В българското образование се случва нещо странно – отличниците по математика в 4. клас няколко години по-късно се превръщат във функционално неграмотни гимназисти.

Проучване на Mediapool се опитва да даде отговор на въпрос защо българчетата са сред най-награждаваните в света в международните математически състезания, докато масовото ниво в училищната система изглежда трагично ниско.

Отлични четвъртокласници

Проучването TIMSS, провеждано в 59 държави, нареди българските четвъртокласници на 14 място в света по математика и природни науки. Средният резултат на българските ученици в четвърти клас по математика и природни науки е 530 точки. Това е с 5% по-висок резултат от средния за цялото проучване.

Резултатите на българските деца от последното издание на проучването от 2023 година са най-добрите по математика досега в сравнение с проучванията от 2015 и 2019 г.

Примерна задача за формата на TIMSS, Министерство на образованието и науката

Изследването е представително за цялата образователна система, защото обхваща 4103 ученици от 153 училища.

"Този резултат означава, че нашите ученици се представят значително по-добре в сравнение с четвъртокласниците в много други образователни системи", каза при представянето на резултатите служебният министър на образованието и науката проф. Галин Цоков

Как се учи математика в началните класове?

"В България основите на математиката – аритметика, геометрия и логическо мислене – се въвеждат в ранна възраст и са добре структурирани в учебната програма. Учебният материал е организиран така, че всяка година се надгражда върху предишните знания, т.е. преподава се с натрупване. Акцентираме върху упражнения и практически задачи като децата се подготвят за тестови задачи, което развива умения за справяне с различните формати на въпросите за формата на тестове като TIMSS", каза пред Mediapool Надя Христева, която е учителка в СУ "Константин Величков" в Пловдив.

Най-малките ученици учат основите на математиката 3-4 часа седмично и изглежда се справят отлично.

"Наричам моите ученици "математици", защото обичат да решават задачи и се забавляват докато го правят. Мога да кажа, че 60% са с отлични разултати, усвоили изискванията според учебния план, 20% са с много добри резултати, 20% са с добри резултати", разказа Христева за третокласниците, на които преподава в момента.

Според нея най-важното е учениците да разберат как може да им служи математиката в живота, затова тя организира ролеви игри за своите ученици: "Решават задачи в малки групи, за да развиват и умения за сътрудничество и споделяне на идеи има купувачи и продавачи, архитекти и строители".

Ученици – математици

Петър Узунов се занимава с математика от 2. клас. Всъщност, тогава той се представя зле на състезание по математика в училище и родителите му обезпокоени от слабите му резултати решават да го запишат на школа по математика, за да не изостава.

"Така се получи, че още на следващата седмица спечелих първо място на национално състезание – Математически турнир "Черноризец храбър", разказа той пред Mediapool.

Сега Петър е в 12. клас в Математическа гимназия "Академик Кирил Попов" в Пловдив и до миналата година взима участие в състезания. След 4-ти клас се подготвя изцяло сам.

"Математиката ми даде, от една страна, логическо мислене, а от друга по-широк мироглед за света най-вече, заради състезанията, за които пътувах в чужбина", каза младият математик.

Най-горд е с участието си в Световната олимпиада по математика (World Championship Mathematics Competition).

"Състезанието в квалификационния етап не е едно, а всъщност 9, защото има 9 направления – иновации, математика, игри, в които е нужно математическо мислене и т.н. Спечелих 5 медала от 6 възможни и купа, защото бях третия най-добър на квалификацията във възрастовата си група", разказа Петър.

Медалите на българчетата

Според данни на Министерството на образованието, предоставени на Mediapool два български отбора извоюват 2 златни, 2 сребърни и 4 бронзови медала на Балканска олимпиада по математика, проведена в Варна през 2024 г. Други 5 са отличията на Международна олимпиада по математика от миналата година – 3 сребърни медала и 2 – бронзови.

