Oppgrader til nyeste versjon av Internet eksplorer for best mulig visning av siden. Klikk her for for å skjule denne meldingen
Ikke pålogget
{{session.user.firstName}} {{session.user.lastName}}
Du har tilgang til Idunn gjennom , & {{sessionPartyGroup.name}}

3 Hovedresultater i naturfag

SAMMENDRAG

I naturfag presterer norske elever godt på 5. trinn og middels godt på 9. trinn, sett i et europeisk perspektiv. Norske elever har høyest kompetanse i geofag (5. og 9. trinn), mens de presterer svakest i henholdsvis fysikk/kjemi (5. trinn) og biologi (9. trinn). Det er ingen kjønnsforskjeller i naturfag i Norge på de aktuelle trinnene. Trenden for naturfagprestasjoner på 4. trinn har vært positiv i perioden 2003–2015. På 8. trinn presterer elevene på samme nivå i 2015 som i 2003. Det er ingen signifikante endringer i prestasjoner hverken på 4. eller 8. trinn i den siste fireårsperioden (2011–2015).

ABSTRACT

In a European perspective, Norwegian students perform well in 5th grade, and at an intermediate level in 9th grade in science in TIMSS 2015. For both grades the highest score is in Earth Science. The lowest scores are found in Physics/Chemistry (grade 5) and Biology (grade 9). There are no gender differences in science in Norway. It has been a positive trend in achievement for 4th grade students in the period 2003–2015. Students in 8th grade perform at the same level in 2015 as in 2003. There are no significant changes in achievement scores neither for 4th graders nor 8th graders in the last four year period (2011–2015).

3.1 Innledning

I dette kapitlet presenteres hovedresultatene for naturfag i TIMSS 2015 for populasjon 1 og populasjon 2. Med bakgrunn i elevenes svar på naturfagoppgavene i TIMSS 2015, er det beregnet en gjennomsnittsskår for hvert enkelt land (se kap.12). I de store oversiktstabellene fra TIMSS som presenteres i kapittel 3.2 og 3.3, rangeres alle deltakende land ut fra dette gjennomsnittet. Kjønnsforskjeller i naturfag for begge populasjoner blir presentert i kapittel 3.4.

Som det ble forklart i kapittel 2.1, ønsker man i TIMSS ikke bare å uttrykke elevenes prestasjoner gjennom en spesifikk skår, men også å beskrive hva som kjennetegner deres realfaglige kompetanse ut fra de svarene de har gitt på TIMSS-oppgavene. Dette gjøres på samme måte i naturfag som i matematikk, dvs. man definerer spesifikke kompetansenivåer ut fra skår og gir deretter karakteristikker av hvilken kompetanse elevene på de ulike kompetansenivåene har. I kapittel 11.1 finnes en mer utførlig beskrivelse av hvordan dette gjøres. Prosessen er prinsipielt lik for matematikk og naturfag. Kompetansebeskrivelsene i naturfag og fordelingen av elever på kompetansenivåer finnes i kapittel 3.5. Delkapittel 3.6 inneholder resultater ut fra emneområder.

Referanselandene er de samme i dette kapitlet som i det foregående.

3.2 Naturfagprestasjoner, populasjon 1

Tabell 3.1 viser hovedresultatene i naturfag for alle landene som deltok i TIMSS 2015 i populasjon 1. Kolonnene i figuren viser gjennomsnittlig skår for landet, standardfeil for landets gjennomsnitt, elevenes gjennomsnittsalder og differansen i skår mellom 95 prosentilen og 5 prosentilen av elevene (et spredningsmål).

