PISA 2022

Research on information and communication technology (ICT) use and educational outcomes has reported positive, negative, and null associations, and little is known about creative thinking, which Programme for International Student Assessment (PISA) assessed for the first time in 2022. This study examined how profiles of ICT use relate to creative thinking and whether profile membership predicts creative thinking beyond the dimensions of use from which the profiles are derived. Using data from a large international sample of PISA 2022 students, latent profile analysis of the six Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD) dimensions of ICT use identified four profiles that differed mainly in the overall level of use. Creative thinking was compared across profiles using all plausible values, replicate weights and a bias-adjusted three-step approach, and random forest models compared the predictive value of the profiles and the dimensions. Students with below-average use scored highest, followed by those with above-average use, whereas students with very low and very high use scored lowest. The low scores at the two ends had different correlates: adjustment for socioeconomic status and gender substantially reduced the gap for very low use but left the gap for very high use almost unchanged. In the random forest models, the six dimensions predicted creative thinking better than profile membership did. Partial dependence plots showed higher predicted scores with more school activities outside the classroom and lower predicted scores with high weekday leisure use and more support or feedback via ICT. The findings suggest that the association between ICT use and creative thinking is not linear, and that profiles based on the level of use are useful for describing groups of students but carry less information than the dimensions of use.

urpose of the study: This study aims to develop an AI-integrated STEM-based Electronic Student Worksheet (E-LKPD) for science learning in elementary schools to improve students' science literacy in the digital era Methodology: This study employed a Research and Development (R&D) approach using the ADDIE model (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation). Data were collected through expert validation questionnaires from content experts, media experts, and practitioner teachers, as well as pre-post science literacy tests administered to Grade V elementary school students. Product validity, practicality, and effectiveness were analyzed using quantitative descriptive statistics and the normalized gain index (N-Gain) Main Findings: The developed E-LKPD achieved a validity score of 87.5% (highly valid), a practicality score of 89.3% (highly practical), and an N-Gain of 0.72 (high effectiveness). The product significantly improved students' science literacy across all four PISA dimensions: scientific context, scientific competence, scientific knowledge, and scientific attitude. AI-based features adaptive quizzes, personalized feedback systems, and virtual science simulations enabled interactive and personalized learning experiences Novelty/Originality of this study: This study introduces an innovative learning product that combines STEM education principles with AI-based adaptive features in a single E-LKPD platform, specifically designed for elementary school science learning in Indonesia. This dual integration addresses the challenge of Indonesia's low student science literacy as reflected in PISA 2022 data while meeting the growing need for AI-based digital learning in 21st-century classrooms

هدف مطالعه: این پژوهش با هدف توسعه برگه کار الکترونیکی دانش‌آموز (E-LKPD) مبتنی بر STEM و یکپارچه با هوش مصنوعی برای آموزش علوم در مدارس ابتدایی به منظور ارتقای سواد علمی دانش‌آموزان در عصر دیجیتال انجام شده است. روش‌شناسی: این پژوهش با رویکرد تحقیق و توسعه (R&D) و با استفاده از مدل ADDIE (تحلیل، طراحی، توسعه، اجرا، ارزیابی) انجام شد. داده‌ها از طریق پرسشنامه‌های اعتبارسنجی خبرگان محتوا، خبرگان رسانه و معلمان مجری، همچنین آزمون‌های پیش‌آزمون و پس‌آزمون سواد علمی دانش‌آموزان پایه پنجم ابتدایی گردآوری شد. روایی، کاربردپذیری و اثربخشی محصول با استفاده از آمار توصیفی کمی و شاخص سود نرمال‌شده (N-Gain) تحلیل گردید. یافته‌های اصلی: E-LKPD توسعه‌یافته موفق به کسب امتیاز روایی ۸۷.۵٪ (بسیار معتبر)، امتیاز کاربردپذیری ۸۹.۳٪ (بسیار کاربردی) و N-Gain معادل ۰.۷۲ (اثربخشی بالا) شد. این محصول به طور معناداری سواد علمی دانش‌آموزان را در هر چهار بُعد PISA شامل زمینه علمی، شایستگی علمی، دانش علمی و نگرش علمی ارتقا داد. ویژگی‌های مبتنی بر هوش مصنوعی نظیر آزمون‌های تطبیقی، سیستم بازخورد شخصی‌سازی‌شده و شبیه‌سازی‌های مجازی علوم، تجربه یادگیری تعاملی و شخصی‌سازی‌شده را فراهم ساختند. نوآوری/اصالت این پژوهش: این مطالعه محصول یادگیری نوآورانه‌ای را معرفی می‌کند که اصول آموزش STEM را با قابلیت‌های تطبیقی مبتنی بر هوش مصنوعی در یک بستر E-LKPD واحد ترکیب نموده و به طور خاص برای آموزش علوم مدارس ابتدایی در اندونزی طراحی شده است. این یکپارچگی دوگانه، چالش پایین بودن سواد علمی دانش‌آموزان اندونزی مطابق با داده‌های PISA 2022 را هدف قرار داده و همزمان به نیاز روزافزون به یادگیری دیجیتال مبتنی بر هوش مصنوعی در کلاس‌های قرن بیست و یکم پاسخ می‌دهد.

