Evaluación para el aprendizaje

Evaluación

estandarizada

evaluaciones internacionales

TIMMS

"Tendencias en el Estudio Internacional de Matemáticas y Ciencias". Esta evaluación es desarrollada por la Asociación Internacional para la Evaluación del Rendimiento Educativo (IEA).

TIMSS es un estudio de carácter curricular, de los conocimientos de matemática y ciencia de los estudiantes de cuarto y octavo grado. Los objetivos de la prueba y los temas que cubre se explicitan en marcos de referencia que están en concordancia con la mayor parte de los currículos vigentes en los países participantes.

Descripción General

La prueba TIMSS (Tendencias en el Estudio Internacional de Matemáticas y Ciencias) es una evaluación de los conocimientos de matemática y ciencia de los estudiantes de cuarto y octavo grado, en países alrededor de todo el mundo. Esta evaluación fue desarrollada por la Asociación Internacional para la Evaluación del Rendimiento Educativo (IEA ), con el objetivo de permitir que las naciones participantes compararan el logro educativo de los estudiantes a nivel internacional.

TIMSS es un estudio de carácter curricular. Los objetivos de la prueba y los temas que cubre se explicitan en marcos de referencia que están en concordancia con la mayor parte de los currículos vigentes en los países participantes. A través de la aplicación de una serie de instrumentos, TIMSS pretende medir cuánto de los currículos prescritos para matemática y ciencias se puede considerar como implementado por los profesores y, de acuerdo con los resultados obtenidos por los estudiantes, cuánto se puede considerar como logrado.

La primera vez que se administró esta prueba fue en el año 1995 y desde entonces es aplicada cada 4 años. Su aplicación cada cuatro años posibilita obtener información sobre el progreso relativo entre los grados en que se aplicala prueba, puesto que los estudiantes de cuarto grado evaluados en un ciclo anterior de TIMSS estarán cursando octavo grado en la siguiente aplicación.

Chile ha tomado parte en la medición de 8vo básico en el año 1999 y 2003, en el año 2011 a la medición de 8vo se sumó la medición de 4º básico. El 2015 Chile participó en una una nueva versión de la medición, esta vez con foco en Operaciones numéricas - Midiendo Conocimiento Matemático Fundamental.

Encargados

El Centro de Estudios Internacionales de la Universidad de Boston, en Estados Unidos, dirige las distintas actividades del diseño, desarrollo, implementación y análisis de los resultados del estudio. En Chile, TIMSS está a cargo de la Unidad de Currículum y Evaluación del Ministerio de Educación.

Niveles de Aplicación

En cada país se selecciona una muestra de establecimientos representativa de la población estudiantil del nivel evaluado (4º básico y de 8º básico). En los establecimientos seleccionados participan: los estudiantes de un curso de 4º básico y un curso de 8º básico; los profesores de los cursos participantes; y el  director o directora del establecimiento.

Tipo de Aplicación

El estudio contempla la aplicación de los siguientes instrumentos:

·         Prueba de matemática y ciencias (estudiantes). Estos instrumentos miden los aprendizajes de los estudiantes de 4º y 8º básico en los subsectores de matemática y ciencias.

·         Cuestionario para estudiantes. Estos cuestionarios recogen información sobre el ambiente de aprendizaje de los estudiantes, considera información sobre el ambiente escolar y familiar.

·         Cuestionario para profesores y Cuestionario para director o directora. Estos cuestionarios recogen información sobre el contexto en que ocurre la enseñanza de los estudiantes en las áreas de matemática y ciencias.

Con la aplicación de estos dos últimos cuestionarios se busca recoger información sobre el contexto de los sistemas educativos: estructuras y contenidos de los programas de estudio, organización escolar, estrategias de enseñanza, recursos en las aulas, así como también actitudes y creencias relacionadas con la educación y el aprendizaje. Además incluyen preguntas sobre el horario de clases, cobertura de contenidos de matemática y ciencias, políticas escolares, preparación y antecedentes de los docentes, entre otros. Esta información permite identificar los factores que inciden en los aprendizajes de los estudiantes.