Som det går fram av tabell 3.1, er det østasiatiske land som har den høyeste gjennomsnittsskåren i naturfag på dette trinnet, men Russland og Finland skårer også høyt. Fire europeiske land skårer signifikant høyere enn Norge. Det er Finland, Polen, Slovenia og Ungarn. Norske elever skårer på linje med elevene i Sverige, England, Bulgaria, Tsjekkia og Kroatia, mens resten av de europeiske landene skårer signifikant lavere enn Norge. I likhet med i matematikk er det gjennomgående arabiske og afrikanske land som skårer aller svakest. Resultatene som presenteres i tabell 1, samsvarer for øvrig i stor grad med tidligere internasjonale undersøkelser, hvor også østasiatiske land har skåret høyest (Grønmo, Bergem, Kjærnsli, Lie & Turmo, 2004; Grønmo & Onstad, 2009; Grønmo et al., 2012; Kjærnsli, Lie, Olsen & Roe, 2007; Kjærnsli & Olsen, 2013; Kjærnsli & Roe, 2010).

I naturfag for populasjon 1 er spredningen (differansen mellom 95. og 5. prosentilen) lavest i Nederland og Portugal. Når det gjelder de nordiske landene, er dette spredningsmålet lavest i Finland og Norge, og noe høyere i Danmark og Sverige.

Tabell 3.1. Hovedresultater for TIMSS 2015 i naturfag, populasjon 1. Land som ikke skårer signifikant forskjellig fra Norge, er markert med kursiv.

Land

Skår

Alder

Differanse mellom 95. og 5. prosentil

Singapore

590 (3,7)

10,4

282

Sør-Korea

589 (2,0)

10,5

208

Japan

569 (1,8)

10,5

212

Russland

567 (3,2)

10,8

225

Hongkong (Kina)

557 (2,9)

10,1

231

Taipei (Kina)

555 (1,8)

10,2

226

Finland

554 (2,3)

10,8

210

Kasakhstan

550 (4,4)

10,3

280

Polen

547 (2,4)

10,7

224

USA

546 (2,2)

10,2

265

Slovenia

543 (2,4)

9,8

228

Ungarn

542 (3,3)

10,7

270

Sverige

540 (3,6)

10,8

242

Norge

538 (2,6)

10,7

209

England

536 (2,4)

10,1

231

Bulgaria

536 (5,9)

10,8

316

Tsjekkia

534 (2,4)

10,4

230

Kroatia

533 (2,1)

10,6

204

Irland

529 (2,4)

10,4

230

Tyskland

528 (2,4)

10,4

229

Litauen

528 (2,5)

10,7

228

Danmark

527 (2,1)

10,9

227

Canada

525 (2,6)

9,9

240

Serbia

525 (3,7)

10,7

266

Australia

524 (2,9)

10,0

251

Slovakia

520 (2,6)

10,4

283

Nord-Irland

520 (2,2)

10,4

230

Spania

518 (2,6)

9,9

227

Nederland

517 (2,7)

10,0

196

Italia

516 (2,6)

9,7

219

Belgia

512 (2,3)

10,1

203

Portugal

508 (2,2)

9,9

197

New Zealand

506 (2,7)

10,0

282

Frankrike

487 (2,7)

9,9

239

Tyrkia

483 (3,3)

9,9

305

Kypros

481 (2,6)

9,8

248

Chile

478 (2,7)

10,2

242

Bahrain

459 (2,6)

9,9

345

Georgia

451 (3,7)

9,7

288

De forente arabiske emirater

451 (2,8)

9,8

394

Qatar

436 (4,1)

10,1

362

Oman

431 (3,1)

9,6

389

Iran

421 (4,0)

10,2

333

Indonesia

397 (4,8)

10,4

338

Saudi-Arabia

390 (4,9)

10,0

379

Marokko

352 (4,7)

10,3

393

Kuwait

337 (6,2)

9,7

412

( ) Standardfeil i parentes.

3.2.1 Naturfagsresultater for Norge og referanselandene, populasjon 1

Tabell 3.2 viser gjennomsnittsskår i naturfag for Norge og referanselandene for populasjon 1. Gjennomsnittsalderen for elevene er også tatt med. Norske elever skårer på nivå med England og Sverige, men signifikant lavere enn elever i Finland og USA. Danmark skårer lavest av de nordiske landene. De norske 4.-trinnselevene har en gjennomsnittsskår på 493 poeng.

Tabell 3.2. Gjennomsnittsskår og -alder for elever i Norge og referanselandene, populasjon 1, naturfag.

