F I N L A N D S S V E N S K A E L E V E R N A P I S A • 2 0 1 5 1 Vettenranta • Välijärvi ahonen • Hautamäki Hiltunen • Leino • Lähteinen Nissinen, K. • Nissinen, V. Puhakka • Rautopuro • Vainikainen 2 P I S A • 2 0 1 5 Opetus- ja kulttuurimin isteriön julkaisuja 2016:41 ISBN:978-952-263-436-8 | ISSN 1799-0351 F I N L A N D S S V E N S K A E L E V E R N A P I S A • 2 0 1 5 3 4 P I S A • 2 0 1 5 F I N L A N D S S V E N S K A E L E V E R N A P I S A • 2 0 1 5 5 OECD:n PISA-tutkimus tuottaa vertailu- ja seurantatietoa osallistuvien maiden koulutusjärjestelmistä. PISA-tutkimuksen vahvuus on siinä, että se mahdollistaa osaamisen, asenteiden sekä näihin liittyvien taustatekijöiden seurannan sekä Suomessa että kansainvälisessä kontekstissa jo viidentoista vuoden ajalta. Voimme luotettavan aineiston avulla päätellä, miten peruskoulua päättävien nuortemme osaaminen on muuttunut. Tutkimuksen korkea laatu sekä pitkittäis- asetelma ovat oivallinen työkalu koulutusjärjestelmien seurannassa ja kehittämisessä. Nyt julkaistavassa PISA 2015-tutkimuksessa pääalueena on luonnontieteiden osaaminen. Luonnontieteet ovat nyt toista kertaa pääalueena huippuvuoden 2006 jälkeen. Lähtökohdat ovat nyt kuitenkin hyvin erilaiset. Oppimistuloksissa on ollut selvä lasku vuodesta 2009 lähtien, talouskehitys on ollut haastava, osaamisen ja osallistumisen muodot ovat murroksessa ja yleinen ilmapiiri on ennakoimaton. Tämä kaikki tuottaa suuria haasteita koulutus- järjestelmän toimivuudelle ja kehittämiselle. Tulokset vahvistavat osaltaan jo havaittua kehityskulkua. Oppimistulokset ovat edelleen laskeneet ja tasa-arvokehitys on heikentynyt. Nämä ovat selkeitä havaintoja ja ne otetaan vakavasti. Tutkimustulokset eivät ole kuitenkaan pelkästään huonoja. Tulosten lasku on matematiikassa hidastunut ja lukutaidossa pysähtynyt, koulujen väliset erot ovat säilyneet edelleen pieninä, maahanmuuttaja- taustaiset nuoret menestyvät aiempaa paremmin suhteessa muihin suomalaisoppilaisiin ja ruotsinkielisten osaaminen on nousussa. Kansainvälisesti katsottuna olemme edelleen parhaiden joukossa. Huipulla, pudotuksesta huolimatta. Ylijohtaja Eeva-Riitta Pirhonen opetus- ja kulttuuriministeriö 6 P I S A • 2 0 1 5 F I N L A N D S S V E N S K A E L E V E R N A P I S A • 2 0 1 5 7 1. JOHDANTO 2. PÄÄTULOKSET Luonnontieteiden osaaminen Suomessa OECD-maiden kärjessä Suomalaiset edelleen parhaiden lukijoiden joukossa Suomalaisnuorten matematiikan osaaminen säilynyt ennallaan 3. OSAAMISEN MUUTOKSET Luonnontieteiden osaaminen Suomessa heikentynyt selvästi Lukutaidossa kärkimaiden ero pienempi kuin koskaan Matematiikan osaamisen lasku tasaantunut 4. KOULUTUKSEN TASA-ARVO Tyttöjen ja poikien väliset erot luonnontieteissä yhä suuremmat Suomalaistytöt lukutaidon huippua – sukupuoliero OECD-maiden suurin Tytöt menestyvät poikia paremmin matematiikassa Kodin sosioekonominen tausta näkyy luonnontieteiden osaamisessa Maahanmuuttajataustaisten oppilaiden osaaminen jää selvästi jälkeen muista suomalaisoppilaista Koulujen välisissä eroissa hienoista kasvua Suomessa Alueiden välillä ensimmäistä kertaa merkittäviä eroja 5. RESULTATNIVÅN FÖR DE FINLANDSSVENSKA ELEVERNA I PISA 2015 Bakgrund till PISA 2015 -undersökningen De finlandssvenska skolorna har hållit ställningarna i de naturvetenskapliga ämnena Fysik, kemi och geografi gick bättre än biologi Finlandssvenska skolorna på toppen bland de nordiska länderna i matematik Finlandssvenska elever på medelnivå i läsning i Norden Könsskillnaderna i de finlandssvenska skolorna Sammanfattning 6. ASENTEET JA MOTIVAATIO LUONNOnTIETEIDEN OPISKELUSSA Sitoutuminen luonnontieteiden opiskeluun heikkoa Motivaatio luonnontieteiden opiskelussa vaihtelevaa Luonnontieteellisen lähestymistavan arvostus OECD-maiden keskitasoa Oppimismotivaatio ja asenteet vahvoja luonnontieteiden osaamisen selittäjiä 7. yhteenveto ja JOHTOPÄÄTÖKSiä lähteet 8 18 21 25 28 32 34 37 39 42 45 49 51 52 55 57 60 62 64 64 66 67 68 70 72 74 75 81 85 88 90 98 sis ä l t ö 8 P I S A • 2 0 1 5 P I S A • 2 0 1 5 9 j o h dan t o 1 0 P I S A • 2 0 1 5 Taloudellisen yhteistyön ja kehityk- sen järjestön OECD:n (Organisation for Eco- nomic and Cultural Development) toteuttama PISA-tutkimusohjelma (Programme for Inter- national Student Assessment) toteutettiin kuu- dennen kerran vuonna 2015. Ensimmäinen tut- kimus toteutettiin vuonna 2000, minkä jälkeen PISA-tutkimus on toistunut joka kolmas vuosi. Tutkimusohjelmalla etsitään vastauksia siihen, miten 15-vuotiaat nuoret, jotka Suomessa ovat pääosin peruskoulun 9.-luokkalaisia, osaavat etsiä, soveltaa ja tuottaa tietoa erilaisten on- gelmatilanteiden ratkaisemiseksi. PISA on en- sisijaisesti kiinnostunut nuorten valmiuksista hyödyntää lukutaitoaan sekä matematiikan ja luonnontieteiden osaamistaan jatko-opinnois- sa, moninaisissa työtehtävissä ja vaihtelevissa arkielämän tilanteissa. PISAn tarkoituksena ei siis ole testata yksinomaan sitä, kuinka hyvin oppilaat ovat omaksuneet koulussa opetetut tiedot ja taidot. Tavoitteellinen koulutyö toki edelleen luo olennaisilta osin sen osaamisen perustan, jota PISAkin arvioi, mutta monia kes- keisiä tietoja ja taitoja opitaan ja harjoitellaan myös koulun seinien ulkopuolella. Uudet oppi- misympäristöt ja välineet mahdollistavat entis- tä monimuotoisemman oppimisen. Näin ollen olennaisempaa on tietää se, mitä osataan, kuin missä oppiminen on tapahtunut. Vuoden 2015 tutkimus toteutettiin 73 maassa tai alueella, joista 34 on OECD:n jäsen- maita (taulukko 1.1). Käytännössä kaikki maa- ilman kehittyneimmistä koulujärjestelmistä ovat mukana tutkimuksessa. Näin PISA 2015 -tutkimus tarjoaa kattavan kansainvälisen ver- tailuperustan suomalaisen perusopetuksen ja ympäröivän yhteiskunnan tuottaman osaami- sen arvioimiseksi. Taulukko 1.1 Tutkimuksiin osallistuneet maat ja alueet Vuosina 2006 ja 2015 2006 | 57 Alankomaat Argenti ina Australia Azerbaidzan Belg ia Brasilia Bulgaria Ch ile Espanja Hongkong (Ki ina) Indonesia Irlanti Islanti Iso-Britann ia Israel Italia Itävalta Japan i Jordan ia Kanada Kirg isia Kolumbia Korea Kreikka Kroatia Latvia Liechtenstein Liettua Luxemburg Macao (Ki ina) Meksiko Montenegro Norja Portugali Puola Qatar Ranska Romania Ruotsi Saksa Serbia Slovakia Sloven ia Suomi Sveitsi Taiwan Tanska Thaimaa Tšekki Tun isia Turkki Unkari Uruguay Uusi-Seelanti Venäjä Viro Yhdysvallat 2015 | 73 Alankomaat Alban ia Algeria Argenti ina** Australia Belg ia Brasilia Buenos Aires (Argenti ina) Bulgaria Ch ile Costa Rica Domin ikaan inen tasavalta Espanja Georgia Hongkong (Ki ina) Indonesia Irlanti Islanti Iso-Britann ia Israel Italia Itävalta Japan i Jordan ia Kanada Kazakstan** Kolumbia Korea Kosovo Kreikka Kroatia Kypros Latvia Libanon Liettua Luxemburg Macao (Ki ina) Makedonia Malesia** Malta Meksiko Moldova Montenegro Norja Peru Portugali PSJG (Ki ina)* Puola Qatar Ranska Romania Ruotsi Saksa Singapore Slovakia Sloven ia Suomi Sveitsi Taiwan Tanska Thaimaa Trin idad ja Tobago Tšekki Tun isia Turkki Unkari Uruguay Uusi-Seelanti Venäjä Vietnam Viro Yhdistyneet Arabiemiraatit Yhdysvallat 2015 | 73 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 OECD 2015 *PSJG (Ki ina) vi ittaa tauluko issa ja kuvio issa neljään Ki inan maakuntaan/ provinssi in: Peking, Shanghai, J iangsu, Guangdong. **Ko. maan aineisto ei ole ri ittävän suuri vertailuun. P I S A • 2 0 1 5 1 1 j o h dan t o Tutkimuksen pääalueena olivat tällä kertaa luonnontieteet. Edellisen kerran luonnontieteet oli- vat pääalueena PISAssa vuonna 2006. Tulosten esittelyssä keskeisin huomio kohdistuu näin ollen luonnontieteiden osaamiseen ja siihen vaikuttaviin tekijöihin sekä näiden kehitykseen yhdeksän vuoden aikana. Myös PISA 2015 -tutkimuksen kahden sivualueen, lukutaidon ja matematiikan, tu- losten kehityksestä saadaan luotettava kuva. Luonnontieteitä suppeammat tehtäväjoukot ja muihin kuin luonnontieteisiin liittyvien taustakysymysten vähäisyys eivät kuitenkaan mahdollista sivualu- eissa niin monitahoisia analyyseja kuin pääalueessa. Nuorten osaamisen, oppimisen ja näihin vaikuttavien tekijöiden ymmärtämiseksi PISAssa kerätään oppilaskyselyllä laaja aineisto myös nuorten kotitaustaan, motiiveihin, asenteisiin, usko- muksiin ja opiskelustrategioihin liittyvistä seikoista. Pyrittäessä ymmärtämään entistä paremmin nuorten oppimista ja heidän valmiuksiaan hyödyntää oppimaansa, nämä niin sanotut affektiivi- set taidot ja valmiudet näyttävät nousevan entistä keskeisempään asemaan. Yhä tärkeämmäksi on nousemassa myös koulun