TIMSS 2015 frisläppta uppgifter Uppgifter i NO, årskurs 4 och 8
Rättigheten till de frisläppta uppgifterna ägs av The International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA).
Innehållsförteckning Inledning... 2 Läsanvisning... 3 Årskurs 4... 5 Årskurs 8... 21 1
1 Inledning TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study) är en internationellt jämförande studie som undersöker elevers kunskaper i och attityder till matematik och naturvetenskap i årskurs 4 och 8. I TIMSS 2015 deltog Sverige för tredje gången med årskurs 4 och för femte gången med årskurs 8. Totalt deltog nästan 60 länder i TIMSS 2015. Denna bilaga, till TIMSS 2015 Svenska grundskoleelevers kunskaper i matematik och naturvetenskap i ett internationellt perspektiv, är en redovisning av resultaten på de provuppgifter som frisläppts sedan TIMSS genomfördes 2015. Syftet med bilagan är av ämnesdidaktisk karaktär då den kan tjäna som material i undervisningen samt visa på vilka sorters provuppgifter som resultatet i den internationella jämförelsen bygger på. Bilagan över de frisläppta uppgifterna i naturvetenskap har tagits fram i samarbete med Nina Eliasson, vid Mittuniversitetet. 1.1 Ramverk TIMSS ramverk specificerar vilka områden i naturvetenskap som är viktiga att täcka in i proven, och har tagits fram gemensamt av de länder som deltar. Ramverket är organiserat kring två dimensioner; en innehållslig dimension och en kognitiv dimension. I den innehållsliga dimensionen i naturvetenskapsprovet i TIMSS 2015 årskurs 4 ingår ämnesområdena Biologi, Fysik och kemi samt Geovetenskap. I årskurs 8 utgörs innehållsområdena i naturvetenskap av Biologi, Fysik, Kemi och Geovetenskap. Den kognitiva dimensionen specificerar de områden eller tankeprocesser som ingår i bedömningen och beskriver de tankeprocesser som krävs av eleverna för att besvara uppgifterna i naturvetenskap. De kognitiva områdena Veta, Tillämpa och Resonera är desamma för årskurs 4 och 8. Se fördelningen av områdena i tabell 1.1. Tabell 1. Andel provuppgifter (procent) utifrån olika områden enligt ramverket i TIMSS 2015. Naturvetenskap - årskurs 4 Naturvetenskap - årskurs 8 Innehållsliga områden Andel Innehållsliga områden Andel Biologi 45 Biologi 35 Fysik och kemi 35 Fysik 25 Geovetenskap 20 Kemi 20 Geovetenskap 20 Kognitiva områden Andel Kognitiva områden Andel Veta 40 Veta 35 Tillämpa 40 Tillämpa 35 Resonera 20 Resonera 30 Innehållsområdena är uppdelade i olika kunskapsområde, som vart och ett beskrivs som en lista över lärandemål som återfinns i kursplaner för naturvetenskap från en majoritet av de deltagande länderna. I ett internationellt prov som TIMSS är det viktigt att påpeka att indelningen i dessa innehållsområden nödvändigtvis inte motsvara naturvetenskapliga undervisningens uppbyggnad i alla länder. Även om TIMSS ramverk utgår från de deltagande ländernas 2
kursplaner motsvarar inte naturvetenskapen i TIMSS varje enskilt lands unika kursplan i detalj. 1.2 Innehållsliga områden, naturvetenskap årskurs 4 och 8 I naturvetenskap är innehållsområdena för årskurs 4: Biologi, Fysik och kemi samt Geovetenskap. I årskurs 8 utgörs innehållsområdena i naturvetenskap av: Biologi, Fysik, Kemi och Geovetenskap.10 I årskurs 4 handlar Biologi om liv, livsprocesser och samspelet med den omgivande miljön. Fysik och kemi handlar om egenskaper hos materia, energikällor samt kraft och rörelse. Frågor inom Geovetenskap avser jordens uppbyggnad, luft, vatten, naturresurser och jorden som planet i rymden. I årskurs 8 omfattar Biologi kunskaper om cellen och dess funktion, livscykler, reproduktion och arv, naturligt urval samt ekosystem och människans hälsa. Kemi utgör i årskurs 8 ett eget ämnesområde med frågor om hur ämnen kan klassificeras och hur de är sammansatta. Ämnens egenskaper liksom kemiska förändringar där värme tas upp eller avges är andra områden som elever förväntas behärska. Även Fysik utgör ett eget ämnesområde som innefattar fysikaliska tillstånd och förändringar, energiomvandlingar, värme och temperatur, ljus och ljud, magnetism och elektricitet liksom kunskaper om kraft och rörelse. Geovetenskap bygger i stor utsträckning på begrepp som kan relateras till biologi, fysik eller kemi men även till geografi. Frågor inom geovetenskapen kan handla om geologi, astronomi, meteorologi, hydrologi och oceanografi. 