مدل پردازی تشخیصی شناختی(‍cdm) سوالهای ریاضیات تیمز 2007 در دانش آموزان پایه هشتم ایران با استفاده از مدل یکپارچه با پارامتر پردازی مجدد (rum) و مقایسه مهارتهای ریاضی دانش آموزان دختر و پسر

متاسفانه، نمره های حاصل از مدل های سنتی روان سنجی، از جمله ctt و irt، اطلاعات شناختی مستتر در آزمون را منعکس نمی سازند. در واقع، یکی از محدودیت های مدل های سنتی روا ن سنجی این است که عملکرد آزمون شوندگان در آزمون ها به صورت یک نمره منفرد، مانند نمره خام یا برآوردهای توانایی(تتا)، ارائه می شود که اطلاعاتی در خصوص اینکه دانش آموزان واقعا چه دانش یا مهارت هایی را دارا هستند فراهم نمی کنند. این محدودیت، اساسا ناشی از لحاظ نکردن اطلاعات شناختی در مدل های سنتی روان سنجی است. در راستای کمک به استفاده از سنجش ها برای بهبود و ارتقاء یادگیری، پژوهشگران و متخصصان حوزه سنجش آموزشی با اتکاء به پژوهش های صورت گرفته در حوزه روان شناسی یادگیری و با بهره گیری از مدل های آماری، رویکرد سنجش تشخیصی شناختی (cda) را به منظور انجام استنباط هایی راجع به ساختارها و فرایندهایی که زیربنای عملکرد در حیطه مورد نظر را تشکیل می دهند پرورش دادند. در واقع می توان گفت که از اواخر قرن 20 و مخصوصا با شروع قرن 21 هدف های آموزش و پروش تغییر پیدا کرد که این مساله به نوبه خود اهداف سنجش را نیز تغییر داده است. در گذشته در آموزش و پرورش بر گزینش افراد مستعد برای آموزش و نخبه پروری تاکید می شد. در قرن حاضر، وضعیت تغییر یافته است. امروزه، هدف نظامهای آموزش و پرورش، تربیت عالی و خوب نسبت کوچکی از افراد جامعه نیست، بلکه بر کمک به همه افراد برای رسیدن به موفقیت تاکید می شود. تغییر در اهداف سنجش، باعث شده است تا مدل های آماری جدیدی در حوزه روان سنجی مطرح شوند که با اهداف آموزش و پرورش به طور کلی و با اهداف سنجش آموزشی به طور خاص، هماهنگ و همخوان باشند. این دسته از مدل ها امروزه تحت عنوان مدل های سنجش تشخیصی شناختی مطرح هستند یکی از سنجش های آموزشی معتبر بین المللی، مطالعات تیمز (timss) است که با فواصل 4 ساله اجرا می شود. کشور ایران به منظور ارزیابی و بهبود نظام آموزشی خود از سال 1370 برابر با 1991 میلادی رسما همکاری خود را با انجمن بین المللی ارزشیابی پیشرفت تحصیلی (iea) آغاز کرد و تا کنون در 6 مطالعه در فاصله سال های 1995، 1999، 2003، 2007، تیمز پیشرفته 2008 و 2011 شرکت کرده است. با توجه به همکاری ایران با iea از سال 1991 و مشارکت درtimss از سال 1995و صرف هزینه های زیاد برای این مطالعات، و با توجه به عملکرد ضعیف دانش آموزان ایران در ریاضیات و رتبه پایین ایران در این مطالعات و همچنین با توجه به اینکه، تا جاییکه نویسنده اطلاع دارد، تا کنون پژوهش منسجمی در زمینه شناسایی و تعیین نقاط ضعف و قوت دانش آموزان ایران در صفات و مهارتهایی که زیربنایی عملکرد در ریاضیات را تشکیل می دهند صورت نگرفته است، از اینرو مساله اصلی پژوهش حاضر این بود که نقاط ضعف و قوت دانش آموزان ایران در مهارت ها و صفات مورد اندازه گیری ریاضیات سال سوم راهنمایی بر اساس داده های تیمز 2007 چیست؟ و چه تفاوت هایی از این لحاظ بین دختران و پسران وجود دارد؟ در واقع اهداف 3 گانه زیر را برای پژوهش حاضر می توان در نظر گرفت. 1- فراهم کردن شواهدی در مورد روایی سازه آزمون ریاضیات پایه هشتم تیمز 2007 بر اساس مدل های سنجش تشخیصی شناختی. پژوهش هایی که در زمینه سوال های تیمز صورت گرفته است منجر به شناسایی مجموعه ای از صفات و مهارت ها شده است که به نظر می آید عملکرد دانش آموزان برخی دیگر از کشورها را به اندازه کافی توصیف و تبیین می کند(تاتسوکا، کورتر، و تاتسوکا، 2004). هدف پژوهش حاضر در این مرحله، رواسازی ماهیت آزمون ریاضیات پایه هشتم تیمز 2007 برای دانش آموزان ایرانی است؛ 2- نشان دادن چگونکی کاربرد یکی از پرکاربردترین مدل های تشخیصی شناختی، یعنی نسخه غیرجبرانی و کاهش یافته مدل یکپارچه با پارامتر پردازی مجدد (reduced nc-rum؛ هارتز، 2002) برای بررسی صفات، فرایندها، و دانش مورد نیاز برای پاسخگویی به سوال های ریاضیات تیمز و شناسایی نقاط ضعف و قوت دانش آموزان ایرانی در این صفات با استفاده از داده های تیمز 2007 است؛ و 3- همچنین می خواهیم بررسی کنیم که چه تفاوت هایی بین عملکرد دانش آموزان دختر و پسر ایرانی در صفات و مهارت های شناختی زیربنایی ریاضیات پایه هشتم تیمز 2007 وجود دارد. پژوهش حاضر که جزو تحقیقات توصیق-مقایسه ای از نوع تحلیل ثانویه محسوب می شود به دنبال پاسخگویی به سوال های زیر بود. 1 - آیا مجموعه مهارت ها و صفات شناختی ارائه شده توسط کورتر و تاتسوکا(2002، نقل از تاتسوکا، کورتر و تاتسوکا، 2004) که در پژوهشهای مختلف نیز بکار رفته است قابل تعمیم به عملکرد دانش آموزان پایه هشتم ایران است؟ 2- عملکرد دانش آموزان ایران در این مهارتها یا صفات شناختی چگونه است؟ به عبارت دیگر، دانش آموزان ایرانی در چه مهارت هایی به تسلط رسیده اند و در چه مهارت هایی به تسلط نرسید ه اند؟ 3- آیا بین عملکرد دانش آموزان دختر و پسر پایه هشتم ایران در مهارت ها یا صفات شناختی زیربنایی ریاضیات تیمز 2007 تفاوت هایی وجود دارد؟ جامعه آماری و گروه نمونه پژوهش حاضر همان جامعه آماری و گروه نمونه پایه هشتم(جمعیت 2) در آزمون ریاضی تیمز 2007 بود که در سال تحصیلی 1386-1385 به اجرا درآمد. در سال تحصیلی مورد نظر تعداد 368/475/1 دانش آموز سوم راهنمایی(پایه هشتم) در 956/29 کلاس، مشغول به تحصیل بودند (السن، مارتین و مولیس، 2008). نمونه پژوهش حاضر کلیه دانش آموزان ایرانی سال سوم راهنمایی شرکت کننده در تیمز 2007 است که تعداد آنها برابر با 3981 دانش آموز از 208 مدرسه است. ابزار مورد استفاده در این پژوهش، آزمون ریاضیات پایه هشتم(سوم راهنمایی) تیمز 2007 بود. این آزمون دارای 215 سوال است که در 14 دفترچه که از لحاظ حیطه های محتوایی و شناختی، متوازن محسوب می شوند، قرار گرفته اند. هر کدام از دفترچه ها بین 36-32 سوال دارند. از بین 215 سوال، تعداد 117 