DOI: https://doi.org/10.65550/001c.155775
تاريخ النشر: 2026-02-04
المؤلف: Lorenzo Esposito وآخرون
الموضوع الرئيسي: التعليم، الإنجاز، والموهبة
نظرة عامة
تحقق هذه التحليل التلوي من أكثر من 26 مليون ملاحظة من استطلاعات INVALSI في إيطاليا التي أجريت بين عامي 2009 و2023، والتي تشمل الطلاب من الصف الثاني إلى الصف الثالث عشر في جميع أنحاء البلاد. كشفت النتائج عن اختلافات ملحوظة بين الجنسين في الأداء الأكاديمي: تفوق الأولاد على البنات في الرياضيات (حجم التأثير $d = .25$)، بينما تفوقت البنات في القراءة (حجم التأثير $d = -.29$). تم تحديد تدرج جغرافي بارز، مع تباين شمال-جنوب في أداء الرياضيات يعادل حوالي 2.77 وحدة من معدل الذكاء، وتدرج مماثل في أداء القراءة يعكس فرقًا يبلغ حوالي 3.44 وحدة من معدل الذكاء. ومن الجدير بالذكر أن الفرق بين الجنسين في الرياضيات كان مرتبطًا بقوة بالموقع الجغرافي ($r = -.817$)، مما يشير إلى أن ميزة الأولاد كانت أكثر وضوحًا في المقاطعات الشمالية وزادت مع مستوى الصف ($r = .386$). على العكس من ذلك، زادت ميزة البنات في القراءة في الصفوف العليا ($r = -.668$).
سلط تحليل الانحدار التلوي الضوء على الوسطاء الرئيسيين الذين يؤثرون على هذه الاختلافات بين الجنسين، بما في ذلك التدرج الجغرافي، ونسبة معدل التوظيف، ونسبة تسجيل الجامعات، ومتوسط درجات الإنجاز. على وجه التحديد، كانت نسبة تسجيل النساء في الجامعات الأعلى مرتبطة باختلافات أقل بين الجنسين في الرياضيات، بينما كانت المساواة الأعلى في التوظيف والإنجاز العام مرتبطة باختلافات أكبر لصالح الأولاد. في القراءة، كانت زيادة نسبة تسجيل النساء في الجامعات ومتوسط الإنجاز مرتبطة بمزايا أكبر للبنات. تشير هذه النتائج إلى أنه بينما تميل البيئات التعليمية ذات الأداء العالي إلى تفاقم الاختلافات بين الجنسين، يمكن أن تخفف العوامل الاجتماعية والاقتصادية وهياكل الفرص من هذه الفجوات، مما يوفر رؤى حول مفارقة المساواة بين الجنسين في الأداء الأكاديمي.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث الجدل المستمر حول الاختلافات بين الجنسين في أداء الرياضيات والقراءة. بينما تشير بعض الدراسات إلى أن الأولاد يتفوقون على البنات في الرياضيات في سياقات معينة، تتفوق البنات باستمرار في القراءة في جميع البلدان تقريبًا. يُعتقد أن هذه الفجوة في الأداء تعكس ليس فقط إتقان المنهج ولكن أيضًا القدرات المعرفية الأساسية، كما يتضح من الارتباطات القوية في الأداء الأكاديمي عبر مجالات مختلفة. تدعم الأبحاث العصبية التطورية الحديثة هذه الفكرة، كاشفة عن شبكات التحكم المعرفي المشتركة المعنية في كل من الرياضيات والقراءة، إلى جانب المساهمات المحددة من المهارات المكانية واللغوية.
