XXI Krajowej Konferencji SNM w Krakowie
Transkrypt
XXI Krajowej Konferencji SNM w Krakowie
1 XXI Krajowej Konferencji SNM w Krakowie NAUCZANIE MATEMATYKI W INNYCH KRAJACH Joanna Jureczko(Warszawa) [email protected] Miejsce matematyki w programach: matury międzynarodowej i nowej matury polskiej STRESZCZENIE. Celem tej pracy jest porównanie programów: Matury Międzynarodowej i nowej matury polskiej, (której pierwszy egzamin odbędzie się w 2015 roku), ze szczególnym uwzględnieniem podstaw programowych z matematyki. Pierwszą część pracy stanowi zarys obydwu programów wraz z zestawieniami dostrzeżonych różnic. Druga część to w dużej mierze przedstawienie podstaw programowych programu Matury Międzynarodowej poszczególnych poziomów matematyki (według nowej podstawy, która obowiązywać będzie od 2014 roku) oraz zestawienie różnic programowych w obydwu omawianych programach. W pracy zwrócono również uwagę na budowę arkuszy egzaminacyjnych Matury Międzynarodowej oraz dokumentów ocenianych wewnętrznie (i moderowanych zewnętrznie) mających wpływ na wynik egzaminu maturalnego. WSTĘP Zmiany w nowej podstawie programowej polskiego systemu kształcenia weszły w życie od roku szkolnego 2009/2010 (zgodnie z ustawą z dnia 19 marca 2009 r. o zmianie ustawy o systemie oświaty oraz o zmianie niektórych innych ustaw (Dz. U. Nr 56 Poz. 458) i zaczęły obowiązywać począwszy od klasy I gimnazjum. Cały cykl zmian w szkolnictwie ma zakończyć egzamin maturalny w roku 2015. Nowa podstawa programowa została opracowana przez zespół ponad 100 ekspertów (m. in. wybitnych przedstawicieli polskiego świata nauki oraz doświadczonych nauczycieli metodyków i pracowników systemu egzaminacyjnego). Celem tej zmiany jest doprecyzowanie treści nauczania, a także osiągnięcie spójnego programowo procesu kształcenia, dostosowanego do możliwości i indywidualnych potrzeb uczniów oraz uwzględniającego zwiększone aspiracje edukacyjne młodzieży. Program Diploma (International Baccalaureate Diploma Programme 1 ) jest częścią międzynarodowego programu edukacyjnego International Baccalaureate. Stanowi dwuletni program nauczania na poziomie liceum ogólnokształcącego, realizowany w całości w języku 1 W dalszej części używany będzie skrót IB www.maciejko.org 2 obcym (poza językiem ojczystym oraz innymi językami obcymi), zakończony egzaminem maturalnym. W programie uczestniczy 2 189 szkół w 125 krajach. Dyplom IB jest honorowany i uznawany za prestiżowy na wielu uczelniach na całym świecie i jest traktowany jako równorzędny egzamin z angielskimi m.in. A-level (np. na uniwersytetach w Oxfordzie i Cambridge). W Polsce program ten jest realizowany w klasie II i III liceum, a poprzedza go roczne przygotowanie do programu w klasie I (tzw. klasa pre-IB). HISTORIA I PROGRAM MATURY MIĘDZYNARODOWEJ Organizacja Matury Międzynarodowej powstała w 1968r. w Szwajcarii na bazie Międzynarodowej Szkoły w Genewie. Inicjatorami byli wywodzący się z różnych państw nauczyciele oraz eksperci w dziedzinie edukacji. Organizacja Matury Międzynarodowej jest fundacją działającą zgodnie z przepisami prawa szwajcarskiego i zarządzaną przez Radę Fundacji (Council of Foundation), w skład której wchodzą m.in. przedstawiciele rządów różnych państw (Standing Conference of Governments) i przedstawiciele dyrektorów szkół należących do IBO2. Program w zamyśle miał dać uczniom międzynarodowe wykształcenie, które będzie motywowało ich do rozumienia innych kultur, języków oraz rozpatrywania problemów z różnych punktów widzenia. Szkoły, które początkowo oferowały program Matury Międzynarodowej były przeważnie prywatnymi szkołami międzynarodowymi. Uniwersytety oraz rządy narodowe zaczęły powoli akceptować Maturę Międzynarodową w latach 80-tych. Akceptacja była powolna z powodu obaw przed utratą najlepszych uczniów z systemów narodowych. Dzisiaj większość uczelni rozpoznaje, a nawet preferuje te egzaminy nad innymi (takimi jak A-level). W Polsce program Matury Międzynarodowej realizowany jest od 1993 roku. Nauka w systemie IB realizuje obecnie 31 szkół, w tym 15 państwowych. Program składa się z sześciu kursów przedmiotowych, eseju oraz kursu z teorii wiedzy (Theory of Knowledge). Program Matury Międzynarodowej jest wymagającym kursem przed uniwersyteckim kierowanym do ambitnej młodzieży, kończącym się egzaminami. Program ten to wszechstronne studium, przygotowujące swoich absolwentów do podjęcia studiów na różnych uczelniach na całym świecie. Nie opiera się on na jednym modelu nauczania, lecz korzysta z najlepszych doświadczeń wielu krajów. Sylabusy3 z każdego przedmiotu zmieniają się w cyklu 7 letnim, a na kształt treści programowych mają wpływ nauczyciele. Całość kursów odbywa się w jednym z następujących języków: języku angielskim, francuskim bądź hiszpańskim (najczęściej wybieranym językiem, również w Polsce, jest język angielski). W tym języku uczniowie zdają egzaminy maturalne (z wyjątkiem egzaminów językowych). 