FORTSATT EN VEI Å GÅ. Norske elevers kompetanse i matematikk, naturfag og lesing i PISA Marit Kjærnsli og Rolf Vegar Olsen (red.

Transkript

1 bakside: 170 mm Denne boka presenterer og drøfter resultater fra den femte gjennomføringen av PISA-undersøkelsen. Noen av de sentrale spørsmålene som blir reist er: høyde: 240 mm Hvilke faktorer fremmer god læring? I hvor stor grad virker hjemmebakgrunn og skolens ressurser inn på elevenes prestasjoner? Har norske elever utviklet gode holdninger til og interesse for matematikk? Matematikk er hovedområdet i PISA-undersøkelsen denne gangen, som det også var i Denne boka legger derfor vekt på å studere endringer i elevenes prestasjoner og holdninger knyttet til matematikkfaget. Marit Kjærnsli og Rolf Vegar Olsen ved ILS (Institutt for lærerutdanning og skoleforskning) ved Universitetet i Oslo er redaktører for boka. Øvrige bidragsytere er Anna Eriksen, Fredrik Jensen, Eva Kristin Narvhus, Guri A. Nortvedt og Astrid Roe, alle ved ILS. omslag av s. hole isbn FORTSATT EN VEI Å GÅ Hvor godt forbereder skolen elevene til å møte utfordringer i morgendagens samfunn? Marit Kjærnsli og Rolf Vegar Olsen (red.) PISA (Programme for International Student Assessment) er en internasjonal, komparativ undersøkelse av skole systemene i ulike land. PISA-undersøkelsen gir viktige innspill til norsk utdanningspolitikk og viser hvordan norske 15-åringer presterer sammenlignet med jevn aldrende elever i andre OECD-land innenfor tre sentrale fagområder: lesing, matematikk og naturfag. Under søkelsen gir også mulighet for å se på endringer over tid. rygg: 14 mm forside: 170 mm Marit Kjærnsli og Rolf Vegar Olsen (red.) FORTSATT en VEI Å GÅ Norske elevers kompetanse i matematikk, naturfag og lesing i PISA 2012

2 GRMAT #1D30246.book Page 1 Tuesday, November 12, :39 PM Fortsatt en vei å gå

3 GRMAT #1D30246.book Page 2 Tuesday, November 12, :39 PM

4 0001 Tittelsider.fm Page 3 Tuesday, November 12, :31 PM Marit Kjærnsli og Rolf Vegar Olsen (red.) Fortsatt en vei å gå Norske elevers kompetanse i matematikk, naturfag og lesing i PISA 2012 Universitetsforlaget

5 GRMAT #1D30246.book Page 4 Tuesday, November 12, :39 PM Universitetsforlaget 2013 ISBN Materialet i denne publikasjonen er omfattet av åndsverklovens bestemmelser. Uten særskilt avtale med rettighetshaverne er enhver eksemplarfremstilling og tilgjengeliggjøring bare tillatt i den utstrekning det er hjemlet i lov eller tillatt gjennom avtale med Kopinor, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Utnyttelse i strid med lov eller avtale kan medføre erstatningsansvar og inndragning og kan straffes med bøter eller fengsel. Henvendelser om denne utgivelsen kan rettes til: Universitetsforlaget AS Postboks 508 Sentrum 0105 Oslo Omslag: Stian Hole Sats: Laboremus Oslo AS Trykk og innbinding: 07 Media AS Boken er satt med: Times 11/13 pkt. Papir: 100 g Arctic Matt 1,0

6 GRMAT #1D30246.book Page 5 Tuesday, November 12, :39 PM Innhold Forord Kapittel 1 PISA 2012 sentrale funn Marit Kjærnsli og Rolf Vegar Olsen 1.1 Innledning Hva er PISA? Hva er PISA, og hva blir målt? Deltakerland Hvordan PISA blir gjennomført Utvalg av skoler og elever Fritak av elever Noen sentrale resultater Endring over tid for norske elever Hovedresultatene i et nordisk perspektiv Spredning i de tre fagområdene Kjønnsforskjeller Hovedresultatene i et internasjonalt perspektiv Matematikk Naturfag Lesing Forskjeller mellom og innenfor skoler Viktige momenter fra de andre resultatkapitlene Endringer og trender Kapittel 2 Matematikk i PISA matematikkdidaktiske perspektiver Guri A. Nortvedt 2.1 Innledning Matematisk kompetanse i PISA Definisjon av matematikk i PISA Tre problemløsingsprosesser Sju kompetanser Fire sentrale ideer Kategorisering av oppgaver Matematikkskalaer og prestasjonsnivåer Beskrivelser av prestasjonsnivåene for matematisk kompetanse.. 52