ja muiden oppimisen ympäristöjen laatu. Tärkeitä taitoja voidaan oppia ohjatusti tai omaehtoisesti muun muassa teknologisissa ympäristöissä, kirjastoissa, museoissa ja työpaikoilla. Yhteiskunnan osaamisvaatimusten kasvaessa korostuvat nuorten halu oppia uutta ja valmius toimia tuloksellisesti moninaista osaamista vaativissa tilanteissa. Nämä valmiudet luovat perustan läpi elämän jatkuvalle osaamisen ke- hittämiselle. Nykyaikainen työelämä ja aktiivi- nen osallisuus yhteiskunnan toimintaan edel- lyttävät riittäviä tietoja ja taitoja, mutta myös tahtoa ja uskoa omiin mahdollisuuksiin kehit- tää omaa osaamistaan. PISA-tutkimuksessa rehtorit täyttävät kou- lukyselyn, jonka avulla saadaan tietoa muun muassa koulun resursseista, työskentelyilma- piiristä, pedagogisista ja arviointikäytänteistä, opettajien kelpoisuudesta ja täydennyskoulutuksesta sekä vanhempien osallistumisesta koulun toimintaan. Yhdistämällä näitä tietoja oppilaiden osaa- miseen voidaan löytää toimivia keinoja tukea ja edistää oppilaiden mahdollisuuksia tulokselliseen oppimiseen. Lukutaidon sekä matematiikan ja luonnontieteiden osaamisen arvioinnin lisäksi PISA-tutki- muksiin kuuluu vaihtuvia uusia sisältöalueita. Vuoden 2015 tutkimuksessa uutena arviointikoh- teena oli yhteistoiminnallinen ongelmanratkaisu. Ongelmanratkaisua on tutkittu aikaisemminkin, ensin vuonna 2003 paperilla suoritetussa kokeessa ja viimeksi vuoden 2012 tietokonepohjaisessa arvioinnissa. Vuoden 2015 tietokonepohjaiset tehtävät poikkesivat kuitenkin kolmen vuoden takai- sista siinä, että nyt arvioinnin kohteena olivat ensisijaisesti oppilaan vuorovaikutus- ja yhteistyötai- dot, jotka edesauttavat ryhmän toimintaa sen yrittäessä ratkaista erilaisia koulutyöhön tai arkeen liittyviä ongelmatilanteita. Ongelmanratkaisun tehtävä saattoi esimerkiksi liittyä kuviteltuun tilanteeseen, jossa pienryh- mä sai tehtäväkseen suunnitella ulkomaalaisille vierailijoille retken johonkin paikalliskohteeseen. Mahdollisista vierailukohteista oli saatavilla tietoa tehtävään liittyvillä nettisivuilla. Tehtävässä keskeisessä roolissa oli chat-keskustelu. Pienryhmän muodostivat tutkimukseen osallistuva oppi- las sekä tietokoneella tuotetut robottioppilaat eli botit. Botit toimivat ennalta määritellyllä tavalla, Tutkimus toteutettiin 73 maassa tai alueella. Käytännössä kaikki maailman kehittyneimmistä koulujärjestelmistä ovat mukana tutkimuksessa. 1 2 P I S A • 2 0 1 5 joten kaikkien tutkimukseen osallistuneiden oppilaiden vuorovaikutusprosessi oli samanlainen. Oppilaalle taas annettiin valmiita vaihtoehtoja, joiden joukosta hän valitsi haluamansa vuorosanat. Esimerkkitehtävässä ryhmän tuli hyödyntää annettua tietoa ja päättää, mikä kohteista olisi paras, kun huomioon otettiin kohteen kiinnostavuus, retkeen käytettävissä oleva aika ja retken budjetti. Kaikki tehtävät edellyttivät keskustelua, sillä oppilas sai ryhmänsä kanssa ongelman ratkaisemises- sa tarvittavat tiedot vasta keskusteluiden kautta. Yhteistoiminnallista ongelmanratkaisua mittaa- vien tehtävien tulokset ovat käytettävissä vasta vuonna 2017, eikä niitä siksi vielä raportoida tässä julkaisussa. Vuonna 2015 PISA-tutkimus toteutettiin ensimmäistä kertaa kokonaisuudessaan tietokoneym- päristössä. Tosin jo PISA 2012 -tutkimuksessa ongelmaratkaisuosuus perustui tietokoneympäristöön laadittuihin tehtäviin, mikä antoi hyödyllistä kokemusta vuoden 2015 tutkimusta silmällä pitäen. Vuoden 2015 tutkimuksen 73 osallistujamaasta tai -alueesta 57 maata tai aluetta toteutti kokeen sähköisesti. Paperimuotoinen koe toteutettiin vielä 16 maassa tai alueella. PISAn pääkoetta edelsi vuonna 2014 toteutettu esikoe, jossa kansainvälisen, yli 40 000 oppilaan aineiston avulla testattiin tietoteknisten ratkaisujen ja tehtävien sisältöjen toimivuutta vuotta ennen varsinaisen PISA-testin toteutusta. Esikokeessa myös vertailtiin tietokoneiden käytön vaikutusta tuloksiin. Tämä tapahtui siten, että kaikissa esikokeeseen osallistuneis- sa kouluissa osa oppilaista vastasi tietokonein toteutettuun kokeeseen ja osa perinteiseen paperimuotoiseen kokeeseen. Tehtävät oli- vat molemmissa ryhmissä samoja. Esikokeen perusteella suuri enemmistö tehtävistä toimi yhdenmukaisesti niin paperimuotoisessa kuin tietokoneinkin toteutetussa kokeessa. Osa tehtävistä osoittautui sellaisiksi, että niiden vaikeustaso vaihteli koeympäristöjen välillä: jotkut tehtävät olivat helpompia tietokoneympäristössä ja toiset kynä ja paperi -ympäristössä. Koska näiden tehtävien voitiin osioanalyysien perusteella kuitenkin osoittaa mittaavan samaa asiaa kummassakin ympäristössä, niiden antamat tulokset pystyttiin skaalaamaan yhdenmukaisiksi myös pääkoeaineiston tuloksia laskettaessa. Pieni joukko tehtäviä käyttäytyi kansainvälisessä esikoeaineistossa niin poikkeavasti, että ne jätettiin pääkokeesta koko- naan pois. Suomen esikoeaineistossa tietokoneella ja toisaalta kynällä ja paperilla kokeen tehneiden oppilaiden tulosten välinen ero oli kokonaisuutena pieni eikä likimainkaan tilastollisesti merkitse- vä. PISA 2015 -tutkimuksessa käytetyt tehtävät olivat pääosin vielä melko samankaltaisia kuin perin- teisten paperimuotoisten testien tehtävät. Teknologian suomia mahdollisuuksia hyödynnettiin uusis- sa luonnontieteen tehtävissä ja yhteistoiminnallisen ongelmanratkaisun taitojen arvioinnissa. Tässä vaiheessa haluttiin ensi sijassa varmistaa, että uusi testausteknologia toimii. Tärkeää oli myös taata tulosten kehityksen luotettava arviointi, minkä tehtävien mittava muuttaminen olisi vaarantanut. Kahden tunnin testitilaisuus koostui neljästä 30 minuutin tehtäväkokonaisuudesta, joista kaksi liittyi luonnontieteisiin ja kaksi muuta yhden tai kahden muun alueen (lukutaito, matematiikka ja ongelmanratkaisu) tehtäviin. Luonnontieteiden tehtäväkokonaisuuksista toinen koostui trendi- tehtävistä ja toinen uusista tietokoneympäristöön kehitetyistä luonnontieteiden tehtävistä, joiden tarkoituksena on testata luonnontieteellisiä kompetensseja sekä erilaisia kognitiivisia kykyjä. Tutkimus toteutettiin ensimmäistä kertaa kokonaisuudessaan tietokoneympäristössä. P I S A • 2 0 1 5 1 3 j o h dan t o Tulevaisuudessa tehtävien sisältö ja muoto kuitenkin muuttuvat syvällisesti. Siirtyminen tie- tokonepohjaiseen arviointiin mahdollistaa tehtävät, joiden kautta oppilaat voivat paperimuotoisia tehtäviä paremmin osoittaa esimerkiksi valmiuksiaan tiedon hankintaan, sen työstämiseen ja tu- losten esittelyyn eri muodoissa. Nykyaikaisissa, entistä avoimemmissa oppimisympäristöissä myös valmius arvioida kriittisesti tiedon luotettavuutta on keskeinen arvioinnin kohde. Tietokoneiden vahvuutena on myös se, että tehtävän ratkaisemisesta tallentuu jokaiselta oppilaalta runsaasti tie- toa. Tällainen aineisto tulee mahdollistamaan muun muassa oppilaiden erilaisten ajattelutapojen ja päättelyketjujen tutkimisen. Näin voidaan esimerkiksi tunnistaa oppilaan virhepäätelmiä matema- tiikassa, ja tuottaa opettajalle hyödyllistä tietoa siitä, miten ohjata oppilasta matemaattisesti päte- vään ajatteluun. Tässä kehitystyössä ollaan kuitenkin vielä alkumetreillä. Uusien tehtävien laadinta on hyvin vaativa ja aikaa vievä ponnistus. Luonnontieteiden osaamisen arviointi Luonnontieteellinen osaaminen on tärkeää sekä kansallisella että kansainvälisellä mittakaavalla tarkasteltuna ihmiskunnan kohdatessa haasteita, jotka liittyvät niin veden ja ruuan riittävyyteen, sairauksien torjuntaan, energian tuottamiseen kuin ilmastomuutokseen sopeutumiseenkin. Monet näistä kysymyksistä ilmenevät paikallisellakin tasolla yksittäisten ihmisten pohtiessa elintapojen vaikutusta terveyteensä, kulutustottumuksiaan, uusien teknologioiden ymmärtämistä tai energian käyttöä. Näiden poliittisten ja eettisten haasteiden kohtaaminen edellyttää kansalaisilta luonnon- tieteiden ja teknologioiden ymmärrystä. Erityisesti nuorten tulisi tulevaisuuden päättäjinä olla tie- toisia luonnontieteellisistä ja teknologisista lainalaisuuksista. Tämä ei tarkoita, että kaikista täytyisi tehdä luonnontieteiden asiantuntijoita. Lapsille ja nuorille tulisi kuitenkin tarjota riittävästi tietoa, jotta he kykenevät seuraamaan yhteiskunnallista keskustelua ja ymmärtävät päätöstensä vaikutuk- set ympäristöön. Luonnontieteiden ja niihin perustuvien teknologioiden ymmärtäminen vaikuttaa merkittävästi yksilöiden persoonaan sekä sosiaaliseen ja ammatilliseen elämään, ja näin yleiseen yhteiskunnalliseen valmiuteen. (OECD 2016.) PISA-tutkimuksessa näihin haasteisiin pyritään vastaamaan