Modelo Curricular de TIMSS

La evaluación TIMSS está  basada en los programas de estudio de las instituciones escolares  de los países participantes, con lo cual se pretende investigar cómo a los estudiantes se les proporcionan oportunidades de educación, y los factores que influyen en cómo los estudiantes hacen uso de estas oportunidades. Para esto se investigan tres niveles: el programa de estudios previsto, el programa de estudios implementado, y el programa de estudios alcanzado. El programa de estudios previsto se entiende como la matemática y las ciencias que la sociedad pretende que los estudiantes aprendan y se consideran el contexto nacional, social y educacional; el programa de estudios implementado es lo que realmente se enseña en las aulas, qué se enseña y cómo se enseña, y contempla el contexto del establecimiento, del profesor y del aula; y el programa de estudios alcanzado es lo que los estudiantes han aprendido y que incluye las características y los resultados de los estudiantes.

a) Dominios de contenido

En el área de Matemática, en el nivel de 4º básico se contemplan contenidos de las siguientes sub-áreas: números, formas y mediciones geométricas,  y presentación de datos. En nivel de 8º básico se incluyen contenidos de las siguientes sub-áreas: númerosálgebrageometría y datos y probabilidades.

En el área de Ciencias para 4º básico, la prueba contempla contenidos de las siguientes sub-áreas: biología (ciencias de la vida), química/física (ciencias físicas) geografía (ciencias de la tierra). En el nivel de 8º básico los contenidos que se contemplan son de las siguientes sub-áreas: biología, química, física ygeografía (ciencias de la tierra).

b) Dominios cognitivos o habilidades

Los dominios cognitivos que evalúa esta prueba son, para ambos subsectores: conocimientoaplicación y razonamiento, tanto en 4º como en 8º básico[1].

Ahora bien, la prueba aplicada el 2015 en Chile, define más específicamente los dominios evaluados.

TIMSS Operaciones Numéricas fue introducido en el año 2015 para evaluar conocimiento matemático fundamental, procedimientos y estrategias de resolución de problemas que son prerrequisitos para el éxito en TIMSS. TIMSS Operaciones Numéricas requiere que los estudiantes respondan preguntas y trabajen en problemas similares a TIMSS, pero con números más sencillos y procedimientos más directos. TIMSS Operaciones Numéricas está diseñado para evaluar matemáticas al término del ciclo de la Educación Primaria (cuarto, quinto o sexto año) en países donde la mayoría de estudiantes aún se encuentra desarrollando habilidades matemáticas fundamentales.

Por otro lado la medición incluye la prueba experimental de física.


TIMSS Operaciones Numéricas incluye:

Dominios evaluados en TIMSS 2015

Área de matemática

 Área de física

Subáreas de contenidos de matemáticas

Álgebra

Cálculo

Geometría

Subáreas de contenidos de física

Mecánica y Termodinámica

Electricidad y magnetismos

Fenomenos de Ondas y Física nuclear atómica

Habilidades matemáticas

Conocer

Aplicar

Razonar

Habilidades físicas

Conocer

Aplicar

Razonar

 

Tipos de Preguntas

Se utilizan dos formatos de pregunta en la evaluación: elección múltiple y respuesta construida. Cada preguntade elección múltiple vale un punto. Las preguntas de respuesta construida generalmente valen uno, dos o tres puntos, dependiendo de la naturaleza de la tarea y de las destrezas necesarias para contestarla.

a) Preguntas de elección múltiple

Las preguntas de elección múltiple ofrecen a los estudiantes cuatro o cinco opciones de respuesta, de las cuales sólo una es correcta. Estas preguntas se pueden usar para evaluar cualquiera de los dominios cognitivos, aunque son menos apropiadas para evaluar la capacidad de los estudiantes a la hora de hacer interpretaciones o evaluaciones más complejas. 

b) Preguntas de respuesta construida.