7 0010 Innhold TOC.fm Page 6 Tuesday, November 12, :30 PM 6 INNHOLD 2.4 To oppgaveeksempler Svingdør Hitlister Matematikkopplæring i norsk skole og i norske læreplaner To målinger av matematisk kompetanse i PISA Prøve på papir Digital prøve Kapittel 3 Resultater i matematikk Guri A. Nortvedt 3.1 Innledning Utvikling i matematisk kompetanse fra 2003 til Utvikling over tid i de nordiske landene Fordeling på prestasjonsnivåer Fordeling på prestasjonsnivåer i de nordiske landene Sterke og svake elever endring over tid i Norden Prosessene Resultater for prosessene i OECD Norske elevers kompetanse i modellering og problemløsing Nordiske elevers kompetanse i modellering og problemløsing Innholdsområdene Resultater for innholdsområdene for de nordiske landene Digital matematikkprøve Prestasjonsnivåer Digital prøve versus prøve på papir Færre norske elever på lavt nivå på digital prøve Kjønnsforskjeller Ikke kjønnsforskjeller i matematikk i Norge Norske elevers sterke og svake sider sammenlignet med elever i OECD Overordnede funn fra TIMSS Veien videre om resultater og norsk skole Kapittel 4 Holdninger til matematikk Fredrik Jensen og Guri A. Nortvedt 4.1 Innledning Kunnskap om norske elevers holdninger fra tidligere forskning Motivasjon Indre motivasjon for matematikk Instrumentell motivasjon Tildeling av ansvar for å lykkes eller mislykkes i matematikk Utholdenhet og holdninger til å arbeide med matematikk Utholdenhet Elevens holdning til problemløsing

8 GRMAT #1D30246.book Page 7 Tuesday, November 12, :39 PM INNHOLD Selvoppfatning, mestringsforventning og matematikkangst Selvoppfatning i matematikk Mestringsforventning Matematikkangst Elevens oppfatning av venners og foreldres forhold til matematikk Oppsummering Kapittel 5 Undervisning i matematikk Rolf Vegar Olsen 5.1 Undervisning i matematikk i PISA-undersøkelsen Matematikkundervisning i norske klasserom Kunnskap fra nyere norsk klasseromsforskning Noen funn fra internasjonale undersøkelser av undervisning i matematikk Matematikkundervisningen i PISA Undervisningsaktiviteter Stimulering av kognitiv aktivitet Strukturerende aktiviteter Elevsentrerte aktiviteter Tilbakemeldinger fra læreren Innholdet i undervisningen Erfaringer med oppgaver hvor man skal anvende matematikk Erfaringer med oppgaver innenfor ren matematikk Erfaringer med ulike typer matematisk problemløsing Bruk av IKT i matematikkundervisningen Den samlede effekten av undervisningen på prestasjoner og interesse Effekten av undervisning på elevenes motivasjon Den samlede effekten av undervisning på prestasjoner Skoleledernes rapporteringer om matematikkundervisning Skolelederes vurdering av matematikklærernes syn på undervisning Felles undervisningsplanlegging Matematikklærernes deltakelse på kurs Oppsummering Kapittel 6 Naturfag i PISA Marit Kjærnsli 6.1 Rammeverket for naturfag Prestasjonsnivåer i naturfag Resultater i naturfag Endringer i naturfagprestasjoner siden PISA Fordeling av elever på prestasjonsnivåer Kjønnsforskjeller i naturfag

9 GRMAT #1D30246.book Page 8 Tuesday, November 12, :39 PM 8 INNHOLD Resultater for de tre kompetanseklassene Oppsummering Kapittel 7 Lesing Astrid Roe 7.1 Rammeverket i lesing Tekster og oppgaver i leseprøven Rapportering av resultatene Eksempel på en oppgaveenhet Resultater i lesing Innledning Hovedresultater Kompetansenivåer Kjønnsforskjeller Resultater på tekst- og oppgavenivå Oppsummering og drøfting Kapittel 8 Digital lesing Anna Eriksen og Eva K. Narvhus 8.1 Innledning Om den digitale leseprøven i PISA Utvalg og gjennomføring Tekster og oppgaver Eksempel på en oppgaveenhet Rapportering av resultatene Resultater i digital lesing i PISA Hovedresultater Utvikling fra Kjønnsforskjeller Fordeling av elever på prestasjonsnivåer Sammenligning digital lesing og lesing på papir Resultater på oppgavenivå Norske elevers styrker og svakheter Oppsummering Kapittel 9 Elevers databruk hjemme og på skolen Anna Eriksen og Eva K. Narvhus 9.1 Innledning Tilgang til datamaskiner og Internett Datautstyr hjemme Datautstyr på skolen Hvor mye tid bruker elevene på Internett?

