In many countries, standardized math tests are important for achieving academic success. Here, we examine whether content of items, the story that explains a mathematical question, biases performance of low-SES students. In a large-scale cohort study of Trends in International Mathematics and Science Studies (TIMSS)—including data from 58 countries from students in grades 4 and 8 (N = 5501,165)—we examine whether item content that is more likely related to challenges for low-SES students (money, food, social relationships) improves their performance, compared with their average math performance. Results show that low-SES students scored lower on items with this specific content than expected based on an individual’s average performance. The effect sizes are substantial: on average, the chance to answer correctly is 18% lower. From a hidden talents approach, these results are unexpected. However, they align with other theoretical frameworks such as scarcity mindset, providing new insights for fair testing.
Over onderwijs en onderzoek. Door de afdeling Educatie van de Universiteit Utrecht.
woensdag 10 april 2024
Realistische rekenopgaven vooral nadelig voor leerlingen met lage SES?
maandag 1 april 2024
Amerikaanse studie laat zien wat de negatieve effecten van een vierdaagse schoolweek kunnen zijn
Door het lerarentekort hoor je steeds vaker over scholen die noodgedwongen overwegen een vierdaagse schoolweek in te voeren. Begrijpelijkerwijs zijn er zorgen over de effecten van een vierdaagse schoolweek op de leerprestaties van leerlingen? Een recente studie uit de VS werpt licht op de effecten van vierdaagse schoolweken. Met behulp van gegevens op leerlingniveau ontdekten de onderzoekers dat de vierdaagse lesweek een significante negatieve effect heeft op de prestaties van leerlingen. De leesscores in het voorjaar daalden met 0,07 standaarddeviaties, terwijl de vooruitgang in wiskunde en lezen van herfst tot lente daalde met respectievelijk 0,05 en 0,06 standaarddeviaties. Belangrijk is dat deze effecten meer uitgesproken waren in scholen in steden en onder meisjes. Hierbij is het goed om te weten dat de Amerikaanse scholen die van de vierdaagse lesweek gebruik maakten, de vier overgebleven lesdagen verlengden om de onderwijstijd (nagenoeg) gelijk te houden.
Het abstract
Four-day school weeks are becoming increasingly common in the U.S., but prior research is ambiguous regarding their impacts on achievement. Using a difference-in-differences approach, we conduct the most representative student-level analysis to date of the effects of four-day weeks on student achievement and within-year growth using NWEA MAP Growth data. We estimate significant negative effects of the schedule on spring reading achievement (-0.07 SD) and fall-to-spring gains in math (-0.05 SD) and reading (-0.06 SD). The negative effects of the schedule are disproportionately driven by adoptions in non-rural schools and are larger for female students. For policymakers and practitioners, this study provides evidence supporting concerns about four-day school weeks’ effects on student achievement and growth, particularly in non-rural areas.
dinsdag 5 december 2023
Teleurstellende resultaten PISA 2023: Gaat de volgende studiereis naar Ierland?
Soms vragen we ons af of er reisorganisatoren naar de PISA-resultaten kijken om een volgend onderwijsgidsland te kiezen. Ooit was het Finland, recenter was het Estland, maar nu, waar moeten we nu naartoe, nu het onderwijspeil steeds lager komt te staan in de Lage Landen?
PISA (Programme for International Student Assessment) laat zien: Voor Nederland zijn de ontwikkelingen voor rekenen, lezen én wetenschapskennis zeer negatief:
Voor wie denkt dat deze dramatische resultaten werden veroorzaakt door COVID-19 en de schoolsluitingen: de trend is in Nederland erger dan de daling die COVID-19 gemiddeld wereldwijd veroorzaakte. Om een idee te geven: het rapport stelt dat 20 punten op de PISA test gelijk staat aan het volgen van 1 jaar onderwijs. Dat betekent dat Nederlandse kinderen nu 2 jaar meer tijd nodig hebben voor wiskunde om op het gemiddelde peil van 2003 te komen: in 2003 lag de score rond 540 punten en nu onder de 500 punten. Voor lezen is het zelfs meer dan 2,5 jaar om op gemiddelde niveau te komen. Inmiddels scoren de Nederlandse jongeren onder het OESO-gemiddelde voor lezen.