2 IBO to skrót od International Baccalaureate Organization (w tłum. Organizacja Matury Międzynarodowej) 3 Sylabus podstawa programowa www.maciejko.org 3 W systemie IB uczeń wybiera po jednym przedmiocie z każdej z sześciu grup (wymienionych poniżej), przy czym uczeń ma obowiązek wybrać przynajmniej trzy przedmioty na wyższym poziomie wymagań (tzw. Higher Level 4 ) i pozostałe na niższym poziomie wymagań (Standard Level 5 ). Różnica między przedmiotami prowadzonymi na HL oraz na SL to mniejsza liczba godzin i mniejsza ilość materiału programowego, a co za tym idzie, w przypadku SL, nieco łatwiejsze pytania i zadania na egzaminie końcowym. Schematycznie program IB można przedstawić w postaci sześciokąta.6 Przedmioty w IB są podzielone na sześć grup: Grupa 1. Grupę tę stanowi język podstawowy – do wyboru ponad 80 języków, przy czym uczeń ma prawo wybrać język ojczysty. Kurs ten obejmuje także literaturoznawstwo danego języka. Grupa 2. Do grupy tej należy drugi język. Może (lecz nie musi) stanowić naukę od podstaw. Jest to tzw. język B (na poziomach Ab Initio, Standard level lub Higher level) stanowiący standardową naukę języka obcego 4 W dalszym ciągu używać będę skrótu skrótu HL 5 W dalszym ciągu używać będę skrótu skrótu SL 6 Sześciokąt pochodzi ze strony http://occ.ibo.org www.maciejko.org 4 Grupa 3. Grupa ta to nauki społeczne: geografia, historia, historia islamu, filozofia, ekonomia, psychologia, antropologia, technologia informacyjna w globalnym społeczeństwie Na poziomie rozszerzonym istnieje rozgraniczenie pomiędzy: historię Ameryki, historię Europy, historię Afryki, historię zachodniej Azji oraz historię wschodniej i południowowschodniej Azji. Nauczany wariant najczęściej zależy od lokalizacji szkoły. Grupa 4. Do grupy tej należą nauki doświadczalne, biologia, chemia, fizyka, nauki o środowisku, technologia projektowania, nauki o środowisku, sport, ćwiczenia i nauka o zdrowiu. Grupa 5. Grupę tę stanowią nauki matematyczne czyli matematyka na trzech poziomach zaawansowania: Mathematical Studies Standard Level, Mathematics Standard Level i Mathematics Higher Level. Dodatkowo do standardowego programu Mathematics HL uczeń może realizować Further Mathematics SL. W tej grupie znajduje się również informatyka, jednak jedynie jako przedmiot dodatkowy, który nie może stanowić zamiennika dla matematyki. Grupa 6. Grupa ta to przedmioty związane z szeroko rozumianą sztuką – nauki o teatrze, malarstwie, filmie, muzyce, tańcu. Uczeń może zamienić przedmiot z grupy szóstej na dowolny inny przedmiot z grupy 2, 3, 4 lub 5. Warunkami uzyskania dyplomu są ponadto: napisanie pracy (EE – Extended Essay) w języku wykładowym o objętości do 4000 słów z dowolnie wybranego przedmiotu nauczanego w szkole (niekoniecznie zdawanego na maturze). Temat jest dowolny, jednak wymagane jest przeprowadzenie własnych badań przez ucznia. Wymagane jest pisanie pracy pod kierownictwem nauczyciela uczącego w danej szkoły; zaliczenie co najmniej 150 godzin zajęć CAS (ang. Creativity, Action, Service – twórczość, działanie, pomoc). W ramach CAS-u prowadzi się zajęcia sportowe, działalność artystyczną, społeczną itp.; zaliczenie kursu teorii wiedzy (TOK – Theory of Knowledge) składającego się z około 100 godzin, mającego na celu naukę podstaw epistemologii oraz krytycznego myślenia u uczniów. Dodatkowo, uczeń musi napisać esej o objętości 1200–1600 słów na podany temat (wybrany z listy dziesięciu tematów określonych przez IBO) oraz przeprowadzić prezentację związaną z zagadnieniami teorii wiedzy na dowolnie wybrany temat. www.maciejko.org 5 Wszystkie przedmioty w programie Matury Międzynarodowej (poza Theory of Knowledge i Extended Essay7) ocenianie są w skali siedmiostopniowej. tj: 7 - celujący (excellent) 6 - bardzo dobry (very good) 5 - dobry (good) 4 - dostateczny (satisfactory) 3 - mierny (mediocre) 2 – słaby (poor) 1 – bardzo słaby (very poor). Należy w tym miejscu zauważyć, że tłumaczenie nazw ocen bezpośrednio z języka angielskiego nie do końca odpowiada polskim standardom oceniania. Ocena celująca (7) w polskim programie przyznawana jest za wybitne osiągnięcia ucznia wykraczające poza program nauczania, natomiast w programie IB stanowi od. ok 70% punktów możliwych do zdobycia. W programie IB są aż trzy oceny niedostateczne, tak więc ocena mierna8 (3) nie jest oceną dopuszczającą. Najniższa ocena pozytywna to 4. Jest to od ok. 45% punktów możliwych do zdobycia. Warto dodać, że egzamin maturalny w polskiej szkole jest już uznany za zdany od 30% zdobytych punktów. Punkty otrzymane za Extended Essay i prezentację z teorii wiedzy pozwalają uzyskać wyższą ocenę na dyplomie. W przypadku gdy obie prace są najwyżej ocenione, uczeń otrzymuje trzy dodatkowe punkty do ostatecznej oceny. Bez dodatkowych punktów nadal można otrzymać dyplom, jeżeli oba wymagania zostaną spełnione i jedno z nich zostanie ocenione na co najmniej 2 (od 2010 roku oba), jednak niemożliwe jest wtedy otrzymanie 45 punktów. Poniższa tabela przedstawia porównanie ogólnych wymagań matury polskiej i Matury Międzynarodowej Polska Matura 2015 Matura międzynarodowa Liczba przedmiotów wybranych jako poziom rozszerzony 2-4 3-4 Przedmioty obowiązkowe 7 Theory of Knowledgei Extended Essay są oceniane skali pięciostopniowej, ale ponieważ nie ma odpowiednika w polskiej maturze, nie poruszamy tego tematu. 