainvälisesti Mexico 0 Brazil 0 Turkey 1 Greece 0 Portugal 0 Italy 0 Tunisia 0 Indonesia 5 Germany 4 Switzerland 15 Serbia 29 Poland 29 Uruguay 33 United States 37 Hong Kong-China 46 Korea 47 Norway 48 Thailand 74 Liechtenstein 97 Hungary 97 OECD average Russian Federation 92 Latvia 78 Slovak Republic 76 Spain 67 Macao-China 58 Finland 28 Luxembourg 10 New Zealand 27 Japan 36 Canada 7 Iceland 0 Australia 1 Denmark 1 Netherlands 5 Belgium 0 France 0 Sweden 0 Ireland 0 Czech Republic 0 13

14 Matematiikka-asenteet Suomessa PISA 2003 Kiinnostus matematiikan opiskeluun (sisäinen motivaatio) kansainvälisesti vähäistä; ulkoinen motivaatio OECD-maiden keskitasoa voimakkaampaa Nuorten matematiikan minäkäsitys (self-concept) OECD:n keskitasoa, mutta luottamus matematiikan tehtävistä selviytymiseen (self-efficacy) selvästi keskitason alapuolella Nuorten matematiikka-ahdistuneisuus (math-anxiety) hyvin vähäistä Sukupuolierot asenteissa erittäin suuret: tyttöjen asenteet heikommat 14

15 Oppimistulosten kehitys TIMSStutkimuksissa

16 16 Suomalaisoppilaiden osaaminen kansainvälisessä vertailussa / TIMSS VUOSI JA LUOKKA SIJOITUS MAIDEN JOUKOSSA KAIKKI EUROOPPA HEIKKOJA OPP. (%) HUIPPU- OPP. (%) Matematiikka 1999 / 7.lk 14 (38) 7(29) 4 6 Matematiikka 2011 / 4.lk 8 (50) 3 (29) 2 12 Matematiikka 2011/ 8.lk 8 (42) 3 (16) 4 4

17 Oppimistulosten muutos 12 vuoden aikana 7. luokka Suomi (7. lk) Unkari Japani Uusi-Seelanti USA

18 Oppimistulosten muutokset 7.lk / Kokonais-ka. Luvut & laskutoim. Geometria Algebra Tilastot & tod.näk. TIMSS 1999 TIMSS

19 Oppilaiden kumulatiiviset prosenttiosuudet matematiikan eri suoritustasoilla / 7.lk Erinomainen Korkea Tyydyttävä Heikko

20 Matematiikan oppimistulokset kahdella luokka-asteella / Luvut ja laskutoim. 4. luokka Geometriset muodot Tytöt Pojat Tietoaineisto 20

21 Matematiikan oppimistulokset kahdella luokka-asteella / Luvut ja laskutoim. 8. luokka Algebra Geometria Tilastot ja todennäk. Tytöt Pojat 21

22 Matematiikka-asenteiden muutoksia / 7.lk Väittämä 1 Väittämä 2 Täysin samaa mieltä Samaa mieltä Väittämä 1 Väittämä 2 Väittämä 3 1 Nautin matematiikan oppimisesta 2 On tärkeää menestyä matematiikassa 1 Matematiikka on tylsää 2 Matematiikka ei kuulu vahvuuksiini 3 Matematiikka on vaikeampaa minulle kuin monelle luokkatoverilleni Täysin samaa mieltä Samaa mieltä

23 Oppilaiden matematiikka-asenteet Pitää paljon matematiikasta Pitää vähän matematiikasta Luottaa paljon osaamiseensa 4. luokka 8. luokka Luottaa heikosti osaamiseensa Hyvin sitoutunut opetukseen Heikosti sitoutunut opetukseen Myönteiset asenteet Kielteiset asenteet 4. luokka 8. luokka

24 Matematiikan opetukseen hyvin sitoutuneiden oppilaiden osuudet (%) / 8. luokka Armenia Syyria Marokko Jordania Tunisia Georgia Ghana Ukraina Kazakstan Turkki Kv. keskiarvo Venäjä Yhdysvallat Unkari Singapore Norja Hongkong Ruotsi Slovenia Taiwan Suomi Japani Korea o o o o o 24 Tiedän, mitä opettaja odottaa minun tekevän Ajattelen asioita, jotka eivät liity oppituntiin Opettajaani on helppo ymmärtää Olen kiinnostunut siitä, mitä opettaja sanoo Opettajani antaa minulle mielenkiintoisia tehtäviä