En este tipo de preguntas se les pide a los alumnos que redacten una respuesta por escrito. Estas preguntas son apropiadas para evaluar aspectos del conocimiento y de las destrezas requeridas cuando los estudiantes han de explicar fenómenos o interpretar datos sobre la base de su experiencia y conocimiento.

Entrega e interpretación de Resultados

TIMSS proporciona una visión global de los rendimientos en Matemática yCiencias de los estudiantes de 4º y 8º básico, de cada uno de los países participantes. Esto incluirá los logros en cada uno de los dominios de contenido y cognitivo, tanto en Matemática como en Ciencias.

a) Promedios y Puntajes

Para cada estudiante se estima su puntaje para cada área: matemática y ciencias. Basándose en distintos subconjuntos de preguntas de cada área, se estima su puntaje para cada una de las sub-áreas. Tanto para las áreas (matemática y ciencia) como para las sub-áreas (dominios de contenido) es posible estimar un promedio nacional e internacional en base a los puntajes de los estudiantes.

Cada promedio resume las habilidades y conocimientos de los estudiantes de cada país o del total de países participantes. Por lo tanto, muestra su rendimiento o logro en un área o sub-área.

El promedio internacional es una medida relativa que permite darse cuenta si los estudiantes del mismo grado en otros países tienen mayores o menores conocimientos y habilidades que los chilenos.

Los puntajes de las áreas y las sub-áreas no son comparables entre sí. Es decir, un puntaje de 500 en matemática no es equivalente a un puntaje de 500 en ciencias, del mismo modo que 500 puntos en álgebra no son comparables a 500 puntos en geometría.

b) Niveles de Logro

Los puntajes en las áreas de matemática y ciencias representan una gama de conocimientos y destrezas. TIMSS 2003 estableció puntos de corte en los puntajes, los que separaron a los estudiantes en cuatro niveles de logro, de acuerdo a lo que la prueba mostró que sabían o podían hacer en matemática o en ciencias. Los niveles de logro definidos fueron: inferior, bajo, intermedio, alto y avanzado.

Estos niveles de logro son acumulativos, es decir, lo que se sabe o se puede hacer en un nivel de logro incluye lo que puede hacerse en los niveles inferiores. El reporte de resultados por país, entonces, incluye los porcentajes de estudiantes que alcanzan cada nivel de logro.

Existen descripciones específicas de lo que implica en términos de conocimiento y habilidad cada nivel de logro de la prueba de 2003, para cada área (matemática y ciencia) y grado  (4º y 8º básico)[2].

Los niveles de logro generales por área pertinentes para la muestra evaluada en Chile el 2003, 8º básico, son los que se detallan a continuación. También existen definiciones específicas por subárea (números, álgebra, química, etc) en el reporte nacional de resultados de TIMSS 2003.

Matemática 8º básico

Nivel de logro

¿Qué saben o son capaces de hacer los estudiantes del nivel?

%

Avanzado

Son capaces de organizar información, hacer generalizaciones, resolver problemas no rutinarios y justificar conclusiones a partir de datos. Pueden calcular cambios porcentuales y aplicar su conocimiento acerca de conceptos numéricos y algebraicos, así como hacer relaciones para resolver problemas. Pueden resolver sistemas de ecuaciones y modelar algebraicamente situaciones simples. Pueden aplicar su conocimiento de medición y geometría en situaciones problemáticas complejas. Pueden interpretar datos a partir de una variedad de tablas y gráficos, incluyendo interpolación y extrapolación.

0%

Alto

Pueden aplicar su comprensión y conocimiento matemático en una amplia variedad de situaciones relativamente complejas. Pueden ordenar, relacionar y hacer cálculos con fracciones y decimales para resolver problemas planteados, así como operar con enteros negativos y resolver problemas en múltiples etapas que incluyen proporciones con números naturales. Pueden resolver problemas algebraicos simples, que incluyan expresiones evaluativas, resolver sistemas de ecuaciones y usar fórmulas para determinar el valor de una variable. Pueden encontrar el área y volumen de figuras geométricas simples y utilizar su conocimiento acerca de propiedades geométricas para resolver problemas. Pueden resolver problemas sobre probabilidades e interpretar datos a partir de una variedad de gráficos y tablas.