Voor het domein waar Nederland er het slechtste voorstaat, lezen, lijkt Ierland inderdaad de aangewezen plek als je niet te ver wil reizen (bijvoorbeeld naar Singapore). In iets mindere mate geldt dit ook voor Engeland.
woensdag 30 november 2022
Van programmeren kun je rekenen leren?
The aim of this study is to investigate whether a programming activity might serve as a learning vehicle for mathematics acquisition in grades four and five. For this purpose, the effects of a programming activity, an essential component of computational thinking, were evaluated on learning outcomes of three mathematical notions: Euclidean division (N = 1,880), additive decomposition (N = 1,763) and fractions (N = 644). Classes were randomly assigned to the programming (with Scratch) and control conditions. Multilevel analyses indicate negative effects (effect size range −0.16 to −0.21) of the programming condition for the three mathematical notions. A potential explanation of these results is the difficulties in the transfer of learning from programming to mathematics.
maandag 28 november 2022
Meta-analyse: Executieve functies voorspellen rekenvaardigheid
Executieve functies zijn mentale processen waarmee leerlingen hun leerproces en gedrag reguleren. Onderdelen van executieve functies zijn bijvoorbeeld respons inhibitie (bv. nadenken voordat je iets doet), het wisselen tussen strategieën (shifting) en informatie in het werkgeheugen kunnen vasthouden (updating) Een recente meta-analyse onderzocht de relatie tussen executieve functies van kleuters en rekenvaardigheid. De resultaten van deze meta-analyse laten zien dat executieve functies van kleuters inderdaad samenhangen met rekenvaardigheid. Hiermee wordt wederom bevestigd dat executieve functies belangrijk zijn in de ontwikkeling van rekenvaardigheid van kleuters. Bij het ondersteunen van de ontwikkeling van rekenvaardigheid lijkt het dus van belang om zicht te hebben op de executieve functies van jonge kinderen en in didactiek rekening te houden met executieve functies, door bijvoorbeeld uitleg en informatie in kleine stapjes op te delen voor kinderen die moeite hebben met updating.
Het abstract
Executive functions (EFs) are key skills underlying other cognitive skills that are relevant to learning and everyday life. Although a plethora of evidence suggests a positive relation between the three EF subdimensions, inhibition, shifting, and updating, and math skills for schoolchildren and adults, the findings on the magnitude of and possible variations in this relation are inconclusive for preschool children and several narrow math skills (i.e., math intelligence). Therefore, the present meta-analysis aimed to (a) synthesize the relation between EFs and math intelligence (an aggregate of math skills) in preschool children; (b) examine which study, sample, and measurement characteristics moderate this relation; and (c) test the joint effects of EFs on math intelligence. Utilizing data extracted from 47 studies (363 effect sizes, 30,481 participants) from 2000 to 2021, we found that, overall, EFs are significantly related to math intelligence (
= .34, 95% CI [.31, .37]), as are inhibition (
= .30, 95% CI [.25, .35]), shifting (
= .32, 95% CI [.25, .38]), and updating (
= .36, 95% CI [.31, .40]). Key measurement characteristics of EFs, but neither children’s age nor gender, moderated this relation. These findings suggest a positive link between EFs and math intelligence in preschool children and emphasize the importance of measurement characteristics. We further examined the joint relations between EFs and math intelligence via meta-analytic structural equation modeling. Evaluating different models and representations of EFs, we did not find support for the expectation that the three EF subdimensions are differentially related to math intelligence
vrijdag 18 november 2022
Zorgwekkend nieuws uit Nationaal Cohortonderzoek: Nog steeds grote vertraging voor spelling en rekenen-wiskunde
Dat de schoolsluitingen in het basisonderwijs grote impact hebben gehad op Nederlandse basisschoolleerlingen was al een tijd duidelijk. Het Nationaal Cohortonderzoek Onderwijs volgt al tweeeneenhalf jaar de gevolgen van deze schoolsluitingen. Helaas zijn de cijfers die het NCO deze week presenteerden niet erg hoopgevend: bij de leerlingen die bij de start van de coronacrisis in groep 3, 4 of 5 zaten blijft de leergroei bij spelling en rekenen-wiskunde duidelijk achter.
maandag 14 november 2022
Helpen games om wiskundeangst te verminderen?