8 Uwzględniając nazewnictwo oceny 2 z lat 90-tych. Dziś jest to ocena dopuszczająca. www.maciejko.org 6 Język polski (2 poziomy) Język polski jako ojczysty (2 poziomy) Język obcy nowożytny (2 poziomy) Język obcy nowożytny (2 poziomy) Matematyka (2 poziomy) Matematyka (3 poziomy) Drugi język obcy nowożytny Obowiązkowy Nieobowiązkowy Przedmioty społeczne jeden obowiązkowy spośród jeden obowiązkowy spośród historia historia historia z wiedzą o społeczeństwie geografia przedsiębiorczość (business) ekonomia filozofia psychologia polityka antropologia nauki o środowisku religie świata historia islamu technologia informacyjna Przedmioty doświadczalne Jeden obowiązkowy spośród: Jeden obowiązkowy spośród: biologia biologia chemia chemia fizyka fizyka przyroda nauki o środowisku technologia projektowania www.maciejko.org 7 nauki o środowisku sport, ćwiczenia i nauka o zdrowiu Przedmioty dodatkowe Do wyboru oprócz przedmiotów zamieszczonych w rubrykach przedmioty społeczne, przedmioty eksperymentalne ale tylko jako rozszerzenie informatyka historia sztuki filozofia język łaciński historia muzyki podstawy przedsiębiorczości Do wyboru oprócz przedmiotów zamieszczonych w rubrykach przedmioty społeczne, przedmioty eksperymentalne ale nie tylko jako rozszerzenie informatyka oraz przedmioty stanowiące przedmiotów artystycznych: taniec film muzyka teatr nauki wizualne literatura i sztuka teatralna drugi język obcy nowożytny grupę lub Religia/etyka obowiązkowa nieobowiązkowa Godzina do dyspozycji wychowawcy wg uznania szkoły 1 godz/tyg Inne przedmioty dodatkowe Wychowanie fizyczne - 180godzin (obowiązkowe) Zajęcia artystyczne - 30 godzin (nieobowiązkowe) Ekonomia w praktyce - 30godz (nieobowiązkowe) CAS (obowiązkowe) w tym: Twórczość (creativity) - 50 godzin Działanie (action) - 50 godzin Pomoc (service) - 50 godzin www.maciejko.org 8 Theory of knowledge (TOK – teoria wiedzy) nie ma odpowiednika obowiązkowy Nasuwa się kilka uwag Obowiązkowymi przedmiotami w programie liceum polskiej szkoły są: język polski, dwa języki obce nowożytne, wiedza o kulturze, wiedza o społeczeństwie, podstawy przedsiębiorczości, geografia, biologia, chemia, fizyka, matematyka, informatyka, wychowanie fizyczne, przysposobienie obronne, spotkanie klasowe i religia/etyka. Ponadto uczeń ma prawo wybrać przedmioty na poziomie rozszerzonym spośród przedmiotów wymienionych powyżej oraz: historię muzyki, historię sztuki, języka łacińskiego i kultury antycznej i filozofii. Część z tych przedmiotów jest realizowana w klasie I liceum, stąd nie jest ujęta w powyższej tabeli. W programie matury polskiej uczeń może mieć (w klasie II i III) od 6 do 9 przedmiotów, w Maturze Międzynarodowej również minimum 6, z tym, że tylko z sześciu obliczana jest punktacja do wyniku ogólnego. Historia w polskiej maturze jest przedmiotem obowiązkowym, w IB natomiast może być zamiennikiem dla geografii lub innych przedmiotów z grupy przedmiotów społecznych. Geografia w programie matury polskiej stanowi część przedmiotu Przyroda (przedmiot obowiązkowy, chyba, ze uczeń wybierze: biologię, chemię, geografię lub fizykę na poziomie rozszerzonym), natomiast w IB geografia zaliczana jest do nauk społecznych. Pozostałe przedmioty z grupy przedmiotów doświadczalnych (biologia, fizyka i chemia) stanowią w IB grupę przedmiotów doświadczalnych. Zajęcia dodatkowe w IB organizowane są poza zajęciami szkolnymi. Creativity odpowiada zajęciom artystycznym, Action - zajęciom z wychowania fizycznego, Service to wszelkie formy wolontariatu (brak odpowiednika w programie matury polskiej). Teoria wiedzy (z ang. Theory of Knowledge w skrócie TOK) stanowi łącznik wszystkich przedmiotów wykładanych w programie Matury Międzynarodowej, ma wpływ na egzamin maturalny i stanowi jego integralną część. Przedmiot ten nie ma odpowiednika w programie polskiej szkoły ponadgimnazjalnej. W obydwu programach, oprócz różnicy programowej zauważalna jest też różnica w liczbie godzin przeznaczonych na każdy przedmiot. W IB na przedmiot na poziomie HL przeznacza www.maciejko.org 9 się 240 godzin 60-cio minutowych, a na przedmiot na poziomie SL (również Mathematical Studies SL) 150 godzin 60 minutowych (co w przeliczeniu na lekcje 45-cio minutowe daje odpowiednio 320 godzin i 200 godzin odpowiednio). Zgodnie z nową podstawą programową nakazującą rozłożenie zajęć m.in. z języka polskiego, języków obcych, matematyki9 w poniższej tabeli dokonano tylko porównania liczby godzin w ujęciu tygodniowym. Polska Matura 2015 Matura międzynarodowa Język polski (ojczysty) 4 (p. podstawowy) 4 (p. podstawowy) 6 (p. rozszerzony) 6 (p. rozszerzony) Matematyka 3 (p. podstawowy) 4 (p. podstawowy) 5 (p. rozszerzony) 6 (p. rozszerzony) Język nowożytny (gł. j. angielski) 3 (p. podstawowy) 4 (p. podstawowy) 5 (p. rozszerzony) 6 (p. rozszerzony) Pozostałe przedmioty (gł. geografia, historia, biologia, chemia, fizyka, drugi język obcy) 2 (p. podstawowy) 4 (p. podstawowy) 4 (p. rozszerzony) 6 (p. rozszerzony) Warto tutaj zauważyć, że o ile w programie polskiej szkoły ponadgimnazjalnej język polski jest w tym samym wymiarze godzin, na matematykę i pierwszy język obcy w IB przeznaczone jest co najmniej jedna godzina więcej tygodniowo (na każdym poziomie), a na pozostałe przedmioty co najmniej dwie. Trzecia tabela zawiera porównanie liczby egzaminów maturalnych z uwzględnieniem liczby przedmiotów zdawanych na poziomie rozszerzonym. 