Land

Skår

Alder

Finland

554

10,8

USA

546

10,2

Sverige

540

10,8

Norge

537

10,7

England

536

10,1

Danmark

527

10,9

Norge (4)

493

9,7

3.3 Naturfagprestasjoner, populasjon 2

Tabell 3.3 viser hovedresultatene i naturfag for de landene som deltok i TIMSS 2015 for populasjon 2. Som i tidligere internasjonale storskala studier og i populasjon 1, er det land fra Øst-Asia som skårer høyest (se f.eks. Grønmo et al., 2012; Kjærnsli & Olsen, 2013). De norske elevene ligger i den midtre delen av tabellen og skårer omtrent som elever i blant annet New Zealand og Australia. Av de europeiske landene er det for øvrig Slovenia og Russland som skårer høyest. En del afrikanske og arabiske land skårer aller svakest også i populasjon 2.

Tabell 3.3 viser dessuten at Canada og Hongkong er de landene som har lavest spredning (differanse mellom 95. og 5. prosentilen av elevene). For Norge er denne differansen noe høyere i naturfag enn i matematikk i populasjon 2. Dette betyr altså at det i Norge er litt større forskjeller mellom elevenes prestasjoner i naturfag enn i matematikk.

Tabell 3.3. Hovedresultater for TIMSS 2015 i naturfag, populasjon 2. Land som ikke skårer signifikant forskjellig fra Norge, er markert med kursiv.

Land

Skår

Alder

Differanse mellom 95. og 5. prosentil

Singapore

597 (3,2)

14,4

288

Japan

571 (1,8)

14,5

246

Taipei (Kina)

569 (2,1)

14,3

273

Sør-Korea

556 (2,2)

14,4

256

Slovenia

551 (2,4)

13,8

253

Hongkong (Kina)

546 (3,9)

14,2

235

Russland

544 (4,2)

14,7

253

England

537 (3,8)

14,1

266

Kasakhstan

533 (4,4)

14,3

298

Irland

530 (2,8)

14,4

263

USA

530 (2,8)

14,2

268

Ungarn

527 (3,4)

14,7

281

Canada

526 (2,2)

14,0

228

Sverige

522 (3,4)

14,7

281

Litauen

519 (2,8)

14,7

255

New Zealand

513 (3,1)

14,1

295

Australia

512 (2,7)

14,0

270

Norge

509 (2,8)

14,7

257

Israel

507 (3,9)

14,0

342

Italia

499 (2,4)

13,8

250

Tyrkia

493 (4,0)

13,9

316

Malta

481 (1,6)

13,8

356

De forente arabiske emirater

477 (2,3)

13,9

346

Malaysia

471 (4,1)

14,3

309

Bahrain

466 (2,2)

14,0

345

Qatar

457 (3,0)

14,1

364

Iran

456 (4,0)

14,2

294

Thailand

456 (4,2)

14,4

267

Oman

455 (2,7)

14,0

323

Chile

454 (3,1)

14,3

267

Georgia

443 (3,1)

15,7

285

Jordan

426 (3,4)

13,8

331

Kuwait

411 (5,2)

13,7

361

Libanon

398 (5,3)

14,2

334

Saudi-Arabia

396 (4,5)

14,1

324

Marokko

393 (2,5)

14,5

278

Botswana

392 (2,7)

15,7

359

Egypt

371 (4,3)

14,1

375

Sør-Afrika

358 (5,6)

15,7

358

( ) Standardfeil i parentes.

3.3.1 Naturfagresultater for Norge og referanselandene, populasjon 2

I tabell 3.4 presenteres gjennomsnittsskår og alder for elevene i Norge og referanselandene. Norge skårer signifikant lavere enn både Sverige, USA og England. De engelske og amerikanske elevene er i gjennomsnitt omtrent et halvt år yngre enn de nordiske. Sammenliknet med referanselandene presterer norske elever i populasjon 2 relativt sett svakere i naturfag enn i matematikk. Som det går fram av tabell 3.4, er gjennomssnittsskåren for norske 8.-trinnselever 489 poeng.