Als je wiskundeangst hebt, dan vertoon je negatieve emoties bij het denken aan rekenen of wiskunde op een dusdanige manier dat het ook je prestaties beïnvloedt. Het idee bestaat dat het inzetten van game-based learning bij kan dragen aan het verminderen van wiskundeangst. In een recente meta-analyse zetten Dondio, Gusev en Rocha het beschikbare onderzoek op een rij. Deze meta-analyse is onlangs verschenen in het tijdschrift Computers & Education. Deze meta-analyse laat zien dat het effect van games op het reduceren van wiskundeangst klein is. Dit geldt vooral voor digitale games, bij "gewone" spellen, zoals kaart- of bordspellen, lijkt het reducerende effect wat groter te zijn.
Het abstract
In this paper, we present the first meta-analysis of the effectiveness of game-based interventions in reducing students’ levels of maths anxiety. After searching for randomised studies relevant to game-based intervention for maths anxiety, 22 effect sizes with 913 participants described in 15 peer-review articles met the selection criteria. A random-effects meta-analysis indicated a reduction of maths anxiety with a small-effect size (mean effect size ES = −0.24, CI = [ − 0.47, −0.01], marginally significant at 0.05 level but not robust to a leave-one-out sensitivity analysis. Several factors moderated the results: non-digital games were more effective, while digital games had a negligible mean effect size of ES = −0.10, CI = [ − 0.24, 0.03]. The effect size was also moderated by the total duration of the intervention, to the advantage of longer interventions, and by the type of gameplay: games had a greater effect on maths anxiety reduction when they promoted collaborative and social interactions. Such features were mainly present in non-digital games, while all bar one of the digital intervention used single-player games. The results obtained, particularly weak for digital games, indicated the need to develop and test games explicitly designed for math-anxious students to increase the impact of game-based interventions for anxious students. This will require the investigation of the relationship between game features and maths anxiety through analysing the behaviour of anxious and non-anxious students at play. Among the features that an anxiety-aware game could employ, we suggest collaborative gameplay, social interactions, adaptability, features promoting intrinsic motivation and embedding real-time measurements of maths anxiety.
maandag 7 januari 2019
All work and no play? Taal- en rekenonderwijs in de kleuterklassen
donderdag 16 mei 2013
De (nog) niet gerealiseerde potentie van onderwijstechnologie voor het rekenonderwijs?
Moeten we hoge verwachtingen hebben van het inzetten van onderwijstechnologie in het rekenonderwijs? Een recente meta-analyse suggereert dat misschien niet realistisch is.
Al jaren wordt er door overheden en scholen flink geïnvesteerd in nieuwe technologie. Nieuwe technologische toepassingen zoals interactieve whiteboards, tablets, smart phones vinden hierdoor hun weg meer en meer naar het klaslokaal. Dat het inzetten van technologie in het onderwijs big business is, blijkt wel uit het feit dat de Amerikaanse overheid in 2009 besloot 650 miljoen dollar beschikbaar te stellen voor onderwijstechnologie.
Dit roept de vraag op wat deze investeringen opleveren. Er wordt geïnvesteerd in onderwijstechnologie met het doel om het onderwijs te verbeteren, om het leerproces van leerlingen beter te ondersteunen en om leraren te helpen nog beter onderwijs te verzorgen. Lukt dat ook? Dat is de vraag die de honderden, zo niet duizenden, studies die de afgelopen decennia zijn uitgevoerd naar de effecten van onderwijstechnologie proberen te beantwoorden.
