Date of Award

4-2022

Document Type

Dissertation

Degree Name

Doctor of Philosophy (PhD)

Department

Curriculum and Methods of Instruction

First Advisor

Shashidhar Belbase

Abstract

This study aimed to identify the factors affecting mathematics achievement of eighth grade students in Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS, 2015) and to determine mathematics teachers' perceptions of TIMSS in Abu Dhabi Emirate schools. The first part of the study sample consisted of 4,838 students of grade eight (2,172 girls, 2,666 boys) and 156 respective school principals, and 220 mathematics teachers from Abu Dhabi, who attended TIMSS 2015. Study data was obtained from TIMSS 2015 student, teacher, school questionnaires, as well as cognitive test scores for mathematics. The second part of the study included data from 522 mathematics teachers from Abu Dhabi gathered through a perception questionnaire to examine their perception of TIMSS in four areas viz. Mathematics Teachers’ Perceptions of TIMSS, Mathematics Teachers’ Practices of TIMSS, Readiness of Students for TIMSS, and School and Classroom Environment for TIMSS.
Principal component analysis (PCA) was applied to reduce the number of item-wise variables into a few composite variables for student, teacher, and school questionnaires from TIMSS 2015. Prior to further analyses, the suitability of the PCA was assessed. The Kaiser-Meyer-Olkin (KMO) overall measures were 0.77 for the school questionnaire, 0.94 for the student questionnaire, and 0.88 for the teacher questionnaire, and Bartlett's sphericity tests were statistically significant (p<0.05), indicating that it was likely that the data could be factorized. The five factors from the school questionnaire were General School Resources, School Discipline and Safety, Parental Support, Principal Experience and Education, and Library and Instruction Resources. The five factors from the student questionnaire were Mathematics in School, Students’ Safety and Behavior, Attitude towards Mathematics, School and Classroom Environment, and the effect of Internet and Tablets (Technology for Students). The factors from the teacher questionnaire were - School Emphasis on Academic Success, Teaching Mathematics to the TIMSS Class, Resources and Time, Mathematics Topics Taught to TIMSS, and Mathematics Assessment of TIMSS. Multistage Multiple Regression models have been implemented. The models are statistically significant, indicating a significant linear relationship between students' achievement in TIMSS and the variables and factors related to students, teachers, and school-related factors. In the meantime, basic diagnostic tests such as the normality test, the autocorrelation test, the heteroscedasticity test, the multicollinearity test, and the outliers test were carried out, and all conditions were satisfactorily met, making the results of the model robust, valid, and not misleading.
A multiple regression models was implemented to examine the impact of student, mathematics teacher, and school factors on student achievement in TIMSS 2015. The full model of mathematics teachers' factors on multiple regression revealed that all the five factors were statistically significant except teaching mathematics to the TIMSS class, as well as, the full model of student factors’ multiple regression revealed that all the student’s factors were statistically significant predictors of student achievement in TIMSS 2015. Meanwhile, the full model of school factors multiple regression revealed that all the school factors are statistically significant except Factor1: General School Resources.
One-Sample t-test, Independent Sample t-test, and ANOVA tests were performed for each component variable of teacher perceptions. The results showed a statistically significant difference in the overall perception of TIMSS-related practices by teachers. The independent t-test showed no significant difference between male and female teachers in mathematics teaching practices of TIMSS, and neither were their perceptions of student readiness of TIMSS significantly different. The result, however, showed they had significantly different perceptions of the school and classroom environment. In addition, statistically, results showed no significant difference between public and private schools in the practice of mathematics teachers for TIMSS. Still, the difference was significant in views regarding student readiness for TIMSS and the school and classroom environment. Performance indicators showed that students’ results in TIMSS tended to fall annually. Thus, there is a need to enhance and improve activities related to the student, teacher, and school-related factors by creating an ideal learning environment for students to improve their academic achievement in TIMSS.

Arabic Abstract


العوامل المؤثرة في إنجازات طلاب الصف الثامن في الرياضيات في TIMSS 2015 في إمارة أبوظبي

