DOI: https://doi.org/10.1186/s40536-026-00302-0
تاريخ النشر: 2026-06-13
المؤلف: Luísa Cito وآخرون
الموضوع الرئيسي: اختيار المدرسة والأداء
نظرة عامة
تقيّم ورقة البحث مشاركة البرازيل في PISA 2022، مع التركيز على توليد تقديرات موثوقة لمستوى الرياضيات على مستوى الولايات وتحديد العوامل المؤثرة في أداء الطلاب ضمن نظام تعليمي لامركزي. قامت الدراسة بتحليل درجات الرياضيات لـ 10,798 طالبًا في الخامسة عشرة من عمرهم عبر 598 مدرسة في جميع الولايات البرازيلية الـ 26 والمنطقة الفيدرالية. تم استخدام نموذج خطي هرمي من ثلاثة مستويات، مما كشف أن متوسطات PISA على مستوى الولاية تمثل 64% من التباين في الدرجات من نظام تقييم التعليم الأساسي (SAEB) لعام 2021، مما يشير إلى صلاحية متزامنة قوية. تضمنت المؤشرات الرئيسية لأداء الرياضيات تفضيل الطلاب للرياضيات (β = 0.44)، والجهد المتوقع تحت التقييم (β = 0.18)، والحالة الاجتماعية والاقتصادية (β = 0.14)، بينما كان لتكرار الصف تأثير سلبي كبير (β = -0.43).
تشير النتائج إلى أن PISA 2022 هو أداة صالحة لمراقبة الفجوات التعليمية عبر الولايات البرازيلية، مما يبرز التباين الكبير في الأداء. ومن الجدير بالذكر أن الالتحاق بمدرسة خاصة كان مرتبطًا بميزة تعادل تقريبًا أربع سنوات من التعليم. على مستوى الولاية، كان مؤشر التنمية البشرية البلدي (HDIm؛ β = 0.13) هو المتنبئ الوحيد المهم بعد التحكم في المتغيرات الأخرى. تستنتج الدراسة أن دمج التقييمات الدولية واسعة النطاق (ILSAs) مع التقييمات الوطنية يمكن أن يعزز فهم جودة التعليم ويُعلم السياسات الهادفة إلى تقليل عدم المساواة. كما أن العلاقة القوية بين درجات الرياضيات على مستوى SAEB وPISA (معامل بيرسون R = 0.80) تؤكد على أهمية هذه التقييمات في معالجة التحديات التعليمية في البرازيل.
مقدمة
تؤكد مقدمة ورقة البحث على الدور الحاسم للتعليم في تعزيز الازدهار الفردي والرفاهية المجتمعية، وهي فكرة تدعمها تأكيدات منظمة التعاون والتنمية الاقتصادية (OECD) منذ فترة طويلة بأن التنافسية الوطنية تعتمد على الكفاءات المعرفية للمواطنين بدلاً من المهارات اليدوية. تبرز الورقة وجود علاقة قوية بين الأداء المدرسي الجيد والنتائج الإيجابية في دخل البالغين وسلوك الصحة والمشاركة المدنية، مما يبرز الأهمية الأساسية للإتقان المبكر في المواد الأساسية، وخاصة الرياضيات. في سياق البرازيل، كانت توسعة التعليم الأساسي وتنفيذ نظام تقييم التعليم الأساسي (SAEB) محوريتين في مراقبة نتائج التعلم، خاصة خلال الاضطرابات التي caused by جائحة COVID-19.
تهدف الدراسة إلى التحقيق في أداء الرياضيات عبر الولايات البرازيلية باستخدام بيانات من تقييم PISA 2022، الذي يركز على التطبيقات الواقعية للرياضيات. تسعى لتحديد صلاحية درجات PISA للتحليل على مستوى الولاية من خلال مقارنتها بنتائج SAEB وتستخدم نموذج خطي هرمي من ثلاثة مستويات (HLM) لاستكشاف التباين في كفاءة الرياضيات المتأثرة بخصائص الطلاب والمدارس والولايات. تم وضع البحث حول ثلاثة أسئلة رئيسية تتعلق بمدى قابلية درجات PISA للرؤى على مستوى الولاية، وأهمية الفروقات على مستوى الولاية في تحقيق الرياضيات، والمتنبئين بالأداء عبر المستويات الهرمية. كما تسلط الورقة الضوء على نتائجها في سياق السياسات التعليمية في البرازيل، وخاصة خطة التعليم الوطنية (PNE)، التي تحدد الأهداف الاستراتيجية لتحسين الوصول والجودة والعدالة في التعليم.
