Antti Rajakorpi (toim.)

PERUSKOULUN 9.-LUOKKALAISTEN

LUONNONTIETEIDEN OPPIMISTULOSTEN

ARVIOINTI

Kevll 1998 pidetyn kokeen tulokset

Oppimistulosten Arviointi 2/1999 OPETUSHALLITUS

2

2SHWXVKDOOLWXVMDWHNLMlW

Graafinen suunnittelu ja taittoOpetushallitus/Sirpa Ropponen

ISBN: 952-13-0487-1ISSN: 1237 - 1831

Yliopistopaino, Helsinki 1999

3

TIIVISTELM

Opetushallitus jrjesti opetusministerilt saamansa tehtvn mukaisesti luon-nontieteiden oppimistulosten arvioinnin peruskoulun yhdekssluokkalaisillekevll 1998. Arviointiin osallistunut oppilasjoukko valittiin kaksivaiheisellaotannalla: Ensimmisess vaiheessa valittiin koulut EU-tukialueet ja kunta-ryhmt ositusperusteina. Toisessa vaiheessa valittiin oppilaat systemaattisellatasavliotannalla. Koeryhm koostui 100 suomenkielisest ja 9 ruotsinkieli-sest koulusta. Koulua kohden otokseen tuli keskimrin 31 oppilasta, yhteens3 395. Suomenkielisi oppilaita nist oli 3 150 ja ruotsinkielisi 245. Kokomaan 9.-luokkalaisten ikluokasta otosjoukko vastasi noin 5:t %.

Luonnontieteen oppimistuloksia arvioitiin kolmiosaisella tehtvsarjalla. En-simminen osa (koe 1) koostui biologian, maantiedon, fysiikan ja kemian pe-rustehtvist. Jokaisesta oppiaineesta oli viisi oppilaan perustietoja mittaavaamonivalintatehtv. Toinen osa (koe 2) mittasi oppilaiden luonnontieteidentietojen soveltamiskyky. Osa 2A koostui monivalintatehtvist ja 2B tuotta-mistehtvist. Koko kokeessa oli 45 tehtv, jotka jakautuivat seuraavasti:biologia 8, maantieto 9, fysiikka 8, kemia 9 sek integroivia luonnontieteidenyhdistelmtehtvi 11.

Osaamista arvioitiin oikeiden ratkaisujen mrien perusteella: >80 % = kiitet-tv, 8060 % = tyydyttv, 6040 % = vlttv ja

4

Koulutuksellinen tasa-arvo ei tmn kokeen perusteella nyt tysin toteutu-van. Tuloksissa oli tilastollisesti merkitsev eroa sukupuolten, kieliryhmiensek alueiden vlill. Tyttjen kouluarvosanat olivat kaikissa luonnontieteissparemmat kuin poikien, mutta pojat menestyivt kokeessa paremmin. Vain so-veltavissa tehtviss ja biologiassa tyttjen koetulosten keskiarvo oli parempi.Toisaalta pitkaikainen suuntaus nytt viittaavan sukupuolten vlisten osaa-miserojen pienenemiseen. Asenteet luonnontieteit kohtaan selittivt koetulos-ta: asennekyselyn perusteella tytt arvostavat enemmn biologiaa ja maantie-toa, kun taas pojille mm. jatko-opintojen kannalta ovat fysiikka ja kemia tr-keimmt.

Suomenkielinen otosryhm menestyi koekeskiarvojen perusteella tilastollisestimerkitsevsti ruotsinkielisi paremmin. Kemian perustiedoissa ruotsinkielistentulos oli kuitenkin merkitsevsti parempi kuin suomenkielisten. Otoksen pe-rustana ollutta EU-tukialuejakoa kytettiin mys suoritettaessa tulosten alueel-lista vertailua. Harvaan asuttujen alueiden (EU6) oppilaiden koko kokeen tulosoli tilastollisesti erittin merkitsevsti alempi kuin muiden alueiden. Samasuunta oli nhtviss kuntaryhmien vlisiss koko kokeen tuloksissa: kaupun-kikoulujen tulos oli tilastollisesti merkitsevsti parempi kuin maaseutukoulu-jen. Mys lnien vlill oli selv eroa: Etel-Suomen ja Lnsi-Suomen lni-en otosryhmn oppilaiden koko kokeen keskiarvot olivat tilastollisesti erittinmerkitsevsti paremmat kuin Oulun ja Lapin lnien oppilaiden.

Avainsanat: peruskoulu, arviointi, oppimistulokset, opetusresurssit, asenteet,luonnontieteet, biologia, maantieto, fysiikka, kemia

5

SAMMANDRAG

Utbildningsstyrelsen genomfrde, p uppdrag av undervisningsministeriet, enutvrdering av inlrningsresultaten i grundskolans nionde klass vren 1998.Eleverna, som deltog i utvrderingen valdes i 2 steg. I det frsta steget valdesskolorna med hjlp av EU:s stdomrdesindelning och Finlands kommunin-delning. I det andra steget gjordes ett ekvidistant urval av eleverna. Frsks-gruppen bestod av 100 finsksprkiga och 9 svensksprkiga skolor. I medeltaldeltog 31 elever/skola, sammanlagt 3 395 elever. Av dem var 3 150 finskspr-kiga och 245 svensksprkiga. Urvalet representerar c:a 5 % av landets alla9.-klassister.