määrittelemällä luonnontieteelli- nen osaaminen neljästä eri näkökohdasta (kuvio 1.1). Kulloisenkin ongelman asiayhteys voi liittyä laajuudessaan yksilön omasta mittakaavasta koko maailmaa koskevaksi. Näiden väliin asettuu vielä kolmas, paikallinen tai kansallinen taso. Luonnontieteellisten ongelmien ratkaisussa voidaan tarvi- ta kolmenlaisia kompetensseja: kykyä selittää ilmiöitä tieteellisesti, arvioida ja suunnitella tieteelli- siä kokeita ja muuta tiedonhankintaa sekä tulkita saatavilla olevia tietoja ja havaintoja tieteen kei- noin. Jotta näitä kykyjä voi käyttää, täytyy oppilaalla olla riittävä osaaminen sekä tietyt asenteelliset valmiudet. Osaaminen voidaan jakaa kolmeen osaamistyyppiin (knowledge types). Näitä ovat 1) sisältö- osaaminen (content knowledge), joka käsittää luontoon tai maailmaan liittyvät faktat, käsitteet, ide- at ja teoriat, 2) toiminnallinen osaaminen (procedural knowledge), joka käsittää koejärjestelyissä, muussa tiedonhankinnassa ja tulosten esittämisessä käytettävät luonnontieteelliset toimintatavat ja ajatusmallit ja 3) episteeminen osaaminen (epistemic knowledge), joka edellyttää luonnontie- teisiin liittyvien kysymyksenasettelujen, havaintojen, teorioiden, olettamusten, mallien ja väittei- den roolien sekä näiden välisten yhteyksien ymmärtämistä. Näistä esimerkkeinä voidaan esittää eri 1 4 P I S A • 2 0 1 5 kuvio 1.1 Luonnontieteiden osaamisen neljä näkökohtaa As i ayhteys • Henkilökohtainen • Alueellinen/kansallinen • Maailmanlaajuinen Ko m pete n ss it • Osaa selittää ilmiöitä tieteellisesti • Osaa arvioida ja suunnitella tieteellinen tutkimus • Osaa tulkita tuloksia ja havaintoja tieteellisesti Kompetensseihin vaikuttavat o saam i n e n • Sisällöllinen • Toiminnallinen • Episteeminen As e nte et • Kiinnostus luonnontieteitä kohtaan • Arvostus luonnontieteellistä lähestymistapaa kohtaan • Ympäristötietoisuus Kompetenssit liittyvät aina johonkin asiayhteyteen tyyppisten koejärjestelyjen luonne sekä vertaisarviointien merkitys saatujen tulosten luotettavuu- den arvioinnissa. Näitä sisältöosaamisen luokkia kutsuttiin 2012 PISAssa prosessiluokiksi. Vuonna 2006, luonnontieteiden ollessa edellisen kerran tutkimuksen pääalueena, osaaminen oli jaettu ai- noastaan kahteen luokkaan (luonnontieteellinen tieto ja tieto luonnontieteistä), joten vertailu näi- den vuosien välillä ei ole tältä osin mahdollista. Osaamisen erilaisten tasojen lisäksi kompetenssien ilmeneminen vaatii myös asenteellisia val- miuksia. Vuoden 2015 tutkimuksessa asenteelliset valmiudet on jaettu kolmeen eri näkökulmaan: kiinnostus luonnontieteitä kohtaan, luonnontieteellisen tiedonhankinnan arvostus sekä ympäristö- tietoisuus. Aiemmilla PISA-kierroksilla osa näistä asenteellisia valmiuksia mittaavista kysymyksistä oli upotettu tiedollisten kysymysten sisälle, mutta vuonna 2015 asenteita mitattiin yksinomaan op- pilaskyselyssä olevilla kysymyksillä. Tämä nelitahoinen lähestymistapa luonnontieteelliseen osaamiseen sisältyy kaikkiin PISAn kolmeen luonnontieteiden sisältöalueeseen, jotka ovat eloton luonto (physical systems), elollinen Sisältöalueet koostuvat seuraavista aihepiireistä E loto n lu o nto • aineen rakenne • aineen ominaisuudet • aineen kemialliset muutokset • liike ja voimat sekä kaukovaikutus • energia ja sen muuntuminen • aineen ja energian vuorovaikutus Maapallo ja avar u u s • maapallon rakenne • aineen ja energian kierto maapallolla • muutokset maapallon rakenteessa • maapallon historia • maapallo avaruudessa • maailmankaikkeuden historia ja mittakaava E lo ll i n e n lu o nto • solujen rakenne ja toiminta • eliön käsite • ihmisen terveys, ravitsemus sekä elimistön toiminta • populaatiot • ekosysteemit • biosfääri, ekosysteemipalvelut ja kestävä kehitys P I S A • 2 0 1 5 1 5 j o h dan t o Osaamistyyppi E loton E lollinen Maa pallo ja avaruus Y hteensä Sisältöosaaminen 20–24 20–24 14–18 54–66 Toiminnallinen osaaminen 7–11 7–11 5–9 19–31 Episteeminen osaaminen 4–8 4–8 2–6 10–22 Yhteensä 36 36 28 100 Taulukko 1.2 Kysymysten osaamistyyppien tavoiteprosenttiosuudet eri sisältöalueilla luonto (living systems) sekä maapallo ja avaruus (earth and space systems). Suomessa nämä vas- taavat fysiikan, kemian, biologian, terveystiedon ja maantiedon oppiaineita. PISAssa tehtävien luo- kittelu tehdään näiden sisältöalueiden ja aiemmin mainittujen osaamistyyppien, asiayhteyden sekä kompetenssin lisäksi kysymyksen kolmiportaisen vaativuusluokituksen avulla. Tehtävät jakautuvat niin, että vaikeimpaan tasoon kuuluu 61 prosenttia, keskivaikeaan 30 pro- senttia ja helpoimpaan tasoon 8 prosenttia kysymyksistä. Kompetenssijaottelulla vajaa puolet teh- tävistä liittyy luokkaan ”selitä ilmiö tieteellisesti”, noin kolmannes kysymyksistä liittyy luokkaan ”tietoaineiston tulkinta tieteellisesti” ja loput luokkaan ”arvioi ja suunnittele tieteellinen koe”. Sisäl- töalueen ja osaamisen mukainen jaottelu on esitetty taulukossa 1.2. PISA 2015 -tutkimuksen luonnontieteiden tulokset raportoidaan kokonaispistemäärän lisäksi sisältöalueittain, osaamistyypeittäin sekä kompetenssiluokittain. Lisäksi raportoidaan asenteel- listen valmiuksien yhteydestä luonnontieteelliseen osaamiseen. Esimerkkejä PISAssa käytetyistä luonnontieteiden tehtävistä löytyy osoitteesta https://ktl.jyu.fi/pisa/esimerkkitehtavia. Näitä esi- merkkitehtäviä ei kuitenkaan käytetty enää vuoden 2015 tutkimuksessa. Lukutaidon arviointi Lukutaidon arvioinnin lähtökohtana on kirjoitetun informaation hyödyntäminen erilaisiin tarkoi- tuksiin. Lukutaito on määritelty seuraavasti (OECD 2016): Lukutaito on kirjoitettujen tekstien ymmärtämistä, käyttöä ja arviointia sekä niiden lukemiseen sitoutumista lukijan omien tavoit- teiden saavuttamiseksi, tietojen ja valmiuksien kehittämiseksi sekä yhteiskuntaelämään osal- listumiseksi. Lukutaidon arviointi ei siis kohdistu lukemisen tarkkuuteen ja sujuvuuteen, vaan taidon sovel- tamiseen arjen lukemistilanteissa. Oppilaan on osattava käyttää ja soveltaa lukemiaan tekstejä sekä arvioida niitä ja niiden merkitystä. Tehtävänä voi siis olla niin yksittäisen käytännöntiedon löytämi- nen tekstistä kuin myös laajan kokonaisuuden ja ajattelutavan hahmottaminen. Arvioinnissa pyritään siihen, että luettavat tekstit ja koetehtävät ovat mahdollisimman autentti- sia ja liittyvät todellisiin arjen tilanteisiin. Koetekstit kattavatkin sekä suorasanaisia asiatekstejä että kuvallista materiaalia sisältäviä dokumentteja ja kaunokirjallisuutta. Tekstien lukutaitoa arvioi- daan PISAssa sekä monivalintatehtävien että avoimien tehtävien avulla. Tällä kierroksella lukutaito oli sivualueena, joten tehtäviä oli huomattavasti vähemmän kuin luonnontieteiden arvioinnissa ja 1 6 P I S A • 2 0 1 5 tehtävät perustuivat vuosien 2000 ja 2009 arviointeihin, jolloin lukutaito oli pääarviointialueena. Esimerkkejä PISAn lukukokeessa aiemmin käytetyistä teksteistä ja -tehtävistä löytyy osoitteesta https://ktl.jyu.fi/pisa/esimerkkitehtavia. Matematiikan osaamisen arviointi PISAssa matematiikan osaamisen arviointi perustuu oppilaiden kykyyn tehdä matemaattisia päätel- miä sekä käyttää matemaattisia käsitteitä, menetelmiä, tietoja ja välineitä ilmiöiden kuvailemiseen, selittämiseen ja ennustamiseen. Tämä käsitys matematiikan osaamisesta tukee oppilaiden mate- maattisten käsitteiden hyvän ymmärtämisen kehittymisen tärkeyttä sekä matemaattisen abstraktin maailman tutkailuun sitoutumisen hyötyjä. PISAn matematiikan osaamisen käsite painottaa myös tarvetta kehittää oppilaiden kykyä käyttää matematiikkaa erilaisissa asiayhteyksissä ja tämän saa- vuttaakseen on tärkeää, että oppilaat saavat moninaisia kokemuksia matematiikan oppitunneilta. Matematiikan osaaminen on määritelty PISA 2015 -tutkimuksessa seuraavasti (OECD 2016): Matematiikan osaaminen tarkoittaa yksilön kykyä muotoilla, käyttää ja tulkita matematiikkaa erilaisissa tilanteissa. Se pitää sisällään matemaattisen päättelyn sekä matemaattisten käsit- teiden, menetelmien, tietojen ja välineiden käyttämisen ilmiöiden kuvaamisessa, selittämisessä ja ennustamisessa. Se auttaa yksilöitä tunnistamaan matematiikan merkityksen ympäröivässä maailmassa ja tekemään tarvittavia perusteltuja päätöksiä osallistuvina, rakentavina ja ajatte- levina kansalaisina. Määritelmässä korostetaan oppilaan aktiivista osallistumista ja matemaattisen tiedon sovelta- mista yhteyksissä, jotka edellyttävät asioiden ymmärtämistä, pohtimista ja perustelemista. Pystyäk- seen toimimaan erilaisissa käyttö- ja soveltamistilanteissa