3%

Intermedio

 

Son capaces de aplicar conocimiento matemático en situaciones reales. Pueden sumar, restar o multiplicar para resolver problemas de una sola etapa que incluyen números naturales y decimales. Identifican representaciones de fracciones comunes y tamaños relativos de las fracciones. Comprenden relaciones algebraicas simples y resuelven ecuaciones lineales simples con una incógnita. Demuestran comprender las propiedades de los triángulos y conceptos geométricos básicos incluyendo simetría y rotación. Reconocen nociones básicas de probabilidad. Pueden leer e interpretar gráficos, tablas, mapas y escalas.

12%

 

Bajo

Tienen sólo algunos conocimientos matemáticos básicos. Pueden hacer cálculos básicos con números naturales sin usar calculadora y aproximar números de dos decimales al entero más próximo. Reconocen algunos términos básicos y comprenden la información que entrega un gráfico de líneas.

26%

Inferior

Muestran un conocimiento matemático inferior al mínimo que permite describir la prueba TIMSS.

59%

 

Ciencias 8º básico

Nivel de Logro

¿Qué saben o son capaces de hacer los estudiantes del nivel?

%

Avanzado

Demuestran dominio de conceptos científicos complejos y abstractos. Pueden aplicar conocimientos acerca del Sistema Solar y las formas, procesos y condiciones de la Tierra. También aplicar su comprensión acerca de la complejidad de los seres vivos y cómo ellos se relacionan con su medioambiente. Comprenden qué es la electricidad, la expansión térmica y el sonido, así como la estructura de la materia y los cambios y propiedades físicas y químicas. Muestran comprender los temas medioambientales y de recursos. Entienden algunos fundamentos de la investigación científica y pueden aplicar principios físicos básicos para resolver algunos problemas cuantitativos. Pueden comunicar conocimiento científico a través de explicaciones escritas.

1%

 

Alto

Demuestran una comprensión conceptual de algunos ciclos, sistemas y principios científicos. Tienen alguna comprensión acerca de los procesos de la Tierra y el Sistema Solar, sistemas biológicos, poblaciones, reproducción y herencia, así como sobre la estructura y función de los organismos. Muestran comprender cambios físicos y químicos y la estructura de la materia. Resuelven algunos problemas físicos básicos relacionados con la luz, el calor, la electricidad y el magnetismo. Ellos demuestran conocimiento básico de los temas medioambientales más importantes, así como algunas habilidades de investigación científica. Pueden combinar información para llegar a conclusiones, interpretar información en diagramas, gráficos y tablas para resolver problemas, y entregar explicaciones cortas que incorporan conocimiento científico y relaciones de causa y efecto.

4%

Intermedio

Pueden reconocer y comunicar conocimiento científico básico acerca de una serie de temas. Reconocen algunas características del Sistema Solar, el ciclo del agua, los animales y la salud humana. Tienen algún grado de cercanía con algunos aspectos de la energía, fuerza y movimiento, reflexión de la luz y el sonido. Demuestran conocimiento elemental acerca del impacto humano en los cambios del medioambiente. Pueden aplicar y comunicar conocimiento brevemente, extraer información tabulada, extrapolar a partir de datos presentados en un gráfico de líneas simple e interpretar diagramas.

19%

Bajo

Tienen algunos conocimientos básicos acerca de las ciencias biológicas y físicas. Tienen algún conocimiento acerca del cuerpo humano y la herencia, y demuestran familiaridad con algunos fenómenos físicos cotidianos. Pueden interpretar algunos diagramas y aplicar su conocimiento de conceptos físicos simples a situaciones prácticas.

