ZNANJE MATEMATIKE V TIMSS ADVANCED 2015 IN NA...
Transcript of ZNANJE MATEMATIKE V TIMSS ADVANCED 2015 IN NA...
ZNANJEMATEMATIKEVTIMSSADVANCED2015
INNAMATURI:
KJESOUSPEŠNEJŠIFANTJEINKJEDEKLETA
BARBARAJAPELJPAVEŠIĆ, PEDAGOŠKIINŠT ITUT
GAŠPER CANKAR,DRŽAVNIIZP ITNICENTER
februar 2017 1
Metodološko srečanje,14.2.2017
OTIMSSAdvanced
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 2
Sodelovalo je
9držav:
Francija,Italija,Libanon,Norveška,Portugalska,Ruskafederacija,Slovenija,ŠvedskainZDA.
VSloveniji:
MATEMATIKA: vzorecpopulacijematurantovprogramasplošnemature(3000na70šolah),kandidatizavišjo(25%)inosnovno ravenmatureizmatematike(75%)
FIZIKA: vsidijakivprogramumaturitetnefizike(1200na50šolah)
Skupaj:56000dijakov:32000izmatematike,24000izfizike,~5000učiteljevin3000šol
Dosežkimaturantov iz matematike
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 3
25.5
14.1
10.6
34.4
21.5
28.5
10.1
11.4
3.9
1.9
8.2
% pokritja populacije
422
431
459
460
463
482
485
485
500
532
540
549
0 100 200 300 400 500 600
Italija
Švedska
Norveška
Slovenija
Francija
Portugalska
ZDA
Ruska federacija
TIMSS povprečje
Libanon
Ruska federacija 6ur+
Slovenija, višja raven mature
Dosežki
◼ Višji dosežki odslovenskega
◼ Statističnopodobni dosežki
◼ Nižji dosežki odslovenskega
Slovenskikandidatizamaturoizmatematikenavišjiravni:najvišjidosežek
Slovenijaskupaj: enakdosežekkotspecializiranidijakiFrancijeinNorveške
Dosežkimaturantov iz fizike
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 4
21.5
18.2
3.9
4.8
14.3
5.1
6.5
4.9
7.6
% pokritja populacije
373
374
410
437
455
467
500
507
508
531
0 100 200 300 400 500 600
Francija
Italija
Libanon
ZDA
Švedska
Portugalska
TIMSS povprečje
Norveška
Ruska federacija
SlovenijaDosežki
◼ Nižji dosežki odslovenskega
Slovenskimaturanti,kisoizbralimaturoizfizike:najvišjidosežekmedvsemi
RazlikemedspolomavOŠingimnaziji vSVN
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 5
dečki
dečkidečki
440
480
520
560
1995 2003 2007 2011 2015
MAT4
480
520
560
1995 2003 2007 2011 2015
MAT8
Vosnovnišolinirazlik,dokoncagimnazijepapostanejovelike.
fantje
fantje fantje
fantjeVRM
fantjeVRM
fantjeORM
fantje…
420
440
460
480
500
520
540
560
580
1995 2008
MATEMATIKA
dekleta dekletaVRM dekletaORM
fantje fantjeVRM fantjeORM
Razlikev znanjumatematikemedspolomadrugje
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 6
AnalizenalogAlmanacs– deskriptivneanalizevsehodgovorov nanalogeinvprašanja:http://timssandpirls.bc.edu/timss2015/advanced-international-database/
Naloge:nacionalnoporočiloTIMSSAdvanced:http://timsspei.splet.arnes.si
7februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA
TIMSSnaloge3vsebine:
algebra,analiza,geometrija→razdeljenevpoglavja
3kognitivne kategorije:
poznavanjedejstevinpostopkov,uporabaznanja,sklepanje
Vpreizkusu:kratkeizbirne (A,B,C,D)+odprti tip
Čas:
90minutza3skupinepo11-14nalogeuravnoteženepočasuzareševanje
Ocenjevanje:1točkazaizbirne,1ali2zaodprte;vmodelukasnejeobteženezzahtevnostjo;
PoizračunudosežkovzIRTsonalogerazvrščenevmednarodnemejnikeznanja.