Tabell 3.4. Gjennomsnittsskår og -alder for elever i Norge og referanselandene, populasjon 2, naturfag.

Land

Skår

Alder

England

537

14,2

USA

530

14,2

Sverige

522

14,7

Norge

509

14,7

Norge (8)

489

13,7

3.4 Kjønnsforskjeller i naturfag

I majoriteten av de landene som deltar i TIMSS 2015, er det små kjønnsforskjeller i naturfag. Dette harmonerer godt med funn fra tidligere studier, både i TIMSS og i PISA (se f.eks. Grønmo et al., 2012; Kjærnsli & Olsen, 2013). For Norges del må man helt tilbake til 1995 for å finne signifikante og betydelige kjønnsforskjeller i naturfag (Lie, Kjærnsli & Brekke, 1997).

3.4.1 Kjønnsforskjeller i naturfag, populasjon 1

Figur 3.1 viser kjønnsforskjeller i Norge og referanselandene for populasjon 1.

Figur 3.1. Kjønnsforskjeller i Norge og referanselandene i naturfag, populasjon 1, gitt i poeng. Positiv verdi indikerer at jenter skårer høyere enn gutter. Blå farge indikerer at forskjellene er signifikante.

Som det framgår av figur 3.1, er det ingen signifikante kjønnsforskjeller i naturfag i denne populasjonen i Norge, England og Danmark. Jenter skårer imidlertid signifikant høyere enn guttene i Finland og i Sverige, henholdsvis 12 og 8 poeng. Guttene skårer 4 poeng høyere enn jentene i Danmark og USA, men det er bare i USA at dette utgjør en signifikant forskjell.

3.4.2 Kjønnsforskjeller i naturfag, populasjon 2

Figur 3.2 viser kjønnsforskjeller i naturfag for populasjon 2 i Norge og referanselandene, gitt i poeng. Det er ingen statistisk signifikant forskjell mellom gutters og jenters prestasjoner i Norge, Sverige og England, men i USA er forskjellen 5 poeng i guttenes favør. Dette er ingen stor forskjell, men den er likevel statistisk signifikant.

Figur 3.2. Kjønnsforskjeller i Norge og referanselandene i naturfag, populasjon 2, gitt i poeng. Positiv verdi indikerer at jenter skårer høyere enn gutter. Blå farge indikerer at forskjellene er signifikante.

3.5 Kompetansenivåer i naturfag

3.5.1 Innledning

Også innen naturfag ønsker man i TIMSS å beskrive hva som kjennetegner kompetansen til elever på de ulike nivåene man opererer med. Dette foregår etter samme prosedyrer som i matematikk. Se kapittel 11.1 for en nærmere redegjørelse for hvordan dette foregår. En mer inngående beskrivelse finnes dessuten i Olsen og Nilsen (In press). Intervallene for kompetansenivåene er for øvrig de samme i naturfag som i matematikk:

  • Avansert nivå: 625 poeng og over

  • Høyt nivå: 550–624 poeng

  • Middels høyt nivå: 475–549 poeng

  • Lavt nivå: 400–474 poeng

Som det ble poengtert i kapittel 2.5.1, er det i TIMSS også elever med poengsum under lavt nivå (under 400 poeng). En beskrivelse av deres kompetanse vil ikke kunne gis ut fra de prosedyrene som er beskrevet her.

3.5.2 Beskrivelser av kompetansenivåer, populasjon 1

Tabell 3.5 inneholder korte karakteristikker av de ulike kompetansenivåene i TIMSS 2015 for populasjon 1. Utfyllende beskrivelser finnes i vedlegg 1.

Tabell 3.5. Korte karakteristikker av kompetansenivåene i naturfag i TIMSS 2015, populasjon 1.

Avansert nivå (625 og over)
Elevene utviser forståelse for naturfagene og har noe kunnskap om utforskende metoder.

Høyt nivå (550–624 poeng)
Elevene utviser og anvender kunnskap i naturfagene i hverdagskontekster og abstrakte kontekster.

Middels nivå (475–549 poeng)
Elevene utviser grunnleggende kunnskap og forståelse for naturfagene.

