DOI: https://doi.org/10.1186/s40536-024-00204-z
تاريخ النشر: 2024-05-10
المؤلف: Yao Yang وآخرون
الموضوع الرئيسي: الإصرار، الكفاءة الذاتية، والدافع
نظرة عامة
تستقصي هذه الدراسة التجريبية العلاقة بين كفاءة الذات في الرياضيات والفجوات في التحصيل بين الطلاب في الصفوف 4 و8 و12، باستخدام بيانات من التقييم الوطني للتقدم التعليمي (NAEP) لعام 2019. تستخدم البحث نهج نمذجة متعددة المستويات عبر مستويين لتحليل التباين في التحصيل في الرياضيات، مع الأخذ في الاعتبار كل من العوامل على مستوى الطالب (مثل كفاءة الذات، الجنس، العرق/الإثنية) وخصائص المدرسة (بما في ذلك موقع المدرسة ونسبة الطلاب الممثلين تمثيلاً ناقصاً). تلتقط هذه المنهجية بشكل فعال الطبيعة الهرمية للبيانات التعليمية، مما يسمح بفهم دقيق للعوامل التي تؤثر على التحصيل في الرياضيات.
تكشف النتائج عن تباين كبير في التحصيل في الرياضيات عبر المدارس الأمريكية في جميع مستويات الصفوف، حيث تم تحديد كفاءة الذات في الرياضيات كمؤشر قوي للتحصيل. ومن الجدير بالذكر أنه عند التحكم في كفاءة الذات، تم العثور على تضييق الفجوات في التحصيل بين مجموعات الطلاب الفرعية المختلفة (حسب الجنس، العرق/الإثنية، حالة متعلم اللغة الإنجليزية، حالة برنامج التعليم الفردي، وأهلية برنامج الغداء المدرسي الوطني)، مما يبرز أهمية كفاءة الذات في معالجة هذه الفجوات. بالإضافة إلى ذلك، تسلط الدراسة الضوء على تأثيرات سياقية مدرسية كبيرة، مما يشير إلى أن البيئة التعليمية تلعب دورًا حاسمًا في تشكيل التحصيل في الرياضيات. تدعو الاستنتاجات إلى تدخلات مستهدفة تهدف إلى تعزيز كفاءة الذات في الرياضيات لدى الطلاب، مما قد يؤدي إلى نتائج تعليمية أكثر عدلاً من خلال معالجة كل من العوامل الفردية والسياقية التي تسهم في فجوات التحصيل.
مقدمة
تتناول مقدمة هذه الورقة البحثية الفجوات المستمرة في التحصيل في الرياضيات بين مجموعات الطلاب المختلفة، مما يبرز الحاجة إلى إعادة النظر في صياغة دراسات فجوات التحصيل. بينما ركزت الأبحاث السابقة على الخصائص الاجتماعية والديموغرافية وسياقات المدارس، هناك تحذير من تعزيز وجهات نظر العجز بشأن الطلاب الممثلين تمثيلاً ناقصاً. يجادل المؤلفون لصالح نهج موجه نحو الأصول يبرز العوامل القابلة للتغيير، وخاصة كفاءة الذات في الرياضيات، والتي تُعرف على أنها اعتقاد الفرد في قدرته على النجاح في المهام الرياضية. تستند هذه الفكرة إلى نظرية الإدراك الاجتماعي وقد تم ربطها إيجابيًا بالتحصيل في الرياضيات في دراسات سابقة.
يحدد المؤلفون ثلاث فجوات كبيرة في الأدبيات الحالية المتعلقة بكفاءة الذات في الرياضيات: إهمال تأثيرات بيئة المدرسة، التباين المشترك لكفاءة الذات مع المتغيرات العاطفية مثل قلق الرياضيات والاهتمام، وغياب المناقشة حول كيفية اختلاف هذه العلاقات عبر مراحل التطور المختلفة. لمعالجة هذه الفجوات، تستخدم الدراسة إطار نمذجة متعددة المستويات باستخدام بيانات من التقييم الوطني للتقدم التعليمي (NAEP) للصفوف 4 و8 و12. تهدف الأبحاث إلى تقدير العلاقة بين كفاءة الذات في الرياضيات والتحصيل، وتحليل التغيرات في فجوات التحصيل عند الأخذ في الاعتبار كفاءة الذات، والتحقيق في العلاقة بين كفاءة الذات على مستوى المدرسة ومتوسط التحصيل المدرسي. من خلال هذه الدراسة، يسعى المؤلفون إلى إعادة توجيه التركيز نحو المتغيرات النفسية التي قد تساعد في تضييق فجوات التحصيل بين التركيبة السكانية المتنوعة للطلاب.