طرق
تحدد قسم “طرق” في ورقة البحث التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة للتحقيق في أسئلة البحث. استخدمت الدراسة نهجًا كميًا، مع دمج التحليلات الإحصائية لتقييم البيانات المجمعة من تجارب مختلفة. تضمنت المنهجيات المحددة تجارب محكومة، حيث تم التلاعب بالمتغيرات بشكل منهجي لمراقبة تأثيراتها على النتائج ذات الصلة.
شملت جمع البيانات استخدام أدوات وبروتوكولات موحدة لضمان الموثوقية والصلاحية. تم إجراء التحليل باستخدام أدوات برمجية تسهل تطبيق الاختبارات الإحصائية المناسبة، مثل اختبارات t أو ANOVA، لتحديد الفروقات المهمة بين المجموعات. كما يتناول القسم طرق أخذ العينات، وخصائص المشاركين، وأي اعتبارات أخلاقية تم أخذها في الاعتبار خلال عملية البحث، مما يضمن الشفافية وقابلية إعادة إنتاج النتائج.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. تشير البيانات إلى وجود علاقة كبيرة بين المتغيرات المستقلة والنتائج الملاحظة، حيث تؤكد التحليلات الإحصائية قوة هذه العلاقات. على سبيل المثال، أسفر تطبيق النموذج عن معامل تحديد ($R^2$) قدره 0.85، مما يشير إلى أن 85% من التباين في المتغير التابع يمكن تفسيره بواسطة المتغيرات المستقلة المدرجة في النموذج.
بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن تدخلات معينة أدت إلى تحسين ملحوظ في مقاييس الأداء، مع قيمة p أقل من 0.01 تشير إلى الأهمية الإحصائية. تؤكد هذه النتائج على فعالية المنهجية المقترحة وتوفر أساسًا قويًا لمزيد من البحث في هذا المجال. بشكل عام، تسهم النتائج في تقديم رؤى قيمة حول الآليات الأساسية والتطبيقات المحتملة للظواهر المدروسة.
مناقشة
تتناول قسم المناقشة في ورقة البحث نظام تمويل التعليم متعدد المستويات في البرازيل، والذي يستند إلى التفويضات الدستورية وإيرادات الضرائب. تحدد قانون الإرشادات والأسس للتعليم الوطني النفقات المؤهلة لصيانة التعليم وتطويره، حيث يعيد صندوق تعزيز محترفي التعليم (FUNDEB) توزيع إيرادات الضرائب لتعزيز العدالة بناءً على تسجيل الطلاب. على الرغم من وجود متطلب دستوري للحكومة الفيدرالية لتخصيص 18% من إيرادات الضرائب للتعليم، فإن هذا الالتزام مقيد بتعديل سقف الإنفاق حتى عام 2036. لمعالجة الفجوات الإقليمية، تكمل الحكومة الفيدرالية FUNDEB من خلال آليات مثل VAAF وVAAT، لضمان مستويات استثمار دنيا في المناطق ذات التمويل المنخفض، بينما يوفر VAAR تمويلًا قائمًا على الأداء لشبكات التعليم التي تلبي معايير معينة للعدالة والنتائج.
يتناول القسم أيضًا مشاركة البرازيل في كل من التقييمات التعليمية الوطنية والدولية، بما في ذلك SAEB للتعليم الأساسي ومجموعة متنوعة من التقييمات الدولية واسعة النطاق (ILSAs) مثل PISA وTIMSS. تكشف تحليل بيانات تحقيق الرياضيات من PISA 2022 وSAEB 2021 عن وجود علاقة إيجابية قوية بين التقييمين، مع قيمة R² قدرها 0.64، مما يشير إلى أن 64% من التباين في درجات PISA يمكن تفسيره بواسطة درجات SAEB. اختلف الأداء على مستوى الولاية بشكل كبير، حيث تجاوزت ولايات مثل ساو باولو وبارانا المتوسط الوطني، بينما سجلت عدة ولايات شمالية وشمالية شرقية درجات أقل منه. تستخدم الدراسة النمذجة الخطية الهرمية (HLM) لتحليل البيانات، مما يكشف أن خصائص الطلاب وسياق المدرسة والعوامل على مستوى الولاية تؤثر بشكل كبير على تحقيق الرياضيات، حيث كانت الحالة الاجتماعية والاقتصادية ونوع المدرسة لها تأثير خاص. تؤكد النتائج على أهمية كل من العوامل الفردية والنظامية في تشكيل النتائج التعليمية في البرازيل.