Teacher education and professional development (PD) are central institutional mechanisms for strengthening instructional quality, yet their relevance may differ for teachers working within versus outside their formal fields of preparation. Using questionnaire data from 1,324 mathematics, science, and technology teachers participating in the Programme for International Student Assessment (PISA) 2022, this study examines associations between teacher preparation, PD, employment conditions, and instructional practices designed to foster critical thinking, problem solving, knowledge transfer, and self-regulated learning. Results indicate that pedagogically oriented PD, particularly learning focused on curriculum and classroom practice, is positively associated with greater use of higher-order instructional practices among both in-field and out-of-field teachers. Among out-of-field teachers, advanced academic qualifications are additionally associated with greater emphasis on higher-order instructional practices, challenging assumptions that teaching outside one’s field of preparation necessarily constrains instructional quality. Differences by contract status further suggest that employment conditions afford opportunities to enact these practices. Collectively, the findings extend research on out-of-field teaching by demonstrating that teacher learning opportunities and organizational conditions matter more for instructional practice than field alignment alone. The study offers policy-relevant evidence for designing teacher education, PD, and employment supports for increasingly diverse STEM teaching workforces.

آموزش معلمان و توسعه حرفه‌ای (PD) از مکانیزم‌های نهادی اصلی برای تقویت کیفیت تدریس به‌شمار می‌روند، اما اهمیت آن‌ها ممکن است برای معلمانی که در حوزه تخصصی خود یا خارج از آن فعالیت می‌کنند، متفاوت باشد. این پژوهش با استفاده از داده‌های پرسشنامه‌ای ۱۳۲۴ معلم ریاضی، علوم و فناوری که در برنامه ارزیابی بین‌المللی دانش‌آموزان (PISA) 2022 شرکت کرده‌اند، به بررسی ارتباط بین آمادگی معلمان، توسعه حرفه‌ای، شرایط استخدامی و شیوه‌های تدریس طراحی‌شده برای تقویت تفکر انتقادی، حل مسئله، انتقال دانش و یادگیری خودتنظیمی می‌پردازد. نتایج نشان می‌دهد که توسعه حرفه‌ای با رویکرد آموزشی، به‌ویژه یادگیری متمرکز بر برنامه درسی و عمل کلاسی، با استفاده بیشتر از شیوه‌های تدریس سطح‌بالا در میان معلمان درون‌حوزه و برون‌حوزه ارتباط مثبت دارد. در میان معلمان برون‌حوزه، مدارک تحصیلی پیشرفته نیز با تأکید بیشتر بر شیوه‌های تدریس سطح‌بالا همراه است و این امر فرضیات مربوط به اینکه تدریس خارج از حوزه تخصصی لزوماً کیفیت تدریس را محدود می‌کند، به چالش می‌کشد. تفاوت‌ها بر اساس وضعیت قرارداد استخدامی نیز نشان می‌دهد که شرایط شغلی فرصت‌هایی برای اجرای این شیوه‌ها فراهم می‌کند. در مجموع، یافته‌ها پژوهش‌ها درباره تدریس برون‌حوزه را گسترش داده و نشان می‌دهد که فرصت‌های یادگیری معلمان و شرایط سازمانی برای شیوه تدریس اهمیت بیشتری نسبت به هم‌راستایی حوزه تخصصی دارند. این مطالعه شواهد سیاست‌محور برای طراحی آموزش معلمان، توسعه حرفه‌ای و حمایت‌های استخدامی برای نیروی کار متنوع‌تر معلمان STEM ارائه می‌دهد.

