TIMSS

IEA gjennomførte helt fra 1970-tallet internasjonale studier for matematikk og naturfag i skolen. Det begynte på 1970-tallet med separate studier for matematikk og naturfag: FIMS (First International Mathematics Study) og FISS (First International Science Study).

På 1980-tallet kom en ny runde med slike studier, henholdsvis SIMS (Second International Mathematics Study) og SISS (Second International Science Study). SISS (1983–1985) var den første internasjonale studien av elevers faglige prestasjoner som Norge deltok i.

I stedet for å gjennomføre nye separate studier for matematikk og naturfag i 1990-årene, satte IEA i gang en kombinert studie av matematikk og naturfagene. Denne studien fikk navnet TIMSS, som i første omgang sto for Third International Mathematics and Science Study, gjennomført i 1995.

IEA bestemte senere å beholde betegnelsen TIMSS også for senere studier, men T-en i forkortelsen står nå for Trends. Bak navneskiftet til Trends in International Mathematics and Science Study ligger det også at man i TIMSS ønsker å si noe om trender, altså utvikling over tid. TIMSS gjennomføres hvert fjerde år, slik at det per desember 2020 foreligger data fra 1995, 1999, 2003, 2007, 2011, 2015 og 2019.

I TIMSS 2019 ble hele testen for første gang gjennomført elektronisk.

I 2019 var det 64 land som deltok i TIMSS. Dette er land fra alle verdensdeler. Europa er den største gruppen, men det er også land fra Asia, Afrika, Sør-og Nord-Amerika samt Australia og New Zealand.

Det internasjonale senteret for TIMSS er tilknyttet Boston College i USA. Dette senteret har ansvaret for den overordnede organiseringen av undersøkelsen på oppdrag fra IEA. De har også ansvaret for lesestudien PIRLS. Forskere fra flere av de deltakende landene deltar i internasjonale ekspertgrupper med ulike ansvarsområder. De norske forskerne har eksempelvis i alle år vært sentrale i gruppene som utvikler de faglige rammeverkene, oppgavene til prøvene samt spørreskjemaer til elever og lærere.

Det er Utdanningsdirektoratet som på vegne av Kunnskapsdepartementet finansierer den norske deltakelsen i TIMSS og de andre internasjonale studiene Norge deltar i. Gjennomføring av alle TIMSS-studiene har vært lagt til Institutt for lærerutdanning og skoleforskning (ILS) ved Universitetet i Oslo.

Elevene besvarer en skriftlig prøve med oppgaver i matematikk og naturfag som varer om lag to timer. Prøven består dels av flervalgsoppgaver, der elevene skal velge ett av flere svaralternativer, og dels av åpne oppgaver, der elevene skal skrive egne svar. Det er omtrent like mange flervalgsoppgaver som åpne oppgaver. I TIMSS har man mange flere oppgaver (estimert totaltid 10 timer) enn det hver enkelt elev kan besvare. Det betyr at hver enkelt elev bare svarer på et lite utvalg av oppgavene. Dette systemet gjør at man totalt kan dekke større deler av det faglige innholdet.

På grunnlag av testresultatene og data man ellers har fra elevene, regner man ut den totale testskåren på de ulike oppgavene og testen som helhet. Disse resultatene blir standardisert til gi en middelverdi på 500, med en spredning (standardavvik) på 100. Denne skalaen ble konstruert ved testingen i 1995, som en middelverdi av de land som deltok den gang. Senere resultater er derfor målt i forhold til dette utgangspunktet, slik at 500 nå omtales som «skalamidtpunktet». Man kan måle utvikling over tid (trender) ved at en stor del av oppgavene beholdes fra en testrunde til den neste.

Det er om lag 200 oppgaver i både matematikk og naturfag ved hver testrunde. Halvparten av disse blir frigitt etter at testingen er fullført, men den andre halvparten holdes hemmelig, fordi den skal brukes ved neste testrunde. Frigitte oppgaver publiseres på den internasjonale og de nasjonale hjemmesidene til TIMSS.