10 GRMAT #1D30246.book Page 9 Tuesday, November 12, :39 PM INNHOLD Bruk av Internett på skolen Bruk av Internett på fritiden Hva bruker 15-åringene datautstyr til? Bruk av datamaskin på fritiden Bruk av datamaskin til skoleoppgaver hjemme Bruk av datamaskin på skolen Holdninger til bruk av datamaskiner Positive holdninger Negative holdninger Oppsummering Kapittel 10 Resultater fra skolespørreskjemaet Astrid Roe og Marit Kjærnsli 10.1 Innledning Resultater Pedagogisk ledelse Vurdering og bruk av resultater Systemer for kvalitetssikring Organisering av undervisningen Faktorer som hemmer undervisning og læring Foreldrenes rolle Skolens autonomi Oppsummering og drøfting Kapittel 11 Læringsmiljøet i skolen Marit Kjærnsli og Fredrik Jensen 11.1 Innledning Arbeidsro og klasseledelse i matematikktimene Forholdet mellom elev og lærer Tilhørighet til skolen Utbytte av skolegangen Støttende lærer Fravær Læringsmiljøets betydning for motivasjon og matematikkprestasjoner Oppsummering Kapittel 12 Et likeverdig skoletilbud Rolf Vegar Olsen 12.1 Elevenes sosioøkonomiske status i PISA Utfordringer ved å måle og beskrive effekten av SØS Resultater for effekten av SØS Resultater i et nasjonalt perspektiv over tid

11 GRMAT #1D30246.book Page 10 Tuesday, November 12, :39 PM 10 INNHOLD Resultater i et nordisk perspektiv Resultater i et internasjonalt perspektiv Elever med immigrasjonsbakgrunn Forskjeller mellom og innenfor skoler Resultater i en nordisk kontekst Norske og nordiske resultater over tid Er norsk skole utjevnende? Vedlegg 1 Oppgaver i PISA Utvikling, oversetting og kvalitetssikring av oppgaver Frigitte oppgaver Oversikt over matematikkoppgaver i dette vedlegget Vedlegg 2 Metodisk grunnlag Innledning Univariat deskriptiv statistikk Kvartiler og prosentiler Varians og standardavvik Normalfordeling Standardisering Bivariat deskriptiv statistikk Effekter Vanlig lineær regresjon Vanlig (bivariat) korrelasjon Multippel korrelasjon og regresjon Å slutte fra utvalg til populasjon Populasjon og utvalg Signifikante forskjeller mellom gjennomsnittsverdier Feilmargin, konfidensintervall og standardfeil Standardfeil og konfidensintervall for prosenttall Signifikante vs. store forskjeller. Effektstørrelse Signifikante vs. store korrelasjoner Gruppeutvelging og design-effekt Utvalgssannsynligheter og vekting Konstrukter som samlevariabler. Reliabilitet Rasch-modell Internasjonale rapporteringsskalaer for prestasjoner Rasch-skala for holdninger og bakgrunnsdata Nivåer for dyktighet Lenking og måling over tid Forfatterpresentasjoner