2 Läsanvisning De frisläppta uppgifterna i denna bilaga följer den uppdelning av de innehållsområden i naturvetenskap som TIMSS anger. För ytterligare fördjupning i TIMSS olika områden hänvisas till IEAs rapport TIMSS 2015 Assessment Frameworks. 1 Provuppgifterna utgörs både av uppgifter där eleverna ska välja mellan färdiga svarsalternativ (flervalssvar) samt av uppgifter som kräver att eleverna själva formulerar svar (öppna svarsfrågor). Flervalsfrågorna och de öppna frågorna i elevproven är jämnt fördelade inom de olika innehållsliga och kognitiva områdena. Öppna svarsfrågor presenterar själva uppgiften följd av den rättningsmall som använts för att bedöma svaren. Resultaten registrerades i form av tvåsiffriga koder där den första siffran gav antal poäng medan den andra siffran användes för att skilja ut olika svarstyper. Rättningsmallen har utformats för att ge högsta möjliga reliabilitet så att rättare i olika länder ska rätta på samma sätt. Den är alltså inte anpassad för att t.ex. ge återkoppling till den elev som genomfört provet och lämpar sig därför ibland inte för användning i en undervisningssituation. Koderna 10 19 innebär att eleven får 1 poäng, 20 29 att eleven får 2 poäng, 70 79 står för fel svar medan 99 står för utelämnat svar. 1 Mullis, I. & Martin, M. O. (2013), TIMSS 2015 Assessment Frameworks. Chestnut Hill: TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College. 3
4
ÅRSKURS 4 5
BIOLOGI Uppgift SO61105 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Organismers egenskaper och livsprocesser Kognitivt område: Tillämpa S061105 Flickor Pojkar Totalt A* 63,1 59,0 61,0 B 9,5 C 10,7 D 11,6 6
BIOLOGI Uppgift SO61010 Öppen svarsfråga Mäter kunskaper om: Organismers egenskaper och livsprocesser Kognitivt område: Veta 7 Tabellen fortsätter på nästa sida.
SO61010 Flickor Pojkar Totalt 1 poäng 55,5 52,7 54,0 Fel svar 44,0 8
BIOLOGI Uppgift SO61028 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Människans hälsa Kognitivt område: Kunna SO61028 Flickor Pojkar Totalt A* 53,9 45,8 49,8 B 6,0 C 16,3 D 23,6 9
BIOLOGI Uppgift SO61065 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Ekosystem Kognitivt område: Veta SO61065 Flickor Pojkar Totalt A 10,8 B 7,2 C* 68,2 70,3 69,3 D 9,2 10
BIOLOGI Uppgift SO61130 Öppen svarsfråga Mäter kunskaper om: Människans hälsa Kognitivt område: Tillämpa SO61130 Flickor Pojkar Totalt 1 poäng 71,3 60,5 65,8 Fel svar 29,9 11
FYSIK OCH KEMI Uppgift SO61081 Öppen svarsfråga Mäter kunskaper om: Klassificering av materia, materiens egenskaper och fasövergångar Kognitivt område: Tillämpa 12
SO61081 Flickor Pojkar Totalt 1 poäng 42,5 44,8 43,7 Fel svar 54,7 13
FYSIK OCH KEMI Uppgift SO61060 Öppen svarsfråga Mäter kunskaper om: Energiformer och energiöverföring Kognitivt område: Tillämpa SO61060 Flickor Pojkar Totalt 1 poäng 67,8 68,9 68,4 Fel svar 23,3 14
FYSIK OCH KEMI Uppgift SO61075 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Energiformer och energiöverföring Kognitivt område: Tillämpa SO61075 Flickor Pojkar Totalt A 3,6 B 5,2 C 25,8 D* 66,5 57,5 61,9 15
FYSIK OCH KEMI Uppgift SO61031 Öppen svarsfråga Mäter kunskaper om: Klassificering av material, materiaens egenskaper och fasövergångar Kognitivt område: Veta SO61031 Flickor Pojkar Totalt 1 poäng 29,6 45,9 37,9 Fel svar 51,9 16