Lavt nivå (400–474 poeng)
Elevene demonstrerer noe grunnleggende kunnskap i naturfagene.

3.5.3 Fordeling av elever på kompetansenivåer, populasjon 1

Figur 3.3 viser fordelingen av elever på kompetansenivåer i naturfag for populasjon 1 i Norge og referanselandene. Som tidligere påpekt vil slike fordelinger i en betydelig grad gjenspeile forskjeller i gjennomsnittsskår for landene, men ofte finnes det likevel noen interessante mønstre i profilene. De nordiske landene og England har her svært like profiler. Alle har en lav prosentandel elever under lavt nivå og over 70 prosent av elevene ligger på middels eller høyt nivå i alle de fire landene. Sammenliknet med de andre landene har USA en høyere prosentandel elever på avansert nivå. Ellers kan det bemerkes at Norge har en betydelig lavere prosentandel elever på avansert nivå i naturfag enn i matematikk for denne populasjonen.

Figur 3.3. Fordeling av elever på kompetansenivåer i naturfag i Norge og referanselandene, populasjon 1.

3.5.4 Beskrivelser av kompetansenivåer, populasjon 2

Også for populasjon 2 har man i TIMSS forsøkt å beskrive den generelle kompetansen elevene på de ulike kompetansenivåene har. I tabell 3.6 presenteres korte karakteristikker av de ulike kompetansenivåene i naturfag i TIMSS 2015 for populasjon 2. For mer utfyllende beskrivelser av disse kompetansenivåene, se kap. 11.1.

Tabell 3.6 Korte karakteristikker av kompetansenivåene i naturfag i TIMSS 2015, populasjon 2

Avansert nivå (625 og over)
Elevene utviser forståelse for komplekse begreper innen biologi, kjemi, fysikk og geofag i praktiske, abstrakte og utforskende kontekster.

Høyt nivå (550–624 poeng)
Elevene kan anvende og utvise forståelse for begreper innen biologi, kjemi, fysikk og geofag i hverdagslige og abstrakte kontekster.

Middels nivå (475–549 poeng)
Elevene kan utvise og anvende kunnskap i biologi, kjemi, fysikk og geofag i ulike kontekster.

Lavt nivå (400–474 poeng)
Elevene har noe grunnleggende kunnskap i biologi, kjemi, fysikk og geofag.

3.5.5 Fordeling av elever på kompetansenivåer, populasjon 2

Figur 3.4 viser fordelingen av elever på kompetansenivåer i naturfag for populasjon 2 i Norge og referanselandene. Norge har færre elever på høyt og avansert nivå enn de andre tre landene, og en høyere prosentandel elever på de lavere nivåene. Dette gjenspeiler i noen grad forskjellen i gjennomsnittsskår, hvor Norge altså skårer signifikant lavere enn de tre referanselandene (se tabell 3.3). Likevel kan det synes som om det er en spesielt stor utfordring for Norge å øke prosentandelen elever på de to høyeste nivåene. Mens henholdsvis 40, 43 og 45 prosent av elevene i Sverige, USA og England ligger på høyt eller avansert nivå i naturfag i populasjon 2, er det kun 31 prosent av de norske elevene som når disse nivåene.

Figur 3.4. Fordeling av elever på kompetansenivåer i naturfag i Norge og referanselandene, populasjon 2.

3.6 Prestasjoner på emneområder

TIMSS rapporterer resultater ut fra emneområder. I populasjon 1 har man for naturfag tre slike emneområder, nemlig Biologi, Fysikk/Kjemi og Geofag. I populasjon 2 er det fire emneområder, Biologi, Kjemi, Fysikk og Geofag. Hvilke spesifikke temaer som inngår i disse emneområdene, er beskrevet i rammeverket for TIMSS 2015 (Mullis & Martin, 2013). Her framgår også prosentandelen oppgaver som skal hentes fra hvert av disse emneområdene. For en oversikt over denne fordelingen, se kapittel 11.1.