12 GRMAT #1D30246.book Page 11 Tuesday, November 12, :39 PM Forord Denne boka presenterer resultatene fra PISA Undersøkelsen har vært gjennomført ved Institutt for lærerutdanning og skoleforskning (ILS) ved Det utdanningsvitenskapelige fakultet, Universitetet i Oslo, på oppdrag fra Utdanningsdirektoratet. I PISA-undersøkelsen blir norske 15-åringer sammenlignet med jevnaldrende elever i andre OECD-land innen tre sentrale fagområder: lesing, matematikk og naturfag. For å kunne se på endring over tid gjennomføres PISA hvert tredje år. Alle de tre fagområdene blir dekket hver gang, men det sentrale fagområdet får størst del av prøvetiden. PISA ble gjennomført for første gang i 2000 med lesing som det sentrale fagområdet, i 2003 var det matematikk, i 2006 var det naturfag, og i 2009 var det lesing. Denne boka tar for seg resultatene fra PISA 2012, der matematikk igjen er hovedområde. Endring over tid når det gjelder elevenes prestasjoner, holdninger og andre faktorer knyttet til matematikk, vil derfor stå sentralt her. I tillegg til den papirbaserte prøven i PISA har de norske elevene vært med på en digital prøve både i matematikk, lesing og problemløsing. Resultatene for de digitale prøvene i matematikk og lesing blir presentert i denne boka, mens resultatene for prøven i problemløsing vil komme våren PISA-undersøkelsen tar i hovedsak sikte på å måle elevenes evne til aktivt å bruke kunnskaper og erfaringer i konkrete situasjoner. Det legges også stor vekt på å få informasjon om elevenes holdninger og motivasjon, elevenes opplevelse av skolen og undervisningen, deres hjemmebakgrunn og planer for videre utdanning. Skolelederne ved de skolene som er med, har svart på et spørreskjema om ulike forhold ved skolen og om hvordan de selv utøver ledelse. En sammenligning av norske elevers prestasjoner med prestasjonene til elever i andre land gir interessante indikasjoner på hvor gode norske elever er på ulike områder i en internasjonal sammenheng. Ved å måle elevenes kunnskaper og ferdigheter, og ved å kartlegge deres skole- og hjemmebakgrunn, vil man også kunne si noe om hvordan demografiske, sosiale, økonomiske og utdanningspolitiske særtrekk henger sammen med elev- og skoleresultater. PISA-undersøkelsen gir med andre ord kunnskap om norsk skole sett i et internasjonalt perspektiv. Sammenligninger med andre land gir selvsagt ikke fullgode svar på hvilke valg norsk skole bør gjøre, men de kan bidra med viktig

13 GRMAT #1D30246.book Page 12 Tuesday, November 12, :39 PM 12 FORORD informasjon til videre diskusjon og rette søkelyset mot utfordringer og muligheter som ellers ikke ville vært så lett å oppdage. Med denne boka ønsker vi å nå mange ulike lesere: skoleforskere, lærerutdannere, studenter, lærere, foreldre, politikere og andre som arbeider med læring og undervisning. Boka inneholder 12 kapitler skrevet av ulike forfattere som alle er knyttet til PISA-gruppen. I kapittel 1 er hovedfunnene presentert. Kapittel 2 beskriver det teoretiske rammeverket for matematikk, både for den papirbaserte og for den digitale matematikkprøven. Resultatene i matematikk blir presentert i kapittel 3. Kapittel 4 handler om elevenes holdninger til matematikk, mens kapittel 5 gjør rede for elevenes opplevelse av undervisningen i matematikk. I kapittel 6 presenteres rammeverket og resultatene for naturfag. I kapittel 7 og 8 blir rammeverket og resultatene for henholdsvis lesing på papir og digital lesing presentert. Kapittel 9 handler om elevers databruk hjemme og på skolen. I kapittel 10 er det rektorenes svar på et spørreskjema som blir gjennomgått og diskutert. Kapittel 11 tar for seg ulike sider ved læringsmiljøet på skolen. Kapittel 12 handler om i hvilken grad norsk skole gir et likeverdig tilbud til alle elevene. Vedlegg 1 viser noen av de frigitte oppgavene i matematikk. I vedlegg 2 blir sentrale metodiske og statistiske begreper presentert. Vi vil takke alle deltakerskolene og alle i fagmiljøet rundt oss for et godt samarbeid. En spesiell takk går til Marion Lunde Caspersen og Bjørg Jacobsen, som på ulike måter har bidratt. Marion Lunde Caspersen har som dataansvarlig spilt en sentral rolle på ulike områder. Bjørg Jacobsen har blant annet hatt kontakt med deltakerskolene og vært ansvarlig for samlingene som ble arrangert med disse. Takk også til Svein Lie, som har skrevet vedlegget om metodiske og statistiske spørsmål.