9 Do przedmiotów o równomiernym rozłożeniu należą jeszcze: wychowanie fizyczne i religia/etyka, ale to nie podlega głównym porównaniom. www.maciejko.org 10 Matura międzynarodowa Polska Matura 2015 Liczba egzaminów maturalnych 4-6 w tym obowiązkowo Przynajmniej 6 w tym obowiązkowo Język polski (pisemny i ustny) Język polski (pisemny i ustny) Język obcy (pisemny i ustny) Język obcy (pisemny i ustny) Matematyka (pisemny) Matematyka (pisemny) oraz 1, 2 lub 3 do wyboru spośród oraz przynajmniej po jednym z następujących grup od 2 do 6. język polski, matematyka, chemia, fizyka i astronomia, biologia, geografia, historia, historia historia sztuki, wiedza muzyki, o społeczeństwie, wiedza o tańcu, filozofia, informatyka, język łaciński i kultura antyczna, język obcy Warto zauważyć, że każdy przedmiot maturalny w IB składa się z dwóch zasadniczych części: pierwsza podlegająca ocenianiu wewnętrznemu (np. esej, portfolio 10 ), druga podlegająca ocenianiu zewnętrznemu (gł. prace pisemne); w programie matury polskiej uczeń zdaje tylko egzaminy pisemne i ustne zewnętrzne, brak jest prac ocenianych wewnętrznie i mających wpływ na ocenę końcową (za wyjątkiem języka polskiego). www.maciejko.org 11 INFORMACJE OGÓLNE DOTYCZĄCE PODSTAWY PROGRAMOWEJ I EGZAMINU MATURALNEGO Z MATEMATYKI W PROGRAMIE MATURY MIĘDZYNARODOWEJ Matematyka w programie Matury Międzynarodowej jest przedmiotem obowiązkowym. Wychodząc naprzeciw różnym potrzebom, zainteresowaniom i zdolnościom uczniów oferowane są trzy poziomy zaawansowania uzależnione od potrzeb, zainteresowań i zdolności uczniów. Celem każdego poziomu jest pogłębienie wiedzy z matematyki, umiejętne posługiwanie się pojęciami i językiem matematycznym oraz zastosowanie poznanych wiadomości w życiu codziennym. I tak: Mathematical Studies Standard Level (Studies SL) przeznaczony jest dla uczniów, którzy zamierzają podjąć kierunek studiów nie związany bezpośrednio lub pośrednio z matematyką (np. wybierając studia humanistyczne). Poziom ten ma na celu wyposażyć uczniów w podstawową wiedzę i umiejętności niezbędne im w życiu codziennym. Mathematics Standard Level (SL) przeznaczony jest dla uczniów, którzy zamierzają podjąć kierunek studiów pośrednio związany z matematyką (np. studia ekonomiczne, przyrodnicze). Ma on na celu wyposażyć uczniów w podstawowe wiadomości i umiejętności, które umożliwiają zastosowanie matematyki w takich przedmiotach jak: nauki chemiczne, nauki ekonomiczne, psychologia, zarządzanie itp. Poziom ten mogą wybrać uczniowie, którzy posiadają podstawową wiedzę z matematyki. Mathematics Higher Level (HL) przeznaczony jest dla uczniów, którzy zamierzają podjąć kierunek studiów bezpośrednio związany z matematyką (np. studia matematyczne, fizyczne, technologiczne, inżynierskie wszelkiego rodzaju). Ma on na celu wyposażyć uczniów w szeroką wiedzę z różnych działów matematyki, tak aby ułatwić im start na wyżej wymienione kierunki studiów. Skierowany jest dla uczniów wykazujących zdolności matematyczne oraz szeroką wiedzę z tego przedmiotu.11 Rolą matematyki w programie IB jest: - rozwijanie logicznego i kreatywnego myślenia, które ma służyć uczeniu się przedmiotów z pozostałych grup; - znajomość i rozumienie pojęć, praw i zjawisk oraz umiejętne stosowanie terminów, przedstawianie i wyjaśnienie tych procesów; - poznanie i rozwijanie umiejętności używania symboli i pojęć matematycznych; W polskim programie są tylko dwa poziomy. Szukając adekwatnych nazw można by powiedzieć, że SL stanowi poziom podstawowy, a HL poziom rozszerzony (chociaż nazwy nie pokrywają się z zakresem wiedzy jaką uczeń musi posiąść po ukończeniu danego poziomu). Poziom Studies SL nie ma odpowiednika 11 www.maciejko.org 12 - kształtowanie umiejętności wykorzystywania poznanej wiedzy w praktyce i krytycznego myślenia tzn. umiejętności formułowania hipotez, wyciągania wniosków oraz dyskutowanie o poznanym zagadnieniu; - kształtowanie umiejętności korzystania z materiałów pochodzących z różnych źródeł informacji; - przygotowanie do samodzielnego procesu uczenia się matematyki. Podstawa programowa z matematyki w programie IB składa się z następujących zagadnień (omówiono według poziomów). Mathematics Studies SL Zagadnienia ogólne Zagadnienia szczegółowe Liczby i algebra liczby, działania na liczbach, przybliżenia, procenty oszacowanie, ciąg arytmetyczny i geometryczny, zastosowania ciągów w finansach Statystyka opisowa różne sposoby przedstawiania histogram, dane dyskretne i ciągłe danych, miary średnie, miary zmienności, miary koncentracji Logika, zbiory i prawdopodobieństwo rachunek zdań, rachunek zbiorów, prawdopodobieństwo, diagram Venna, prawdopodobieństwo niezależne, prawdopodobieństwo warunkowe. Zastosowania statystyki rozkład normalny, wartość oczekiwana korelacja, korelacja Pearsona, regresja, test chi-kwadrat Geometria i trygonometria równanie prostej, prostej prostopadłej i równoległej, trygonometria w trójkącie prostokątnym reguła sinusów i cosinusów, geometria 3D. www.maciejko.org 13 funkcje, Modelowanie matematyczne funkcja liniowa, kwadratowa, wykładnicza szkicowanie wykresów. Wstęp do rachunku różniczkowego pochodna funkcji