3.6.1 Prestasjoner på emneområder, populasjon 1

Figur 3.5 viser gjennomsnittsskåren på de tre emneområdene i naturfag for Norge og referanselandene. Elevene i alle landene bortsett fra England presterer relativt sett svakest i Fysikk/Kjemi. Som tabellen viser, skårer de norske elevene vesentlig bedre både i Biologi og Geofag enn i Fysikk/Kjemi. Forskjellen i poeng mellom Geofag og Fysikk/Kjemi er 27 poeng for Norge. Ut fra disse resultatene kan det synes som om fysikk og kjemi er lavt prioritert i norsk skole på dette trinnet.

Figur 3.5. Prestasjoner på emneområder i naturfag for Norge og referanselandene, populasjon 1.

3.6.2 Prestasjoner på emneområder, populasjon 2

Figur 3.6 viser skår på de ulike emneområdene i naturfag for Norge og referanselandene for populasjon 2. England og Sverige og til dels Norge har relativt like profiler.

Figur 3.6. Prestasjoner på emneområder i naturfag for Norge og referanselandene, populasjon 2.

Som det går fram av denne grafiske framstillingen, presterer norske elever på dette trinnet noe svakere enn elevene i referanselandene innenfor alle disse emneområdene, og forskjellen er størst i Biologi. Norge skårer for eksempel 39 poeng lavere enn USA i Biologi.

Det bør ellers bemerkes at forskjellene i de norske elevenes skår innenfor de ulike emneområdene i TIMSS er noe mindre i populasjon 2 enn i populasjon 1, men også i populasjon 2 presterer de norske elevene aller best i Geofag.

3.7 Trender i naturfag

I de følgende delkapitler vil vi presentere trender i naturfagprestasjoner for populasjon 1 og populasjon 2. For Norges del er dataene hentet fra 4. trinn og 8. trinn, men i figur 3.7 inkluderes også resultater fra 5. trinn.

3.7.1 Trender i naturfagsprestasjoner, populasjon 1

Figur 3.7 viser utviklingen i naturfagprestasjoner for populasjon 1 i Norge og referanselandene for perioden 2011–2015. For Norge er både 4. trinn og 5. trinn med, men det nevnes igjen at det bare ble trukket et halvt utvalg av norske 5.-trinnselever i 2011.

Figur 3.7. Trender for naturfag i Norge og referanselandene for perioden 2011–2015, populasjon 1.

I figur 3.8 presenteres trenden for Norge (4) for perioden 1995 til 2015. Som det framgår av denne figuren, var det en kraftig tilbakegang i norske elevers prestasjoner i naturfag i perioden 1995 til 2003. Dette har blitt grundig omtalt og kommentert i tidligere TIMSS-rapporter (Grønmo et al., 2004; Grønmo & Onstad, 2009; Grønmo et al., 2012). Fra og med 2003 og fram til 2011 har det imidlertid vært en markert framgang i norske elevers prestasjoner på dette trinnet. Denne framgangen har ikke fortsatt i den siste fireårsperioden. Det er ingen signifikant endring fra 2011 til 2015.

Figur 3.8. Trend for norske elevers naturfagprestasjoner på 4. trinn i perioden 1995–2015.

Det er kun marginale og ikke-signifikante endringer i norske elevers prestasjoner i denne fireårsperioden. Det samme kan sies om Danmark og USA. Finland har en signifikant tilbakegang i denne perioden, mens Sverige og England har en noe høyere gjennomsnittsskår i 2015 enn i 2011. Denne framgangen er imidlertid ikke statistisk signifikant.

3.7.2 Trender i emneområder for Norge (4)

I TIMSS 2015 er det tre rapporteringskategorier i naturfag; Biologi, Fysikk/Kjemi og Geofag. Innholdet i disse emneområdene ble endret fra 2003 til 2007, men fra og med 2007 har det vært mulig å beregne trender. Figur 3.9 viser trender i disse tre emneområdene for Norge (4) for perioden 2007–2015.

Figur 3.9. Trender for emneområder i naturfag for Norge (4) for perioden 2007–2015.