تسلط الورقة الضوء على تعقيد العوامل التي تؤثر على القدرات المعرفية، مع التأكيد على التفاعل بين المكونات البيولوجية والبيئية. قد تشكل العوامل البيولوجية، مثل بنية الدماغ والتعرض للهرمونات قبل الولادة، مسارات التعلم، بينما تلعب التأثيرات الاجتماعية والثقافية، بما في ذلك الظروف الاقتصادية والموارد التعليمية، أيضًا دورًا كبيرًا. يتم الإشارة إلى نظرية الهيكل الاجتماعي ونظرية القيمة المتوقعة لتوضيح كيف يمكن أن تؤثر التوقعات الاجتماعية والعوائد المتصورة على الاستثمارات التعليمية على مشاركة البنات في الرياضيات. في النهاية، يجادل المؤلفون بأن الفهم الشامل للاختلافات بين الجنسين في الأداء الأكاديمي يتطلب نهجًا متكاملًا يأخذ في الاعتبار كل من العوامل البيولوجية والاجتماعية الثقافية.
الطرق
في هذه الدراسة، تم تحليل بيانات من استطلاعات INVALSI، التي تقيم مهارات الرياضيات والقراءة بين الطلاب الإيطاليين عبر درجات مختلفة (2، 5، 8، 10، و13) من 2009 إلى 2023. تم ترميز استجابة كل طالب على أنها صحيحة (“1”) أو غير صحيحة (“0”)، وتم حساب الدرجات الإجمالية لكلا الموضوعين باستخدام نظرية استجابة العنصر (IRT) عبر طريقة تقدير الاحتمالية الموزونة (WLE). تستند درجات WLE إلى معايرة نموذج راش، الذي يهدف إلى تقليل وظيفة العنصر التفاضلي (DIF) عبر المجموعات الفرعية، مما يسمح بفرضية تقريبية لثبات القياس عبر الجنس، على الرغم من الاعتراف بأن القضاء التام على DIF غير ممكن. استخدمت التحليل مجموعة بيانات كبيرة تضم أكثر من 26 مليون ملاحظة لكل من الرياضيات والقراءة، مع ملاحظة بعض الفجوات في البيانات لسنوات أكاديمية ومناطق معينة بسبب عوامل مختلفة، بما في ذلك جائحة COVID-19.
لاستكشاف التأثيرات الجغرافية على النتائج التعليمية، تم إنشاء متغير “التدرج الجغرافي” من خلال تعيين قيم عددية للمقاطعات بناءً على إحداثياتها من خطوط العرض والطول. تضمنت هذه الطريقة ترتيبًا منهجيًا للمقاطعات من الشمال إلى الجنوب ومن الغرب إلى الشرق، مع تقديم أمثلة محددة لمقاطعات مثل “فينيسيا” و”نابولي”. بالإضافة إلى ذلك، تم دمج العوامل الاجتماعية والاقتصادية المتعلقة بهذا التدرج الجغرافي كوسطاء في التحليلات التلوية، مع بيانات مستمدة من المعهد الوطني للإحصاء الإيطالي (ISTAT). تهدف هذه المنهجية الشاملة إلى توضيح التفاعل بين العوامل الجغرافية والاجتماعية الاقتصادية في تشكيل الأداء التعليمي عبر إيطاليا.
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى أن الفجوات الإقليمية تسهم بشكل كبير في الاختلافات الملحوظة بين الجنسين في إنجاز الرياضيات، بغض النظر عن العوامل الاجتماعية والاقتصادية. من الجدير بالذكر أن المقاطعات التي تتمتع بمزيد من المساواة في التوظيف بين النساء والرجال، خاصة في الشمال، تظهر اختلافات أكبر بين الجنسين في أداء الرياضيات. على النقيض من ذلك، تظهر المناطق التي تتمتع بنسب توظيف أقل للنساء، بشكل رئيسي في الجنوب، فجوات أصغر. تتحدى هذه النتيجة الاعتقاد التقليدي بأن زيادة المساواة بين الجنسين ترتبط بتقليل الفجوات في الإنجاز وتتماشى مع مفارقة المساواة بين الجنسين، التي تفترض أن زيادة المساواة قد تؤدي إلى فجوات أكبر في الإنجاز.
