TIMSS 2015 verilerine göre ilkokul 4. sınıf fen bilimleri dersi başarısının çapraz kültürel bir karşılaştırması: Karma Rasch Modeli
A cross-cultural comparison of primary school 4th grade science course success according to TIMSS 2015 data: The Mixed Rasch Model
Yazar: GÖKAY YÜKSEL
Danışman: PROF. DR. ENGİN KARADAĞ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı / Eğitimde Araştırma Yöntemleri ve İstatistik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Akademik başarı = Academic achievement ; Fen bilgisi dersi = Science lesson ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Rasch modeli = Rasch model ; Uluslararası Matematik ve Fen Araştırmasında Eğilimler = Trends in International Mathematics and Science Study ; Örtük sınıf analizi = Latent class analysis ; İlkokul öğrencileri = Primary school students ; İlkokullar = Primary schools

Özet:
Amaç: Yapılan bu çalışmanın amacı; TIMSS 2015 verilerine dayanarak Türkiye, Amerika Birleşik Devletleri, Finlandiya, Almanya ve Suudi Arabistan'ın fen bilgisi dersi başarıları üzerine çapraz kültürel bir karşılaştırma yapılmasıdır. TIMSS 2015 4. sınıf fen bilgisi dersi soruları üzerinden belirlenen beş ülkeden elde edilen verilerin karma rasch model tekniği kullanılarak yapılan analizleri sonucunda örtük alt gruplar ortaya çıkıp çıkmadığına bakılmıştır. Ayrıca olası örtük alt grupların çıktığında bunun cinsiyetle ve ulus değişkeni ile ilişkisi olup olmadığına bakılmıştır.
Yöntem: Çalışmada nicel araştırma yöntemi kullanılmıştır. Araştırma evrenini, TIMSS 2015 fen bilimleri dersinde 4. Sınıf seviyesinde toplam 47 ülkeden 253.546 öğrenci oluşturmaktadır. Yapılan bu araştırmada tabakalı amaçlı örnekleme yöntemi kullanılmıştır. Ülkeler belirlenirken belli özelliklerine göre sınıflandırılarak seçilmiştir. Bu sınıflandırmaları belirlerken stratejik yapısı ile güçlü olan ülkelerden Amerika Birleşik Devletleri, Almanya; eğitim seviyesi ile çoğu ülkenin ilerisinde yer alan Finlandiya; TIMSS 2015 verilerine göre en alt seviyelerde yer alan Suudi Arabistan; TIMSS 2015 verilerine göre orta seviye olan ve üst seviyelere çıkmaya çalışan Türkiye araştırmaya dahil edilmiştir. Öğrencilerin bu sınavda verdikleri yanıtlar karma rasch analizi yapılarak çözümlenmiştir. Yapılan analizler de WINMIRA paket programı kullanılmıştır. Karma rasch analizi tarafından tanımlanan örtük sınıflar arasındaki etkileşimleri anlamak için bir log-linear analizi yapılmıştır.
Bulgular: TIMSS 2015 fen bilimleri verilerine bakıldığında uygun sayıda örtük alt sınıf bulmak için yapılan analizde farklı kitapçıklarda farklı sayıda örtük sınıf bulunmuştur. Birinci kitapçıkta üç örtük sınıf, dördüncü kitapçıkta üç örtük sınıf ve sekizinci kitapçıkta iki örtük sınıf bulunmuştur. Birinci kitapçıkta sınıf büyüklüğü sınıf 1'in örneklemin %50'sini, dördüncü kitapçıkta sınıf büyüklüğü sınıf 1'in örneklemin %48'ini ve sekizinci kitapçıkta sınıf büyüklüğü sınıf 1'in örneklemin %63'ünü içermesi beklenmektedir. Daha sonra oluşan örtük sınıfların cinsiyet ile ilişkisi olup olmadığına bakmak için kikare ve uyum iyiliği testi yapıldı. Son olarak da örtük alt gruplar ile ulus değişkeni arasında ilişki olup olmadığını belirlemek için log-linear analizi ve çapraz tablolar kullanıldı. Birinci kitapçıkta Türkiye, Finlandiya ve ABD, dördüncü kitapçıkta Türkiye, Finlandiya, sekizinci kitapçıkta Finlandiya, Almanya ve ABD sınıf 1'de yer almıştır.
Sonuç ve Öneriler: Araştırmanın sonucunda öğrencilerin yetenek düzeylerine göre üç örtük sınıf oluştuğu görülmektedir. TIMSS 2015 sınavında başarılı olan ülkeler sınıf 1, daha başarısız ülkeler diğer sınıflarda yer almıştır. Türkiye çoktan seçmeli testlerde başarılı olsa da ülkeler sıralamasında alt sıralarda yer almasının sebebi açık uçlu sorularda öğrencilerin gereken cevapları verememesidir. Cinsiyetle örtük alt gruplar arasında anlamlı bir ilişki bulunamamıştır. TIMSS sınavına benzer sınavlarda da (PISA, PIRLS, LGS) madde zorluğu parametreleri için karma rasch analizi kullanımına önem verilmelidir.

Abstract:
Purpose: The aim of this study performed Based on data from the TIMSS 2015 Turkey, United States, Finland, Germany and Saudi Arabia's science lesson was conducted on a cross-cultural comparison of achievements. As a result of analysis of data obtained from five countries determined on TIMSS 2015 4th grade science course questions using mixed rasch model technique, it was examined whether implicit subgroups appeared. In addition, when possible implicit subgroups emerged, it was examined whether this is related to gender and the national variable.
Method: Quantitative research method was used in the study. The universe of the research was applied to 253,546 students from 47 countries in the 4th grade level in science class in TIMSS 2015 exam. In this research, stratified sampling method was used. While determining the countries, they were selected by classifying them according to their specific characteristics. While determining these classifications, the United States, Germany, which are strong with their strategic structure Finland, Saudi Arabia ranks the lowest according to TIMSS 2015 data; TIMSS 2015 data according to the mid-level and upper-level employees to come to Turkey, were included in the study. The answers given by the students in this exam were analyzed by using mixed rasch analysis. WINMIRA package program was used in the analyzes. A log-linear analysis was performed to understand the interactions between implicit classes defined by mixed rasch analysis.
Results: Looking at TIMSS 2015 science data, in the analysis made to find the appropriate number of latent classes, a different number of latent classes were found in different booklets. Three classes were found in the first booklet, three latent classes in the fourth booklet and two latent classes in the eighth booklet. Class size in the first booklet is expected to contain 50% of the sample; class size in the fourth booklet will include 48% of the sample in class 1, and class size 1 in the eighth booklet, 63% of the sample. Then, chi-square and goodness-of-fit tests were performed to see if the implicit classes formed were related to gender. Finally, log-linear analysis and cross-tables were used to determine whether there is a relationship between implicit subgroups and the nation variable. The first booklet in Turkey, Finland and the USA, the fourth booklet in Turkey, Finland, in the eighth booklet Finland, Germany and the United States took place in class 1.
Conclusion and Suggestions: As a result of the research, it is seen that three latent classes are formed according to the skill levels of the students. The countries that succeeded in the TIMSS 2015 exam were in class 1, while the less successful countries were in other classes. The reason for the multiple-choice tests in Turkey, though successful in the countries taking part in the bottom row is not the sort of open-ended questions students must answer. No significant relationship was found between sex and implicit subgroups. In exams similar to TIMSS exam (PISA, PIRLS, LGS), emphasis should be placed on using mixed rasch analysis for item difficulty parameters.