מבחן פיז"ה
שיטת המחקר

המחקר מתבצע במקביל בכל המדינות החברות בארגון ה-OECD ובעוד כ-35 מדינות משתתפות שאינן חברות בו. בכל מדינה נבחנים לפחות 5,000 תלמידים המייצגים את כלל בני ה-15 באותה מדינה (למעשה הגיל המדויק של משתתפי המחקר הוא מ-15 ושלושה חודשים ועד 16 ושלושה חודשים). במחקר משתתפים כל התלמידים הלומדים במסגרת חינוכית כלשהי, ובכלל זה מוסדות חונכות בתעשייה, בתי ספר עיוניים ומקצועיים, בתי ספר פרטיים או ציבוריים, בתי ספר השייכים לזרמים דתיים שונים וכיוצא בזה. השתתפות במחקר היא תלוית גיל ולא תלויה בשנת לימודיהם של התלמידים. בישראל, רוב התלמידים בני ה-15 לומדים בכיתות י' וחלקם בכיתות ט' ומיעוט קטן לומד בשכבות כיתה אחרות.
במסגרת מחקרי פיז"ה (PISA - Programme for International Student Assessment), ניתנת למדינות המשתתפות אפשרות להרחיב את המדגם הסטנדרטי. הרחבה זו יכולה להתבצע באחת משתי דרכים עיקריות: דגימת שכבות כיתה שלמות (לדוגמה, כלל תלמידי כיתה י'), או הוספת מדגם מייצג מכמה שכבות גיל שונות (למשל שילוב של תלמידי כיתות ט' וי').
מדגם מורחב מסוג זה מאפשר לחוקרים לבחון את ההשפעה של משך הלימודים (מספר שנות הלימוד) על הישגי התלמידים במבחני פיז"ה, ובכך לספק נתונים חשובים לקביעת מדיניות חינוכית מבוססת-ראיות.
בכל מדינה נדגמים לפחות 150 בתי ספר ומוסדות חינוך באורח מקרי. בכל בית ספר או מוסד שנדגם למחקר, נדגמים באורח מקרי כ-40 תלמידים להשתתף במחקר. כל תלמיד המשתתף במחקר, מקבל מבחן שאורכו שעתיים ולאחר מכן הוא מתבקש למלא שאלון לתלמיד (שאלון רקע הכולל שאלות על הרגלי הלמידה, הסביבה הלימודית, הרקע המשפחתי, המוטיבציה ללמידה והשאיפות בעתיד, ואקלים בית הספר). אורך שאלון זה עד שעה. במחזור מחקר פיז"ה 2012, חלק מן התלמידים המשתתפים קיבלו, בנוסף למבחן ולשאלון גם מבחן ממוחשב, שהועבר באמצעות מחשב, שאורך כשעה. החל ממחזור מחקר 2015, כל מבחני ושאלוני פיז"ה עברו להיות ממוחשבים ומועברים באמצעות מחשבים, ללא חוברות נייר.
מנהלי בתי הספר המשתתפים במחקר נדרשים אף הם למלא שאלון ובו פרטים על אופיו הדמוגרפי של בית הספר, מקורות מימון, מדיניות בית הספר בנושאים פדגוגיים שונים (כגון קבלה, הקבצות, גישות כלפי הערכה) וכדומה.
השאלות במבחן הפיז"ה הן ממספר סוגים. חלק מן השאלות סגורות (למשל, שאלות רב ברירה) וחלקו שאלות פתוחות. השאלות הסגורות במבחן הממוחשב, נבדקות אוטומטית על ידי תוכנה ייעודית והשאלות הפתוחות נבדקות על ידי בודקים אנושיים.
סך השאלות במבחן פיז"ה במחזור נתון כולל שאלות שמשך פתרונן כשבע שעות, אולם כל תלמיד נבחן רק על חלק מהשאלות – עד 2012, כאשר המבחנים נעשו בחוברות נייר, היו קיימים כ-17 נוסחי בחינה ואילו מאז המעבר למבחנים ממוחשבים, ב-2015, לכל נבחן נוסח שנקבע על ידי דגימת שאלות מבנק שאלות, ובפועל קיימים כ-70 נוסחי בחינה שונים. בכל נוסח מצבור אחר של שאלות של המבחן הכולל. לכן, התלמידים אינם מקבלים ציון אישי במבחן זה ואף לא בית הספר. עם זאת, בשל חשיבותו של המבחן ואפשרות ללמוד ממנו על מערכות החינוך, וכדי שהציונים של כל המדינות יהיו בני השוואה, מתבקשים התלמידים המשתתפים במבחן להשיב עליו ברצינות ראויה ולעשות מאמץ להשיב על שאלות המבחן כמיטב יכולתם. מאידך, בתי הספר והתלמידים המשתתפים במבחן, מייצגים בכל מדינה את בני גילם בכלל מערכת החינוך, על מנת שהייצוג יהיה תקף, אין לערוך כל הכנה מיוחדת או ייחודית וייעודית לבתי ספר שמשתתפים במחקר ולתלמידים הספציפיים שעלו במדגם. כל הכנה כזו פוגעת בתוקף התוצאות מפני שאם מכינים אותם – אי אפשר להניח שהם מייצגים את רמת כלל האוכלוסייה, אלא רק את עצמם ואת ההכנה שהם עברו.
המבחן בנוי כך שאפשר יהיה להשוות את התוצאות בין מחזור מבחן אחד לאחר, באופן שמאפשר לכל מדינה לעקוב אחר התקדמות או נסיגה באחד או יותר מתחומי האוריינות הנבדקים. סולם הציונים של המחקר נקבע בשנת מחזור המחקר הראשון, שנת 2000, כך שממוצע הציונים של מדינות ה-OECD היה 500 וסטיית התקן הייתה 100. הציונים נעים בדרך כלל בין 200 ל-800. הציונים מחושבים בכל תחום אוריינות בנפרד. כאשר תחום אוריינות נמצא במוקד המחקר, נמדדים גם נושאי משנה בתוך התחום. בנוסף לכך, ההישגים במבחנים מדווחים גם לפי רמות בקיאות שהוגדרו על ידי מארגני פיז"ה. באוריינות קריאה קיימות 7 רמות בקיאות ובאוריינות מתמטיקה ומדעים קיימות 6 רמות בקיאות. תלמידים שענו בהצלחה על שאלות בעלות דרגת קושי גבוהה נחשבים מצטיינים (רמות בקיאות 5–6), ואילו תלמידים שהצליחו לענות רק על שאלות בעלות רמת קושי נמוכה נחשבים כמתקשים (מתחת לרמת בקיאות 2). תלמידים שרמת הישגיהם נמוכה מהרמה המוגדרת הנמוכה ביותר, נמצאים, על פי פיז"ה, בנחיתות חמורה מבחינת יכולתם להשתלב באופן יעיל ותורם בחברה ובכלכלה מודרנית בבגרותם.