Българските участници в Балканската олимпиада по математика във Варна; снимка: БГНЕС 

През 2024 г. български деца се завръщат от Балканска олимпиада по математика за ученици до 15,5 г. в Турция с 1 златен, 4 сребърни, 1 бронзов медали. Сред силните миналогодишни представяния на български ученици се нарежда и това на Европейска олимпиада по математика за момичета, проведена в Грузия, където отбора от 4 момичета на България спечели 3 бронзови медала.

През 2024 година седмокласникът Калоян Гешев от столичното 125 СУ "Боян Пенев", стана трикратен световен шампион по скоростно смятане.

Функционално неграмотни?

Международните тестове показват, че българските ученици в 4. клас от училища в цялата страна имат много знания по математика и постигат завидни резултати. В същото време изследването PISA, което мери познанията на 15-годишните гимназисти, показва, че повечето българските ученици са много зле по математика.

Начинът, по който 15-годишните се справят с теста PISA показа, че повече от половината ученици у нас (54%) са функционално неграмотни по математика (на фона на 31% средно за ОИСР). Защо се случва това?

"Има разлика в естеството на двете изследвания TIMSS оценява конкретни знания и умения, които учениците усвояват чрез учебната програма. Тестът измерва тяхната способност да прилагат заучените математически концепции и алгоритми. PISA измерва функционалната грамотност – способността на учениците да използват знанията си в реални житейски ситуации, да мислят критично и да решават комплексни проблеми. Това изисква умения за анализ, синтез и творческо мислене, които не винаги се развиват в училище", коментира учителката Надя Христева.

Къде се чупи всичко?

"Нещо се чупи се някъде там в прехода между начален и прогимназиален етап. Възможно е да се дължи на тези по-амбициозни програми, които започват от пети клас. В училищата с профил, различен от математика, може би нещата започват да буксуват, защото няма допълнителни часове, а те са много важни. Нужен е голям брой часове по математика, за да може да се упражни и надгради това, което изисква програмата. Там е сривът, който води до тези много лоши резултати, които показва PISA", коментира директорът на Националната природо-математическа гимназия в София Ивайло Ушагелов.

А веднъж загубили уменията по математика, учениците рядко се връщат към нея. Интересът към предмета остава тайно нисък. Според изчисленията на Института за пазарна икономика (ИПИ) едва 769 ученици учат в училища с висок среден успех по математика – над 80 точки на Национално външно оценяване (НВО) в 7 клас. 2.2 хил. деца за последните 3 години са избрали математически профил в училище. Още по-малко са учениците в 12 клас, които се явяват на матура по математика (1.4 хил.).

Българският отбор по математика, който се завърна с 5 медала и една почетна грамота от Международната олимпиада във Великобритания; снимка: БГНЕС

Според експерти липсата на интерес към математиката и точните науки поставя пречки пред дигитализацията и високотехнологичната трансформация в България.

"С навлизането на изкуствения интелект IT секторът се променя. Вече няма да търсим масовката програмисти, които пишат код на килограм. Ще се нуждаем от хора със задълбочено, логическо мислене, които разбират алгоритмите, а това са точно математиците", заявиха представители на IT бранша на събитие по темата за връзката на образованието с пазара на труда в края на 2024 г.

Какво е разковничето?

"Успехите по математика на учениците в гимназиален етап на образованието си в България се дължат на обучението в математическите и природо-математическите гимназии. Разковничето е качествено обучение – програмата включва много часове по математика, за разлика от тази на масовите училища", смята Ивайло Ушангелов от столичната елитна гимназия.

Едни от най-добрите ученици от София, които искат да се занимават с математика, отиват в неговото училище. Освен задължителните в учебния план раздел, допълнително учениците имат и часове по математика за напреднали, занимания по интереси и школи от програмата за ученически олимпиади. Ушагелов твърди, че точно в тези часове са решаващи за международните успехи, защото учителите възлагат на учениците да решават състезателни задачи или задачи с по-висока трудност.