14 GRMAT #1D30246.book Page 13 Tuesday, November 12, :39 PM Kapittel 1 PISA 2012 sentrale funn Marit Kjærnsli og Rolf Vegar Olsen 1.1 Innledning I den første delen av dette innledende kapitlet gir vi en kortfattet beskrivelse av formålet med PISA-undersøkelsen, om innholdet, hvilke land som deltar, og litt om selve gjennomføringen i Norge. Deretter presenterer vi noen sentrale resultater fra PISA 2012 med særlig vekt på norske elevers prestasjoner i et nordisk og internasjonalt perspektiv. Vi ser spesielt på hvordan de norske elevenes prestasjoner i matematikk, lesing og naturfag har endret seg over tid. I siste del av kapitlet gir vi en oppsummering av de andre kapitlene i boka i form av punktlister med de mest sentrale funnene. Disse punktlistene kan selvsagt ikke erstatte de respektive kapitlene, og leseren må selv oppsøke de ulike delene av boka for å finne mer eksakte gjengivelser av bakgrunnen for funnene, og drøftinger og tolkninger av disse funnene i lys av teori og annen kunnskap. 1.2 Hva er PISA? Hva er PISA, og hva blir målt? PISA (Programme for International Student Assessment) er en internasjonal undersøkelse som studerer 15-åringers kompetanser på et tidspunkt som i de fleste land representerer avslutningen av den obligatoriske skolegangen. Den overordnede ideen bak PISA er å vurdere hvor godt skolesystemene i ulike land forbereder elevene til videre studier, arbeidsliv og aktiv og reflektert deltakelse i samfunnet. Det legges også vekt på at elevene må være i stand til å ta sine kunnskaper og kompetanser i bruk, og ikke minst må de være innstilt på å fortsette å lære gjennom hele livet (OECD 2013a). For å kunne studere endring over tid gjennomføres PISA hvert tredje år, og alle de tre fagområdene lesing, matematikk og naturfag er med hver gang. I hver undersøkelse er det ett av fagområdene som blir vektlagt mer enn de andre både når det gjelder de faglige oppgavene, og det som kartlegges i spørreskjemaet til elevene. Da PISA ble gjennomført første gang i 2000, var lesing hovedområde. Deretter fulgte matematikk i 2003, naturfag i 2006 og lesing igjen i I 2012 er matematikk igjen hovedområde. Det er derfor sentralt i denne boka å studere

15 GRMAT #1D30246.book Page 14 Tuesday, November 12, :39 PM 14 KAPITTEL 1 PISA 2012 SENTRALE FUNN hvordan utviklingen har vært i denne niårsperioden, både når det gjelder prestasjoner i matematikk, og elevenes motivasjon og holdninger til faget. PISA-undersøkelsen gir mulighet til å følge med på om norsk skole virker utjevnende med hensyn til blant annet kjønnsforskjeller, hjemmets betydning (såkalt sosioøkonomisk hjemmebakgrunn) og forskjeller mellom skoler. Dette er forhold ved norsk skole som beslutningstakere ønsker å ha et blikk på for å kunne sette inn tiltak dersom det er nødvendig. Spørreskjemaene til elever og skoleledere inneholder også spørsmål knyttet til andre forhold ved skolen, som for eksempel læringsmiljø, hvordan læreren underviser i fag, og hvordan ulike ressurser hemmer og fremmer læring. I tillegg til de papirbaserte prøvene har de siste PISA-undersøkelsene også inkludert digitale prøver. I PISA 2012 er det en digital prøve både i matematikk, lesing og problemløsing. Resultatene for den digitale prøven i problemløsing blir ikke offentliggjort før våren I 2015 er det planlagt at hele undersøkelsen skal gjennomføres digitalt. Norsk deltakelse i PISA er bestemt av Kunnskapsdepartementet og finansiert av Utdanningsdirektoratet. En forskergruppe ved Institutt for lærerutdanning og skoleforskning (ILS) ved Universitetet i Oslo har ansvaret for gjennomføringen av PISA-undersøkelsen i Norge. Tekstboksen nedenfor gir en kortfattet oversikt over de viktigste elementene i PISA-undersøkelsen. For mer informasjon om instrumentene, den praktiske gjennomføringen og kvalitetskravene til undersøkelsen viser vi til vår hjemmeside PISA-undersøkelsen tar ikke utgangspunkt i landenes læreplaner, men tar i hovedsak sikte på å måle elevenes evne til aktivt å bruke kunnskaper og erfaringer i aktuelle situasjoner. Rammeverkene for de tre fagområdene, som ligger til grunn for utvikling av oppgaver, er utviklet av ekspertgrupper sammensatt av internasjonalt anerkjente forskere og fagdidaktikere innenfor hvert av fagområdene. Rammeverkene beskriver detaljert hva som måles innenfor hvert fagområde, og rammeverket for PISA 2012 inneholder også en teoretisk begrunnelse for alle spørsmålene i de ulike spørreskjemaene (OECD 2006, 2007 og 2013a). Tekstboks 1.1: Hva er PISA? I definisjonen av de tre fagområdene er det lagt vekt på kunnskaper og ferdigheter som man antar er viktige for unge mennesker, både i videre skolegang, arbeidsliv og dersom de skal kunne spille en konstruktiv rolle i samfunnet. Det er derfor mer fokus på hvordan kunnskapen kan forstås og brukes enn på fagspesifikke og formelle sider ved fagene. Internasjonalt brukes begrepene «reading literacy», «mathematical literacy» og «scientific literacy» om de tre hoved-