Purpose This study examines whether socioeconomic disadvantage alters the associations of mathematics anxiety and mathematics-specific self-efficacy with mathematics achievement among adolescents in Hong Kong (China) and Macao (China). The research problem is not whether anxiety, efficacy, and socioeconomic status are individually related to achievement; those relationships are already well established. The unresolved question is whether socioeconomic disadvantage functions as a boundary condition on the two psychological-achievement slopes when anxiety and self-efficacy are modeled jointly. Data and methods This quantitative, observational, cross-sectional secondary analysis uses public PISA 2022 student data for Hong Kong (China) and Macao (China). The source data contained 10,291 relevant student records; after complete-case screening, 9,760 students from 209 schools were analyzed. Mathematics achievement was represented by PV1MATH-PV10MATH, mathematics anxiety by ANXMAT, mathematics self-efficacy by MATHEFF, and socioeconomic disadvantage by reverse weighted-standardized ESCS. Models were estimated separately across all 10 plausible values with final student weights, and sampling variance was estimated with the 80 official Fay-BRR replicate weights before plausible-value pooling. Findings Anxiety was negatively associated with mathematics achievement ( B = −9.03, SE = 1.53, p < 0.001), self-efficacy was positively associated with achievement ( B = 34.82, SE = 1.62, p < 0.001), and greater socioeconomic disadvantage was associated with lower achievement ( B = −14.88, SE = 1.69, p < 0.001). Neither the anxiety-by-disadvantage interaction ( B = −1.77, SE = 1.52, p = 0.244) nor the self-efficacy-by-disadvantage interaction ( B = −0.46, SE = 1.42, p = 0.744) was statistically significant. Equal-jurisdiction weighting, inverse-probability attrition weighting, bottom-SES-quartile models, and jurisdiction-specific models produced the same substantive moderation conclusion. Contribution and practical relevance The findings show concurrent psychological and socioeconomic gradients while placing the moderation conclusion within the official PISA variance framework. Interventions should address emotional, motivational, and structural barriers in parallel rather than assuming that socioeconomic disadvantage necessarily magnifies the psychological gradients.

هدف: این مطالعه بررسی می‌کند که آیا محرومیت اجتماعی‌اقتصادی ارتباط بین اضطراب ریاضی و خودکارآمدی خاص ریاضی با پیشرفت ریاضی را در میان نوجوانان در هنگ‌کنگ (چین) و ماکائو (چین) تغییر می‌دهد یا خیر. مسئله پژوهش این نیست که آیا اضطراب، خودکارآمدی و وضعیت اجتماعی‌اقتصادی به‌طور مستقل با پیشرفت تحصیلی مرتبط هستند؛ این روابط پیش‌تر به‌خوبی اثبات شده‌اند. پرسش حل‌نشده این است که آیا محرومیت اجتماعی‌اقتصادی به‌عنوان یک شرط مرزی بر شیب‌های روان‌شناختی-پیشرفت تحصیلی زمانی که اضطراب و خودکارآمدی به‌طور مشترک مدل‌سازی می‌شوند، عمل می‌کند یا خیر. داده‌ها و روش‌ها: این تحلیل ثانویه کمی، مشاهده‌ای و مقطعی از داده‌های دانش‌آموزی عمومی PISA 2022 برای هنگ‌کنگ (چین) و ماکائو (چین) استفاده می‌کند. داده‌های منبع شامل ۱۰٬۲۹۱ رکورد دانش‌آموز مرتبط بود؛ پس از غربالگری موارد کامل، ۹٬۷۶۰ دانش‌آموز از ۲۰۹ مدرسه مورد تحلیل قرار گرفتند. پیشرفت ریاضی با PV1MATH-PV10MATH، اضطراب ریاضی با ANXMAT، خودکارآمدی ریاضی با MATHEFF و محرومیت اجتماعی‌اقتصادی با ESCS استانداردشده معکوس و وزنی نمایان شد. مدل‌ها به‌طور جداگانه برای هر ۱۰ مقدار محتمل با وزن نهایی دانش‌آموزان برآورد شدند و واریانس نمونه‌گیری با ۸۰ وزن تکراری رسمی Fay-BRR پیش از تجمیع مقادیر محتمل برآورد شد. یافته‌ها: اضطراب با پیشرفت ریاضی رابطه منفی داشت (B = −9.03, SE = 1.53, p < 0.001)، خودکارآمدی با پیشرفت رابطه مثبت داشت (B = 34.82, SE = 1.62, p < 0.001) و محرومیت اجتماعی‌اقتصادی بیشتر با پیشرفت پایین‌تر مرتبط بود (B = −14.88, SE = 1.69, p < 0.001). نه تعامل اضطراب-محرومیت (B = −1.77, SE = 1.52, p = 0.244) و نه تعامل خودکارآمدی-محرومیت (B = −0.46, SE = 1.42, p = 0.744) از نظر آماری معنادار نبودند. وزن‌دهی برابر حوزه‌های قضایی، وزن‌دهی معکوس احتمال ریزش، مدل‌های چارک پایین وضعیت اجتماعی‌اقتصادی و مدل‌های اختصاصی حوزه، همگی به همان نتیجه تعدیل‌گری منتهی شدند. مشارکت و اهمیت عملی: یافته‌ها وجود شیب‌های روان‌شناختی و اجتماعی‌اقتصادی همزمان را نشان می‌دهد و نتیجه تعدیل‌گری را در چارچوب واریانس رسمی PISA قرار می‌دهد. مداخلات باید به موانع هیجانی، انگیزشی و ساختاری به‌طور موازی بپردازند و فرض نکنند که محرومیت اجتماعی‌اقتصادی لزوماً شیب‌های روان‌شناختی را تشدید می‌کند.