vaihtelevin ja oivaltavin tavoin, oppilaat tarvitsevat tietenkin matematiikan perustietoja ja -taitoja: faktatietoutta, terminologian tuntemis- ta, käsitteiden hallintaa ja ratkaisumenetelmien käyttötaitoja. PISAssa matematiikan osaaminen kulminoituu kuitenkin oppilaan kykyyn tunnistaa matematiikan yhteys ympäröivään maailmaan ja käyttää tietoja ja taitoja päätösten teossa toimiessaan yhteiskunnan valistuneena kansalaisena ja järkevänä kuluttajana. Matematiikkaan liittyvät asenteet ja tunteet, kuten itseluottamus, uteli- aisuus sekä kiinnostus ja halu tehdä ja ymmärtää asioita, ovat vahvasti yhteydessä matematiikan osaamiseen. Määritelmässä mainituilla matemaattisilla välineillä tarkoitetaan fyysisiä ja digitaalisia välinei- tä, tietokoneohjelmia sekä laskuvälineitä. Vuoden 2015 tietokonepohjaisessa kokeessa käytettyyn ohjelmistoon kuului laskin, joka oli käytettävissä matematiikan tehtävissä. Esimerkkejä PISAssa aiemmin käytetyistä matematiikan tehtävistä löytyy osoitteesta https://ktl.jyu.fi/pisa/esimerkkitehtavia. Aineisto PISA pyrkii monin eri keinoin takaamaan luotettavan ja monipuolisen eri maiden koulutusjärjes- telmien vertailun. Tämä on vaativa haaste, kun tutkimukseen osallistuu suuri joukko kulttuureil- taan, koulutusjärjestelmiltään ja kehitysasteiltaan kovin erilaisia maita ja alueita. Vertailtavuuden vaatimus korostaa kohdejoukon edustavuuden, koulujen ja oppilaiden otannan sekä mittausten P I S A • 2 0 1 5 1 7 j o h dan t o yhdenmukaisuuden ja kattavuuden merkitystä. PISAn kohdejoukon muodostavat mittausvuonna 15 vuotta täyttävät oppilaat (Suomessa helmikuun 1999 ja tammikuun 2000 välillä syntyneet). Suo- messa tämän ikäluokan koko PISA 2015 -tutkimuksessa oli noin 59 000 nuorta. Kohdejoukosta tuli otantaa varten tavoittaa vähintään 95 prosenttia. Suomessa PISA-koulut valittiin peruskouluista sekä lukioista ja ammatillisista oppilaitoksista. Myös erityiskoulut sisältyivät otantaan. Koulujen poiminnassa käytettiin ositettua otantaa. Perus- joukosta saadaan osittamalla enemmän informaatiota kuin pelkällä yksinkertaisella satunnaisotan- nalla. Ositus myös parantaa poimitun koulujoukon kansallista edustavuutta ja sen myötä aineistos- ta laskettujen tulosten tarkkuutta pienentämällä estimaattien keskivirhettä. Suomessa osituksella haluttiin myös varmistaa aineiston tilastollinen edustavuus oppilaiden asuinalueen ja asuinpaikan suhteen. Perusjoukon osittamisperusteina olivat EU:n ja Tilastokeskuksen yleisesti käyttämät suur- alueet, koulun opetuskieli ja kuntaryhmä. EU:n kehitysaluejakoon perustuvat suuralueet ovat Hel- sinki–Uusimaa, Etelä-Suomi, Länsi-Suomi sekä Pohjois- ja Itä-Suomi. Opetuskielet olivat suomi ja ruotsi. Suuralueista ja ruotsinkielisistä kouluista muodostetut osajoukot jaettiin osituksessa vielä kaksiluokkaisen kuntaryhmän mukaan kaupunkimaisiin ja maaseutumaisiin kuntiin. Kaupunki- maiset kunnat käsittivät myös taajaan asutut kunnat. Kustakin ositteesta valittiin sen koosta riip- puen 2–41 koulua. Otanta suoritettiin kaksivaiheisesti. Ensimmäisessä vaiheessa poimittiin koulut ositteittain systemaattisella PPS-otannalla (probability proportional to size), jossa koulun kokoa mitattiin 15-vuotiaiden oppilaiden lukumäärällä. Otannan toisessa vaiheessa kussakin koulussa kaikki PI- SAn ikäkriteerin täyttävät oppilaat ensin luetteloitiin satunnaisessa järjestyksessä ja sen jälkeen listasta valittiin systemaattisella otannalla 42 oppilasta. Mikäli tällaisia oppilaita oli vähemmän, otettiin mukaan heidät kaikki. Otanta-asetelman seurauksena koulujen ja oppilaiden poimintato- dennäköisyydet vaihtelevat koulusta toiseen, mikä voi aiheuttaa otoksen kokoonpanoon vinoumaa perusjoukkoon verrattuna. Tämä vinouma, samoin kuin mahdollisesta vastauskadosta johtuvat vääristymät, korjattiin tilastollisissa analyyseissä käyttämällä otanta-asetelmasta kouluille ja op- pilaille johdettuja painokertoimia. Painokertoimien avulla otoksen kokoonpano saatiin laskennal- lisesti vastaamaan perusjoukossa vallitsevaa tilannetta. Samalla varmistettiin otantaan liittyvien seikkojen osalta otosaineistosta laskettujen tulosten vertailukelpoisuus sekä kansainvälisesti että aikaisempiin PISA-kierroksiin nähden. Vuoden 2015 tutkimuksessa otannan ja painokertoimien laskennan toteutti riippumaton kansainvälinen tilastolaitos Westat. Suomen PISA 2015 -mittaus toteutettiin 168 koulussa, joista testiin valittiin alun perin kaik- kiaan 6 431 oppilasta. Heistä 137 oppilasta suljettiin kokeesta pois ennalta sovittujen kriteerien (esimerkiksi oppilaan ikä osoittautui vääräksi, oppilas oli vaihtanut koulua otannan suorittamisen jälkeen tai oppilas ei kyennyt suorittamaan koetta ilman avustajaa) perusteella. Jäljelle jääneistä 6 294 oppilaasta PISA-kokeeseen osallistui lopulta 5 882 oppilasta, joten oppilaiden osallistumisaste vuoden 2015 tutkimukseen oli 93 prosenttia. Osallistuneista noin 87 prosenttia oli 9.-luokkalaisia, noin 13 prosenttia 8.-luokkalaisia ja vajaa prosentti 7.-luokkalaisia. Peruskoulun 10.-luokkalaisia, lukiolaisia ja ammattikoululaisia oli kokeessa vain muutama. Tavallisin syy kokeesta poisjäännille oli, että oppilas oli testipäivänä poissa koulusta. Muutamassa yksittäistapauksessa koe jäi toteutta- matta koulun tietokoneongelmien takia. 1 8 P I S A • 2 0 1 5 P I S A • 2 0 1 5 1 9 p ä ä t u l o kse t 2 0 P I S A • 2 0 1 5 kuvio 2.1 Luonnontieteiden pistemäärien keskiarvot Singapore Japan i Viro Taiwan Suomi Macao (Ki ina) Kanada Vietnam Hongkong (Ki ina) PSJG (Ki ina) Korea Uusi-Seelanti Sloven ia Australia Iso-Britann ia Saksa Alankomaat Sveitsi Irlanti Belg ia Tanska Puola Portugali Norja Yhdysvallat Itävalta Ranska Ruotsi OECD-maat Tšekki Espanja Latvia Venäjä Luxemburg Italia Unkari Liettua Kroatia Buenos Aires (Arg) Islanti Israel Malta Slovakia Kreikka Ch ile Bulgaria Yhd. Arabiemiraatit Uruguay Romania Kypros Moldova Alban ia Turkki Trin idad ja Tobago Thaimaa Costa Rica Qatar Kolumbia Meksiko Montenegro Georgia Jordan ia Indonesia Brasilia Peru Libanon Tunisia Makedonia Kosovo Algeria Domin ik. tasaV. pi st ee t su om i KA oe cd k a KH + keskiarvoa korkeampi – keskiarvoa alempi | kh = keskihajonta 104 93 89 100 96 81 92 77 81 103 95 104 95 102 100 99 101 100 89 100 90 91 92 96 99 97 102 102 94 95 88 82 82 100 91 96 91 89 86 91 106 118 99 92 86 102 99 87 79 93 86 78 79 94 78 70 99 80 71 85 91 84 68 89 77 90 65 85 71 69 72 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 200 5004000 300100 556 538 534 532 531 529 528 525 523 518 516 513 513 510 509 509 509 506 503 502 502 501 501 498 496 495 495 493 493 493 493 490 487 483 481 477 475 475 475 473 467 465 461 455 447 446 437 435 435 433 428 427 425 425 421 420 418 416 416 411 411 409 403 401 397 386 386 384 378 376 332 PSJG = P ek in g, S ha ng ha i, Ji an gs u, G ua ng do ng | L äh de : O EC D, PISA 20 15 D at ab as e P I S A • 2 0 1 5 2 1 p ä ä t u l o kse t Luonnontieteiden osaaminen Suomessa OECD-maiden kärjessä Kansallisten keskiarvojen mukaan suomalaisten 15-vuotiaiden luonnontieteiden osaaminen (531 pistettä) oli OECD-maiden toiseksi parasta yhdessä Viron (534) ja Kanadan (528) kanssa. Suomen pistemäärä ei eronnut tilastollisesti merkitsevästi näistä maista. OECD-maista parhaiten menestyi Japani (538). Kun tarkasteluun otetaan kaikki osallistujamaat ja -alueet (kuvio 2.1), oli Suomen pistemäärä viidenneksi korkein. Neljä ensimmäistä sijaa menivät Singaporelle (556) ja jo aiem- min mainituille Japanille ja Virolle sekä Taiwanille (532). Suomen jälkeen tulivat Macao, Kanada, Vietnam, Hongkong, PSJG-alue (Peking-Shanghai-Jiangsu-Guangdong) ja Korea. Viidestätoista luonnontieteissä parhaiten menestyneestä maasta tai alueesta kahdeksan tuli Aasiasta ja neljässä maassa oli englanti oppilaiden äidinkielenä. Muut Euroopan maat, jotka ylsivät OECD:n keskiarvoa (493) parempiin tuloksiin, olivat Saksa, Alankomaat, Sveitsi, Irlanti, Belgia, Tanska, Puola, Portu- gali ja Norja. Pohjoismaista Tanska ja Norja olivat hieman keskiarvon yläpuolella, kun taas Ruotsi sijoittui keskiarvon tietämiin ja Islanti jäi selvästi keskiarvon alapuolelle. Muista Suomen lähimais- ta Latvia (490) oli sijalla 31, Venäjä (487) sijalla 32 ja Liettua (475) sijalla 36. Suomalaisten oppilaiden osaamisen vaihtelu luonnontieteissä on kasvanut merkittävästi vuo- desta 2012. Tätä osaamisen muutosta tarkastellaan lähemmin luvussa 3. Osaamisen vaihtelusta kertova keskihajonta oli tässä tutkimuksessa suomalaisnuorten osalta 96 pistettä eli hieman suu- rempi