16 GRMAT #1D30246.book Page 15 Tuesday, November 12, :39 PM 1.2 HVA ER PISA? 15 områdene. Disse begrepene lar seg ikke enkelt oversette til norsk, og i det følgende bruker vi betegnelsene lesing, matematikk og naturfag. Mathematical literacy (matematikk) i PISA innebærer et bredere spekter av kunnskaper og ferdigheter enn det som tradisjonelt forbindes med matematikk i skolen. Matematisk kompetanse knyttes i PISA til å anvende matematikk. Ikke bare til å løse oppgaver, men også til å forstå hvilken rolle matematikken spiller i samfunnet, til demokratisk deltakelse og til å treffe beslutninger. Definisjonen av matematisk kompetanse tar utgangspunkt i at elever skal kunne se at det i mange sammenhenger er nyttig å kunne identifisere og formulere en matematisk løsbar problemstilling. Deretter må elevene være i stand til å løse dette problemet ved å bruke matematiske kunnskaper og ferdigheter, og til sist må de kunne tolke og vurdere hvordan denne løsningen hjelper dem til å forstå den problemstillingen som var utgangspunktet for denne matematiske aktiviteten. Kapittel 2 gir en grundig innføring i hvordan matematikk er definert i PISA. Reading literacy (lesing) forutsetter at elevene både forstår innholdet og er i stand til å bruke skrevne tekster som redskap for egen læring og i sin egen utvikling. Begrepet «reading literacy» signaliserer at prøven fokuserer på den funksjonelle og kritiske reflekterte lesingen. De mer tekniske leseferdighetene, som ordavkoding og lesehastighet, blir ikke direkte målt i prøven, selv om disse selvsagt alltid vil være en forutsetning for leseforståelsen. Oppgavene er utformet med tanke på at elevene skal finne fram til relevant informasjon, tolke og forstå innholdet i tekstene, samt lese kritisk og reflektert. I PISA måles denne kompetansen gjennom en papirbasert prøve og i en digital prøve hvor tekstene er dynamiske. Mer om dette finnes i kapittel 7 og 8. Scientific literacy (naturfag) innebærer å legge vekt på hvordan naturfaglig kunnskap brukes i praksis og i møte med informasjon i for eksempel aviser og tidsskrifter. Oppgavene elevene møter i prøven, gir dem mulighet til å vise at de forstår hva som kjennetegner naturvitenskapelige spørsmål, og at de har innsikt i sentrale aspekter ved naturvitenskapelige undersøkelser. Oppgavene gir også elevene mulighet til å forklare eller forutsi ulike fenomener ved å bruke fakta, begreper og lover. I tillegg vil en del av oppgavene kreve at elevene kan trekke konklusjoner, begrunne eller argumentere mot konklusjoner og vise at de kan kommunisere de resonnementene og den evidensen de bygger på. En mer detaljert redegjørelse for hvordan naturfag defineres i PISA, er gitt i kapittel Deltakerland I PISA 2012 deltok 65 land, hvorav 34 er OECD-medlemmer. Til sammen deltok omkring elever, og disse er trukket ut slik at de skal representere rundt 28 millioner 15-åringer som går på skole i deltakerlandene. I tabell 1.1 er alle landene som deltok i PISA 2012, listet opp. Land som ikke er medlem av OECD, er markert med en stjerne.

17 GRMAT #1D30246.book Page 16 Tuesday, November 12, :39 PM 16 KAPITTEL 1 PISA 2012 SENTRALE FUNN Tabell 1.1: Deltakerlandene i PISA Albania* Japan Serbia* Argentina* Jordan* Shanghai (Kina)* Australia Kasakhstan* Singapore* Belgia Kroatia* Slovakia Brasil* Kypros* Slovenia Bulgaria* Latvia* Spania Canada Liechtenstein* Storbritannia Chile Litauen* Sveits Colombia* Luxembourg Sverige Costa Rica* Macao (Kina)* Sør-Korea Danmark Malaysia* Taipei (Kina)* Emiratene (FAE)* Mexico Thailand* Estland Montenegro* Tsjekkia Finland Nederland Tunisia* Frankrike New Zealand Tyrkia Hellas Norge Tyskland Hongkong (Kina)* Peru* Ungarn Indonesia* Polen Uruguay* Irland Portugal USA Island Qatar* Vietnam* Israel Romania* Østerrike Italia Russland* * Land som ikke er medlem av OECD Alle landene har deltatt på like betingelser med hensyn til utvalg av elever og prosedyrer for gjennomføringen. Hongkong (Kina), Macao (Kina) og Shanghai (Kina) er delvis selvstyrte regioner i Kina, men vi refererer til dem som «land» her fordi de internasjonalt blir behandlet hver for seg. Alle deltakerland som har tilfredsstilt kvalitetskravene til gjennomføring og representativ deltakelse, er med i de internasjonale resultatlistene. De internasjonale gjennomsnittsskårene er imidlertid kun beregnet ut fra OECD-landenes resultater.