wielomianowej, styczna, normalna, ekstrema funkcji, zadania optymalizacyjne. Mathematics Standard Level i Higher Level Zagadnienia ogólne Algebra Zagadnienia szczegółowe SL+HL ciąg arytmetyczny i geometryczny, szereg geometryczny, zastosowania działania na potęgach, wzór dwumianowy Pascala. Newtona, trójkąt permutacje, wariacje, kombinacje HL indukcja matematyczna, dowodzenie przez indukcję matematyczną liczby zespolone, również w układzie współrzędnych, potęgowanie liczb zespolonych, równania z pierwiastkami zespolonymi układy równań niewiadomymi Funkcje i równania z dwoma i trzema SL+HL funkcje, podstawowe własności, wykresy złożenie funkcji, funkcja odwrotna, przekształcanie wykresów, funkcja www.maciejko.org kwadratowa, homograficzna, 14 wykładnicza, logarytmiczna, równania kwadratowe, wykładnicze zastosowania HL funkcja typu one-to-one i many-to-one, szkicowanie bezwzględną funkcji z wartością działania na wielomianach, (w dzielenie, twierdzenie o faktoryzacji) tym równania logarytmiczne Funkcje kołowe i trygonometria SL+HL miara radialna, podstawowe tożsamości trygonometryczne (m.in. jedynka trygonometryczna, funkcje podwojonego kąta) funkcje trygonometryczne, przekształcenia wykresów, wykresy, zastosowania, równania trygonometryczne (graficznie i algebraicznie), reguła sinusów, i cosinusów, zastosowania. HL kofunkcje (secans, cosecans, cotangens) funkcje cyklometryczne wykresy, własności. Wektory SL+HL działania na wektorach, iloczyn skalarny, kąt między wektorami, równanie wektorowe wektory prostej. www.maciejko.org 15 kąt między prostymi HL iloczyn wektorowy, równanie wektorowe płaszczyzny, kąt między prostą i płaszczyzną Statystyka i prawdopodobieństwa rachunek SL+HL różne sposoby przedstawiania histogram, dane dyskretne i ciągłe danych, miary średnie, miary zmienności, miary koncentracji prawdopodobieństwo, diagram Venna, prawdopodobieństwo warunkowe, niezależne, rozkład dwumianowy, rozkład normalny HL wzór Bayesa, funkcja gęstości, rozkład Poissona, standaryzacja rozkładu normalnego Rachunek różniczkowy i całkowy SL+HL pochodne - podstawowe wzory, styczna, normalna, ekstrema, punkty przegięcia, zadania optymalizacyjne, całka nieoznaczona, podstawowe wzory, całkowanie przez podstawienie pole obszaru i objętość bryły obrotowej, zastosowanie w fizyce. HL interpretacja geometryczna pochodnej, www.maciejko.org 16 pochodne wyższych rzędów, pochodne kofunkcji cyklometrycznych, i funkcji pochodna funkcji uwikłanej, badanie przebiegu zmienności funkcji, objętość bryły obrotowej wokół obydwu osi, całkowanie przez części Opcje do wyboru (tylko poziom HL)12 1.Statystyka i prawdopodobieństwa rachunek 2. Zbiory, relacje i grupy 3. Rachunek różniczkowy i całkowy 4. Matematyka dyskretna Wiedza i umiejętności uczniów podlegają zewnętrznej ocenie przez IBO. Dla poziomu Studies SL oraz Standard level przewidzane są dwa arkusze egzaminacyjne. Dla poziomu Higher level przewidziane są trzy arkusze egzaminacyjne (dwa pierwsze podobnie jak dla Standard level ale o większym stopniu zaawansowania, a trzeci dotyczący opcji wybranej przez nauczyciela prowadzącego). Ponadto oczekuje się od uczniów wykonania projektu (Studies Sl) oraz portfolio złożonego z dwóch zadań (Standard Level i Higher Level). Uczniowie wykonują projekt lub portfolio (w zależności od poziomu) poza zajęciami lekcyjnymi w określonym czasie. Projekt i portfolio oceniane są przez nauczyciela prowadzącego i podlegają ścisłej kontroli przez IBO. Celem projektu i portfolio jest umożliwienie uczniom głębszego zrozumienia przedmiotu nie ograniczając zarazem czasu pracy, jak to ma miejsce w trakcie egzaminów. Poniżej dokonano szczegółowego opisu arkuszy egzaminacyjnych oraz prac indywidualnych uczniów 12 Wybierana jest tylko jedna opcja spośród 1.-4. Jednakowa dla wszystkich uczniów tego samego zespołu klasowego www.maciejko.org 17 Mathematics Studies SL – matura na tym poziomie składa się z trzech części: dwóch arkuszy egzaminacyjnych oraz projektu Użycie GDC13 Nr arkusza Struktura egzaminu Czas trwania Procent oceny egzaminu maturalnej 1 15 krótkich zadań bazujących na tak całym materiale z podstawy programowej 90 minut 40% 2 5 zadań rozbudowanych tak bazujących na całym materiale z podstawy programowej 90 minut 40% Egzamin w programie Matury Międzynarodowej na tym poziomie złożony jest wyłącznie z zadań otwartych. Kalkulator graficzny dopuszczony jest na wszystkich egzaminach. Projekt to indywidualna praca ucznia obejmująca zebranie i zestawienie informacji na jeden temat oraz przeanalizowanie i ocena tych informacji. Praca ta stanowi 20% oceny końcowej i jest oceniana wewnętrznie przez nauczyciela uczącego oraz zewnętrznie przez moderatora IB. Mathematics Standard Level - matura na tym poziomie składa się z trzech części: dwóch arkuszy egzaminacyjnych oraz pracy badawczej (do 2014 portfolio14). Użycie GDC Nr arkusza Struktura egzaminu 1 Część A (Section A): krótkie nie zadania bazujące na całym materiale z podstawy programowej. Czas trwania Procent oceny egzaminu maturalnej 90 minut 40% 90 minut 40% Część B (Section B): rozbudowane zadania bazujące na całym materiale z podstawy programowej. 