kuin OECD-maiden keskimääräinen hajonta (94). Kärkipään maista ja alueista Suomea pie- nemmät hajonnat löytyivät Vietnamista (77), Hongkongista (81), Macaosta (81), Virosta (89), Kana- dasta (92) ja Japanista (93). Muista hyvin menestyneistä maista Suomea suuremmat suorituserot oppilaiden välillä löytyivät Taiwanista (100) ja Singaporesta (104). Luonnontieteiden osaamisen vaihtelun yksityiskohtaisempaa tarkastelua varten oppilaat jaet- tiin suorituspistemääriensä perusteella kuudelle suoritustasolle. Tietylle suoritustasolle yltänyt oppilas selviytyi tälle suoritustasolle ominaisista tehtävistä ja myös alempien suoritustasojen teh- tävistä. Eri suoritustasoja kuvaavat luonnontieteen tehtävät erosivat toisistaan johdantoluvussa kuvattujen kykyluokittelujen, sisältöalueen sekä vaadittavan tiedon laadun ja syvyyden suhteen. Suoritustasot olivat samat kuin vuoden 2006 PISA-tutkimuksessa. Suomalaisnuorten suorituserojen kasvu näkyy myös näitä suoritustasoja tarkasteltaessa (ku- vio 2.2). Suomi oli pudonnut OECD-maista neljännelle sekä kaikkien maiden ja alueiden vertai- lussa kahdeksannelle sijalle, kun tarkastellaan luonnontieteelliselle osaamiselle asetetun pe- rustason (taso 2 eli välttävä osaaminen) alle jääneiden oppilaiden osuutta. Suomessa näi- den heikosti menestyneiden oppilaiden osuus oli 11 prosenttia. Heikkoja osaajia oli Suomea vähemmän Vietnamissa (6 %), Macaossa (8 %), Virossa ja Hongkongissa (molemmissa 9 %), Singaporessa ja Japanissa (molemmissa 10 %) sekä Kanadassa (11 %). Heikkojen osaajien keskimääräinen osuus OECD-maissa oli 21 pro- luonnontieteiden suoritus- tasot ja pistemäärärajat Suoritustaso 6: huippuosaaminen (yli 708 pistettä) Suoritustaso 5: erinomainen osaaminen (633–708 p.) Suoritustaso 4: hyvä osaaminen (559–632 p.) Suoritustaso 3: tyydyttävä osaaminen (484–558 p.) Suoritustaso 2: välttävä osaaminen (410–483 p.) Suoritustaso 1a: heikko osaaminen (335–409 p.) Suoritustaso 1b: erittäin heikko osaaminen (261–334 p.) 2 2 P I S A • 2 0 1 5 kuvio 2.2 Oppilaiden prosenttiosuudet luonnontieteiden eri suoritustasoilla Vietnam Macao (Ki ina) Viro Hongkong (Ki ina) Singapore Japan i Kanada Suomi Taiwan Korea Sloven ia Irlanti Tanska PSJG (Ki ina) Puola Saksa Latvia Portugali Iso-Britann ia Uusi-Seelanti Australia Venäjä Espanja Sveitsi Alankomaat Norja Belg ia Yhdysvallat Tšekki Itävalta OECD-maat Ruotsi Ranska Buenos Aires (Arg) Italia Kroatia Liettua Islanti Luxemburg Unkari Slovakia Israel Malta Kreikka Ch ile Bulgaria Romania Uruguay Alban ia Yhd. Arabiemiraatit Moldova Turkki Trin idad ja Tobago Costa Rica Thaimaa Meksiko Kolumbia Jordan ia Qatar Georgia Montenegro Indonesia Brasilia Peru Libanon Makedonia Tun isia Kosovo Algeria Domin ik. tasavalta PSJG = P ek in g, S ha ng ha i, Ji an gs u, G ua ng do ng | L äh de : O EC D, PISA 20 15 D at ab as e 60%40%0 80%20%80% 60% 40% 20% alle tason 1B Taso 1B Taso 1A Taso 2 Taso 3 Taso 4 Taso 5 Taso 6 P I S A • 2 0 1 5 2 3 p ä ä t u l o kse t senttia oppilaista. Muista Suomen lähimaista perustason alle jäi Tanskassa ja Latviassa noin kuu- dennes, Venäjällä ja Norjassa noin viidennes sekä Ruotsissa, Liettuassa ja Islannissa noin neljännes oppilaista. Perustason eli tason 2 alle jääneiden oppilaiden taidot ovat niin heikkoja, että he kyke- nevät soveltamaan osaamistaan vain heille kaikkein tutuimpiin tilanteisiin eivätkä he osaa esimer- kiksi tehdä johtopäätöksiä annetuista havainnoista. Näitä kykyjä tarvittaisiin, jotta oppilaasta voisi kasvaa luonnontieteellistä keskustelua seuraamaan kykenevä ja tiedostava yhteiskunnan aktiivinen kansalainen. Vastaavasti kahdelle ylimmälle luonnontieteiden suoritustasolle (tasoille 5 ja 6) sijoittui suo- malaisista oppilaista 14 prosenttia. Näitä erinomaisia osaajia löytyi Suomea enemmän ainoastaan Singaporesta (24 %), Japanista ja Taiwanista (molemmissa 15 %). OECD-maissa näiden parhaiden osaajien keskimääräinen osuus oli 8 prosenttia oppilaista. Virossa näitä oppilaita oli miltei yhtä paljon kuin Suomessa, 14 prosenttia. Ruotsissa heitä oli 9, Norjassa 8, Tanskassa 7 sekä Islannissa 4 prosenttia. Venäjällä, Latviassa ja Liettuassa heitä oli 4 prosenttia oppilaista. Kaikkein ylimmän tason (tason 6) saavutti OECD-maissa vain 1 prosentti oppilaista. Singaporessa osuus oli noin 6 pro- senttia, Taiwanissa ja Uudessa-Seelannissa noin 3 prosenttia ja Suomessa, Japanissa, Kanadassa sekä Virossa noin 2 prosenttia oppilaista. Biologian osaaminen muita sisältöalueita heikompaa Suomalaisnuorilla on merkittäviä eroja luonnontieteiden eri sisältöalueiden osaamisessa (kuvio 2.3). Suomessa eloton luonto (534 pistettä) sekä maapallo ja avaruus -sisältöalueilla (534) tulok- set olivat hieman kansallista keskiarvoa korkeammat ja sijoitus maiden välisessä vertailussa neljäs. Sen sijaan elollinen luonto -sisältöalueella Suomen pistekeskiarvo (527) oli 7 pistettä eloton luonto -sisältöalueen alapuolella, ja sijoitus maiden välisessä vertailussa kuudes. OECD-maiden pistekes- kiarvojen erot sisältöalueiden välillä olivat vähäiset. Samat kahdeksan maata, jotka menestyivät parhaiten kokonaispistemäärillä mitattuna, olivat parhaita myös jokaisella sisältöalueella. Pohjoismaista eloton luonto -alueen osaaminen oli vahvin- ta Tanskassa, ja sen kuin myös Norjan ja Ruotsin (kuten Suomenkin) nuorten osaaminen elollinen kuvio 2.3 Luonnontieteiden eri sisältöalueiden pistemäärät 493 492 494 OECD 534 527 534 suomi OECD suomi OECD suomi Eloton luonto Elollinen luonto Maapallo ja avaruus 530 520 510 500 490 480 470 460 2 4 P I S A • 2 0 1 5 luonto -alueella oli muita sisältöalueita hieman heikompaa. Islannissa taas maapallo ja avaruus -alueen (469) osaaminen oli 7 pistettä elollinen luonto -aluetta heikompaa. Venäjän ja Latvian tu- lokset eri sisältöalueilla olivat lähellä maan kokonaiskeskiarvoa, Liettuan tulokset maapallo ja ava- ruus -alueella olivat hieman muita alueita heikommat. Suomen suoritustasojakaumat eri sisältöalueilla eivät merkittävästi poikenneet toisistaan. Toi- sin sanoen sekä heikkoja että huippuosaajia oli kaikilla sisältöalueilla likimain saman verran. Ilmiöiden tieteellinen selittäminen Suomessa vahvin kompetenssi PISA 2015 -tutkimuksessa nuorten luonnontieteiden osaamista kuvattiin ensimmäistä kertaa myös luonnontieteellisten kompetenssien mukaan. Kompetensseja oli kolme: ilmiöiden tieteellinen se- littäminen, tieteellisen tutkimuksen suunnittelu ja arviointi sekä aineistojen ja tulosten tieteellinen tulkinta. Näiden luokkien luonnehdinnat on esitetty johdantoluvussa. Luonnontieteiden tehtävät oli sijoitettu kuuluviksi näihin kompetensseihin sisältönsä mukaan. Tämän jaottelun perusteella noin puolet tehtävistä kuului tieteelliseen selittämiseen ja noin kolmannes aineistojen ja tulosten tieteelliseen tulkintaan. Loput kysymyksistä kuuluivat tieteellisen tutkimuksen suunnitteluun ja arviointiin. Maiden välillä oli merkittäviä eroja kyseisten kompetenssien hallinnassa. Kärkimais- ta Suomessa ilmiöiden tieteellinen selittäminen (534 pistettä) oli hieman vahvempaa verrattuna kahteen muuhun kompetenssiin. Vastaavasti Singaporessa tutkimusten arviointi ja suunnittelu oli vahvempaa muihin kompetensseihin verrattuna. Macaossa taas aineistojen ja tulosten tulkinta oli vahvimmassa asemassa. Yleensä parhaiten menestyneet maat olivat vahvimpia kaikissa kompe- tensseissa. Poikkeuksia tästä säännöstä olivat Slovenia, joka sijoittui kärkikymmenikköön vain ilmi- öiden tieteellisessä selittämisessä, Uusi-Seelanti, joka sijoittui kärkikymmenikköön vain tutkimuk- sen suunnittelussa ja arvioinnissa sekä Korea, joka sijoittui kärkikymmenikköön vain aineistojen ja tulosten tulkinnassa. OECD-maissa kaikki kompetenssit olivat keskimäärin tasavahvoja (kuvio 2.4). kuvio 2.4 Luonnontieteiden eri kompetenssien pistemäärät 493 493 493 OECD 529 529 OECD suomi OECD suomi 534 suomi Ilmiö iden tieteellinen selittämien Tieteellisen tutkimuksen suunnittelu ja arvio inti Aineistojen ja tulosten tieteellinen tulkinta 530 520 510 500 490 480 470 460 P I S A • 2 0 1 5 2 5 p ä ä t u l o kse t Useimpien maiden tapaan Suomessa sisältöosaaminen vahvin osaamisalue Tieteellinen tieto vaatii ymmärrystä tosiasioista, käsitteistä ja selittävistä teorioista, jotka yhdessä muodostavat pohjan tieteelliselle tiedolle. Tällainen ymmärrys käsittää sekä luontoa että teknologi- sia artefakteja koskevaa tietoa (sisältöosaaminen), tietoa siitä miten edellä mainittu tieto on tuotet- tu (toiminnallinen osaaminen) sekä ymmärrystä näiden taustalla olevista syistä