علاوة على ذلك، يكشف التحليل عن علاقة معقدة بين نسب تسجيل الجامعات والاختلافات بين الجنسين في الرياضيات. على وجه التحديد، ترتبط نسبة تسجيل النساء إلى الرجال الأعلى بفارق متوسط أصغر في درجات الرياضيات، مما يشير إلى أنه عندما تكون النساء مفرطات التمثيل في التعليم العالي، تميل الفجوة بين الجنسين في الرياضيات إلى التقلص. قد تعكس هذه الظاهرة عوامل ثقافية تعزز نجاح النساء التعليمي في المناطق ذات التسجيل الأنثوي الأعلى. ومع ذلك، يبدو أن هذه النتيجة تتناقض أيضًا مع مفارقة المساواة بين الجنسين، التي تقترح أن زيادة تمثيل النساء في التعليم يجب أن ترتبط بفجوات أكبر في الإنجاز. بشكل عام، تسلط الدراسة الضوء على التفاعل المعقد بين ديناميات التوظيف الإقليمية، وتسجيل التعليم، والفجوات بين الجنسين في إنجاز الرياضيات.
المناقشة
تستكشف قسم المناقشة في ورقة البحث العلاقة المعقدة بين التنمية الوطنية، والمساواة بين الجنسين، والاختلافات بين الجنسين في الأداء الأكاديمي، خاصة في الرياضيات والقراءة. يبرز أنه بينما تشير بعض الدراسات إلى أن مستويات أعلى من المساواة بين الجنسين ترتبط باختلافات أصغر بين الجنسين في الرياضيات، تكشف دراسات أخرى عن مفارقة حيث يتفوق الأولاد على البنات في الرياضيات حتى في البلدان الأكثر مساواة بين الجنسين. تشير هذه الظاهرة، التي تُسمى “مفارقة المساواة التعليمية بين الجنسين”، إلى أنه في السياقات التي تتمتع بمزيد من المساواة بين الجنسين، قد يسعى الأفراد إلى مسارات تعليمية تتماشى مع اهتماماتهم، مما يؤدي إلى اختلافات ملحوظة بين الجنسين في مجالات STEM. تشير النتائج أيضًا إلى أن العوامل الاجتماعية والاقتصادية، مثل الناتج المحلي الإجمالي ومعدلات التوظيف، تؤثر بشكل كبير على هذه الاختلافات بين الجنسين، حيث يظهر الأولاد عمومًا ميزة في الرياضيات في الدول الأكثر ثراءً، بينما تتفوق البنات في القراءة.
تؤكد الورقة على السياق الفريد لإيطاليا، حيث توجد تباينات إقليمية كبيرة في الظروف الاجتماعية والاقتصادية، مما يؤثر على الاختلافات بين الجنسين في الإنجاز الأكاديمي. أجرى المؤلفون تحليلًا تلويًا باستخدام بيانات واسعة من استطلاع INVALSI، كاشفين أن الأولاد يميلون إلى التفوق على البنات في الرياضيات، خاصة في المناطق الشمالية، بينما تتفوق البنات في القراءة عبر جميع الصفوف. حدد التحليل الوسطاء الرئيسيين، بما في ذلك نسب التوظيف وتسجيل الجامعات، التي تؤثر بشكل كبير على حجم الاختلافات بين الجنسين. من الجدير بالذكر أنه مع زيادة المساواة بين الجنسين ومشاركة النساء في التعليم العالي، تميل الفجوة بين الجنسين في الرياضيات إلى الانخفاض، مما يشير إلى أن التباينات الإقليمية في التنمية الاجتماعية والاقتصادية تلعب دورًا حاسمًا في تشكيل هذه الفجوات الأكاديمية.