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 8
Naloge za preverjanjedejstev inpostopkov
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 9
M1_01
M1_02
M1_05
M1_08
M2_01
M2_02
M2_06M2_10
M3_01
M3_02
M3_05M3_11
M4_01
M4_05
M4_06
M1_01,T
M1_02,T
M1_05,T
M1_08,T
M3_01,T
M3_02,T
M3_05,T
M3_11,T
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
%pravilnihrešitevm
edfanti
%pravilnihrešitevmeddekleti
Naloge2015Naloge2008
M1_01Izraziinoperacije Visok
M1_02 Izraziinoperacije Najvišji
M1_05 Odvodi Srednji
M1_08
Nekoordi-natnainkoordinatnageometrija
Srednji
M2_01 Funkcije Srednji
M2_02 Enačbeinneenačbe Visok
M2_06 Integrali Najvišji
M2_10 Trigonome-trija Visok
M3_01 Izraziinoperacije Srednji
M3_02 Izraziinoperacije Visok
M3_05 Odvodi Visok
M3_11Nekoord.inkoordinatnageometrija
Najvišji
M4_01 Izraziinoperacije Visok
M4_05 Limite Srednji
M4_06 Odvodi Visok
Primeranalog
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 10
Naloga M3_01,ki sojomnogo bolje rešili fantje kot dekleta,jenaloga ozaporedju (15%razlike):
Najslabše rešena naloga M1_02(pravilnih rešitev 22%- ugibanje?)
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 11
M1_03M1_06
M1_07
M1_09
M1_10
M2_04
M2_05
M2_08
M2_11
M3_03
M3_07 M3_08
M3_09
M3_10
M4_02
M4_03
M4_09
M1_03,T
M1_06,T
M1_07,T
M1_09,T
M1_10,T
M3_03,T
M3_07,T
M3_08,T
M3_09,T
M3_10,T
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 10 20 30 40 50 60 70 80
%pravilnihrešitev
med
fanti
%pravilnihrešitevmeddekleti
Naloge2015
Naloge2008
Naloge za preverjanje uporabe znanjaM1_03 Funkcije Visok
M1_06 Odvodi Najvišji
M1_07
Nekoordinatnainkoordinatnageometrija Najvišji
M1_09
Nekoordinatnainkoordinatnageometrija
Nadnajvišjim
M1_10
Nekoordinatnainkoordinatnageometrija Najvišji
M2_04Izraziinoperacije Najvišji
M2_05 Funkcije VisokM2_08 Limite VisokM2_11 Trigonometrija Srednji
M3_03Enačbeinneenačbe Visok
M3_07 OdvodiNadnajvišjim
M3_08 Integral Najvišji
M3_09
Nekoordinatnainkoordinatnageometrija Srednji
M3_10 Trigonometrija Srednji
M4_02Enačbeinneenačbe Najvišji
M4_03Enačbeinneenačbe Najvišji
M4_09 Trigonometrija Visok
M2_03M2_09
M2_12
M3_04M3_06
M4_04M4_07
M4_08
M4_10 M4_11
M3_04,T
M3_06,T
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60
%pravilnihrešitevmed
fanti
%pravilnihrešitevmeddekleti
Nalogeza preverjanjematematičnegasklepanja
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 12
M2_03Izraziinoperacije
Najvišji
M2_09 Limite Najvišji
M2_12Nekoordinatnainkoordinatnageometrija
Najvišji
M3_04Enačbeinneenačbe
Srednji
M3_06 Odvodi Srednji
M4_04 Funkcije Visok
M4_07 Odvodi Visok
M4_08 Integral Visok
M4_10 Trigonometrija Visok
M4_11Nekoordinatnainkoordinatnageometrija
Visok
Ugotovitev:fantjesoboljši vrazličnihnalogahizvsehkognitivnih ravni,vsebininmejnikov. Učninačrt?Bodočištudij?
Primeranalog
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 13
Nalogaiz uporabeznanjaM3_09,pri katerisofantjedosegli14%večrešitev.(srednjimejnik):
Naloga iz sklepanja M2_03,kisomnogo bolje rešili fantje kotdekleta,16%razlike (najvišji mejnik):
Maturitetnenaloge– podobneTIMSS?
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 14
Obseg: ORM:pisno120minza12kratkihnalog+ustno20minza3vprašanjaznalogo
VRM:pisno180minza12kratkih+za3strukturiranenaloge+ustno20minza3vprašanjaznalogo
Ocenjevanje:Točkespisnegadela+točkezustnegadela=točke→ocena(ORM1-5;VRM1- 8);DoločanjemejzaocenejeločenozaORMinVRM!