سوال، دو یا چند گزینه ای است که به صورت دو ارزشی (0 یا 1) نمره گذاری می شوند. بقیه سوال ها نیز که تعداد آنها برابر با 98 سوال است، سوالهای باز پاسخ هستند که به صورت چند ارزشی از 0 تا حداکثر 3 نمره گذاری می شوند در پژوهش حاضر به منظور ایجاد سهولت در تحلیل داده ها، سوال های چندارزشی از طریق کدگذاری مجدد به سوال های دو ارزشی تبدیل گردید. برای این منظور، اگر فردی در یک سوال چند ارزشی بالاترین نمره را به دست آورده بود، نمره 1، و چنانچه نمره کامل نگرفته بود نمره صفر تعلق گرفت. در مورد سوال هایی که پاسخ دهندگان آنها را خالی گذاشته بودند، که در چارچوب تیمز آنها را سوال های بدون پاسخ می نامند، و همچنین سوال هایی که به دلیل کمبود زمان فرصت پاسخدهی به آنها نبوده است، که در چارچوب تیمز آنها را سوالهای جامانده می نامند، از یک روش دو مرحله ای استفاده گردید. برای برآورد پارامتر دشواری سوال ها از مدل تک پارامتری ساده راش که از طریق برنامه نرم افزاری winsteps(لیناکر، 2009) قابل انجام است استفاده گردید. برای برآورد و برازش مدل reduced nc- rum از نرم افزار arpeggio استفاده گردید. بررسی نتایج حاصل از تحلیل هایی که در خصوص برازش مدل شناختی صورت گرفت، نشان داد که مدل شناختی مورد مطالعه از برازش مطلوبی با داده های حاصل از پاسخهای دانش آموزان به سوال های آزمون ریاضی پایه هشتم تیمز 2007 برخوردار است. بنابراین گام مهم بعدی توصیف وضعیت دانش آموزان ایران در صفات 20 گانه بود. نتایج مربوط به نقطه برش 70/0 نشان داد که یک دانش آموز متوسط ایرانی در هیچ کدام از صفات 20 گانه به تسلط نرسیده است. بطور کلی یافته های مربوط به وضعیت تسلطی نشان داد که بیشترین ضعف دانش آموزان ایرانی در صفات p1(ترجمه/ فرمولبندی معادلات)، p2(هندسه)، p4(به کارگیری قواعد جبر)، و p5(تفکر قیاسی)، s5(بررسی صحت گزینه ها)، s6(الگوها و روابط) و s10(تفکر واگرا)است که صفات و مهارتهایی هستند که به پردازش شناختی و تفکر استقرایی مربوط می شوند. در واقع می توان گفت که صفت s6 دومین صفت دشوار بعد از صفت p2 در بین دانش آموزان پایه هشتم ایران بود. بطور خلاصه نتایج مربوط به عملکرد دانش آموزان ایران در صفات و مهارتهای ریاضی برای کشوری که تلاش دارد تا به افقهای ترسیم شده در سند چشم انداز 1404 دست پیدا کند اصلا خوب نیست. در ارتباط با تفاوت های جنسیتی نیز با توجه به یافته های پژوهش حاضر می توان نتیجه گرفت که جنسیت یکی از بیشمار متغیری است که عملکرد در ریاضیات را، البته به میزان بسیار اندک، تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین اگر قصد افزایش و بهبود عملکرد ریاضی دانش آموزان را داریم بهتر است روی عامل جنسیت تمرکز نکنیم. به نظر می رسد با توجه به یافته های سایر پژوهش ها از عوامل مهم تاثیرگذار بر پیشرفت ریاضی می توان به کیفیت محتوا و اجرای برنامه درسی و همچنین پایگاه اجتماعی- اقتصادی، تحصیلات والدین، کیفیت آموزشهای دبستانی، و کیفیت محیط یادگیری خانواده اشاره نمود.