25 Oppimistulosten kehityksen suunta 1 Erityisesti TIMSS 2011 tutkimuksen tulokset viestivät siitä, että yläkoulun matematiikan osaamisessa on nähtävissä heikkenemistä: 7. luokalla 38 pistettä 12 vuoden aikana; myös matematiikan PISAtuloksissa hienoista heikkenemistä Heikkojen suoritusten määrä kasvanut ja hyvien suoritusten määrä vähentynyt 4. ja 8. luokalla osaaminen kansainvälisesti edelleen hyvätasoista, mutta 8. luokalla o o o algebran ja geometrian osaaminen muita alueita selvästi heikompaa soveltaminen hyvätasoista, mutta tietojen ja taitojen hallinta heikompaa selkeitä heikkouksia murtoluvuissa ja prosentti-käsitteessä algebrallisten lausekkeiden sieventämisessä ja lausekkeen arvon laskemisessa säännönmukaisuuksien tunnistamisessa ja yleistämisessä 25

26 8. luokan oppilaiden matematiikka-asenteita koskevat oppimistulokset ovat huolestuttavia: o o Oppimistulosten kehityksen suunta 2 lähes puolet 8.-luokkalaisista luottaa heikosti osaamiseensa ja on heikosti sitoutunut opetukseen enää yksi kymmenestä oppilaasta pitää paljon matematiikasta; vuonna 1990 kolmannes 9.-luokkalaisista piti matematiikasta hyvin paljon Kansainvälisesti verrattuna suomalaiset 8.-luokkalaiset pitävät matematiikasta erittäin vähän, luottavat matematiikan osaamiseensa keskitasoisesti ja heidän sitoutumisensa matematiikan opiskeluun on heikkoa Oppilaiden asenteiden dramaattiset muutokset 4. ja 8. luokan välillä Koulujen välisten erojen hienoinen kasvu matematiikan suorituksissa (vuonna 2009 noin 10 %) Kodin sosioekonomisen taustan yhteys oppilaiden matematiikan osaamiseen (varakkaat kodit vs. vähävaraiset kodit) 26

27 27 Miten matematiikan oppimisen ilo ja usko omiin oppimismahdollisuuksiin saadaan säilymään oppilailla koko peruskoulun ajan ja myös pitemmälle?

28 Pohdintaa ja kehittämisajatuksia 1 Viimeisimpien kansainvälisten ja kansallisten tutkimustulosten pohjalta tarvitaan mahdollisimman laaja-pohjaista keskustelua: Missä olemme tällä hetkellä ja mihin haluamme mennä? Uudenlainen opetuksen malli, joka on lähellä nykylasten ja nuorten toimintakulttuuria ja jossa opettajalla on edelleen keskeinen rooli o o o o o luodaan innostava oppimisympäristö oppilaille: erilaisten oppijoiden tarpeet, avoin ja kannustava ilmapiiri otetaan käyttöön monipuolisia opetuksen lähestymistapoja ja pedagogisia ratkaisuja: pelit, tutkiva oppiminen, konkretisointi, opitun liittäminen arkielämään teknologia-tuetun pedagogiikan tehokas hyödyntäminen yhteistoiminnallisten opiskelumuotojen hyödyntäminen: oppilaiden keskinäinen neuvominen, kilpailun vähentäminen haetaan oppilaiden vahvuuksia ja annetaan mahdollisimman usein myönteistä palautetta 28

29 Pohdintaa ja kehittämisajatuksia 2 Opettajien täydennyskoulutuksen voimakas lisääminen ja opettajien peruskoulutuksen kehittäminen o pedagoginen koulutus ja hyvien opetuskäytäntöjen välittäminen o asenteiden merkitys ja niiden huomioiminen opetuksessa o sisältöosaamisen vahvistaminen Käynnissä oleva opetussuunnitelmatyö on mahdollisuus! Se ei saisi jäädä pelkästään tavoitelausumien uudelleenmuotoiluun ja joidenkin oppisisältöjen karsimiseen Kansallisen ja kansainvälisen arviointitoiminnan jatkuminen: oppimisen tason seuraaminen, koulutuspoliittiset ratkaisut, opetuksen kehittäminen 29

30 30 Kiitos kiinnostuksestanne! Lisää tietoa