Литва – математиката е навсякъде

В обучението по математика в Литва в последно време се правят много реформи, но е твърде рано да се прецени дали те причината за отличното представяне на 4-класниците от страната в международното изследване TIMSS. Учениците от Литва постигат среден резултат от 561 т. по математика, което ги нарежда на 5 място.

"Настъпиха промени в начина, по който се преподава математика в Литва. Основното е, че се насърчава индивидуалният напредък. Учебната програма също е актуализирана, като някои теми са преместени от по-горните в по-долните класове", отбелязва Сабина Адомавичене, учителка по математика от Литва пред Delfi.

Училищата в Литва също използват съвременни, интерактивни учебни инструменти – дигитални платформи, математически игри и др., за да насърчат ангажираността на учениците.

Румъния – рецепти за решаване на задачи

"Преподавам математика от 29 години и начинът, по който се преподава математика, се промени, защото по онова време се наблягаше на количеството, с много задачи и упражнения от един и същи тип, а сега разнообразието от задачи е много по-голямо. Нивото на знанията става все по-добро, а начинът, по който решават задачите от пръв поглед, се увеличава значително", коментира пред Hotnews Овидиу Бадеску, учител по математика в Националната гимназия "Траян Лалеску" в Решица, Румъния.

Според него 542-те точки среден резултат на румънските четвъртокласници в рамките на TIMSS се дължат именно на начина на преподаване. Вместо само с формули, те разполагат и с рецепти за решаване на математически задачи.

"В нашата страна се набляга и на преподаването на математика чрез решаване на проблеми и "откривателско учене". Смятам, че начинът на преподаване на математика в Румъния се е променил, защото днешните ученици се нуждаят от различен тип опит", обяснява още преподавателят.

Полша – надарените деца, които не вярват в себе си

Полските четвъртокласници са сред европейските отличници по отношение на образователните резултати в международните проучвания TIMSS. Те обаче не вярват в способностите си и не обичат да учат по математика и природни науки.

"Нашите ученици са много по-добри от тези в повечето европейски държави. Само Англия и Литва ни изпреварват по отношение на математиката. 546 точки – това е средният ни резултат по математика, който ни отрежда 10-о място в световната класация", подчертава координатор на изследването TIMSS 2023 за Полша Виолета Добош-Лешчинска.

Проучванията обаче показват, че въпреки този безспорен образователен успех 11-годишните полски деца са нещастни и не вярват в себе си. Цели 41 % от учениците смятат, че не са добри в математиката.

Снимка: GettyImages

Д-р Михал Ситек, ръководител на изследователския екип на IBE по въпросите на уменията подозира, че ниското самочувствие на учениците в Полша отчасти е резултат от пандемията. Друг фактор, който влияе неблагоприятно на самооценката на децата според него са социалните мрежи и променящия се свят. Не без значение по думите му е и фактът, че децата участват в проучването в особено важен за тях момент.

"В 4. клас часовете по математика вече се водят от специалисти. Ранното детско образование с един учител в един клас е към своя край. С прехода от 3. към 4. клас учителите казват: "край на забавленията, започва математиката", отбелязва още той.

Ирландия – няма технологии без математика

Учениците от Ирландия също са едни от най-добрите в Европа по математика, според оценката на TIMSS – 546 точки среден резултат.

В Ирландия въвеждането на нова основна реформа на учебната програма също увеличава фокуса върху решаването на проблеми и развива способността на учениците да прилагат математически разсъждения към проблеми от реалния свят.

В страната все повече се обръща внимание на това, че уменията по математика са основни за развитието на кариера в областта на технологиите.

"Вероятно задачата на всички нас, но най-вече на учителите по математика по света, е да покажем на учениците колко увлекателна може да бъде математиката, както и многото интересни и удивителни приложения на математиката в нашето ежедневие и в историята", отбеляза Киаран Дъфи председател на Националния съвет на международната асоциация на учителите IMTA.