Download presentatie

Kwalitatieve
prestatieverschillen in de
peiling wiskunde tweede
graad algemeen secundair
onderwijs
Daniël Van Nijlen, Hanne Damen en Rianne Janssen
Inhoud
•
•
•
•
•
Inleiding
Theoretisch kader
Methode
Resultaten
Conclusie
Inleiding
Probleemstelling
• Eindtermen wiskunde tweede graad algemeen secundair
onderwijs
• Eindtermen basisvorming: gelden voor alle leerlingen,
ongeacht de studierichting
• Peiling 2011 vond opvallende verschillen in bereiken
eindtermen voor
o leerlingen uit verschillende optiegroepen
o jongens en meisjes
o voor leerlingen met andere thuistaal
• Duidelijk kwantitatieve prestatieverschillen
Onderzoeksvraag
• Zijn de prestatieverschillen tussen verschillende
leerlinggroepen puur kwantitatief of vinden we ook
indicaties voor kwalitatieve verschillen in prestaties voor
wiskunde?
• Focus op:
o Studierichting
o Geslacht
o Thuistaal
Theoretisch kader
Kwantitatieve versus kwalitatieve
prestatieverschillen
• Kwantitatieve prestatieverschillen: verschillen in de mate
van beheersing (meer of minder van hetzelfde; bijv. beter
worden in het uitvoeren van bepaalde wiskundige regels)
• Kwalitatieve prestatieverschillen: verschillen in de aard van
beheersing (bijv. gebruik nieuwe wiskundige regels)
Kwantitatief
Kwantitatief + kwalitatief
100%
OPGAVEN
moeilijkheidsgraad
0%
Genderverschillen wiskunde
• Genderverschillen in wiskundeprestaties zijn niet constant
over het hele domein.
• Variëren naargelang factoren als leeftijd en SES van het
gezin, maar ook naargelang de wiskundetaak (Penner &
Paret, 2008; Van de gaer, Pustjens, Van Damme, & De
Munter, 2008)
o Ma (1995): geen verschillen voor algebra, maar jongens
beter voor meetkunde
o Van de gaer et al. (2008): zuiver berekeningen geen
verschillen of in het voordeel van meisjes;
probleemoplossende taken in het voordeel van jongens
Genderverschillen wiskunde
• Verschillen naargelang taak: kwalitatieve
prestatieverschillen
• Algemene uitspraken over genderverschillen:
o weinig informatief
o deterministisch: realiteit is dat niet elk meisje als een
‘typisch’ meisje op een toetsvraag zal antwoorden,
focus op manifeste, vastliggende groepen niet altijd
even informatief (Cohen & Bolt, 2005)
Methode
Data
Analyses
Data
• Peiling wiskunde einde tweede graad aso (2011)
• Getoetste eindtermen: basisvorming (gelden voor alle
studierichtingen)
• Opgedeeld in drie clusters, totaal acht toetsen
• Totale steekproef: 3873 leerlingen, 171 scholen
• Matrixdesign: elke toets wordt door ongeveer 1500
leerlingen opgelost
Toetsen
• Drie clusters van toetsen: getallenleer, algebra en functies;
meetkunde; statistiek
• Cluster getallenleer, algebra en functies:
o Getallenleer en algebra
o Reële functies
o Functies van de eerste en de tweede graad
o Problemen oplossen met algebra en functies
• Cluster statistiek: 1 toets
Analyses
• Mixture IRT-analyses: vaststellen aanwezigheid
kwalitatieve prestatieverschillen
• Multilevelanalyses: koppeling klasselidmaatschap aan
achtergrondgegevens
o Afhankelijke variabele: kans tot een bepaalde latente
klasse te behoren
o Focus op studierichting, gender en thuistaal, maar
andere achtergrondkenmerken worden mee in rekening
gebracht (leerlingkenmerken: schoolse achterstand,
leerbeperkingen; gezinskenmerken: aantal boeken
thuis, SES; schoolkenmerken: concentratiegraad,
schooltype, net)
Resultaten
Resultaten peiling
Selectie latente klassen
Per toets
Resultaten
Resultaten peiling
Selectie latente klassen
Per toets
Aantal leerlingen dat de eindtermen halen per leerlinggroep
Toets
Getallenleer
en algebra
Functies van
Reële functies de 1ste en 2de
graad
Problemen
oplossen met
algebra en
Statistiek
functies
%a
Nb
%a
Nb
%a
Nb
%a
Nb
%a
Nb
Jongen
57
665
81
707
54
660
73
666
83
665
Meisje
46
817
70
739
34
867
56
728
71
726
Geslacht
Thuistaal
Nederlands
52 1245
78 1214
43 1291
67 1192
80 1188
Nederlands en ander
37
167
56
165
34
142
43
140
60
141
Ander
57
70
70
70
41
97
50
68
56
68
Economie
27
403
68
416
25
470
52
347
70
345
Humane wetenschappen
10
252
32
181
8
299
30
183
56
183
Klassieke talen
78
447
91
407
66
404
81
430
87
429
Sport
56
18
88
26
30
23
62
39
70
39
72 365
85 421
Wetenschappen
a Percentage leerlingen dat de eindtermen haalt.
b Totaal aantal leerlingen waarop percentage is gebaseerd.
69
341
73
406
80
406
Optiegroep
Resultaten
Resultaten peiling
Selectie latente klassen
Per toets
Aantal latente klassen per toets
Toets
Aantal LK
% lln LK1
% lln LK2
Getallenleer en algebra
1 (2PL-model) nvt
nvt
Reële functies
2
55
45
Functies 1ste en 2e graad
2
55
45
Problemen oplossen
2
45
55
Statistiek
2
75
25
Resultaten
Resultaten peiling
Selectie latente klassen
Reële functies
Reële functies
Voorbeedlopgave 1
Reële functies
ET25
Leerlingen leiden domein, bereik, nulwaarden, tekenverandering, stijgen, en dalen,
extrema, symmetrie af uit de bekomen grafieken, vermeld in eindtermen 23 en 24.
Schaal 2 – items peiling (vervolg)
Verwerkingsniveau
Aantal
items
Aantal
items
Van
ET 24
5