هدفت هذه الدراسة إلى تحديد العوامل التي تؤثر على تحصيل طلاب الصف الثامن في الرياضيات في دراسة الاتجاهات الدولية في الرياضيات والعلوم (TIMSS,2015) وتحديد تصورات معلمي الرياضيات عن TIMSS‏ في مدارس إمارة أبوظبي. يتكون الجزء الأول من عينة الدراسة من 4838 طالباً في الصف الثامن (2172 فتاة، 2666 فتى) و156‏ مدير مدرسة، و220 معلماً للرياضيات من أبوظبي، حضروا TIMSS 2015. تم الحصول على بيانات الدراسة من TIMSS 2015 طالب، مدرس، واستبيانات المدرسة، وكذلك درجات الاختبار المعرفي للرياضيات. تضمن الجزء الثاني من الدراسة بيانات من 522 معلماً للرياضيات من أبوظبي تم جمعها من خلال استبيان تصور لفحص تصورهم لـ TIMSSفي أربعة مجالات. تصورات معلمي الرياضيات عن TIMSS،‏ وممارسات معلمي الرياضيات لـTIMSS، واستعداد الطلاب لـ TIMSS، وبيئة المدرسة والفصول الدراسية لـTIMSS تم تطبيق تحليل المكون الرئيسي (PCA) لتقليل عدد المتغيرات من حيث العناصر إلى عدد قليل من المتغيرات المركبة للطلاب والمعلمين واستبيانات المدرسة من TIMSS 2015. قبل إجراء مزيد من التحليلات، تم تقييم مدى ملاءمة PCA. كانت مقاييس Kaiser-Meyer-Olkin (KMO) الإجمالية 0.77 لاستبيان المدرسة، و94%. لاستبيان الطالب، و 0.88 لاستبيان المعلم، وكانت اختبارات Bartlettالكروية ذات دلالة إحصائية (P<0.05)، مما يشير إلى أنه من المحتمل أن يمكن تحليل البيانات. كانت العوامل الخمسة من استبيان المدرسة هي الموارد المدرسية العامة، والانضباط المدرسي والسلامة، ودعم الوالدين، وخبرة المدير والتعليم، وموارد المكتبة والتعليم. كانت العوامل الخمسة من استبيان الطالب هي الرياضيات في المدرسة، وسلامة الطلاب وسلوكهم، والموقف تجاه الرياضيات، وبيئة المدرسة والفصول الدراسية، وتأثير الإنترنت والأجهزة اللوحية (التكنولوجيا للطلاب). كانت العوامل من استبيان المعلم - تركيز المدرسة على النجاح الأكاديمي، تدريس الرياضيات لفصل TIMSS، الموارد والوقت، موضوعات الرياضيات التي تم تدريسها في TIMSS، وتقييم الرياضيات لـTIMSS. تم تنفيذ نماذج الانحدار المتعدد المراحل. تعتبر النماذج ذات دلالة إحصائية، مما يشير إلى وجود علاقة خطية ذات دلالة إحصائية بين تحصيل الطلاب في TIMSS والمتغيرات والعوامل المتعلقة بالطلاب والمعلمين والعوامل المتعلقة بالمدرسة. في غضون ذلك، تم إجراء الاختبارات التشخيصية الأساسية مثل اختبار الحالة الطبيعية، واختبار الارتباط الذاتي، واختبار عدم التجانس، واختبار الخطية المتعددة، واختبار القيم المتطرفة، وتم استيفاء جميع الشروط بشكل مرض، مما يجعل نتائج النموذج قوية وصحيحة، وليس مضللا. تم تنفيذ نماذج انحدار متعددة لفحص تأثير الطالب ومعلم الرياضيات والعوامل المدرسية على تحصيل الطلاب في TIMSS 2015. أظهر النموذج الكامل لعوامل معلمي الرياضيات على الانحدار المتعدد أن جميع العوامل الخمسة كانت ذات دلالة إحصائية باستثناء تدريس الرياضيات إلى كشف صف TIMSS، بالإضافة إلى النموذج الكامل للانحدار المتعدد لعوامل الطالب، أن جميع عوامل الطالب كانت تنبئ ذو دلالة إحصائية بتحصيل الطلاب في TIMSS 2015 وفي الوقت نفسه، أظهر النموذج الكامل لعوامل الانحدار المتعدد المدرسة أن جميع العوامل المدرسية ذات دلالة إحصائية باستثناء العامل 1: موارد المدرسة العامة. تم إجراء اختبارات t للعينة الواحدة واختبارات t للعينة المستقلة واختبارات ANOVA لكل متغير مكون لتصورات المعلم. أظهرت النتائج فرقاً ذا دلالة إحصائية في الإدراك العام للممارسات المتعلقة بـ TIMSSمن قبل المعلمين. أظهر اختبار t المستقل عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين المعلمين والمعلمات في ممارسات تدريس الرياضيات في TIMSS، ولم تكن تصوراتهم عن استعداد الطلاب لـTIMSS مختلفة بشكل كبير. ومع ذلك، أظهرت النتيجة أن لديهم تصورات مختلفة بشكل كبير عن المدرسة وبيئة الفصل. بالإضافة إلى ذلك، من الناحية الإحصائية، أظهرت النتائج عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين المدارس الحكومية والخاصة في ممارسة معلمي الرياضيات في TIMSS. ومع ذلك، كان الاختلاف كبيراً في وجهات النظر فيما يتعلق باستعداد الطلاب لـTIMSS وبيئة المدرسة والفصول الدراسية. أظهرت مؤشرات الأداء أن نتائج الطلاب في TIMSS تميل إلى الانخفاض سنويا. وبالتالي، هناك حاجة لتعزيز وتحسين الأنشطة المتعلقة بالطالب والمعلم والعوامل المتعلقة بالمدرسة من خلال خلق بيئة تعليمية مثالية للطلاب لتحسين تحصيلهم الأكاديمي في تيمز.

Download

Share

COinS