Download pdf - ZNANJE MATEMATIKE V TIMSS ADVANCED 2015 IN NA …timsspei.splet.arnes.si/files/2017/02/timss15-na-metodološkem... · algebra, analiza, geometrija → razdeljene v poglavja ... 1

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


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


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


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


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.


Naloge za preverjanjedejstev inpostopkov


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


Naloga M3_01,ki sojomnogo bolje rešili fantje kot dekleta,jenaloga ozaporedju (15%razlike):

Najslabše rešena naloga M1_02(pravilnih rešitev 22%- ugibanje?)


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


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


Nalogeza preverjanjematematičnegasklepanja


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


Nalogaiz uporabeznanjaM3_09,pri katerisofantjedosegli14%večrešitev.(srednjimejnik):

Naloga iz sklepanja M2_03,kisomnogo bolje rešili fantje kotdekleta,16%razlike (najvišji mejnik):

Maturitetnenaloge– podobneTIMSS?


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.


Kajvsejenavoljozastatistike?◦ Podatkizavsakodržavo(učencitesti+vprašalniki;učitelji,šola)◦ Uporabniškipriročnik+IDBAnalyzer+priročnikzanj◦ Vsetabelenavoljovexcelusstrani:http://timssandpirls.bc.edu/


Programizaanalize:

18

IDBANALYZER:

◦ potrebujedelujočSPSS/SAS(ustvarisintakso)

◦ http://www.iea.nl/research-collaboration→Ourdata

◦ omogočaanalizovsehIEAinOECDštudij

◦ omejennaosnovnestatističnemetode

PaketBIFIEsurveyvR

◦ funkcijedefiniramosami

◦ omogočatudiHLMmodele

◦ bootstrapračunadrugače, zatosestand.napakemalorazlikujejoodIDB.

Vzorecizračunov:AnalizapodatkovTIMSSzRPlakatkonferencaPI,MihaelaŠtiglic


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.


PogledvIDBAnalyzer– nastavitevanalize


SintaksaizIDBseodprevSPSS→<runall>vrnerezultate!

21

VIDBvključene:deskriptivne, korelacije,regresije, logističneregresije,percentili,mejniki...Izpisvsebujeanalizoznačilnostirazlikmedskupinami (xlsdatoteke).


Maturaiz matematike+TIMSSpo spolu


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


Razlikamedspoloma:TIMSS+matura


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


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


Fant

je O

ME

(y) =

0.5

Šolske oceneizmatematike

RazlikemedspolomasemanjšajoodTIMSSdomature.Prišolskihocenahjihsplohni.

Ustniizpitnamaturiizmatematikepospolu


OdstotnetočkenaustnemdelumatureVišjaraven

OdstotnetočkenaustnemdelumatureOsnovna raven

Ustneocenenamaturinakazujejovišjedosežkedeklet,boljizrazitonaosnovniravnimature.

Mejnikiznanjav TIMSSinmaturitetneocene


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


05101520253035404550

Fizik

a

Matem

atika

Tehnika

IKT

Kemija

Biom

edinskezn.

Izobraževanje

Ekonom

ija

Drugo

Odstotonideležidijakov

FizikiVišjaravenmatureOsnovnaravenmature

Študentimatematikeinbiomedicinskihved


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


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