2 13 Część A (Section A): krótkie tak zadania bazujące na całym materiale z podstawy programowej. GDC= Graphic Display Calculator (tłum. kalkulator graficzny). 14 Portfolio to teczka, w której uczeń gromadzi najlepsze swoje prace. Ma to na celu poszerzenie wiedzy i umiejętności oraz rozwijanie samodzielności twórczej ucznia. Zadania na portfolio na ogół dobierane są przez nauczyciela ale pod ścisłą kontrolą IBO www.maciejko.org 18 Część B (Section B): rozbudowane zadania bazujące na całym materiale z podstawy programowej. Mathematics Higher Level - matura na tym poziomie składa się z czterech części: trzech arkuszy egzaminacyjnych oraz portfolio Użycie GDC Nr arkusza Struktura egzaminu 1 Część A (Section A): krótkie nie zadania bazujące na całym materiale z podstawy programowej. Czas trwania Procent oceny egzaminu maturalnej 120 minut 30% 120 minut 30% 60 minut 20% Część B (Section B): rozbudowane zadania bazujące na całym materiale z podstawy programowej. 2 Część A (Section A): krótkie tak zadania bazujące na całym materiale z podstawy programowej. Część B (Section B): rozbudowane zadania bazujące na całym materiale z podstawy programowej. 3 Rozbudowane zadania bazujące tak głównie na tematach związanych z wybraną opcją Warto w tym miejscu dodać, że egzamin w programie Matury Międzynarodowej złożony jest wyłącznie z zadań otwartych: krótszych, których rozwiązanie zajmuje kilka wersów rachunków (Section A) i rozbudowanych (Section B). Kalkulator graficzny dopuszczony jest tylko w arkuszu 2 i dla HL też arkusza 3. Zarówno na poziomie Standard Level jak i Higher Level przewidziana jest samodzielna praca ucznia o charakterze badawczym, stanowiąca 20% oceny maturalnej. Praca ta w zamiarze ma wykraczać poza podstawę programową przewidzianą dla danego poziomu. Do roku 2014 jest to tzw. portfolio reprezentujące dwa typy15: 15 Są to zadania do rozwiązania w ciągu 3-10 dni roboczych (na ogół podane odgórnie przez IBO) www.maciejko.org 19 badanie (ougólnianie) matematyczne (Mathematical Investigation), modelowanie matematyczne (Mathematical Modelling) Od roku 2014 będzie to praca badawcza z wybranego działu przez ucznia i zawierająca od 6 do 12 stron maszynopisu. Prace te podlegają ocenianiu wewnętrznemu przez nauczyciela uczącego i zewnętrznemu przez moderatora IBO. PORÓWNANIE PODSTAWY PROGRAMOWEJ Z MATEMATYKI W MATURZE POLSKIEJ I MATURZE MIĘDZYNARODOWEJ Poniżej przedstawiamy różnicę między podstawami programowymi. W tabeli wymieniono tylko te tematy, które nie występują w polskiej podstawie programowej. W tabeli zaznaczono również te działy, które powinny być w klasie poprzedzającej program Matury Międzynarodowej (tzw. klasa pre-IB). Poziom podstawowy (SL) Poziom rozszerzony (HL) TEMATY WYSTĘPUJĄCE W POLSKIEJ PODSTAWIE PROGRAMOWEJ Równania i nierówności Równania wykładnicze i ich zastosowania w zadaniach z życia codziennego również z użyciem GDC. Równania wykładnicze i ich zastosowania w zadaniach z życia codziennego z użyciem GDC. Funkcje funkcja złożona, funkcja odwrotna, funkcja złożona, funkcja odwrotna, użycie GDC do szkicowania wykresów i odczytywania różnych własności funkcji, użycie GDC do szkicowania wykresów i odczytywania różnych własności funkcji, asymptoty, funkcje parzyste i nieparzyste funkcja wymierna, funkcja logarytmiczna, związki pomiędzy funkcjami wykładniczymi i logarytmicznymi. funkcje różnowartościowe typu oneto-one, many-to-one, wykresy funkcji odwróconych. www.maciejko.org odwrotnych i 20 Ciągi sigma notacja, sigma notacja, wzór dwumianowy Newtona, wzór dwumianowy Newtona, trójkąt Pascala trójkąt Pascala symbol Newtona symbol Newtona granice ciągów (tylko jako opcja do wyboru) Trygonometria miara łukowa, funkcje secans, cosecans, cotangens wzór na funkcje trygonometryczne podwojonego kąta, funkcje odwrotne do funkcji trygonometrycznych i ich wykresy, reguła sinusów i cosinusów, zadania dot. trójkątów z wykorzystaniem reguły sinusów i cosinusów, rozwiązywanie równań i nierówności trygonometrycznych z użyciem GDC, funkcje trygonometryczne w układzie współrzędnych: wykresy, dziedzina, zbiór wartości, przekształcanie wykresów trygonometrycznych rozwiązywanie równań i nierówności trygonometrycznych także graficznie gł. z użyciem GDC, funkcji Elementy statystyki opisowej. Teoria prawdopodobieństwa i kombinatoryka współczynnik regresja, współczynnik regresja, diagram Venna, drzewa, diagram Venna, drzewa, prawdopodobieństwo warunkowe, prawdopodobieństwo warunkowe, zdarzenia niezależne, zdarzenia niezależne, rozkład rozkład korelacji dyskretny, Pearsona, wartość www.maciejko.org korelacji dyskretny, Pearsona, wartość 21 oczekiwana rozkładu dyskretnego, oczekiwana rozkładu dyskretnego, rozkład dwumianowy: wariacja, i rozkład dwumianowy: wariacja, rozkład normalny i standaryzacja do rozkładu normalnego. rozkład normalny i standaryzacja do rozkładu normalnego rozkład Poissona. średnia średnia i Rachunek różniczkowy definicja pochodnej interpretacja, równania stycznej i normalnej, równania stycznej i normalnej, pochodne wyższych rzędów, wzory na pochodną (w tym iloczyn i iloraz), pochodne wyższych rzędów, pochodna funkcji wykładniczych, logarytmicznych, trygonometrycznych i do nich odwrotnych ekstrema, punkty przegięcia funkcji, zastosowania: optymalizacyjne. granice