I hvert land trekkes det et representativt utvalg av elever fra hvert klassetrinn. I TIMSS 2019 deltok det i Norge 3951 elever fra 150 skoler på 5. trinn og 4575 elever fra 157 skoler på 9. trinn. Dette utgjør om lag 7 prosent av de elevene som går på hvert av disse trinnene. Fra deres besvarelser regner man ut resultatene for hele populasjonen, altså klassetrinnet.

Elevene velges ut etter strenge statistiske kriterier. Først trekker man skoler, og deretter alle elevene i en eller flere klasser fra hver skole. I TIMSS er det (i motsetning til PISA) hele klasser som blir trukket ut. Dette gjør det mulig å relatere de faglige resultatene til faktorer som har å gjøre med lærernes kvalifikasjoner, undervisning, skolens ressurser og så videre. Slike bakgrunnsdata fremskaffes ved at elever, lærere og skoleledere svarer på spørreskjemaer.

Lærerne får spørsmål om blant annet bakgrunn og utdanning, syn på fagene de underviser i og trivsel i jobben. Skolelederne svarer på spørsmål blant annet om elevenes interesse for skolearbeid og om ressurser og rekruttering av lærere til skolen. Elevene får eksempelvis spørsmål om sin hjemmebakgrunn, om interesse for skolearbeid, om hvor godt de liker fagene og om de opplever å bli ertet og plaget på skolen. For de yngste elevene (5. klasse) besvarer også foreldrene et spørreskjema.

Hensikten med å la alle aktørene i skolen svare på spørsmål, er å få et best mulig grunnlag for å kunne trekke slutninger om hva som påvirker elevenes resultater, motivasjon, interesser og trivsel i skolen.

I likhet med de andre internasjonale skoleundersøkelsene er deltakelse i TIMSS obligatorisk for de skoler, lærere og elever som trekkes ut. Denne ordningen ble innført i 2014.

I motsetning til PISA, kan man si at TIMSS undersøker tradisjonell skolekunnskap, basert på landenes læreplaner, og med oppgaver som i stor grad likner på oppgaver som gis i vanlig undervisning. Men siden prøven er den samme i alle land, kan den ikke være fullstendig tilpasset læreplanene i hvert enkelt deltakerland. Det vil måtte inngås kompromisser og tilpasninger.

TIMSS-studien gir (i likhet med for eksempel PISA og PIRLS) informasjon på «systemnivå», altså for landets skolesystem. Det gis ikke, og kan heller ikke gis, tilbakemeldinger til den enkelte elev, klasse eller skole.

TIMSS-studiene gir et vell av informasjon som kan brukes til å kaste lys over situasjonen for matematikk og naturfag i skolen, både i et nasjonalt og et internasjonalt perspektiv. I likhet med PISA brukes informasjonen fra TIMSS-undersøkelsene for å evaluere landenes undervisningssystemer, og de er ofte utgangspunkt for politisk og offentlig debatt om norsk skole.

Den norske rapporten for TIMSS 2015 har tittelen «Vi kan lykkes i realfag». Norges plassering på rangeringen ble i TIMSS 2015 betydelig bedre enn ved tidligere runder med TIMSS, fordi Norge da begynte å bruke 5. og 9. klasse som elevgrupper i stedet for 4. og 8. klasse.

Resultater fra TIMSS 2019 ble i desember 2020 utgitt i en kortrapport, og en bok med mer omfattende analyser er planlagt publisert i løpet av 2021. I den norske rapporten for TIMSS 2019 konstaterer man at er «stabilt gode prestasjoner på barnetrinnet» og det for 5. klasse bare er små endringer i matematikk og naturfag fra 2015 til 2019. I matematikk presterer de norske elevene på 5. klasse signifikant høyere enn elevene i de andre nordiske landene. I naturfag presterer de norske elevene på nivå med de svenske, mens finske elever også denne gangen skårer signifikant høyere.