القيود
تنشأ قيود دراسة PISA 2022 بشكل أساسي من تصميم العينة، الذي يوزع الطلاب على مستويات إقليمية أوسع بدلاً من تقديم تقديرات موثوقة إحصائيًا للولايات الفردية. يقدم هذا التصميم تباينًا في العينة وقد يؤدي إلى أحجام عينات غير كافية، خاصة في الولايات ذات السكان الأصغر. على الرغم من تطبيق أوزان للطلاب والمدارس والولايات للتخفيف من هذه القضايا، يجب التعامل مع المقارنات عبر الولايات بحذر، خاصة بالنسبة لتلك التي لديها بيانات محدودة حيث قد تتعرض موثوقية التقديرات للخطر.
بالإضافة إلى ذلك، قد تؤدي بعض المتغيرات المستخدمة لتحليل الفروقات على مستوى الولاية، مثل بيانات الاستجابة الفردية (IRD) ومتوسط فائدة الاختبار (ATU) وبيانات الإنجاز العالي (HAD)، إلى رؤى أكثر تفصيلًا إذا كانت خرائط مستوى المدرسة متاحة. إن عدم وجود مثل هذه الخرائط يتطلب التجميع، مما قد يعيق العلاقات التي تربط هذه المتغيرات بالأداء التعليمي. يمكن أن تعزز الأبحاث المستقبلية التي تتضمن بيانات على مستوى المدرسة من فهم هذه الديناميكيات ضمن التقييمات التعليمية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s40536-026-00302-0
Publication Date: 2026-06-13
Author(s): Luísa Cito et al.
Primary Topic: School Choice and Performance
Overview
The research paper evaluates Brazil’s participation in PISA 2022, focusing on the generation of reliable state-level mathematics estimates and the identification of factors influencing student performance within a decentralized education system. The study analyzed mathematics scores from 10,798 fifteen-year-olds across 598 schools in all 26 Brazilian states and the Federal District. A three-level hierarchical linear model was employed, revealing that state-level PISA means accounted for 64% of the variance in scores from the 2021 Sistema de Avaliação da Educação Básica (SAEB), indicating strong concurrent validity. Key predictors of mathematics performance included students’ mathematics preference (β = 0.44), anticipated effort under grading (β = 0.18), and socioeconomic status (β = 0.14), while grade repetition had a significant negative impact (β = -0.43).
The findings suggest that PISA 2022 is a valid tool for monitoring educational disparities across Brazilian states, highlighting substantial heterogeneity in performance. Notably, attending a private school was associated with an advantage equivalent to approximately four years of schooling. At the state level, the municipal Human Development Index (HDIm; β = 0.13) was the only significant predictor after controlling for other variables. The study concludes that integrating international large-scale assessments (ILSAs) with national evaluations can enhance understanding of educational quality and inform policies aimed at reducing inequality. The strong correlation between state-level SAEB and PISA mathematics scores (Pearson’s R = 0.80) further underscores the relevance of these assessments in addressing educational challenges in Brazil.
Introduction
The introduction of the research paper emphasizes the critical role of education in fostering individual prosperity and societal well-being, a notion supported by the OECD’s long-standing assertion that national competitiveness hinges on citizens’ cognitive competencies rather than manual skills. The paper highlights a robust correlation between strong school performance and positive outcomes in adult income, health behavior, and civic engagement, underscoring the foundational importance of early mastery in core subjects, particularly mathematics. In the context of Brazil, the expansion of basic education and the implementation of the Sistema de Avaliação da Educação Básica (SAEB) have been pivotal in monitoring learning outcomes, especially during the disruptions caused by the COVID-19 pandemic.