Kakodoanalizpodatkov
15
14skupinnalog;
vsakotrokreši2
poišče sepodobne
otroke,kisorešilidrugeskupinenalog
prvemuotrokusepripiševerjetendosežekzavsenaloge
otrokdobi s TOPnapoveddosežkavoblikiporazdelitve
(določajo5naključnihvrednosti=
plausiblevalues)
IDCNTRY IDBOOK IDSCHOOL IDCLASS IDSTUD IDTEACH IDLINK TOTWGT PSPPHY01 PSPPHY02 PSPPHY03 PSPPHY04 PSPPHY05705 11 22 2204 220402 2203 3 1.523809 409.44 458.81 451.28 434.65 400.80705 12 22 2204 220403 2203 3 1.523809 475.50 414.33 404.67 435.21 383.24705 7 22 2204 220404 2203 3 1.523809 429.74 389.07 419.15 393.27 458.52705 8 22 2204 220405 2203 3 1.523809 555.00 616.03 572.12 569.86 564.35705 9 22 2204 220406 2203 3 1.523809 508.80 456.08 464.17 328.68 376.80705 10 22 2204 220407 2203 3 1.523809 345.68 398.21 428.39 480.46 481.69705 11 22 2204 220408 2203 3 1.523809 455.21 412.36 562.13 474.88 513.30705 7 24 2408 240802 2403 3 2.461538 464.28 477.62 451.16 430.77 426.37705 9 24 2408 240804 2403 3 2.461538 409.78 428.49 447.43 450.78 421.04705 10 24 2408 240805 2403 3 2.461538 473.75 424.98 456.95 392.22 389.20705 11 24 2408 240806 2403 3 2.461538 475.75 463.65 549.77 498.54 517.27705 10 24 2408 240811 2403 3 2.461538 599.48 551.81 577.88 583.32 569.90705 11 24 2408 240812 2403 3 2.461538 544.08 545.77 511.67 536.32 541.54
OrodjezaIRT:Mplus(Muten&Muten)
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA
Omejitvepri analizahpodatkov1. Strukturapreizkusovznanja(multipleimputacije)2. Izračundosežkov (PV)zmetodoodgovoranapostavko(IRT)
3. Vzorci:uteži+analizevdržavah+standardnenapake
4. Lestvice inindeksistališč (združenespremenljivke)
5. Hierarhična strukturaučenci-učitelji-šole
Bistveno:
Za statistike iz dosežkov (PV),standardne napake vsebujejo slučajnost zaradiposplošitve iz vzorca na populacijo (vzorčna varianca)inocene odosežku na vsehnalogah (varianca zaradi imputacij).
Za statistike spremenljivk iz vprašalnikov jestandardna napaka samo zaradi vzorčnevariance.
17februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA
Kajvsejenavoljozastatistike?◦ Podatkizavsakodržavo(učencitesti+vprašalniki;učitelji,šola)◦ Uporabniškipriročnik+IDBAnalyzer+priročnikzanj◦ Vsetabelenavoljovexcelusstrani:http://timssandpirls.bc.edu/
17februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA
Programizaanalize:
18
IDBANALYZER:
◦ potrebujedelujočSPSS/SAS(ustvarisintakso)
◦ http://www.iea.nl/research-collaboration→Ourdata
◦ omogočaanalizovsehIEAinOECDštudij
◦ omejennaosnovnestatističnemetode
PaketBIFIEsurveyvR
◦ funkcijedefiniramosami
◦ omogočatudiHLMmodele
◦ bootstrapračunadrugače, zatosestand.napakemalorazlikujejoodIDB.
Vzorecizračunov:AnalizapodatkovTIMSSzRPlakatkonferencaPI,MihaelaŠtiglic
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA
SistempoimenovanjapodatkovvTIMSSMCGlllM3 – šolski podatki
MSAlllM3 – odgovori učencev na testne naloge
MSGlllM3– odgovori učencev na vprašalnike
MSTlllM3 – povezovanje učencev inučiteljevMTGlllM3 – odgovori učiteljev na vprašalnike (G=Mmat;G=Pfizika)
M→B:8.razred M→A:4.razred M→P:maturantiizfizike
19
UserGuideSupplement 1- InternationalVersionoftheTIMSSAdv2015ContextQuestionnaires
Supplement 2- NationalAdaptationsofInternationalContextQuestionnaires
Supplement 3- VariablesDerivedfromtheStudent, Teacher,andSchoolQuest.
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA
PogledvIDBAnalyzer– nastavitevanalize
20februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA
SintaksaizIDBseodprevSPSS→<runall>vrnerezultate!
21
VIDBvključene:deskriptivne, korelacije,regresije, logističneregresije,percentili,mejniki...Izpisvsebujeanalizoznačilnostirazlikmedskupinami (xlsdatoteke).