القيود
تسلط قسم القيود الضوء على التأثير المحتمل لصيغة العنصر على المقارنات بين الجنسين في اختبارات INVALSI. على الرغم من أن هذه التقييمات تستخدم طرق نفسية قوية، مثل نموذج راش، لضمان الصلاحية الداخلية والوحيدة البعد، إلا أن الوثائق الفنية المرفقة تفتقر إلى نتائج محددة حول وظيفة العنصر التفاضلي (DIF) حسب الجنس. تشير النتائج التحليلية السابقة إلى أن هيكل الاختبار يمكن أن يؤثر على فجوات الأداء، حيث تميل الأسئلة متعددة الخيارات إلى تفضيل الذكور، بينما قد تستفيد الأسئلة المفتوحة الإناث. بالإضافة إلى ذلك، تشير الاختلافات في فجوات الأداء عبر مستويات القدرة المختلفة وأنواع إدارة الاختبار إلى أن احتمال عدم الثبات الوظيفي بسبب صيغة العنصر لا يزال مصدر قلق.
DOI: https://doi.org/10.65550/001c.155775
Publication Date: 2026-02-04
Author(s): Lorenzo Esposito et al.
Primary Topic: Education, Achievement, and Giftedness
Overview
This meta-analysis investigated over 26 million observations from Italy’s INVALSI surveys conducted between 2009 and 2023, encompassing students from second to thirteenth grade across the country. The findings revealed significant sex differences in academic performance: boys outperformed girls in mathematics (effect size $d = .25$), while girls excelled in reading (effect size $d = -.29$). A pronounced geographical gradient was identified, with a North-South disparity in mathematics performance corresponding to approximately 2.77 IQ units, and a similar gradient in reading performance reflecting a difference of about 3.44 IQ units. Notably, the sex difference in mathematics was strongly correlated with geographic location ($r = -.817$), indicating that the boys’ advantage was more pronounced in Northern provinces and increased with grade level ($r = .386$). Conversely, the girls’ advantage in reading intensified in higher grades ($r = -.668$).
The meta-regression analysis highlighted key moderators influencing these sex differences, including the geographical gradient, employment rate ratio, university enrollment ratio, and mean achievement scores. Specifically, higher women’s university enrollment correlated with smaller sex differences in mathematics, while higher employment equality and overall achievement were linked to larger differences favoring boys. In reading, increased women’s university enrollment and mean achievement were associated with greater advantages for girls. These results suggest that while high-performing educational environments tend to exacerbate sex differences, socioeconomic factors and opportunity structures can mitigate these disparities, providing insights into the gender-equality paradox in academic performance.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the ongoing debate surrounding sex differences in mathematics and reading performance. While some studies indicate that boys outperform girls in mathematics in certain contexts, girls consistently excel in reading across nearly all countries. This performance disparity is posited to reflect not only curriculum mastery but also underlying cognitive abilities, as evidenced by strong correlations in academic performance across different domains. Recent neurodevelopmental research supports this notion, revealing shared cognitive control networks involved in both mathematics and reading, alongside specific contributions from spatial and language skills.
The paper highlights the complexity of factors influencing cognitive abilities, emphasizing the interplay between biological and environmental components. Biological factors, such as brain structure and prenatal hormone exposure, may shape learning trajectories, while societal and cultural influences, including economic conditions and educational resources, also play a significant role. The Social Structural Theory and Expectancy-Value Theory are referenced to illustrate how societal expectations and perceived returns on educational investments can affect girls’ engagement in mathematics. Ultimately, the authors argue that a comprehensive understanding of sex differences in academic performance necessitates an integrated approach that considers both biological and sociocultural factors.
Methods
In this study, data from the INVALSI surveys, which assess mathematics and reading literacy among Italian students across various grades (2, 5, 8, 10, and 13) from 2009 to 2023, were analyzed. Each student’s response was coded as correct (“1”) or incorrect (“0”), and total scores for both subjects were calculated using Item Response Theory (IRT) via the Weighted Likelihood Estimation (WLE) method. The WLE scores are based on a Rasch Model calibration, which aims to minimize Differential Item Functioning (DIF) across subgroups, allowing for an assumption of approximate measurement invariance across sex, although complete elimination of DIF is acknowledged as unattainable. The analysis utilized a substantial dataset comprising over 26 million observations for both mathematics and reading, with certain data gaps noted for specific academic years and regions due to various factors, including the COVID-19 pandemic.