funkcji tylko jako opcja do wyboru. zadania TEMATY NIE WYSTĘPUJĄCE W POLSKIEJ PODSTAWIE PROGRAMOWEJ Rachunek całkowy Całki funkcji wielomianowych, trygonometrycznych i wykładniczych, pole powierzchni między liniami objętość (obrót figury wokół osi OX), zastosowania w fizyce (prędkość, przyspieszenie), Metoda podstawiania nieoznaczonej dla całki Całki funkcji wielomianowych, trygonometrycznych i wykładniczych, pole powierzchni między liniami objętość (obrót figury wokół osi OX), zastosowania w fizyce (prędkość, przyspieszenie), Metoda podstawiania nieoznaczonej objętość figur (również obrót wokół www.maciejko.org dla całki 22 osi OY), całkowanie przez części, Wektory działania na wektorach, kąt między wektorami, długość wektora, równanie prostej, iloczyn skalarny, kąt między liniami, kąt między wektorami, iloczyn wektorowy, równanie prostej, kąt między liniami. równanie płaszczyzny trójwymiarowej, kąt między płaszczyznami, dwu i Indukcja matematyczna zasada indukcji matematycznej zastosowanie wniosków) (formułowanie Liczby zespolone działania na liczbach zespolonych, pierwiastki zespolone, postać trygonometryczna biegunowa i Program Matury Międzynawowej nie przewiduje tematów związanych z planimetrią i ze stereometrią, w zamian za to oferuje rachunek całkowy i wektorowy oraz (tylko dla HL) indukcję matematyczną i liczby zespolone. Wszak zadania z szeroko rozumianej geometrii są potrzebne uczniowi do kształcenia wyobraźni przestrzennej jednak tematy związane z geometrią są już w podstawie programowej we wcześniejszym etapie edukacji. Program IB umożliwia za to zetknięcie się z tematyką matematyki wyższej stanowiąc w ten sposób pomost pomiędzy tymi etapami edukacji. Jedynym mankamentem takich zmian jest wprowadzanie ucznia w świat rachunku różniczkowego w zasadzie bez pojęcia granicy funkcji. www.maciejko.org 23 Poniżej przedstawione jest zestawienie porównawcze obydwu arkuszy egzaminacyjnych. Nie uwzględniono tutaj poziomu Mathematical Studies SL, gdyż nie ma on odpowiednika w polskiej szkole ponadgimnazjalnej. Matura międzynarodowa Matura polska 2015 Liczba i rodzaj arkuszy egzaminacyjnych Poziom podstawowy Poziom rozszerzony SL (p. podstawowy) HL (p. rozszerzony) 1 2 3 2 pierwszy arkusz wspólny dla wszystkich każdy poziom ma oddzielne arkusze Czas trwania egzaminu maturalnego 170 min 170+180 min 90+90 min 120+120+60 min Liczba i rodzaj zadań egzaminacyjnych 23 zamkniętych + p. podstawowy + 10 otwartych 12 otwartych 10 +10 otwartych 13+13+5 otwartych Możliwość korzystania ze wzorów matematycznych tak tak Możliwość korzystania z kalkulatora tak (ale tylko podstawowy) podczas całego egzaminu tak (graficzny) ale tylko w arkuszu 2 i 3 (poziom rozszerzony) Podstawową różnicą między arkuszami egzaminacyjnymi obydwu egzaminów maturalnych jest brak zadań zamkniętych na Maturze Międzynarodowej, gdzie występują również zadania bardziej rozbudowane (z reguły trzy w danym arkuszu). Minimalną różnicą jest czas pisania egzaminu (gł. dla poziomu rozszerzonego). Warto podkreślić, że egzamin maturalny w polskiej maturze jest wspólny dla poziomu podstawowego i rozszerzonego (pierwszy arkusz) podczas gdy w Maturze Międzynarodowej każdy poziom ma swój własny arkusz. Egzamin maturalny z matematyki w polskiej maturze uczniowie zdają tego samego dnia, podczas gdy w IB zajmuje on dwa, a nawet trzy dni (poziom rozszerzony). W Maturze Międzynarodowej można korzystać z kalkulatora graficznego ale tylko dla wybranych arkuszy, w polskiej maturze podczas całego egzaminu (ale tylko kalkulator z podstawowymi funkcjami). Warto dodać, że aby zdać polską maturę wystarczy uzyskać 30% punktów, podczas gdy próg www.maciejko.org 24 zdawalności w maturze międzynarodowej to ok. 45% (to już zostało podkreślone podczas podawania skali oceniania). Na uwagę zasługują również prace pisemne wykonane przez ucznia jako zadania domowe, a ocenianie przez nauczyciela uczącego i moderowane przez IBO. W każdym poziomie stanowi to 20% oceny. Prace takie nie mają odpowiednika w polskiej maturze. ROLA KLASY PRE-IB Program Matury Międzynarodowej trwa dwa lata i wymaga od uczniów pewnego przygotowania przed programem, czemu ma służyć program klasy pre-IB. Program tej klasy powinien zawierać działania na liczbach, działania na zbiorach, wyrażenia algebraiczne, podstawowe wiadomości o funkcjach wraz z przekształcaniem wykresów w układzie współrzędnych, funkcja liniowa i kwadratowa , równania i nierówności liniowe i kwadratowe, układy równań, trygonometria (w trójkącie prostokątnym), podstawowe wiadomości ze statystyki opisowej. Na poziomie tej klasy powinno się już wprowadzać terminologię obcojęzyczną. Z uwagi na wymagane umiejętności ucznia przed programem IB program klasy pre-IB wymaga programu autorskiego. Brak jest w chwili obecnej podręczników odpowiednich dla tego typu klasy (nie tylko z matematyki). PODSUMOWANIE Porównując ogólne zarysy podstaw programowych Matury Międzynarodowej i polskiej szkoły ponadgimnazjalnej nietrudno dostrzec wiele podobieństw, choć trudno przedstawić program polskiego liceum w postaci sześciokąta, tak jak to ma miejsce w programie IB. Do najważniejszych podobieństw należy tutaj liczba i sposób wybierania przedmiotów