Exploring and modeling response process data from PISA: inferences related to motivation and problem-solving

Erik Lundgren har undersökt hur responsprocessdata kan öka förståelse för prov- och enkätresultat genom att pröva och utveckla nya metoder för att bedöma provtagarnas motivation och dess effekt på poäng.  

Fakta
Disputation

2023-05-17

Titel (sv)

Modellering av responsprocessdata från PISA: inferenser relaterade till motivation och problemlösning

Titel (eng)

Exploring and modeling response process data from PISA: inferences related to motivation and problem-solving

Författare

Erik Lundgren

Handledare

Associate professor Hanna Eklöf, Umeå universitet Inga Laukaityte, Umeå universitet Per-Erik Lyrén, Umeå universitet

Opponent

Prof. Dr. Samuel Greiff, University of Luxembourg

Institution

Institutionen för tillämpad utbildningsvetenskap

Lärosäte

Umeå universitet

Länkar
Läs hela avhandlingen (pdf)

Abstract in English:

This thesis explores and models response process data from large-scale assessments, focusing on test-taking motivation, problem-solving strategies, and questionnaire response validity. It consists of four studies, all using data from PISA (Programme for International Student Assessment) data.

Study I processed and clustered log-file data to create a behavioral evaluation of students’ effort applied to a PISA problem-solving item, and examined the relationship between students’ behavioral effort, self-reported effort, and test performance. Results show that effort invested before leaving the task unsolved was positively related to performance, while effort invested before solving the tasks was not. Low effort before leaving the task unsolved was further related to lower self-reported effort. The findings suggest that test-taking motivation could only be validly measured from efforts exerted before giving up.

Study II used response process data to infer students’ problem-solving strategies on a PISA problem-solving task, and investigated the efficiency of strategies and their relationship to PISA performance. A text classifier trained on data from a generative computational model was used to retrieve different strategies, reaching a classification accuracy of 0.72, which increased to 0.90 with item design changes. The most efficient strategies used information from the task environment to make plans. Test-takers classified as selecting actions randomly performed worse overall. The study concludes that computational modeling can inform score interpretation and item design.

Study III investigated the relationship between motivation to answer the PISA student questionnaire and test performance. Departing from the theory of satisficing in surveys a Bayesian finite mixture model was developed to assess questionnaire-taking motivation. Results showed that overall motivation was high, but decreased toward the end. The questionnaire-taking motivation was positively related to performance, suggesting that it could be a proxy for test-taking motivation, however, reading skills may affect the estimation.

Study IV examines the validity of composite scores assessing reading metacognition, using a Bayesian finite mixture model that jointly considers response times and sequential patterns in subitem responses. The results show that, the relatively high levels of satisficing (up to 30%) negatively biased composite scores. The study highlights the importance of considering response time data and subitem response patterns when the validity of scores from the student questionnaire.

In conclusion, response process data from international large-scale assessments can provide valuable insights into test-takers’ motivation, problem-solving strategies, and questionnaire validity.

Sidan publicerades 2023-05-15 13:27 av Susanne Sawander


Relaterat

Fokus på det mätbara i litteraturundervisningen

När det mätbara får allt större betydelse fokuserar svensklärarna mer på språkutveckling, läsförståelse och läsförmåga i skönlitteraturundervisningen – och mindre på elevernas läsupplevelser. Det visar en avhandling av Spoke Wintersparv.

Svårt utgå från storskaliga mätningar vid reformer i skolalgebra

För att utvärdera Lgr11 bör man använda något annat än algebraresultat från TIMSS, eftersom de uppgifterna inte är helt jämförbara med uppgifter i svenska matematikböcker. Det visar Kristina Palm Kaplan i sin avhandling.

Betyg och bedömning

Välkommen till Skolportens konferens för dig som sätter betyg i grundskola, gymnasium eller inom vuxenutbildningen. Delta i Stockholm den 19 okt eller se inspelade föreläsningar när det passar dig, 26 okt–16 nov. Boka din plats idag till lägsta pris!