32%

Inferior

Muestran un conocimiento científico inferior al mínimo que permite describir la prueba TIMSS.

44%

 



[1] Existe una definición más específica de qué significa cada dominio cognitivo en cada subsector, para ello revise http://timss.bc.edu/timss2011/downloads/TIMSS2011_Frameworks.pdf (en inglés).

[2] Para los niveles de logro de la prueba TIMSS 2003 matemática http://timss.bc.edu/PDF/t03_download/T03INTLMATRPT.pdf (pág. 62 y 63, en inglés). Para los niveles de logro de la prueba TIMSS 2003 ciencia http://timss.bc.edu/PDF/t03_download/T03INTLSCIRPT.pdf  (pág. 64 y 65, en inglés)

Ejemplos de preguntas

Los ejemplos de preguntas disponibles en castellano corresponden a preguntas liberadas de la prueba TIMSS 2003 aplicada a 8º básico, reportadas en el Informe Nacional de resultados de la misma. Estos ejemplos se reportan en ese informe por área, subárea, habilidad y nivel de logro.

Aquí se han reproducido solo algunos ítems para ejemplificar las preguntas de diferentes niveles de logro, dentro de un área y subárea. Las habilidades que evalúan estas preguntas son variables.

Matemática 8º básico

Subárea: Números

¿Cuál de estos números es el más cercano a 10?

 

A) 0,10

B) 9,99* (respuesta correcta)

C) 10,10

D) 10,90

Tópico principal: Fracciones y decimales

Habilidad: Usar conceptos

Nivel de logro: Bajo

·      Esta pregunta evalúa la comprensión del concepto de número y de decimal.


Subárea: Números

Un jardín tiene 14 hileras. Cada hilera tiene 20 plantas. Luego, el jardinero planta 6 hileras más con 20 plantas en cada hilera.

¿Cuántas plantas en total hay ahora?

 

Respuesta:_______________________________________

 

 

Tópico principal: Números naturales

 

Habilidad: Resolver

problemas de rutina

 

Nivel de logro: Intermedio

 

Respuestas correctas

 

Se consideraron correctas aquellas respuestas en las que el estudiante multiplica 14 x 20 y 6 x 20 y suma correctamente para obtener el valor de 400, o bien, suma la cantidad de hileras y el resultado lo multiplica por 20, obteniendo 400 como resultado.

 

Respuestas incorrectas

 

Se consideraron incorrectas aquellas respuestas en que el estudiante calcula erróneamente la cantidad de plantas que hay en 20 hileras, o se equivoca en el número de hileras.

 

·      Esta pregunta evalúa la capacidad de resolver problemas. El estudiante podría dibujar, diagramar, multiplicar, etc para obtener la respuesta correcta: 400. Lo importante es que comprenda el número de hileras y de plantas que debe usar para calcular el resultado.

 

Subárea: Números

Alicia corrió una carrera en 49,86 segundos. Beatriz corrió la misma carrera en 52,30 segundos.

¿Cuántos más demoró Beatriz que Alicia en correr la carrera?

 

A) 2,44 segundos*

B) 2,54 segundos

C) 3,56 segundos

D) 3,76 segundos

Tópico principal: Fracciones y decimales

Habilidad: Resolver problemas  de rutina

Nivel de logro: Intermedio

·      En la pregunta anterior el estudiante debe ser capaz de calcular el tiempo de diferencia entre ambas, utilizando decimales. Se espera que utilicen la habilidad para resolver problemas de rutina.

Subárea: Números

En una obra de teatro, 3/25 de las personas en el público eran niños. ¿Qué porcentaje del público era eso?

 

A) 12%*

B) 3%

C) 0,3%

D) 0,12%

Tópico principal: Razón, proporción y porcentajes

Habilidad: Resolver problemas  de rutina

Nivel de logro: Alto

·      Esta pregunta evalúa la capacidad de resolver problemas usando conocimientos de razones, proporciones y porcentajes. Debe ser capaz de traducir una fracción en un porcentaje, usando una razón.