Som det går fram av figur 3.9, har de norske elevene på dette trinnet prestert svakest i emneområdet Fysikk/Kjemi i alle de tre siste TIMSS-studiene. Figur 3.9 illustrerer også den betydelige framgangen i naturfagskår i perioden 2007–2011, som fordeler seg noenlunde jevnt over alle emneområdene. Det var signifikant bedre skår på samtlige emneområder i 2011 i forhold til 2007. Selv om det er noen små forskjeller i beregnet poengskår på emneområdene fra 2011 til 2015, er ingen av disse signifikante.

3.7.3 Trender i naturfagsprestasjoner, populasjon 2

Figur 3.10 viser utviklingen i naturfagprestasjoner for Norge (8) og referanselandene i perioden 1995 til 2003. Det gjøres igjen oppmerksom på at det her er visse aldersforskjeller mellom elevene. De norske elevene er ett år yngre enn de svenske elevene, mens de amerikanske og engelske elevene er et halvt år yngre enn de svenske. Figuren viser at de norske elevene på 8. trinn ikke har hatt den samme framgangen i naturfag som i matematikk gjennom perioden 2003–2015. I naturfag har det vært svært stabile prestasjoner gjennom denne sistnevnte perioden, men på et nivå som er betydelig lavere enn i 1995.

Sverige synes å ha snudd den negative trenden for perioden 1995–2011, og har hatt en signifikant framgang i perioden 2011–2015 på 13 poeng (se figur 3.9).

USA skårer i 2015 signifikant høyere enn i 1995 og 2007. Grafen til USA viser en jevnt stigende tendens for hele 20-årsperioden, bortsett fra i årene 2003–2007, hvor det var en svak, men ikke statistisk signifikant tilbakegang. I likhet med i matematikk har USA hatt en bedre utvikling enn de to nordiske landene gjennom de siste 20 årene. Fra å ha vært på nivå med Norge (8) i 1995, og betydelig under Sverige, skårer nå USA signifikant bedre enn både Norge (8) og Sverige. England har hatt en relativt flat trend over disse 20 årene.

Figur 3.10. Trender for Norge (8) og referanselandene i naturfag i perioden 1995–2015, populasjon 2.

3.7.4 Trender i emneområder for Norge (8)

Også for populasjon 2 ble emneområdene for naturfag noe endret fra 2003 til 2007. Trendberegningene tar derfor utgangspunkt i data fra TIMSS 2007. For populasjon 2 er det fire rapporteringskategorier for emneområder; Biologi, Kjemi, Fysikk og Geofag.

Figur 3.11. Trender for emneområder i naturfag for Norge (8) for perioden 2007–2015.

Figur 3.11 viser trender i naturfag for Norge (8) fra 2007 til 2015. I alle de tre siste TIMSS-studiene har elevene på dette trinnet prestert betydelig bedre i Geofag enn i de andre emneområdene. Mens det var en signifikant forbedring i prestasjonene i Geofag i perioden 2007–2011, har det vært en signifikant tilbakegang i dette emneområdet fra 2011 til 2015. Det er imidlertid ingen signifikante endringer for de andre emneområdene i denne siste fireårsperioden. For perioden 2007–2015 har det vært en signifikant forbedring i resultatene for Fysikk. Figur 3.11 viser også at prestasjonene i Kjemi, Fysikk og Biologi er svært like i TIMSS 2015-studien.

3.8 Oppsummering

Norske elever presterer generelt noe svakere i naturfag enn i matematikk både på 5. trinn og på 9. trinn. På 5. trinn presterer Norge på nivå med nasjoner som Sverige og England, men signifikant lavere enn Finland og USA. Danmark presterer svakest av de nordiske landene. På 9. trinn presterer norske elever signifikant lavere enn de svenske og amerikanske elevene, og på samme nivå som for eksempel Australia, New Zealand og Israel.

Hele 78 prosent av norske elever på 5. trinn ligger på middels eller høyt nivå i naturfag, og kun 15 prosent av elevene ligger på lavt eller under lavt nivå. Bare to prosent ligger under lavt nivå. Prosentandelen norske elever som er på avansert nivå i naturfag på dette trinnet (7 prosent), er imidlertid betydelig lavere enn det som ble funnet for matematikk (14 prosent).