0

0

Reproductief
toepassen
∙
combinatie
1
2_24_45
0
² naar
Van

1
2_24_11

1
2_24_18
1
2_24_16
1
2_24_15


6
Begripsvorming
naar

ET 25
Feitenkennis
∙
combinatie
Domein, bereik
1
2_25_47
2_25_51
Nulwaarden
3
2_25_56
2_25_57
2_25_49
Teken(verandering)
2
Stijgen / dalen
0
Extrema
0
Symmetrie
0
Gecombineerde oefening domein en symmetrie
0
2_25_59
Productief
toepassen
Voorbeedlopgave 2
Reële functies
ET24
Leerlingen bouwen vanuit de grafiek van de standaardfuncties f x
x
en f x
x² de grafiek van de functies f x k, f x k , k ∙ f x op.
Schaal 2 – items peiling (vervolg)
Verwerkingsniveau
Aantal
items
Aantal
items
Van
ET 24
5

0

0

Reproductief
toepassen
∙
combinatie
1
2_24_45
0
² naar
Van

1
2_24_11

1
2_24_18
1
2_24_16
1
2_24_15


6
Begripsvorming
naar

ET 25
Feitenkennis
∙
combinatie
Domein, bereik
1
2_25_47
2_25_51
Nulwaarden
3
2_25_56
2_25_57
2_25_49
Teken(verandering)
2
Stijgen / dalen
0
Extrema
0
Symmetrie
0
Gecombineerde oefening domein en symmetrie
0
2_25_59
Productief
toepassen
Voorbeedlopgave 3
Samenhang klasselidmaatschap en achtergrondgegevens ‐ Reële functies
Latente klasse 2
Variabele
N
COEF
SF
p
sign.
Intercept
Geslacht
Jongen°
707
Meisje
744
.069
.018 .000
***
Thuistaal
Exclusief Nederlands°
1221
Nederlands met andere taal
159
.058
.032 .070
Exclusief andere taal
71
.026
.047 .580
Studierichting
Economie
413
.145
.035 .000
***
Grieks
10
‐.236
.125 .059
Grieks‐latijn
46
‐.033
.076 .664
Humane wetenschappen
179
.401
.053 .000
***
Latijn
350
‐.036
.038 .343
Sportwetenschappen
5
.081
.125 .517
Wetenschappen°
422
Wetenschappen‐topsport
5
.288
.201 .152
Yeshiva
3
‐.373
.290 .198
Noot. °Referentiecategorie;*p<.05; **p<.01; ***p<.001
Reële functies - samenvattend
• Bijna helft leerlingen ondervindt problemen bij:
nulwaarden
o verschuivingen bij standaardfunctie f x
x²
• Grotere kans specifieke problemen voor:
o meisjes
o leerlingen uit economie en humane wetenschappen (!)
o niet voor lln met andere thuistaal
o
Resultaten
Resultaten peiling
Selectie latente klassen
Functies 1ste en 2e graad
Functies 1ste en 2e graad - samenvattend
• Bijna helft leerlingen problemen bij alle opgaven:
o
o
enkel opgaven zonder berekeningen en die kunnen
afgelezen worden min of meer onder de knie
bepalen voorschrift eerstegraadsfunctie relatief
makkelijk voor andere leerlingen, maar voor hen ook
problematisch
Samenhang klasselidmaatschap en achtergrondgegevens ‐ functies van de eerste en tweede graad
Variabele
Intercept
Geslacht
Jongen°
Meisje
Thuistaal
Exclusief Nederlands°
Nederlands met andere taal
Exclusief andere taal
Optiegroep
Economie
Grieks
Grieks‐latijn
Humane wetenschappen
Latijn
Sportwetenschappen
Wetenschappen°
Wetenschappen‐topsport
Yeshiva
N
COEF
.248
Latente klasse 2
SF
p
.062
664
871
.048
.016
.003
1295
142
98
‐.001
.032
.028
.037
.972
.387
.204
.046
‐.016
.431
.069
.356
.042
.100
.067
.058
.046
.164
.000
.646
.811
.000
.134
.03
.009
.192
.247
.290
.971
.508
468
14
78
295
313
17
337
7
6
sign.
**
***
***
*
Resultaten
Resultaten peiling
Selectie latente klassen
Problemen oplossen
Problemen oplossen - samenvattend
• Aantal opgaven problematisch voor alle leerlingen
(voornamelijk zelf voorschrift opstellen en interpreteren)
• Meer dan de helft leerlingen bovendien problemen bij:
o opgaven met gebruik van tweedegraadsfuncties