Subárea: Números

¿Cuál de las siguientes alternativas es igual a 370 x 998 + 370 x 2?

A) 370 x 1.000*

B) 372 x 998

C) 740 x 998

D) 370 x 998 x 2

Tópico principal: Números naturales

Habilidad: Manejar conocimientos

y procedimientos

Nivel de logro: Avanzado

·      Esta pregunta evalúa la capacidad de comprender y ejecutar operaciones, adición y multiplicación simultáneamente, asociada al conocimiento de los números naturales.

 

También existen ejemplos liberados en castellano para Álgebra, Geometría, Medición y Estadísticas, en todos los niveles de logro.

Ciencias 8º básico


Subárea: Química

Un polvo formado por partículas blancas y partículas negras es probable que sea:

 

A) una solución

B) un compuesto puro

C) una mezcla*

D) un elemento

Tópico principal: Clasificación y composición

de la materia

Habilidad: Manejar conocimientos

Nivel de logro: Bajo

·      Esta pregunta evalúa la comprensión conceptual de la materia y su composición.

 

Subárea: Química

Soplar puede hacer que un fuego a leña arda más fuerte porque al soplar...

 

A) la leña se calienta lo suficiente para quemarse.

B) se agrega más oxígeno, necesario para quela leña se queme.*

C) se aumenta la cantidad de leña que hay para quemar.

D) se provee la energía necesaria para mantener el fuego encendido.

Tópico principal: Cambio químico

Habilidad: Comprender conceptos

Nivel de logro: Intermedio

·      Esta pregunta evalúa la habilidad de comprender los cambios químicos, específicamente la combustión. El estudiante debe reconocer una combustión en el hecho que la leña se queme y saber que la combustión necesita de oxígeno.

 

Subárea: Química

Si sacaras todos los átomos de una silla, ¿qué quedaría?

 

A) La silla todavía estaría allí, pero pesaría menos.

B) La silla estaría exactamente igual que antes.

C) No quedaría nada de la silla.*

D) Sólo quedaría una poza de líquido en el piso.

Tópico principal: Estructura particuladade la materia

Habilidad: Comprender conceptos

Nivel de logro: Alto

·      Esta pregunta apunta a evaluar la comprensión conceptual de la estructura de la materia. Usualmente se cree que las preguntas de comprensión conceptual son más fáciles que las de aplicación o de resolución de problemas, pero aquí vemos un claro ejemplo de que hay algunos conceptos y dominios que son más complejos de comprender, y que ante una pregunta que parece muy concreta, un porcentaje bajo de los evaluados responde correctamente.

Subárea: Química

David prepara una solución disolviendo 10 gramos de sal en 100 ml de agua. Él quiere que la solución tenga la mitad de la concentración. ¿Qué debería agregarle a la solución original para obtener una solución que tenga alrededor de la mitad de la concentración?

 

A) 50 ml de agua

B) 100 ml de agua*

C) 5 gramos de sal

D) 10 gramos de sal

Tópico principal: Clasificación y composición de la materia

Habilidad: Comprender conceptos

Nivel de logro: Avanzado

·      Esta pregunta es parecida a la anterior, pues evalúa la comprensión conceptual de la composición de la materia, específicamente el concepto de solución.

 

También existen ejemplos liberados en castellano para Biología, Física, Geociencias (Ciencias de la Tierra), Medioambiente (Investigación científica es transversal a los anteriores), en todos los niveles de logro.

Links de documentos vinculados

También existen ejemplos liberados en castellano para Biología, Física, Geociencias (Ciencias de la Tierra), Medioambiente (Investigación científica es transversal a los anteriores), en todos los niveles de logro

Página de IEA: Asociación Internacional para la Evaluación del Rendimiento Educativo

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Marcos de Evaluación de la prueba TIMSS 2011 en español

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Información general acerca de la prueba TIMSS en Chile e Informes de resultados

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