På 9. trinn ligger 62 prosent av elevene på middels eller høyt nivå, mens 32 prosent er på lavt eller under lavt nivå. Ni prosent av disse elevene presterer under lavt nivå.

Når det gjelder prestasjoner på emneområder, dokumenterer norske elever høyest kompetanse i Geofag både på 5. og 9. trinn. På 5. trinn presterer elevene svakest i Fysikk/Kjemi, mens elevene på 9. trinn har svakest resultat i Biologi. Det sistnevnte er et brudd med de trendene vi har sett i tidligere sykluser, hvor norske elever har prestert aller svakest i fysikk (Grønmo et al., 2004; Grønmo & Onstad, 2009; Grønmo et al., 2012).

Trendanalysene er gjort med utgangspunkt i 4. trinn og 8. trinn. Det er ingen signifikante endringer i naturfagskår hverken for 4. trinn eller 8. trinn i perioden 2011–2015. Når det gjelder emneområder, er det ingen signifikante endringer for 4. trinn i perioden 2011 til 2015. På 8. trinn er det også små endringer for de enkelte emneområdene, men det er en signifikant tilbakegang i Geofag i perioden 2011–2015, og det er målt en signifikant framgang i Fysikk i perioden 2007–2015.

Avslutningsvis vil vi peke på at i naturfag synes de norske elevene på 4. trinn nå å ha stabilisert seg på et nivå som ligger godt over det de lå på i perioden 2003–2007. For Norge (8) har det overhodet ikke vært noen resultatforbedring siden 2003. Mens det altså er påvist en positiv resultatutvikling i perioden 2003–2015 både i matematikk for begge trinn (4. og 8.) og i naturfag for 4. trinn, finnes ikke spor av dette i naturfag for 8. trinn.

Referanser

Grønmo, L.S., Bergem, O.K., Kjærnsli, M., Lie, S. & Turmo, A. (2004). Hva i all verden har skjedd i realfagene? Norske elevers prestasjoner i matematikk og naturfag i TIMSS 2003. Oslo: Institutt for lærerutdanning og skoleutvikling, Universitetet i Oslo.

Grønmo, L.S. & Onstad, T. (red.) (2009). Tegn til bedring: norske elevers prestasjoner i matematikk og naturfag i TIMSS 2007. Oslo: Unipub.

Grønmo, L.S., Onstad, T., Nilsen, T., Hole, A., Aslaksen, H. & Borge, I.C. (2012). Framgang, men langt fram: norske elevers prestasjoner i matematikk og naturfag i TIMSS 2011. Oslo: Akademika forlag.

Kjærnsli, M., Lie, S., Olsen, R.V. & Roe, A. (2007). Tid for tunge løft. Norske elevers kompetanse i naturfag, lesing og matematikk i PISA 2006. Oslo: Universitetsforlaget.

Kjærnsli, M. & Olsen, R. (red.) (2013). Fortsatt en vei å gå. Oslo: Universitetsforlaget.

Kjærnsli, M. & Roe, A. (red.) (2010). På rett spor: norske elevers kompetanse i lesing, matematikk og naturfag i PISA 2009. Oslo: Universitetsforlaget.

Lie, S., Kjærnsli, M. & Brekke, G. (1997). Hva i all verden skjer i realfagene? Internasjonalt lys på trettenåringers kunnskaper, holdninger og undervisning i norsk skole. Oslo: Institutt for lærerutdanning og skoleutvikling.

Mullis, I.V.S. & Martin, M. O. (2013). TIMSS 2015 Assessment Frameworks. Chestnut Hill, MA: TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College.

Olsen, R.V. & Nilsen, T. (In press). Standard setting in PISA and TIMSS. In S. Blömeke & J.-E. Gustafsson (Eds.), Standard Setting: Springer.

Idunn bruker informasjonskapsler (cookies). Ved å fortsette å bruke nettsiden godtar du dette. Klikk her for mer informasjon