18 GRMAT #1D30246.book Page 17 Tuesday, November 12, :39 PM 1.3 HVORDAN PISA BLIR GJENNOMFØRT Hvordan PISA blir gjennomført Utvalg av skoler og elever Populasjonen i PISA-undersøkelsen omfatter 15-åringer, noe som i denne undersøkelsen vil si alle elever som er født i 1996 og som gikk på skolen i Da undersøkelsen i de fleste land ble gjennomført om våren, vil noen av elevene ha fylt 16 år. Det undersøkes med andre ord et helt årskull uavhengig av hvilket klassetrinn de går på. I Norge er forskjellen mellom aldersbasert og trinnbasert populasjon minimal. 99 prosent av de norske elevene som er født i 1996, var elever på 10. trinn våren I underkant av én prosent gikk på 9. trinn, og bare noen få elever, godt under en halv prosent, gikk på videregående skole. Denne prosentandelen ser ut til å ha gått ned, trolig fordi elevene nå begynner på skolen ett år tidligere enn før, og færre velger å starte før deres alder tilsier det. Offisiell skolestatistikk for hvert land ble sendt til et internasjonalt senter (Westat) som har lang erfaring i å utføre slike tjenester for forskningsinstitusjoner. De foretok selve uttrekkingen av skolene som skulle delta, for hvert land. I 2012 ble 207 grunnskoler i Norge trukket ut til å delta, og for hver av dem ble det også trukket to reserveskoler. Skolene ble trukket ut med en sannsynlighet som var proporsjonal med skolestørrelsen, noe som sikrer at man får et effektivt utvalg som er representativt for populasjonen. Dette sikrer også at hver enkelt elev i Norge gis omtrent lik sannsynlighet for å bli valgt ut (se mer om dette i vedlegget om metode). 11 videregående skoler ble trukket ut, men bare to av dem hadde elever som var født i Ved de uttrukne grunnskolene ble 30 tilfeldige elever trukket ut. Det vil si at det ikke var hele grupper eller klasser som deltok, med mindre skolen hadde færre enn 30 elever som er født det aktuelle året, da deltok selvsagt alle. Den norske undersøkelsen ble gjennomført i perioden 26. mars til 4. mai 2012, og nesten 4700 elever fra 196 grunnskoler pluss to elever fra to videregående skoler deltok. Dette utgjorde en svært høy deltakelse både på skolenivå (94 prosent) og på elevnivå (95 prosent) Fritak av elever Selv om det stilles strenge krav til både utvalg og deltakelse, stilles det ofte spørsmål om hvorvidt resultatene i ulike land kan sammenlignes. For eksempel trekkes det fram at elever som i andre land ville gått på spesialskoler, er integrerte i vanlige klasser i norsk skole. Dette er noe man internasjonalt tar hensyn til ved at alle elever som er født det aktuelle året og som går på skole, i utgangspunktet er med i utvalget i alle land, uavhengig av hva slags skole de går på. Det er mulig å frita noen skoler eller enkeltelever, men dette må gjøres i tråd med strenge internasjonale kriterier. Stort sett dreier det seg om elever som har fysiske eller psykiske funksjonshemminger som gjør at de ikke er i stand til å besvare oppgavene, eller minoritetsspråklige elever som har vært for kort tid i landet. I tekstboks 2 har vi gjengitt veiledningen til skolekontakten om hvilke