na poziomie rozszerzonym, a także przedmioty wyznaczone w obydwu programach jako obowiązkowe (język polski, język obcy nowożytny oraz matematyka). Warto podkreślić, że program Matury Międzynarodowej daje uczniowi większą możliwość wyboru przedmiotów, które nie występują w programie polskiej matury (np. historia islamu, filozofia, ekonomia, psychologia, antropologia, technologia informacyjna w globalnym społeczeństwie, nauki o środowisku, technologia projektowania, nauki o środowisku, sport, ćwiczenia i nauka o www.maciejko.org 25 zdrowiu), co daje uczniowi poznanie różnych dyscyplin nauki i poszerzenie jego indywidualnych zainteresowań. Na podkreślenie zasługuje też liczba godzin przeznaczona na nauczanie każdego przedmiotu, bowiem taki manewr pozwala uczniom na bardziej dogłębne zrozumienie przedmiotu. Ponadto przedmiot teoria wiedzy (TOK) nie mający odpowiednika w programie matury polskiej stanowi łącznik wszystkich przedmiotów programowych. Ułatwia on uczniowi syntezę nauczanych przedmiotów. Nie należy tez zapomnieć w tym miejscu o roli CAS-u, który jest swoistego rodzaju uczeniem przez działanie. Podstawa programowa z matematyki w IB jest znacznie obszerniejszy niż program polskiego liceum. Przeznaczona jest na to większa liczba godzin (to dotyczy też innych przedmiotów oprócz języka polskiego). W programie IB zrezygnowano prawie całkowicie z geometrii na rzecz rozbudowanego rachunku różniczkowego i całkowego. Działy te w moim mniemaniu wydają się być bardziej potrzebne ze względu na kontynuowanie nauki w szkołach wyższych. Interesującym elementem egzaminu maturalnego z IB jest praca wykonana przez ucznia, jako praca domowa, mająca wpływa na wynik końcowy egzaminu maturalnego, umożliwiająca uczniowi zajęcie się wybranym przez niego tematem i pozwalająca na dogłębne i swobodne przeprowadzenie badania matematycznego. Pozwala ona uczniowi na poszerzenie swoich horyzontów i wzbogacenie wiedzy. Niestety program matematyki w IB ma też swoje ujemne strony. Obszerność materiału powoduje, ze większość tematów przerabia się na lekcjach pobieżnie, a zjawiska, które uczeń powinien zauważyć metodą dedukcji przedstawione są z użyciem kalkulatora graficznego. Wprowadza się zasadę indukcji matematycznej jako metodę dowodzenia czasem bardzo zaawansowanych wzorów (np. pochodnych wyższego rzędu), natomiast bez zmrużenia oka pomija się pojęcie granicy przed wprowadzeniem pochodnej i asymptoty funkcji. Ważnym podkreślenia jest też, że zadania są tak celowo dobrane, aby nie wymagały wyznaczenia np. dziedziny funkcji (choć pojęcie to jest poruszane). Należy mieć tu na myśli zadania z logarytmów, czy składania lub odwracania funkcji. Geometria została usunięta z programu, choć jest bardzo potrzebna w rozwijaniu wyobraźni przestrzennej uczniów. Specyficzny program Matury Międzynarodowej wymaga zatem specjalnego przygotowania z klasy pierwszej liceum, zwanej pre-IB, która powinna stanowić nieodzowną całość z programem IB, w szczególności ze względów na wprowadzenie specjalistycznego słownictwa obcojęzycznego oraz przygotowania do rozpoczęcia programu. LITERATURA 1. Ustawa z dnia 19 marca 2009 r. o zmianie ustawy o systemie oświaty oraz o zmianie niektórych innych ustaw (Dz. U. Nr 56 Poz. 458) 2. Nowa podstawa programowa: Jak organizować edukację w gimnazjum i liceum? (poradnik dyrektora szkoły) www.men.gov.pl [2.01.2012r.] 3.Matura międzynarodowa (Wikipedia) http://pl.wikipedia.org/wiki/Matura_mi%C4%99dzynarodowa [2.01.2012r.] 4. Program Diploma Matury Międzynarodowej http://www.zso10.gliwice.pl/ib/ [2.01.2012r.] www.maciejko.org 26 5. Program Diploma Matury Międzynarodowej: Grupa 5: nauki matematyczne (opr. Joanna Jureczko) http://www.zso10.gliwice.pl/files/ib/ib-matematyka.pdf [2.01.2012r.] 6. Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 23 grudnia 2008 r.w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz kształcenia ogólnego w poszczególnych typach szkół. 7. Załącznik nr 4 rozporządzenia MEN a dnia 23 grudnia 2008r… Podstawa programowa kształcenia ogólnego dla gimnazjów i szkół ponadgimnazjalnych, których ukończenie umożliwia uzyskanie świadectwa dojrzałości po zdaniu egzaminu maturalnego. 8. Podstawa programowa z komentarzami, Tom 6., Edukacja matematyczna i techniczna w szkole podstawowej, gimnazjum i liceum; matematyka, zajęcia techniczne, zajęcia komputerowe, informatyka. 9. Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 8 czerwca 2009 r. w sprawie dopuszczania do użytku w szkole programów wychowania przedszkolnego i programów nauczania oraz dopuszczania do użytku szkolnego podręczników. 10. Handbook of procedures for the Diploma Programme 2012. 11. IB Diploma Programme Mathematics HL Pre-publication guide 2014; International Baccalaureate Organization 12. IB Diploma Programme Mathematics SL Pre-publication guide 2014; International Baccalaureate Organization 13. IB Diploma Programme Mathematics Studies SL Pre-publication guide 2014; International Baccalaureate Organization Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie Wydział Matematyczno-Przyrodniczy. Szkoła Nauk Ścisłych Zespół Szkół Ogólnokształcących nr 10, I Liceum Ogólnokształcące, Gliwice www.maciejko.org 27 www.maciejko.org