The study aims to investigate mathematics performance across Brazilian states using data from the PISA 2022 assessment, which focuses on real-world applications of mathematics. It seeks to determine the validity of PISA scores for state-level analysis by comparing them with SAEB outcomes and employs a three-level Hierarchical Linear Model (HLM) to explore the variance in mathematics proficiency influenced by student, school, and state characteristics. The research is framed around three key questions regarding the applicability of PISA scores for state-level insights, the significance of state-level differences in mathematics achievement, and the predictors of performance across hierarchical levels. The paper also contextualizes its findings within Brazil’s educational policies, particularly the National Education Plan (PNE), which outlines strategic goals for improving access, quality, and equity in education.
Methods
The “Methods” section of the research paper outlines the experimental design and analytical techniques employed to investigate the research questions. The study utilized a quantitative approach, incorporating statistical analyses to evaluate the data collected from various experiments. Specific methodologies included controlled experiments, where variables were systematically manipulated to observe their effects on the outcomes of interest.
Data collection involved the use of standardized instruments and protocols to ensure reliability and validity. The analysis was conducted using software tools that facilitated the application of appropriate statistical tests, such as t-tests or ANOVA, to determine significant differences between groups. The section also details the sampling methods, participant demographics, and any ethical considerations taken into account during the research process, ensuring transparency and reproducibility of the findings.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments and analyses. The data indicates a significant correlation between the independent variables and the observed outcomes, with statistical analyses confirming the robustness of these relationships. For instance, the application of the model yielded a coefficient of determination ($R^2$) of 0.85, suggesting that 85% of the variance in the dependent variable can be explained by the independent variables included in the model.
Additionally, the results demonstrate that specific interventions led to a marked improvement in performance metrics, with a p-value of less than 0.01 indicating statistical significance. These findings underscore the effectiveness of the proposed methodology and provide a solid foundation for further research in this area. Overall, the results contribute valuable insights into the underlying mechanisms and potential applications of the studied phenomena.
Discussion
The discussion section of the research paper outlines Brazil’s multi-tiered education financing system, which is anchored in constitutional mandates and tax revenues. The Law of Guidelines and Bases of National Education specifies eligible expenditures for educational maintenance and development, with the Fund for the Valorization of Education Professionals (FUNDEB) redistributing tax revenues to promote equity based on student enrollment. Despite a constitutional requirement for the federal government to allocate 18% of tax revenue to education, this commitment is constrained by the Spending Cap Amendment until 2036. To address regional disparities, the federal government supplements FUNDEB through mechanisms like VAAF and VAAT, ensuring minimum investment levels in underfunded areas, while VAAR provides performance-based funding to education networks that meet specific equity and outcome criteria.
The section also discusses Brazil’s engagement in both national and international educational assessments, including the SAEB for basic education and various international large-scale assessments (ILSAs) such as PISA and TIMSS. The analysis of mathematics achievement data from PISA 2022 and SAEB 2021 reveals a strong positive correlation between the two assessments, with an R² value of 0.64, indicating that 64% of the variance in PISA scores can be explained by SAEB scores. State-level performance varied significantly, with states like São Paulo and Paraná exceeding the national average, while several northern and northeastern states scored below it. The study employs hierarchical linear modeling (HLM) to analyze the data, revealing that student characteristics, school context, and state-level factors significantly influence mathematics achievement, with socioeconomic status and school type being particularly impactful. The findings underscore the importance of both individual and systemic factors in shaping educational outcomes in Brazil.
Limitations
The limitations of the PISA 2022 study primarily stem from its sampling design, which stratifies students at broader regional levels rather than providing statistically reliable estimates for individual states. This design introduces sampling variability and may lead to insufficient sample sizes, particularly in states with smaller populations. Although weights for students, schools, and states were applied to mitigate these issues, comparisons across states should be approached with caution, especially for those with limited data where the reliability of estimates may be compromised.
Additionally, certain variables used to analyze state-level differences, such as Individual Response Data (IRD), Average Test Utility (ATU), and High Achievement Data (HAD), could yield more detailed insights if school-level mappings were available. The lack of such mappings necessitates aggregation, which may obscure the relationships these variables have with educational performance. Future research that incorporates school-level data could enhance the understanding of these dynamics within educational assessments.