Om uit die enorme hoeveelheid studies zinnige conclusies te kunnen trekken - sommige studies vinden immers een positief effect, anderen geen effect, en weer anderen een negatief effect - voeren onderzoekers regelmatig meta-analyses uit. Met een meta-analyse proberen onderzoekers het effect van een interventie, van een nieuwe toepassing, samen te vatten met één maat, de effectgrootte. Deze effectgrootte wordt berekend door de uitkomsten van de studies die worden opgenomen in de meta-analyse te combineren. Hierbij krijgen grotere en betrouwbaardere studies meer gewicht dan kleinere en onbetrouwbaardere studies.
| Cognitive Tutor, één van de programma's die is opgenomen in de meta-analyse van Cheung en Slavin (2013). |
| De indeling van effect groottes zoals gehanteerd door Hattie. |
Deze bevinding staat veraf van de positieve verwachtingen die de evangelisten van onderwijstechnologie hebben. Hoe kan het dat - althans in het rekenonderwijs - de effecten van onderwijstechnologie zo bescheiden zijn? De effectgrootte die Cheung en Slavin vinden, is ook behoorlijk lager dan die eerder door andere auteurs werd gevonden. Zo vonden Li en Ma (2011) een effectgrootte van +0.28, Kulik en Kulik (1991) een effectgrootte van +0.39 en Khalili en Shashaani (1994) zelfs een effectgrootte van +0.52 van onderwijstechnologie op prestaties in het rekenonderwijs. Hattie (2009) vond in zijn review van alle meta-analyses naar de effecten van onderwijstechnologie een effectgroote van +0.37. Hoe is dit te verklaren?
Het moge duidelijk zijn dat Cheung and Slavin niet de eersten zijn die een meta-analyse uitvoeren naar de effecten van onderwijstechnologie in het rekenonderwijs. Ze beschrijven in hun artikel daarom ook uitgebreid op welke vlakken hun meta-analyse afwijkt van eerdere meta-analyses en waarom hun meta-analyse een betrouwbaarder resultaat oplevert. Volgens Cheun en Slavin bevatten eerdere meta-analyses duidelijke tekortkomingen; tekortkomingen die hun meta-analyse niet heeft. Deze zijn onder andere:
- Geen controlegroep: In eerdere meta-analyses zijn vaak studies opgenomen waarbij geen gebruik gemaakt wordt van een controlegroep; een controlegroep waarbij de leerlingen "onderwijs-zoals-gebruikelijk" kregen. Zonder zo'n controlegroep is het onmogelijk om toename in rekenprestaties met zekerheid toe te schrijven aan onderwijstechnologie. Zo'n toename kan dan ook veroorzaakt worden door andere factoren dan de onderwijstechnologie, bijvoorbeeld rijping of groei.
- Korte duur: Veel studies naar het gebruik van onderwijstechnologie betreffen studies waarbij slechts voor korte tijd (soms slechts één les) met de onderwijstechnologie gewerkt wordt. Door slechts voor een korte periode met onderwijstechnologie te werken, bestaat het risico dat de gevonden effect grootte slechts toe te schrijven is aan de nieuwigheid van de onderwijstechnologie. Pas wanneer voor langere tijd met onderwijstechnologie gewerkt wordt, met andere woorden als de nieuwigheid er voor leerlingen en leraren vanaf is, is volgens Cheung en Slavin écht vast te stellen wat het effect ervan is voor het onderwijs. In de meta-analyse van Cheun en Slavin zijn daarom alleen studies opgenomen die 12 weken of langer duurden.
- Verschillen tussen onderzoeksgroepen bij aanvang van de studie: Volgens Cheung en Slavin is het van belang dat bij aanvang van een onderzoek wordt vastgesteld of de onderzoeksgroepen vergelijkbaar zijn. Wanneer de rekenprestaties in de ene groep bij aanvang van het onderzoek al hoger zijn dan de andere groep, dan is geen eerlijke vergelijking mogelijk. Daarom namen Cheung en Slavin in hun meta-analyse alleen studies op waarbij er een zogenaamde voormeting werd gedaan, zodat was vast te stellen of de onderzoeksgroepen bij aanvang wel vergelijkbaar waren.
| Zal de iPad een groter effect hebben op het onderwijs? |
Referenties