Historia

Välkommen till Skolportens konferens för dig som undervisar i historia på högstadiet eller gymnasiet! Delta i Stockholm, 23 nov eller se inspelade föreläsningar när du har tid, 28 nov–19 dec. Missa inte! Undervisar du i både historia och religion? Få 20% rabatt vid bokning av båda konferenserna.

Ett särskilt perspektiv på högre studier?: Folkhögskoledeltagares sociala representationer om högskola och universitet

Annelie Anderséns avhandling "Ett särskilt perspektiv på högre studier?: Folkhögskoledeltagares sociala representationer om högskola och universitet" syftar till att undersöka folkhögskoledeltagares sociala representationer om högskola och universitet.

Understanding as experiencing a pattern

Förståelse är ett komplext begrepp. Det används dagligdags utan en motsvarande strikt vetenskaplig definition. Paulina Lindströms avhandling "Understanding as experiencing a pattern" strävar efter att fånga olika aspekter av detta begrepp.

Historia i mänsklighetens tjänst: internationella riktlinjer och svensk gymnasieundervisning i historia, 1927-2002

Thomas Nygrens avhandling "Historia i mänsklighetens tjänst: internationella riktlinjer och svensk gymnasieundervisning i historia, 1927-2002" är en studie av internationella riktlinjer och historieundervisningen i Sverige 1927-2002. NF:s, UNESCO:s och Europarådets riktlinjer undersöks i förhållande till svenska styrdokument, lärares uppfattningar om och studenters arbete i historia.

Att uppmärksamma det väsentliga: Lärares ämnesdidaktiska förmågor ur ett interaktionskognitivt perspektiv

Karin Stolpes avhandling "Att uppmärksamma det väsentliga: Lärares ämnesdidaktiska förmågor ur ett interaktionskognitivt perspektiv" syftar till att belysa lärares ämnesdidaktiska förmågor i naturvetenskap.

De mångkulturella innerstadsskolorna: Om skolval, segregation och utbildningsstrategier i Stockholm

Denna studie fokuserar på tre skolor i Stockholms innerstad som har haft ett inflöde av studenter från socialt missgynnade förorter, och ett utflöde av elever till andra skolor. Titeln på avhandlingen är "De mångkulturella innerstadsskolorna: Om skolval, segregation och utbildningsstrategier i Stockholm". Författaren heter Jenny Kallstenius.

Framing The Israel/Palestine Conflict in Swedish History School Textbooks

Michael Walls har i sin avhandling "Framing The Israel/Palestine Conflict in Swedish History School Textbooks" jämfört hur Israel-Palestina-konfliktens historia skildras i svenska läroböcker i historia och av lärare i samhällskunskap.

Assessment Discourses in Mathematics Classrooms: A Multimodal Social Semiotic Study

Lisa Björklund Boistrup vill med sin avhandling Assessment Discourses in Mathematics Classrooms: A Multimodal Social Semiotic Study bidra till en förståelse av klassrumsbedömning i matematik i Sverige.

”Vi började se barnen och deras samspel på ett nytt sätt”: Utveckling av samspelsdimensionen i förskolan med hjälp av Pedagogisk processreflektion

Syftet med Kerstin Bygdeson-Larssons avhandling Vi började se barnen och deras samspel på ett nytt sätt: Utveckling av samspelsdimensionen i förskolan med hjälp av Pedagogisk processreflektion är bland annat att se om Pedagogisk processreflektion kan stärka förskolepersonalens möjligheter att utveckla sin professionalitet och i så fall hur?

Historiemedvetande och identitet: Om historiens närvaro i några estniska ungdomars liv

I avhandlingen "Historiemedvetande och identitet: Om historiens närvaro i några estniska ungdomars liv" har Igor Potapenko studerat relationen mellan historiemedvetande och identitet hos skolungdomar i Estland.