To explore geographical influences on educational outcomes, a “geographical gradient” variable was constructed by assigning numerical values to provinces based on their latitude and longitude coordinates. This approach involved a systematic ordering of provinces from north to south and west to east, with specific examples provided for provinces like “Venezia” and “Napoli.” Additionally, socioeconomic factors related to this geographical gradient were incorporated as moderators in the meta-analyses, with data sourced from the Italian National Institute of Statistics (ISTAT). This comprehensive methodology aims to elucidate the interplay between geographical and socioeconomic factors in shaping educational performance across Italy.
Results
The results of the study indicate that regional disparities significantly contribute to the observed sex differences in mathematics achievement, independent of socioeconomic factors. Notably, provinces with greater employment equality between women and men, particularly in the North, exhibit larger sex differences in mathematics performance. In contrast, regions with lower women’s employment ratios, mainly in the South, show smaller gaps. This finding challenges the conventional belief that increased gender equality correlates with reduced achievement disparities and aligns with the gender-equality paradox, which posits that greater equality may lead to larger achievement gaps.
Furthermore, the analysis reveals a complex relationship between university enrollment ratios and sex differences in mathematics. Specifically, a higher women-to-men enrollment ratio is associated with a smaller mean difference in mathematics scores, suggesting that when women are overrepresented in higher education, the sex gap in mathematics tends to diminish. This phenomenon may reflect cultural factors that promote women’s educational success in regions with higher female enrollment. However, this finding also appears to contradict the gender-equality paradox, which suggests that increased female representation in education should correlate with larger achievement gaps. Overall, the study highlights the intricate interplay between regional employment dynamics, educational enrollment, and gender disparities in mathematics achievement.
Discussion
The discussion section of the research paper explores the complex relationship between national development, gender equality, and sex differences in academic performance, particularly in mathematics and reading. It highlights that while some studies indicate that higher levels of gender equality correlate with smaller sex differences in mathematics, others reveal a paradox where boys outperform girls in mathematics even in more gender-equal countries. This phenomenon, termed the “educational-gender-equality paradox,” suggests that in contexts with greater gender equality, individuals may pursue educational paths aligned with their interests, leading to pronounced sex differences in STEM fields. The findings also indicate that socioeconomic factors, such as GDP and employment rates, significantly influence these sex differences, with boys generally showing an advantage in mathematics in wealthier nations, while girls excel in reading.
The paper emphasizes the unique context of Italy, where significant regional disparities exist in social and economic conditions, affecting sex differences in academic achievement. The authors conducted a meta-analysis using extensive data from the INVALSI survey, revealing that boys tend to outperform girls in mathematics, particularly in northern regions, while girls excel in reading across all grades. The analysis identified key moderators, including employment and university enrollment ratios, which significantly impact the magnitude of sex differences. Notably, as gender equality and women’s participation in higher education increase, the sex gap in mathematics tends to decrease, suggesting that regional variations in socioeconomic development play a crucial role in shaping these academic disparities.
Limitations
The section on limitations highlights the potential influence of item format on sex comparisons in the INVALSI tests. Although these assessments employ robust psychometric methods, such as the Rasch Model, to ensure internal validity and unidimensionality, the accompanying technical documentation lacks specific results on Differential Item Functioning (DIF) by sex. Previous analytical findings suggest that the structure of the test can impact performance gaps, with multiple-choice questions tending to favor males, while open-ended questions may benefit females. Additionally, variations in performance gaps across different ability levels and test administration types imply that the possibility of functional non-invariance due to item format remains a concern.