النتائج
في هذا القسم، يقدم المؤلفون النتائج بشكل أساسي للصف 8، بينما يلخصون أيضًا النتائج الرئيسية من الصفوف 4 و12 لتقليل التكرار. تلتزم التقديرات المبلغ عنها بمتطلبات حجم العينة التي حددها المركز الوطني للإحصاءات التعليمية (NCES) وتتبع إرشادات الإبلاغ الإحصائي التي وضعتها وزارة التعليم الأمريكية ومعهد علوم التعليم (2005). يضمن هذا النهج أن تكون النتائج موثوقة وتمثل الصفوف المعنية.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في الورقة البحثية الضوء على العلاقة الإيجابية الكبيرة بين كفاءة الذات في الرياضيات والتحصيل في الرياضيات عبر دراسات مختلفة. على سبيل المثال، وجد كالايسي أوغلو (2015) وبيسيا وآخرون (2017) أن كفاءة الذات تعمل كمؤشر قوي للتحصيل في الرياضيات بين طلاب المدارس الثانوية والمتوسطة، على التوالي، مع أحجام تأثير تشير إلى قوة متوسطة. بالإضافة إلى ذلك، أفاد ريتشاردسون وآخرون (2012) أن كفاءة الذات كانت لها أقوى علاقة مع التحصيل الأكاديمي مقارنة بالعديد من المتغيرات المعرفية وغير المعرفية الأخرى. ومن الجدير بالذكر أن كفاءة الذات كانت تمثل تباينًا كبيرًا في التحصيل في الرياضيات، حيث أفاد تشيما وكيتسانتاس (2014) بنسبة 54% في بيانات PISA الأمريكية.
يستكشف القسم أيضًا كيف تختلف كفاءة الذات في الرياضيات بين مجموعات الطلاب المختلفة، مثل الجنس والوضع الاجتماعي والاقتصادي (SES). بينما أشار تحليل هوانغ (2013) التلوي إلى عدم وجود اختلافات كبيرة بين الجنسين في كفاءة الذات على مستويات التعليم الابتدائي والمتوسط، ظهرت الفجوات في المدرسة الثانوية، حيث أفاد الذكور بكفاءة ذات أعلى. بالإضافة إلى ذلك، أظهر الطلاب من خلفيات SES منخفضة مستويات أقل من كفاءة الذات والتحصيل، كما أشار وايدركير وآخرون (2015). تشير النتائج إلى أن التباينات في كفاءة الذات قد تسهم في الفجوات الملحوظة في التحصيل بين المجموعات الديموغرافية، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من التحقيق في تفاعل كفاءة الذات وسياقات المدرسة والعوامل الديموغرافية في التحصيل في الرياضيات.
القيود
تخضع نتائج الدراسة، المستمدة من مجموعة بيانات NAEP الكبيرة والتمثيلية، لعدة قيود تستدعي الاعتبار الدقيق. أولاً، تحد الطبيعة العرضية لمجموعة البيانات من القدرة على استخلاص استنتاجات حول التأثيرات طويلة الأمد لكفاءة الذات في الرياضيات على التحصيل. بينما توفر الارتباطات الملاحظة رؤى قيمة، فإن الأبحاث المستقبلية التي تستخدم بيانات طولية ضرورية لفهم العلاقة المتطورة بين الخصائص الديموغرافية وكفاءة الذات والتحصيل في الرياضيات بمرور الوقت. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تعزز التحقيقات النوعية من فهم مصادر كفاءة الذات، خاصة بين مجموعات الطلاب الممثلة تمثيلاً ناقصاً.
علاوة على ذلك، لا تعكس كفاءة الذات في الرياضيات وحدها جميع الفجوات في التحصيل داخل المدارس. يجب أن تستكشف الدراسات المستقبلية التفاعل بين فجوات التحصيل بين مجموعات الطلاب المختلفة والعوامل التحفيزية الأخرى، مثل توجهات الأهداف والمثابرة. كما أن دور كفاءة الذات الجماعية على مستوى المدرسة يستحق الانتباه، حيث قد تؤثر بيئات التعلم التعاونية على كل من كفاءة الذات والتحصيل. علاوة على ذلك، يجب فحص تأثير كفاءة الذات الجماعية للمعلمين على أداء الطلاب والمناخ التعليمي، خاصة في البيئات ذات الموارد المحدودة. أخيرًا، يجب دمج مجموعة أوسع من العوامل السياقية، بما في ذلك التطوير المهني وجودة التعليم، في الأبحاث المستقبلية لتعميق فهم علاقتها بكفاءة الذات والتحصيل في الرياضيات، جنبًا إلى جنب مع المتغيرات المتعلقة بالعدالة التي قد تعزز من صحة التفسير.
DOI: https://doi.org/10.1186/s40536-024-00204-z
Publication Date: 2024-05-10
Author(s): Yao Yang et al.
Primary Topic: Grit, Self-Efficacy, and Motivation
Overview
This empirical study investigates the relationship between mathematics self-efficacy and achievement gaps among students in Grades 4, 8, and 12, utilizing data from the 2019 National Assessment of Educational Progress (NAEP). The research employs a two-level cross-sectional multilevel modeling approach to analyze the variance in mathematics achievement, accounting for both student-level factors (such as self-efficacy, gender, race/ethnicity) and school-level characteristics (including school location and the proportion of underrepresented students). This methodology effectively captures the hierarchical nature of educational data, allowing for a nuanced understanding of the factors influencing mathematics achievement.