ja käyttömahdolli- suuksista (episteeminen osaaminen). Kaikki PISAn luonnontieteiden kysymykset on jaoteltu näihin kolmeen luokkaan, mutta tulosten raportoinnissa kaksi viimeistä luokkaa on yhdistetty yhdeksi toi- minnallinen ja episteeminen osaaminen -luokaksi. Noin kolmessa maassa neljästä sisältöosaaminen on vahvempi alue kuin toiminnallinen ja epis- teeminen osaaminen. Kärkimaista suurimmat erot luokkien välillä sisältöosaamisen eduksi olivat Taiwanilla (10 pistettä) ja Suomella (6 pistettä). Poikkeuksen kärkimaiden joukossa muodostivat Singapore ja Korea, joilla toiminnallinen ja episteeminen osaaminen oli keskimäärin 5–6 pistettä sisältöosaamista vahvempaa. Osaamisluokkien väliset erot eivät missään kärkimaassa olleet kuiten- kaan merkitseviä. Kuvio 2.5 Luonnontieteiden eri osaamisalueiden pistemäärät Suomessa ja OECD-maissa Suomalaiset edelleen parhaiden lukijoiden joukossa Suomalaisnuoret pärjäsivät vuonna 2015 PISAn lukutaidon arvioinnissa hyvin. Selkeästi paras lu- kutaidon taso oli Singaporessa, jossa oppilaiden saavuttamien pisteiden keskiarvo oli 535 pistettä. Tämän jälkeen hyvin tasaväkisiä olivat Hongkong (527 pistettä), Kanada (527), Suomi (526) ja Ir- lanti (521). On kuitenkin huomattava, että tehtävävalikoima oli pääaluetta suppeampi, koska luku- taito oli tällä kertaa sivualueena. Siksi tulosten perusteella voidaankin määrittää vain suuntaa anta- va sijoittumisjärjestys eri maiden kesken silloin, kun erot ovat hyvin pienet. Hongkongin, Kanadan, Suomen ja Irlannin keskiarvopistemäärät eivät poikkea toisistaan tilastollisesti merkitsevästi, joten näiden neljän maan voidaan sanoa pärjänneen arvioinnissa yhtä hyvin. Kuviossa 2.6 on kuvattu eri maiden keskiarvopistemäärät ja keskihajonnat. kuvio 2.5 Luonnontieteiden eri osaamisalueiden pistemäärät 493 OECD 493 OECD 534 suomi 528 suomi Sisältöosaaminen To iminnallinen ja episteeminen osaaminen 530 520 510 500 490 480 470 460 2 6 P I S A • 2 0 1 5 kuvio 2.6 Lukutaidon pistemäärien keskiarvot Singapore Hongkong (Ki ina) Kanada Suomi Irlanti Viro Korea Japan i Norja Uusi-Seelanti Saksa Macao (Ki ina) Puola Sloven ia Alankomaat Australia Ruotsi Tanska Ranska Belg ia Portugali Iso-Britann ia Taiwan Yhdysvallat Espanja Venäjä PSJG (Ki ina) OECD-maat Sveitsi Latvia Tšekki Kroatia Vietnam Itävalta Italia Islanti Luxemburg Israel Buenos Aires (Arg) Liettua Unkari Kreikka Ch ile Slovakia Malta Kypros Uruguay Romania Yhd. Arabiemiraatit Bulgaria Turkki Costa Rica Trin idad ja Tobago Montenegro Kolumbia Meksiko Moldova Thaimaa Jordan ia Brasilia Alban ia Qatar Georgia Peru Indonesia Tun isia Domin ik. tasavalta Makedonia Algeria Kosovo Libanon pi st ee t su om i KA oe cd k a KH + keskiarvoa korkeampi – keskiarvoa alempi | kh = keskihajonta 99 86 93 94 86 87 97 92 99 105 100 82 90 92 101 103 102 87 112 100 92 97 93 100 87 87 109 96 98 85 100 91 73 101 94 99 107 113 90 94 97 98 88 104 121 102 97 95 106 115 82 79 104 94 90 78 98 80 94 100 97 111 104 89 76 82 85 99 73 78 115 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – + – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – 200 5004000 300100 535 527 527 526 521 519 517 516 513 509 509 509 506 505 503 503 500 500 499 499 498 498 497 497 496 495 494 493 492 488 487 487 487 485 485 482 481 479 475 472 470 467 459 453 447 443 437 434 434 432 428 427 427 427 425 423 416 409 408 407 405 402 401 398 397 361 358 352 350 347 347 PSJG = P ek in g, S ha ng ha i, Ji an gs u, G ua ng do ng | L äh de : O EC D, PISA 20 15 D at ab as e P I S A • 2 0 1 5 2 7 p ä ä t u l o kse t Suomen naapurimaista parhaiten menestyi Viro, jonka tulos (519 pistettä) oli heti kärkiviisikon perässä siten, että se erosi tilastollisesti merkitsevästi kärkinelikosta mutta ei Irlannin tuloksesta. Muissa Pohjoismaissa lukutaidon taso oli selvästi heikompi kuin Suomessa, vaikka Norjan (513), Ruotsin (500) ja Tanskan (500) keskiarvot olivatkin yli OECD:n keskiarvon (493). Islannissa piste- määrä (482) jäi OECD:n keskiarvon alapuolelle. Kaiken kaikkiaan eri maiden välisessä osaamisessa oli suuria eroja: parhaiten ja huonoiten menestyneen maan (Singapore ja Libanon) piste-ero oli 189 pistettä ja pelkät OECD-maat huomioidenkin 104 pistettä (Kanada ja Meksiko). Kun ajatellaan, että kansainvälisesti suunnilleen 30–40 pistettä vastaa laskennallisesti yhden kouluvuoden oppimää- rää, oli ero siis suurimmillaan jopa kuusi kouluvuotta. Oppilaiden tulosten keskiarvopistemäärä kertoo kuitenkin vain osan lukutaidon tasosta. On syytä tarkastella myös oppilaiden välisiä eroja ja sitä, miten osaaminen jakautuu. Suomessa kes- kihajonta, eli suoritusten keskimääräinen poikkeama keskiarvosta, oli 94 pistettä. Tämä tulos on suunnilleen OECD:n keskitasoa (96 pistettä). Pohjoismaista suurin keskihajonta oli Ruotsissa (102 pistettä) ja pienin Tanskassa (87 pistettä). (Ks. myös kuvio 2.6.) Lukutaidon tason vaihtelua maiden sisällä voidaan tarkastella myös osaamista kuvaavien suo- ritustasojen avulla. Suoritustasot kertovat myös siitä, minkä tasoisia tehtäviä oppilaat osasivat rat- kaista: Tasolle 6 yltävä lukija kykenee erinomaisesti eri lähteiden vertailuun ja soveltamaan tietoa monipuolisesti. Tasolle 1 jäävä lukija taas suoriutuu lähinnä yksinkertaisista tiedonhaun tehtävistä, kun teksti on selkeä eikä siinä ole kilpailevaa tietoa. Tietoyhteiskunnan lukutaitovaatimusten kan- nalta nuorten olisi saavutettava vähintään taso 2 eli välttävä lukutaito, jolla hän selviytyy jo useim- mista tehtävistä, joita aktiivinen osallistuminen yhteiskuntaan vaatii. Vuonna 2015 lukutaidon tasot olivat samat kuin vuonna 2009, jolloin lukutaito edellisen kerran oli pääalueena. OECD-maissa keskimäärin 80 prosenttia oppilaista ylsi ainakin välttävään lukutaitoon (tasolle 2). Kaikista PISA-tutkimukseen osallistuneista maista ja alueista parhaiten pärjänneessä Singapo- ressa vain 9 prosentilla nuorista oli heikko tai erittäin heikko lukutaito. Kaikista maista heikoin lukutaidon taso oli Kosovossa ja Algeriassa, joissa vain noin 4 prosenttia oppilaista ylsi edes tyy- dyttävään (taso 3) tai hyvään (taso 4) lukutaitoon eikä erinomaisia tai huippulukijoita (tasot 5 ja 6) ollut kuin muutamia. Erinomaisia ja huippulukijoita – niitä oppilaita, joiden pistemäärä sijoittui tasoille 5 tai 6 – oli OECD-maissa keskimäärin 8 prosenttia oppilaista. Kuviossa 2.7 on kuvattu viiden lukutaidossa parhaiten menestyneen maan oppilaiden jakau- tuminen eri suoritustasoille. Näistä maista eni- ten erinomaisia tai huippulukijoita (tasolle 5 ja 6 yltäneitä) oli Singaporessa (18 %) sekä Kanadas- sa ja Suomessa (kummassakin 14 %). Toisaalta näistä kärkimaista Suomessa ja Singaporessa oli myös eniten niitä oppilaita, jotka eivät yltäneet edes välttävään lukutaitoon (tasolle 2): tällä hetkellä suunnilleen joka kymmenes suoma- laisnuori (11 %) ei saavuta sellaista lukutaidon tasoa, että hän voi aktiivisesti osallistua yhteis- kuntaan ja jatkaa opintojaan ongelmitta. lukutaidon suoritustasot ja pistemäärärajat Suoritustaso 6: huippulukutaito (yli 698 pistettä) Suoritustaso 5: erinomainen lukutaito (626–698 p.) Suoritustaso 4: hyvä lukutaito (553–625 p.) Suoritustaso 3: tyydyttävä lukutaito (480–552 p.) Suoritustaso 2: välttävä lukutaito (407–479 p.) Suoritustaso 1a: heikko lukutaito (335–406 p.) Suoritustaso 1b: erittäin heikko lukutaito (262–334 p.) 2 8 P I S A • 2 0 1 5 Suomalaisnuorten matematiikan osaaminen säilynyt ennallaan Kansallisten keskiarvotulosten perusteella suomalaisten 15-vuotiaiden nuorten matematiikan osaa- minen on edelleen OECD-maiden parhaimmistoa (kuvio 2.8). Suomen keskiarvo oli 511 pistettä ja se oli OECD-maiden ryhmässä seitsemänneksi paras yhdessä Tanskan kanssa Japanin (532 pistettä), Korean (524), Sveitsin (521), Viron (520), Kanadan (516) ja Alankomaiden (512) jälkeen. Kaikkien PISA-tutkimukseen osallistuneiden maiden ja alueiden joukossa sijoituksemme oli kolmastoista. Viidentoista parhaiten menestyneen maan tai alueen kärjessä oli seitsemän Aasian maata tai aluetta eli Singapore, Hongkong, Macao, Taiwan, Japani, PSJG-alue ja Korea. Euroopan maista parhaiten menestyivät Sveitsi ja Viro. Kanadan, Alankomaiden, Tanskan, Slovenian, Belgian ja Saksan keski- arvot eivät poikenneet tilastollisesti merkitsevästi Suomen tuloksesta. Matematiikan osaamisen kärkimaat ja -alueet olivat pääosin samoja kuin 2012, mutta vuosi- na 2012 ja 2009 matematiikassa ylivoimaisesti parhaiten menestynyttä Shanghaita ei nyt käsitelty omana alueenaan, vaan se oli liitetty osaksi Kiinan