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA
Maturaiz matematike+TIMSSpo spolu
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 22
VRM=višjaravenmatureORM=osnovna ravenmature
300
350
400
450
500
550
600
650
1 2 3 4 5 6 7 8
DosežekT
IMSS
Ocenanamaturi
TIMSSinocenaizmature
dekletaorm fantjeorm dekletavrm fantjevrm
Osnovnaravenmature
Všjaravenmature
Ugotovitvi:
1.Fantje,kisodobiliistoocenonamaturikotdekleta,sovTIMSSpokazalivečznanjakotdekleta.
2.Dijaki,kisodelalimaturonaosnovni ravniindobiliistoocenokotdijakinavišjiravni,sovTIMSSpokazalimanjznanja.
KorelacijemedtremidosežkiNajboljstapovezaniTIMSSinkončnaocenanamaturi.
BoljsosTIMSSpovezanidosežkinamaturivišjeravni.
🙆 Dekleta 🙇 Fantje🙆 🙇 .MaturaOR,pisno :TIMSS 0,56 = 0,57MaturaVRpisno :TIMSS 0,59 > 0,56
Matura OR,ustno :TIMSS 0,27 > 0,24Matura VR,ustno :TIMSS 0,23 < 0,26
Točkenamaturi,OR:TIMSS 0,56 = 0,56Točkenamaturi,VR:TIMSS 0,58 > 0,55
Ocena namaturi (1-5):TIMSS 0,70 < 0,73Šolska ocena (1-5):TIMSS 0,61 < 0,65
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 23
Razlikamedspoloma:TIMSS+matura
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 24
0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 %
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
Primerjava dosežka TIMSS ADV matematika po spolu
Dekleta OME(x) = 0.4034
Fant
je O
ME
(y) =
0.6
0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 %
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
Primerjava ocen na maturi po spolu
Dekleta OME(x) = 0.4485
Fant
je O
ME
(y) =
0.5
5
Maturiteneoceneizmatematike
DosežekTIMSSAdvancedvSloveniji
0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 %
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
Primerjava šolskih ocen po spolu
Dekleta OME(x) = 0.504
Fant
je O
ME
(y) =
0.5
Šolske oceneizmatematike
RazlikemedspolomasemanjšajoodTIMSSdomature.Prišolskihocenahjihsplohni.
Ustniizpitnamaturiizmatematikepospolu
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 25
OdstotnetočkenaustnemdelumatureVišjaraven
OdstotnetočkenaustnemdelumatureOsnovna raven
Ustneocenenamaturinakazujejovišjedosežkedeklet,boljizrazitonaosnovniravnimature.
Mejnikiznanjav TIMSSinmaturitetneocene
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 26
68.927.2
3.8 0.19.48
39.09 40.35
11.08
2.9
3.84.2 4.5
4.0
5.4
6.4
7.2
manjkotsrednjeznanje
srednjeznanje visoko znanje najvišje znanje0
1
2
3
4
5
6
7
8
Deleži
dijakov
Ocenana
maturi
Povprečna ocena indeleži dijakov,ki sodosegli vsak mejnik znanjaTIMSS
DeleždijakovORM DeleždijakovVRMOsnovna ravnemature Višjaravenmature
Ocenenamaturinisousklajenezumestitvijodijakovvmejnikeznanja.Velikanausklajenost jemedosnovno invišjo ravnjonamaturi.
Študijskinamenimaturantov
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 27
05101520253035404550
Fizik
a
Matem
atika
Tehnika
IKT
Kemija
Biom
edinskezn.
Izobraževanje
Ekonom
ija
Drugo
Odstotonideležidijakov
FizikiVišjaravenmatureOsnovnaravenmature
Študentimatematikeinbiomedicinskihved
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 28
0
100
200
300
400
500
600
700
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1 2 3 4 5 6 7 8
Odstotnideleždijakovpoocenahnam
aturi
Ocenenamaturiizmatematike
Dijaki, kiso zaštudij izbralimatematikoinstatistiko
0
100
200
300
400
500
600
700
1 2 3 4 5 6 7 8
Dijaki, kiso zaštudij izbralimedicino inbiomedicinske študije
DosežekTIMSS
Naklonjenostmatematiki+dosežkipospolu
februar 2017 TIMSSADVANCED2015+MATURA 29
3
31
66
6
4253
25točkrazlike
19točkrazlike
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Zelonaklonjenimatematiki
Srednjenaklonjenimatematiki
Nisonaklonjenimatematiki
DosežkiTIMSS
Odstotni
deleži
dijakov
Dosežekdeklet Dosežekfantov
PoročilaraziskaveTIMSSinTIMSSADVANCED2015:
februar 2017 30
Četrtošolci
Osmošolci
Maturanti
nahttp://timsspei.splet.arnes.si
napodstrani:PoročilaTIMSS2015
Geslo:timssslo15