FYSIK OCH KEMI Uppgift SO61049A och SO61049B Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Kraft och rörelse Kognitivt område: Resonera SO61049A Flickor Pojkar Totalt A 5,2 B 4,3 C 16,8 D* 64,5 71,9 68,3 17
SO61049B Flickor Pojkar Totalt A 16,3 B 8,8 C* 54,8 63,3 59,1 D 8,2 18
GEOVETENSKAP Uppgift SO61098 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Jordens struktur, fysiska egenskaper och resurser Kognitivt område: Veta SO61098 Flickor Pojkar Totalt A 15,0 B* 62,1 54,6 58,3 C 7,3 D 15,6 19
GEOVETENSKAP Uppgift SO61172 Öppen svarsfråga Mäter kunskaper om: Jordens plats i solsystemet Kognitivt område: Veta SO61172 Flickor Pojkar Totalt 1 poäng 40,8 35,4 38,0 Fel svar 56,3 20
ÅRSKURS 8 21
BIOLOGI Uppgift SO52003 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Livscykler, reproduktion och arv Kognitivt område: Veta SO52003 Flickor Pojkar Totalt A 3,3 B* 85,4 74,4 79,3 C 3,5 D 2,0 22
BIOLOGI Uppgift SO52071 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Organismers egenskaper och livsprocesser Kognitivt område: Veta SO52071 Flickor Pojkar Totalt A 31,2 B 1,7 C* 59,1 66,1 62,7 D 1,6 23
BIOLOGI Uppgift SO52246 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Mångfald, anpassning och naturligt val Kognitivt område: Tillämpa SO52246 Flickor Pojkar Totalt A* 65,3 62,8 63,7 B 10,2 C 9,2 D 14,2 24
BIOLOGI Uppgift SO52276 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Människans hälsa Kognitivt område: Veta SO52276 Flickor Pojkar Totalt A 5,8 B 6,2 C 17,1 D* 67,7 66,4 66,9 25
BIOLOGI Uppgift SO52303A och SO52303B Flervalsfråga/Öppen svarsfråga SO52303A Mäter kunskaper om: Ekosystem Kognitivt område: Tillämpa SO52303B Mäter kunskaper om: Ekosystem Kognitivt område: Resonera 26
SO52303A Flickor Pojkar Totalt A 2,4 B* 75,9 63,4 69,0 C 1,9 D 21,2 SO52303B Flickor Pojkar Totalt 1 poäng 52,9 51,2 51,9 Fel svar 46,2 27
BIOLOGI Uppgift SO52125 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Organisers egenskaper och livsprocesser Kognitivt område: Tillämpa SO52125 Flickor Pojkar Totalt A 0,8 B 1,2 C 35,8 D* 59,5 57,8 58,7 28
KEMI Uppgift SO52145 Öppen svarsfråga Mäter kunskaper om: Materiens egenskaper Kognitivt område: Resonera SO52145 Flickor Pojkar Totalt 1 poäng 49,5 57,1 53,6 Fel svar 38,9 29
KEMI Uppgift SO52049 Öppen svarsfråga Mäter kunskaper om: Materiens egenskaper Kognitivt område: Tillämpa Tabellen fortsätter på nästa sida. 30
SO52049 Flickor Pojkar Totalt 2 poäng 18,6 13,9 15,9 Fel svar 42,4 31
KEMI Uppgift SO52063 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Kemiska omvandlingar Kognitivt område: Veta SO52063 Flickor Pojkar Totalt A 32,9 B 3,9 C* 46,6 50,1 48,5 D 10,7 32
FYSIK Uppgift SO52192 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Ljus och ljud Kognitivt område: Resonera SO52192 Flickor Pojkar Totalt A* 70,3 79,7 75,2 B 6,2 C 7,0 D 5,3 33
FYSIK Uppgift SO52232 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Kraft och rörelse Kognitivt område: Resonera SO52232 Flickor Pojkar Totalt A 11,6 B 10,6 C 41,1 D* 27,7 24,8 26,2 34
FYSIK Uppgift SO52141 Öppen svarsfråga Mäter kunskaper om: Kraft och rörelse Kognitivt område: Tillämpa SO52141 Flickor Pojkar Totalt 1 poäng 46,2 52,2 49,3 Fel svar 48,0 35
GEOVETENSKAP Uppgift SO52096 Flervalsfråga Mäter kunskaper om: Jordens resurser samt användning och bevarande av dessa resurser Kognitivt område: Veta SO52096 Flickor Pojkar Totalt A* 71,0 79,3 75,4 B 3,9 C 5,2 D 11,4 36
GEOVETENSKAP Uppgift SO52116 Öppen svarsfråga Mäter kunskaper om: Jordens struktur och fysiska egenskaper Kognitivt område: Resonera 37
SO52116 Flickor Pojkar Totalt 2 poäng 33,6 41,9 38,0 Fel svar 13,8 38
GEOVETENSKAP Uppgift SO52110 Öppen svarsfråga Mäter kunskaper om: Jordens plats i solsystemet och universum Kognitivt område: Tillämpa SO52110 Flickor Pojkar Totalt 1 poäng 27,0 31,5 29,4 Fel svar 66,5 39