neljän alueen kokonaisuutta. Lisäksi erityisen merkille pantavaa on Viron menestyminen Suomea tilastollisesti merkitsevästi paremmin sekä Tanskan ja Slovenian tulosten kohentuminen Suomen tasolle. Muista pohjoismaista myös Norja oli parantanut tulostaan, ja sen pistemäärä (502) oli OECD-maiden keskiarvoa (490) tilastollisesti merkitsevästi parempi. Norjan tulos on aikaisemmin ollut OECD-maiden keskiarvon tasoa. Ruotsin (494) ja Islannin (488) keskiarvot olivat samalla tasolla kuin OECD-maissa keskimäärin. Ruotsin tulos oli huomattavasti parempi kuin vuonna 2012, jolloin Ruotsi jäi tuloksellaan selvästi OECD- maiden keskiarvon alapuolelle. Kansainvälisesti verrattuna suomalaisten nuorten matematiikan osaaminen on tasa-arvoista. Osaamisen vaihtelua kuvaava keskihajonta (82 pistettä) oli Suomessa OECD-maiden keskimääräis- tä hajontaa (96) merkittävästi pienempi ja pienimpiä myös OECD:n kärkimaiden joukossa. OECD- maista Turkissa, Tanskassa ja Virossa sekä OECD:n ulkopuolisista maista Macaossa, Venäjällä ja Hongkong (Ki ina) Irlanti Kanada Suomi Singapore 60%40%0 80%20% 9,3 10,2 10,7 11,1 11,1 90,7 89,8 89,3 88,9 88,9 alle tason 1B Taso 1B Taso 1A Taso 2 Taso 3 Taso 4 Taso 5 Taso 6 Yhteensä alle tason 2 yhteensä Taso illa 2–6 kuvio 2.7 Oppilaiden osuudet lukutaidon eri suoritustasoilla viidessä kärkimaassa P I S A • 2 0 1 5 2 9 p ä ä t u l o kse t kuvio 2.8 Matematiikan pistemäärien keskiarvot Singapore Hongkong (Ki ina) Macao (Ki ina) Taiwan Japan i PSJG (Ki ina) Korea Sveitsi Viro Kanada Alankomaat Tanska Suomi Sloven ia Belg ia Saksa Puola Irlanti Norja Itävalta Uusi-Seelanti Vietnam Venäjä Ruotsi Australia Ranska Iso-Britann ia Tšekki Portugali Italia OECD-maat Islanti Espanja Luxemburg Latvia Malta Liettua Unkari Slovakia Israel Yhdysvallat Kroatia Buenos Aires (Arg) Kreikka Romania Bulgaria Kypros Yhd. Arabiemiraatit Ch ile Turkki Moldova Uruguay Montenegro Trin idad ja Tobago Thaimaa Alban ia Meksiko Georgia Qatar Costa Rica Libanon Kolumbia Peru Indonesia Jordan ia Brasilia Makedonia Tun isia Kosovo Algeria Domin ik. tasavalta pi st ee t su om i KA oe cd k a KH + keskiarvoa korkeampi – keskiarvoa alempi | kh = keskihajonta 95 90 80 103 88 106 100 96 80 88 92 81 82 88 97 89 88 80 85 95 92 84 83 90 93 95 93 91 96 94 89 93 85 94 78 110 86 94 95 103 88 88 89 89 86 97 92 97 85 82 90 87 87 96 82 86 75 94 99 68 101 77 83 80 86 89 96 84 75 71 69 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 200 5004000 300100 564 548 544 542 532 531 524 521 520 516 512 511 511 510 507 506 504 504 502 497 495 495 494 494 494 493 492 492 492 490 490 488 486 486 482 479 478 477 475 470 470 464 456 454 444 441 437 427 423 420 420 418 418 417 415 413 408 404 402 400 396 390 387 386 380 377 371 367 362 360 328 PSJG = P ek in g, S ha ng ha i, Ji an gs u, G ua ng do ng | L äh de : O EC D, PISA 20 15 D at ab as e 3 0 P I S A • 2 0 1 5 Vietnamissa suoritusten keskihajonta oli samaa luokkaa kuin Suomessa. Muissa matematiikan osaamisen kärkimaissa oppilaiden suorituserot olivat suurimpien joukossa. Kaikkein pienimmät keskihajonnat olivat heikosti menestyneissä maissa, kuten Dominikaanisessa tasavallassa, Algeri- assa ja Kosovossa, joissa lähes kaikki oppilaat sijoittuvat alimmille suoritustasoille. Oppilaiden matematiikan suoritusten vaihtelua voidaan tarkastella myös jakamalla oppilaat pistemäärien perusteella eri suoritustasoille. Matematiikan suoritustasoja on määritelty kaikkiaan kuusi, ja ne ovat samat kuin vuosina 2003 ja 2012, jolloin matematiikka oli pääarviointialueena. Suoritustasoa 2 voidaan pitää vähimmäis- tasona, joka oppilaiden tulisi saavuttaa, jotta heillä olisi ainakin välttävät matemaattiset tai- dot toimiakseen nykyaikaisessa tietoyhteiskun- nassa. OECD-maiden nuorista keskimäärin 28 prosenttia sijoittui alle välttävän tason (kuvio 2.9). Suomessa tämän tason alle jäi 14 pro- senttia nuorista. Toisin sanoen 86 prosenttia suomalaisnuorista saavuttaa riittävät mate- matiikan taidot arkielämän ja jatko-opintojen tarpeisiin. Tanskassa tason 2 alle jäi saman ver- ran oppilaita kuin Suomessa. Myös muilta osin Tanskan suoritustasoprofiili oli hyvin samanlainen Suomen kanssa. Pohjoismaista eniten heikkoja matematiikan osaajia oli Islannissa, jossa suoritustason 2 alle jäi 24 prosenttia. Ruotsissa vastaava osuus oli 21 prosenttia ja Norjassa 17 prosenttia. OECD-maista vähiten välttävän tason alle jääviä oppilaita oli Japanissa, Virossa ja Suomessa. Kaikki osallistuneet maat ja alueet huomioitaessa hei- kosti matematiikkaa osaavia oli Suomea vähemmän myös Macaossa, Singaporessa, Hongkongissa ja Taiwanissa. Suoritustasolle 6 eli huippuosaamiseen yltäneiden suomalaisten nuorten osuus oli 2 prosenttia, mikä oli saman verran kuin OECD-maissa keskimäärin. Myös muissa Pohjoismaissa suoritustason 6 saavutti noin 2 prosenttia nuorista. OECD-maista eniten matematiikan huippuosaajia oli Koreas- sa (7 %), Sveitsissä (5 %) ja Japanissa (5 %). Kaikista eniten huippuosaajia oli Aasiassa eli Singapo- ressa (13 %), Taiwanissa (10 %), PSJG-alueella (9 %) ja Hongkongissa (8 %). matematiikan suoritustasot ja pistemäärärajat Suoritustaso 6: huippuosaaminen (yli 669 pistettä) Suoritustaso 5: erinomainen osaaminen (608–669 p.) Suoritustaso 4: hyvä osaaminen (546–607 p.) Suoritustaso 3: tyydyttävä osaaminen (483–545 p.) Suoritustaso 2: välttävä osaaminen (421–482 p.) Suoritustaso 1: heikko osaaminen (358–420 p.) 3 0 P I S A • 2 0 1 5 P I S A • 2 0 1 5 3 1 p ä ä t u l o kse t 60%40%0 80%20% Alle tason 2 Taso 2 Taso 3 Taso 4 Taso 5 Taso 6 Yhteensä alle tason 2 yhteensä Taso illa 2–6 kuvio 2.9 Oppilaiden prosenttiosuudet matematiikan eri suoritustasoilla Suomessa, OECD-maissa ja viidessä vertailumaassa 20% Singapore Sveitsi Viro Ruotsi Tanska Suomi OECD-maat P I S A • 2 0 1 5 3 1 7,6 15,8 11,2 20,8 13,6 13,6 28,4 92,4 84,2 88,8 79,2 86,4 86,4 71,6 3 2 P I S A • 2 0 1 5 P I S A • 2 0 1 5 3 3 o saa m isen m u u t o kse t 3 4 P I S A • 2 0 1 5 Luonnontieteiden osaaminen Suomessa heikentynyt selvästi Luonnontieteiden osaaminen on ollut PISA-tutkimuksen pääarviointialue vuosina 2006 ja 2015. PISA-tutkimuksessa pääarviointialueelle annetaan eniten koeaikaa ja sille laaditaan eniten tehtä- viä, mikä tekee osaamisen arvioinnista kattavaa. Tämän vuoksi vuoden 2006 tulokset muodostavat luonnontieteissä tason, johon PISA 2015 -arvioinnin tuloksia voidaan luotettavimmin verrata. PISA 2015 -arvioinnin tehtävistä 85 oli niin kutsuttuja linkkitehtäviä, jotka ovat olleet käytössä jo aiem- milla arviointikierroksilla. Siirtyminen tietokonepohjaiseen arviointiin toi kuitenkin huomattavan haasteen näiden tehtävien käytölle eri arviointikierrosten vertailussa. Linkkitehtävistä 61 tuotti ver- tailukelpoisen tuloksen sekä paperiversiona että tietokonetta käytettäessä. Näitä 61 tehtävää käy- tettiin skaalattaessa vuoden 2015 testin tulokset vertailukelpoisiksi vuoden 2006 tulosten kanssa. Tulosten kehityksen arviointi suoritettiin näiden tehtävien pohjalta. Luonnontieteiden osaamisen vertailussa otettiin lisäksi huomioon vain ne maat, jotka olivat osallistuneet kumpaankin luonnon- tieteiden pääalueen arviointiin. Tällaisia maita oli 51, joista OECD-maita oli 34. Vuonna 2006 luonnontieteiden osaamisen keskiarvo Suomessa oli 563 pistettä, kun vuoden 2015 arvioinnissa se oli 531 pistettä (kuvio 3.1). Peräti 32 pisteen pudotus keskiarvossa on tilas- tollisesti merkitsevä ja kehityksen suuntana erittäin huolestuttava. Muutos vastaa likimain yhden kouluvuoden oppimäärää. Suomen keskiarvon keskimääräinen lasku yhtä kolmen vuoden perio- dia kohti oli noin 11 pistettä, mikä oli Arabiemiraattien (12 pistettä) jälkeen suurin kaikista mais- ta. Eri vuosien tulosten vertailukelpoisuuden parantamiseksi tulokset on laskettu myös ottamalla huomioon maiden väestöpohjassa yhdeksän vuoden kuluessa mahdollisesti tapahtuneet muutok- set (erityisesti lisääntynyt maahanmuutto). Suomessa muutosten vaikutus tulosten kehitykseen on kuitenkin ollut vähäinen: väestössä tapahtuneet muutokset selittävät tulostason laskua vain hyvin pieneltä osin (2 pistettä). Nuorten luonnontieteiden osaamisen näin huomattava heikentyminen saa kuitenkin kysymään, mistä osaamisen lasku johtuu. Lisätietoa saadaan esimerkiksi tarkastele- malla oppilaiden jakautumista luonnontieteiden osaamisen eri suoritustasoille. kuvio 3.1 Luonnontieteiden osaamisen keskiarvot Suomessa ja OECD-maissa 493 OECD 501 OECD 501 OECD 498 OECD 531 suomi 554 suomi 545 suomi 563 suomi pisa 2006 pisa 2009 pisa 2012 pisa 