The findings reveal significant variability in mathematics achievement across U.S. schools at all grade levels, with mathematics self-efficacy identified as a strong predictor of achievement. Notably, when controlling for self-efficacy, the achievement gaps among various student subgroups (by gender, race/ethnicity, English Language Learner status, Individualized Education Program status, and National School Lunch Program eligibility) were found to narrow, underscoring the importance of self-efficacy in addressing these disparities. Additionally, the study highlights significant school contextual effects, indicating that the educational environment plays a crucial role in shaping mathematics achievement. The conclusions advocate for targeted interventions aimed at enhancing students’ mathematics self-efficacy, which could lead to more equitable educational outcomes by addressing both individual and contextual factors contributing to achievement gaps.
Introduction
The introduction of this research paper addresses the persistent disparities in mathematics achievement among various student subgroups, emphasizing the need to reconsider the framing of achievement gap studies. While previous research has focused on sociodemographic characteristics and school contexts, there is a caution against reinforcing deficit perspectives regarding underrepresented students. The authors argue for an asset-oriented approach that highlights malleable factors, particularly mathematics self-efficacy, which is defined as an individual’s belief in their ability to succeed in mathematical tasks. This concept is grounded in social cognitive theory and has been positively correlated with mathematics achievement in prior studies.
The authors identify three significant gaps in the existing literature concerning mathematics self-efficacy: the neglect of school environment influences, the co-variation of self-efficacy with affective variables such as mathematics anxiety and interest, and the lack of discussion on how these relationships may vary across different developmental stages. To address these gaps, the study employs a multilevel modeling framework using data from the National Assessment of Educational Progress (NAEP) for Grades 4, 8, and 12. The research aims to estimate the association between mathematics self-efficacy and achievement, analyze changes in achievement gaps when accounting for self-efficacy, and investigate the relationship between average school-level self-efficacy and overall school achievement. Through this study, the authors seek to redirect focus toward psychological variables that could help narrow achievement gaps among diverse student demographics.
Results
In this section, the authors present the findings primarily for Grade 8, while also summarizing key results from Grades 4 and 12 to reduce redundancy. The estimates reported adhere to the sample size requirements outlined by the National Center for Education Statistics (NCES) and follow the statistical reporting guidelines established by the U.S. Department of Education and the Institute of Education Sciences (2005). This approach ensures that the findings are both reliable and representative of the respective grades.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the significant positive correlation between mathematics self-efficacy and mathematics achievement across various studies. For instance, Kalaycıoğlu (2015) and Pitsia et al. (2017) found that self-efficacy serves as a strong predictor of mathematics achievement among secondary and middle school students, respectively, with effect sizes indicating medium strength. Additionally, Richardson et al. (2012) reported that self-efficacy had the strongest correlation with academic achievement compared to numerous other cognitive and non-cognitive variables. Notably, self-efficacy accounted for substantial variance in mathematics achievement, with Cheema and Kitsantas (2014) reporting 54% in U.S. PISA data.
The section further explores how mathematics self-efficacy varies among different student subgroups, such as gender and socioeconomic status (SES). While Huang’s (2013) meta-analysis indicated no significant gender differences in self-efficacy at elementary and middle school levels, disparities emerged in high school, with males reporting higher self-efficacy. Additionally, students from lower SES backgrounds exhibited lower self-efficacy and achievement levels, as noted by Wiederkehr et al. (2015). The findings suggest that variations in self-efficacy may contribute to the observed achievement gaps among demographic subgroups, emphasizing the need for further investigation into the interplay of self-efficacy, school contexts, and demographic factors in mathematics achievement.
Limitations
The study’s findings, derived from a large and representative NAEP dataset, are subject to several limitations that warrant careful consideration. Primarily, the cross-sectional nature of the dataset restricts the ability to draw conclusions about the long-term effects of mathematics self-efficacy on achievement. While the observed associations provide valuable insights, future research employing longitudinal data is essential to better understand the evolving relationship between demographic characteristics, self-efficacy, and mathematics achievement over time. Additionally, qualitative investigations could enrich the understanding of self-efficacy sources, particularly among underrepresented student populations.
Moreover, mathematics self-efficacy alone does not account for all disparities in achievement within schools. Future studies should explore the interplay between achievement gaps among various student subgroups and other motivational factors, such as goal orientations and persistence. The role of collective self-efficacy at the school level also merits attention, as collaborative learning environments may influence both self-efficacy and achievement. Furthermore, the impact of teachers’ collective self-efficacy on student performance and the educational climate should be examined, especially in resource-limited settings. Lastly, a broader range of contextual factors, including professional development and instructional quality, should be integrated into future research to deepen the understanding of their relationship with self-efficacy and mathematics achievement, alongside equity-related variables that could enhance interpretative validity.