19 GRMAT #1D30246.book Page 18 Tuesday, November 12, :39 PM 18 KAPITTEL 1 PISA 2012 SENTRALE FUNN elever som kunne fritas fra undersøkelsen. Et hovedprinsipp er uansett at undersøkelsen skal være så inkluderende som mulig. For hvert land er det beregnet hvor mange prosent av elevene som er fritatt, og disse tallene er oppgitt i de internasjonale rapportene. Hvilke elever kan fritas fra undersøkelsen? Elever med fysisk funksjonshemming. Dette gjelder bare elever med en type fysisk handikap som kan hindre dem i å gjennomføre prøven. Elever med kognitive, psykiske og/eller emosjonelle vansker. Dette er elever som PP-tjenesten, BUP eller andre faginstanser har vurdert, og som ikke er i stand til å forstå og følge instruksjonen i undersøkelsen. Elever skal ikke utelukkes bare fordi de presterer dårlig på skolen eller har disiplinproblemer. Elever med begrensede norskkunnskaper. Dette er elever som må oppfylle alle tre følgende kriterier: (i) har ikke norsk som morsmål, (ii) har begrensede norskkunnskaper og (iii) har hatt mindre enn ett års undervisning i norsk. Tekstboks 2: Hovedkriterier for fritak av elever. Men selv om kriteriene og reglene er klare, ser vi at fritaksprosenten øker. Dette skjer også i Norge og i noen andre nordiske land. Tabell 1.2: Andel fritatte elever i de nordiske landene i PISA Prosent fritak på skolenivå Prosent fritak på elevnivå Prosent fritak totalt Norge 1,2 5,0 6,1 Danmark 2,8 3,5 6,2 Finland 0,8 1,1 1,9 Island 0,2 3,6 3,8 Sverige 1,7 3,8 5,4 Tabell 1.3: Andel fritatte elever i Norge i perioden Prosent fritak på skolenivå Prosent fritak på elevnivå Prosent fritak totalt PISA ,8 1,9 2,7 PISA ,5 2,9 3,4 PISA ,7 2,9 3,5 PISA ,2* 3,8 5,9* PISA ,2 5,0 6,1 *Se forklaring i tekst

20 GRMAT #1D30246.book Page 19 Tuesday, November 12, :39 PM 1.4 NOEN SENTRALE RESULTATER 19 Tabell 1.2 viser at Norge, Danmark og Sverige fritar langt flere elever enn både Island og Finland. Norge skiller seg ut ved å ha sitt fritak primært innenfor de enkelte skolene. Tabell 1.3 viser utviklingen i fritak for de fem PISA-undersøkelsene som har vært gjennomført. Det var et ganske stabilt mønster i fritak gjennom de første tre undersøkelsene. I 2009 økte andelen fritatte elever betydelig. Imidlertid skyldes denne økningen i all hovedsak at en skole med engelsk som undervisningsspråk feilaktig ble trukket ut. Dette førte til en økning i fritaket på skolenivå som er kunstig høy. Vi ser imidlertid at fritaket på elevnivå innenfor de enkelte skolene har økt gradvis i hele perioden, og økningen var spesielt stor fra 2009 til En lignende utvikling i fritak har man observert for nasjonale prøver i den samme perioden. 1 Det er også en økning i bruk av spesialundervisningsressurser (Nordahl og Hausstätter 2009), og det er flere elever som går ut av skolen uten godkjent karakter i alle fag (Bakken og Elstad 2012). Mulige årsaker for denne økningen i fritak kan være at skolene har etablert tydelige rutiner for enkeltvedtak som legitimerer både bruk av ressurser til spesialundervisning og fritak av elever på de nasjonale prøvene. Når PISA-undersøkelsen blir gjennomført, bruker skolelederne de samme kriteriene for å frita elever. I tillegg ser vi at andelen elever som ikke er født i Norge, har økt gradvis over tid, og spesielt fra 2009 til 2012 (se kapittel 12). Vi ser imidlertid ikke en økning i andelen elever som er fritatt fordi de har begrensede norskkunnskaper. Men dette er et svært strengt kriterium, og det kan tenkes at elever med svak språkbeherskelse er fritatt etter det andre av de tre kriteriene. Uansett hva årsak er, gir dette grunn til å ta noen forbehold når man skal analysere data fra PISA. Slikt fritak er ikke en tilfeldig kilde til feil. Sannsynligvis har dette ført til at undersøkelsen ikke er like representativ i nedre del av fordelingen. Andeler elever på lavt nivå vil eksempelvis bli påvirket av slike forhold. 1.4 Noen sentrale resultater Endring over tid for norske elever Det er et viktig mål for PISA å kunne studere endringer over tid. Det blir brukt avanserte psykometriske metoder for å kunne sammenligne skår på prøvene over tid og for med sikkerhet å kunne slå fast om de endringene som observeres, er statistisk signifikante. I PISA 2000 ble som nevnt lesing vektlagt mest. Dette året ble derfor OECDgjennomsnittet og spredningen for lesing satt til henholdsvis 500 og 100. I alle senere PISA-undersøkelser har leseskårene blitt knyttet til skalaen fra I 2003 var matematikk hovedområde for første gang, og dette året er startpunktet for måling over tid for matematikk, og tilsvarende er naturfagskalaen forankret i resultatene fra 2006 (se vedlegg 2 om metode for mer informasjon). 1. Se skoleporten.udir.no.