Samenhang klasselidmaatschap en achtergrondgegevens – problemen oplossen met algebra en functies
Variabele
Intercept
Geslacht
Jongen°
Meisje
Thuistaal
Exclusief Nederlands°
Nederlands met andere taal
Exclusief andere taal
Optiegroep
Economie
Grieks
Grieks‐latijn
Humane wetenschappen
Latijn
Sportwetenschappen
Wetenschappen°
Wetenschappen‐topsport
N
COEF
.411
Latente klasse 2
SF
p
.045
675
729
.113
.019
.000
1199
140
65
.013
‐.081
.035
.050
.710
.105
.084
‐.059
‐.176
.168
‐.065
.008
.033
.116
.082
.043
.035
.089
.011
.611
.032
.000
.063
.928
‐.175
.264
.507
348
12
31
183
383
38
407
2
sign.
***
*
***
Resultaten
Resultaten peiling
Selectie latente klassen
Statistiek
Statistiek - samenvattend
• Aantal opgaven problematisch voor alle leerlingen, bijv.
boxplot, standaardafwijking
• Kwart leerlingen bovendien problemen bij:
o werken met frequenties
o relatieve frequenties interpreteren in termen van kansen
Samenhang klasselidmaatschap en achtergrondgegevens ‐ statistiek
Variabele
Intercept
Geslacht
Jongen°
Meisje
Thuistaal
Exclusief Nederlands°
Nederlands met andere taal
Exclusief andere taal
Optiegroep
Economie
Grieks
Grieks‐latijn
Humane wetenschappen
Latijn
Sportwetenschappen
Wetenschappen°
Wetenschappen‐topsport
N
COEF
.065
Latente klasse 2
SF
p
.036
674
728
.079
.016
.000
1197
140
65
.041
.034
.029
.041
.157
.407
.041
.097
.025
.168
.004
.147
.026
.092
.064
.034
.026
.067
.115
.292
.696
.000
.878
.028
‐.088
.220
.689
347
12
31
183
383
38
406
2
sign.
***
***
*
Conclusie
Conclusie
• Mixture IRT-analyses geven ons de mogelijkheid om naast
kwantitatieve verschillen, ook kwalitatieve verschillen in de
antwoordpatronen van leerlingen in kaart te brengen.
• Voor vier van de vijf onderzochte toetsen zijn er groepen
van leerlingen die het moeilijk hebben met specifieke
onderdelen van de toetsen.
• Mindere prestaties voor bepaalde groepen leerlingen niet
enkel te wijten aan een lagere vaardigheid in het
algemeen, maar eerder aan een specifieke lacune in de
beheersing van de leerstof.
Conclusie
• Gender: meisjes voor alle toetsen hogere kans tot
‘probleemgroep’ te behoren (5-11% hoger), al is de
praktische impact hiervan mogelijk eerder beperkt.
• Studierichting:
o humane wetenschappen over de hele lijn hogere kans
specifieke problemen te ondervinden (17-43% hoger);
voor aantal toetsen bijna een algemeen probleem
o economie ook moeilijkheden voor een aantal toetsen,
maar minder dramatisch
• Thuistaal: geen indicaties dat er binnen de toetsen
specifieke zwakke punten zijn voor anderstaligen
Conclusie
• Eindtermen basisvorming: in praktijk blijken er grote
verschillen in beheersing te bestaan naargelang de
studierichting
• Niet enkel een probleem van bijspijkeren en meer
oefening, maar er lijken een aantal fundamentele hiaten te
zijn
• Hoe realistisch is het van de leerling en de leerkracht te
verwachten dat dezelfde minimumnormen bereikt worden
in een zeer divers programma met minder uren voor net zij
die niet zo sterk zijn voor wiskunde?
• Gevolgen voor vervolgonderwijs voor leerlingen uit
bepaalde studierichtingen
Contact
Daniël Van Nijlen
Steunpunt Toetsontwikkeling en Peilingen
Faculteit Psychologie en Pedagogische Wetenschappen
Dekenstraat 102 (bus 3773), 3000 Leuven, Belgium.
E-mail: [email protected]