"Det kunde lika gärna ha hänt idag". Maj Bylocks Drakskeppstrilogi och historiemedvetande hos barn i mellanåldrarna.

Mary Ingemansson har i sin avhandling "Det kunde lika gärna ha hänt idag". Maj Bylocks Drakskeppstrilogi och historiemedvetande hos barn i mellanåldrarna" undersökt hur barn i åldrarna 9-12 upplever skönlitterära texter som används i historieundervisningen i förhållande till läroböckerna?

Tvåspråkighet hos döva skolelever: Processbarhet i svenska och narrativ struktur i svenska och svenskt teckenspråk

Krister Schönströms avhandling "Tvåspråkighet hos döva skolelever: Processbarhet i svenska och narrativ struktur i svenska och svenskt teckenspråk" behandlar döva specialskoleelevers tvåspråkigautveckling. Särskilt intresserar sig avhandlingen för hur elevernas svenska och teckenspråk utvecklas i skolåldern.

Promoting dietary change. Intervening in school and recognizing health messages in commercials

Syftet med Hillevi Prells avhandling "Promoting dietary change. Intervening in school and recognizing health messages in commercials" var att undersöka påverkan på kostförändring bland barn och ungdomar med särskild tonvikt på individuella faktorer, skolans inställning och marknadsföring av livsmedel.

Forskningsbevakningen presenteras i samarbete med Ifous

Läs mer
Skolportens konferenser
SKOLPORTENS MAGASIN
Skolporten nr 3/2023 ute nu!

Skolporten nr 3/2023 ute nu!

TEMA: Så kan skola, polis och socialtjänst arbeta tillsammans för att förhindra skoldåd. INTERVJU: Forskaren Michael Tengberg om hur återkoppling, observation och gruppreflektion kan öka kvaliteten på undervisningen.

Läs mer och prenumerera här!
5 mest lästa på FoU
Linnea Lindquist: ”Stök beror ofta på språkbrister”

På Hammarkullsskolan var läsningen viktig för att vända den negativa utvecklingen. "För att utveckla ett rikt språk behöver du parallellt jobba med att lära dig läsa, skriva och även tala svenska", säger Linnea Lindquist, biträdande rektor och skoldebattör, som nu är aktuell med en ny bok.

Så skapar alla nya trender kaos i skolan

Det räcker nu. Allt fler börjar tröttna på nya oprövade ­pedagogiska trender. ”Skolverket måste sluta ge pengar åt ovetenskapliga trendkoncept,” säger Anita Norlund, professor i pedagogiskt arbete vid Högskolan i Borås.

Ny rapport: Positiv satsning i Trollhättan att flytta elever för minskad skolsegregation

Idag presenterades en forskningsrapport kring hur elever, lärare och rektorer upplevt sammanslagningarna av skolor i Trollhättan. Forskare vid Högskolan Väst har sedan stängningen av två skolor i ett segregerat område hösten 2021 följt förändringen. Det sammantagna resultatet visar en övervägande positiv bild.

Skolstängningar dålig metod mot segregation visar simulering

På senare år har kommuner ibland stängt skolor dominerade av elever med invandrarbakgrund för att motverka segregation. Men nya datasimuleringar som gjorts av forskare vid Linköpings universitet visar att metoden sällan kommer att leda till önskat resultat.

Forskarintervju: Alla barn har behov av kontinuitet och trygghet

En skolövergång är en relationsskapande process som kräver samarbete mellan överlämnande och mottagande lärare. Samarbetet leder till att det skapas bättre förutsättningar för att eleven ska kunna landa i sitt nya sammanhang. Therese Welén visar i sin doktorsavhandling att förutsättningarna kan se väldigt olika ut, och att barn som har särskilda behov riskerar att hamna i kläm.

Att läsa en avhandling

Att läsa en avhandling

Att läsa en avhandling handlar till stor del om att vaska fram det som är intressant – inte om att plöja sig igenom hela texten från början till slut. Här hittar du några tips på hur du gör det.

Läs mer
Skolportens digitala kurser