Inlrningsresulten utvrderades med hjlp av elevuppgifter, som var gruppera-de i tre delar. Den frsta delen (prov 1) bestod av grunduppgifter i biologi,geografi, fysik och kemi. I varje lromne fanns 5 flervalsuppgifter, som be-lyste grundkunskaper. Den andra delen (prov 2) mtte elevernas tillmpadekunskaper i naturvetenskap. Del 2A bestod av flervalsuppgifter och 2B av s.k.produktionsuppgifter. Hela provet bestod av 45 uppgifter, som frdelade sig pfljande stt: biologi 8, geografi 9, fysik 8, kemi 9 och tvrnaturvetenskap 11.

I utvrderingen anvndes en skala, som anger % av maksimipong enligt:>80 % = bermligt, 8060 % = njaktigt, 6040 % = frsvarligt och

6

Jmlikheten i utbildningen frefaller inte utifrn den hr utvrderingen frverkligastill fullo. I resultaten finns mrkbara statistiska skillnader geografiskt svl sommellan knen och sprkgrupperna. Flickornas skolbetyg var i medeltal bttre npojkarnas i samtliga utvrderade lromnen medan pojkarna presterade bttre re-sultat i utvrderingsprovet, med undantag fr de tillmpande uppgifterna och frbiologi, dr flickornas prestationer var bttre (skilladerna i prestationer mellan poj-kar och flickor minskar dock). Det kan frklaras med attityderna till naturvetens-kap; utgende frn attitydfrgorna, som besvarades i utvrderingen visade det sigatt flickorna vrdestter biologi och geografi hgre, medan fysik och kemi var vik-tigare fr pojkarna bl.a. med tanke p fortsatta studier.

Den finsksprkiga sampelgruppens resultat var statistiskt mrkbart btttre n densvensksprkiga sampelgruppens. Resultaten i de kemiska grundkunskaperna vardock det omvnda. Uppdelningen enligt EU:s stdomrden mjliggjorde en geogra-fisk jmfrelse. Eleverna i glest bebodda omrden (EU6) hade ett resultat, som sta-tistiskt var mrkbart smre n vriga elevers. Liknande skillnader fanns ocks mel-lan olika kommuntyper d det gllde hela provets resultats; Skolorna i stderna ha-de ett resultat, som statistiskt var mrkbart bttre n resultatet i landsbyggdsskolor-na. Ocks p lnsniv var skillnaderna mrkbara: eleverna frn Sdra Finlands lnoch Vstra Finlands ln presterade i medeltal statistiskt mrkbart bttre n elevernafrn Uleborgs ln och Lapplands ln.

Skord: grundskola, utvrdering, inlrningsresultat, undervisningsresurser, at-tityder, naturvetenskap biologi, geografi, fysik, kemi

7

ABSTRACT

In the spring of 1998 The National Board of Education made an evaluation oflearning results in natural sciences according to the Ministry of Educationsduty for 9th graders of the comprehensive school. The sample for evaluationwas taken with a two-stage sampling: In the first phase the schools were cho-sen randomly on the basis of EU support areas and municipality groups; in thesecond phase the pupils were chosen by systematic equidistant sampling. Theevaluation group consisted of a hundred Finnish-speaking and nine Swedish-speaking schools. The sample per school was an average 31 pupils, 3 395 alltogether, 3 150 Finnish and 245 Swedish pupils. The sample size was about 5of the whole age class.

Learning results in natural sciences were evaluated by using a three-stage testseries. The first part (test 1) consisted of five multiple-choice tasks in the ba-sics of biology, geography, physics and chemistry. The second part (test 2)measured pupils application skills, part 2A consisting of multiple-choise tasksand 2B of production tasks. The entire test consisted of 45 tasks; 8 in biology, 9in geography, 8 in physics, 9 in chemistry and 11 covering all these subjects(science).

Knowledge was evaluated by the number of correct answers: >80 % = excel-lent, 8060 % satisfactory, 6040 % tolerable and

8

Based on the test educational equality doesnt fully seem to be carried out. Theresults showed statistically significant differences between gender, languagegroups and areas. The girls grades were better in all the natural science sub-jects. However, the boys did better in the tests. Only in the application tasksand biology the averages for girls were higher. On the other hand, the longterm trend is to smaller differences between gender. The attitudes towards sci-ence are seen in the results: the girls appreciate more biology and geographywhereas for the boys physics and chemistry are the most significant due tofurther studies.

The Finnish sample pupils did statistically significantly better than the Swe-dish. However, in the basics of chemistry the results of the Swedish-speakingpupils were significantly better. The results of the whole test for pupils fromthe sparsely populated EU-regions (EU6) was statistically highly significantlylower than those of the other regions. The trend was the same in the results ofthe whole test between municipality groups: town schools did statistically sig-nificantly better than countryside schools. The differences were obvious bet-ween provinces, too: the averages of the whole test were statistically highlysignificantly better in the sample groups from the South- and West-Provincesof Finland than those from the Provinces of Oulu and Lapland.

Key words: comprehensive school, evaluation, learning results, teaching re-sources, attitudes, natural sciences, biology, geography, physics, chemistry

9

ESIPUHE

Viime vuosien nopeat yhteiskunnalliset muutokset sek ptksenteon dele-goiminen kuntien ja itse koulujen tasolle ovat luoneet tarpeen kehitt arvioin-tia antamaan tietoa koulutuksen tilasta. Kunnan koulutoimi on sosiaalitoimenjlkeen suurin yksittinen talousarviovaroja tarvitseva sektori. Ptksenteki-jiden huoli siit, minklaista tulosta koulutukseen kytetyill varoilla saadaanaikaan onkin ymmrrettv ja oikeutettu. Useimmat kunnat ja koulut ovat jokehittneet itsearviointia saadakseen tietoa koulutoimensa tilasta. Vuoden 1999alusta voimaan tulleet koulusdkset suorastaan