For 9. klasse viste TIMSS 2019 imidlertid en viss tilbakegang for norske elever både i matematikk og naturfag. Mens norske elever i 2019 fortsatt presterer på nivå med de andre nordiske elevene i matematikk, har avstanden til de øvrige nordiske landene blitt enda større i naturfag. De norske elevene på ungdomstrinnet presterer på et middels høyt nivå.

Den norske TIMSS-rapporten legger stor vekt på at det er liten undervisningstid i naturfag i norsk skole, spesielt på ungdomstrinnet: «Sammenlignet med de andre deltakerlandene i TIMSS 2019, er Norge blant de landene med færrest timer i naturfag på ungdomstrinnet. Andre land gir i gjennomsnitt mer enn 50 prosent flere timer til naturfag enn Norge (88 timer). Dette gjelder også for våre nordiske naboland. I Finland har elevene 142 timer i naturfag på ungdomstrinnet og i Sverige 131.»

For både matematikk og naturfag og i begge elevgrupper er det sørøstasiatiske land som topper rangeringene; Singapore, Japan, Korea, Taiwan og Hongkong. Men også Finland og Russland skårer høyt.

TIMSS har også en rekke data knyttet til skole- og læringsmiljø, lærerkvalifikasjoner, læreplaner, motivasjon, trivsel, mobbing, trygghet og tilhørighet. Videre forskning på data fra TIMSS 2019 vil kunne kaste lys over sammenhengen mellom slike data og elevenes faglige prestasjoner. I sin første rapport fra TIMSS 2019 konkluderer forskerne slik:

«TIMSS viser at det generelt er mindre mobbing i norsk skole sammenlignet med andre land. I forhold til 2015, er det flere elever i 2019 som svarer at de aldri blir mobbet. Videre gir norske elever uttrykk for større skoletilhørighet og trivsel enn gjennomsnittet av elever internasjonalt.»

I TIMSS 2019-rapporten påpekes det også at «TIMSS viser at det generelt er mindre mobbing i norsk skole sammenlignet med andre land. I forhold til 2015, er det flere elever i 2019 som svarer at de aldri blir mobbet. Videre gir norske elever uttrykk for større skoletilhørighet og trivsel enn gjennomsnittet av elever internasjonalt.»

På sine spørreskjemaer at oppgir hele 95 prosent av lærerne at de er tilfredse med jobben. Videre rapporterer rundt 90 prosent av lærerne at de de har høy grad av fagdidaktisk trygghet, men at de føler seg mindre trygge på bruk av utforskende metoder i naturfagundervisningen. I likhet med tidligere TIMSS-undersøkelser, er det svært få norske naturfaglærere som oppgir at de har deltatt i noen form for etter- og videreutdanningsaktivitet de to siste årene.

I oktober 2021 kom det en mer omfattende vitenskapelig antologi basert på TIMSS 2019: "Med blikket mot naturfag --Nye analyser av TIMSS 2019-data og trender 2015–2019". Den befatter seg først og fremst med skolens naturfag. Denne antologien foreligger også i en kort-versjon.

• IEA (International Association for the Evaluation of Educational Achievement
• NKVS (Nasjonalt kvalitetsvurderingssystem for skolen)
• PISA

• Norsk hjemmeside for TIMSS
• Internasjonal hjemmeside for TIMSS/PIRLS
• Norsk hjemmeside for TIMSS, med alle norske rapporter
• Internasjonale rapporter for TIMSS 2019

• IEAs hjemmeside

• Kaarstein, H. m.fl. (2020). TIMSS 2019. Kortrapport
• Nilsen, T. og Kaarstein H. (red) (2021). Med blikket mot naturfag. Nye analyser av TIMSS 2019-data og trender 2015–2019. Oslo: Universitetsforlaget
• Bergem, m.fl. (2016). Vi kan lykkes i realfag. Resultater og analyser fra TIMSS 2015 . Oslo: Universitetsforlaget
• Björnsson og Olsen (red.) (2018). Tjue år med TIMSS og PISA i Norge Trender og nye analyser