2015 560 540 520 500 480 460 440 P I S A • 2 0 1 5 3 5 o saa m isen m u u t o kse t Suoritustasolle 1 ja sen alle sijoittuneiden heikkojen luonnontieteiden osaajien määrä on Suo- messa lisääntynyt ja samaan aikaan tasoille 5 ja 6 yltäneiden erinomaisesti luonnontieteitä taitavien määrä on vähentynyt (kuvio 3.2). Kun vuonna 2006 heikkoja osaajia oli noin 4 prosenttia, niin vuoden 2015 arvioinnissa heidän osuutensa oli noin 12 prosenttia, eli osuus on kolminkertainen. Tapahtunut yli 7 prosenttiyksikön muutos on tilastollisesti merkitsevä. Myös erinomaisten luon- nontieteiden osaajien ryhmässä muutos on ollut suuri. Vuonna 2006 näiden nuorten osuus oli noin viidennes eli 21 prosenttia, mutta vuonna 2012 enää 14 prosenttia. Erinomaisten osaajien osuus on siten vähentynyt tilastollisesti merkitsevät noin 7 prosenttiyksikköä. Tulokset osoittavat, että heikkoja luonnontieteiden osaajia on Suomessa kuitenkin edelleen selvästi vähemmän kuin OECD- maissa keskimäärin (21 % oppilaista) ja erinomaisten osaajienkin osuus on selvästi OECD:n keski- arvon (8 %) yläpuolella. Kuvio 3.2 Luonnontieteiden osaamisen suoritustasolle 1 tai sen alle sekä tasoille 5 ja 6 sijoittunei- den oppilaiden prosenttiosuudet Suomessa ja OECD-maissa vuosina 2006 ja 2015 Vertailtaessa luonnontieteiden eri sisältöalueiden kansallisia keskiarvoja vuosina 2006 ja 2015 ha- vaitaan, että osaamisen taso on laskenut tilastollisesti merkitsevästi kaikilla sisältöalueilla (kuvio 3.3). Eniten keskiarvo on laskenut elollinen luonto -sisältöalueella, jolla pudotusta on ollut peräti 47 pistettä. Maapallo ja avaruus -sisältöalueella keskiarvon lasku on ollut 30 pistettä ja eloton luonto -alueella 25 pistettä. Luonnontieteiden suoritustasoille 5 ja 6 sijoittuneet oppilaat 8,7 % OECD 7,7 % OECD kuvio 3.2 Luonnontieteiden suoritustasolle 1 ja sen alle sijoittuneet oppilaat 19,8 % OECD 21,2 % OECD 14,3 % suomi 4,1 % suomi 20,9 % suomi 2006 2015 11,5 % suomi 2006 2015 20 15 10 5 0 20 15 10 5 0 3 6 P I S A • 2 0 1 5 Kaikkiaan 64 maata tai aluetta on osallistunut useammalle kuin yhdelle PISA-kierrokselle. Miltei puolessa näistä maista ei ole tapahtunut tilastollisesti merkitsevää muutosta luonnontieteiden osaa- misessa. Vuodesta 2006 OECD-maiden keskiarvo on laskenut 4 pistettä. Luonnontieteiden pisteet ovat laskeneet tilastollisesti merkitsevästi 18 maassa ja nousseet 15 maassa. Eniten keskimääräistä tulostaan ovat parantaneet 9 OECD:n ulkopuolista heikohkosti menestynyttä maata. OECD-maista tulostaan ovat parantaneet Portugali (8 pistettä / 3 vuoden periodi), Israel (5) sekä Norja ja Puola (3). OECD-maista tulokset ovat heikenneet Suomen lisäksi eniten Sloveniassa (10 pistettä/3 vuot- ta), Unkarissa (9), Islannissa (7), Uudessa-Seelannissa (7) ja Kreikassa (6). Jos verrataan tulok- sia ainoastaan vuoden 2012 tuloksiin, OECD-maista eniten luonnontieteiden pistemääräänsä on parantanut Portugali (12 pistettä). Vuodesta 2012 Suomen tulos on laskenut 15 pistettä, likimain saman verran kuin Saksan, Tšekin, Alankomaiden, Italian ja Latvian tulokset. kuvio 3.3 Luonnontieteiden eri sisältöalueiden pistemäärien keskiarvot Suomessa vuosina 2006 ja 2015 559 574 564 2006 534 527 534 2015 2006 2015 2006 2015 Eloton luonto Elollinen luonto Maapallo ja avaruus 570 560 550 540 530 520 510 500 490 P I S A • 2 0 1 5 3 7 o saa m isen m u u t o kse t Lukutaidossa kärkimaiden ero pienempi kuin koskaan Ensimmäinen PISA-tutkimus toteutettiin vuonna 2000. Tuolloin pääalueena oli lukutaito, kuten myös vuonna 2009. Kaikkiaan 42 maasta tai alueesta on saatavilla tulokset ainakin viideltä pe- räkkäiseltä PISA-kierrokselta. Kaikkia aiempia PISA-kierroksia tarkasteltaessa lukutaidon taso on parantunut eniten Perussa (70 pistettä), Albaniassa (56 pistettä) ja Chilessä (49 pistettä). Luku- taito on heikentynyt eniten Islannissa ja Australiassa (molemmissa 25 pistettä) sekä Itävallassa ja Thaimaassa (kummassakin 22 pistettä). Näiden maiden jälkeen eniten heikenneiden listalla onkin sitten seuraavana Suomi 20 pisteen pudotuksella. Suomen pistemäärän keskiarvo laski merkitsevästi vuodesta 2000 (546 pistettä) vuoteen 2012 (524 pistettä). Vuonna 2015 pistemäärä oli kaksi pistettä parempi edelliseen tutkimuskertaan ver- rattuna, mutta tämä myönteinen muutos ei ole tilastollisesti merkitsevä. Myös lukutaidon keskiha- jonta on kasvanut Suomessa tilastollisesti merkitsevästi aiempiin vuosiin verrattuna, sillä esimer- kiksi vuonna 2009 keskihajonta oli 86 pistettä, kun se nyt oli 94 pistettä. Muita kärkipään maita ja alueita tarkasteltaessa merkittävin muutos vuoden 2012 PISA-tut- kimukseen on Japanin ja Korean lukutaidon tason heikkeneminen. Lisäksi Shanghai oli aiemmin omana alueenaan, mutta vuonna 2015 tutkimus toteutettiin laajemmalla alueella (PSJG), johon Shanghain lisäksi kuuluivat Peking, Jiangsu ja Guangdong. Tämän alueen lukutaidon taso oli sel- västi heikompi kuin pelkän Shanghain tulos aiemmissa lukutaidon arvioinneissa. Kuviossa 3.4 on esitetty lukutaidon pistemäärien muutokset viidessä vuoden 2015 kärkimaassa niiltä vuosilta, jolloin ne ovat osallistuneet PISA-arviointiin. Kaikissa kärkimaissa on tapahtunut melko suuria muutoksia, ja vuonna 2015 näiden maiden tasoerot olivat pienemmät kuin kertaa- kaan aikaisemmin. Vähiten lukutaidon taso on vaihdellut Kanadassa. Eniten taas taso on vaihdellut Irlannissa, jossa oppilaiden pistemäärät ovat kivunneet merkittävän laskun jälkeen lähes vuoden 2000 tasolle. Kuvio 3.4 Lukutaidon keskiarvojen muutokset vuoden 2015 kärkimaissa kuvio 3.4 Lukutaidon keskiarvojen muutokset vuoden 2015 kärkimaissa Singapore Hongkong (Ki ina) Kanada Suomi Irlanti 20032000 2006 2009 2012 2015 550 540 530 520 510 500 3 8 P I S A • 2 0 1 5 Tarkasteltaessa muutoksia on hyvä huomioida myös se, millaisia muutoksia tapahtuu suori- tustasoilla. Oppilaiden jakautuminen suoritustasoille vaihtelee eri maiden välillä. Niinpä myös eri maissa tapahtuneet muutokset ovat erilaisia. Seuraavassa vuoden 2015 lukutaidon tuloksia ver- rataan ennen kaikkea tuloksiin vuodelta 2009, jolloin lukutaito edellisen kerran oli pääalueena. Suomessa suoritustasoille jakautuminen oli hyvin samankaltainen vuosina 2012 ja 2015, mutta verrattaessa vuoteen 2009 on heikkojen lukijoiden (alle tason 2 jääneiden) määrä lisääntynyt 3 prosenttiyksiköllä. Tämä on erittäin huolestuttavaa, koska ne nuoret, joilla on heikko lukutaito, ovat vaarassa syrjäytyä opinnoista ja työelämästä. Vähintään erinomaisen lukutaidontason saavuttanei- den (tasoille 5 ja 6 yltäneiden) määrä taas näyttäisi hieman laskeneen vuoteen 2009 verrattuna, tosin ei tilastollisesti merkitsevästi (muutos 0,8 prosenttiyksikköä). Kansainvälisesti tällä kuuden vuoden jaksolla on havaittavissa neljä erilaista muutostrendiä, jotka liittyvät huippulukijoiden (tasolle 5 ja 6 yltäneiden) ja heikkojen lukijoiden (tason 2 alle jäävi- en) määrän muutoksiin. Ensimmäisen ryhmän muodostavat maat, joissa huippulukijoiden määrä on lisääntynyt ja heikkojen lukijoiden määrä vähentynyt, ja lukutaidon taso on siis noussut verraten tasaisesti. Tällaisia maita ovat Espanja, Irlanti ja Venäjä. Toisen ryhmän maissa, kuten Perussa ja Qatarissa, heikkojen lukijoiden määrä on vähentynyt, mutta huippulukijoiden määrä säilynyt. Näi- den maiden keskimääräinen taso on siis noussut ennen muuta siksi, että heikosti lukevien osuut- ta on pystytty pienentämään. Kolmannen ryhmän maissa kehitys on ollut myönteistä siten, että huippulukijoiden määrä on lisääntynyt, mutta heikkojen lukijoiden määrä säilynyt suunnilleen ennallaan. Tällaisia maita ovat esimerkiksi Latvia, Luxemburg, Norja, Portugali, Ranska, Saksa, Singapore ja Tanska. Neljännessä ryhmässä, johon kuuluvat muun muassa Australia, Islanti, Suomi ja Uusi-Seelanti, lukutaidon tason kehitys on ollut kielteistä. Heikkojen lukijoiden määrä on lisään- tynyt ja huippulukijoiden määrä on vähentynyt tai pysynyt samana. Kansainvälisten muutosten tarkastelu osoittaa, että Suomi ei suinkaan ole ainoa maa, jossa on tapahtunut merkittäviä muutoksia lukutaidossa. Tärkeää olisi kuitenkin saada trendi kääntymään siten, että heikkojen lukijoiden määrä pienenisi ja huippulukijoiden tai ainakin hyvien lukijoiden määrä lisääntyisi. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että olisi tärkeää pystyä sitouttamaan nuoria lukemiseen ja harrastamaan lukemista. P I S A • 2 0 1 5 3 9 o saa m isen m u u t o kse t Matematiikan osaamisen lasku tasaantunut Matematiikan osaamista voidaan vertailla vuosien 2003, 2006, 2009, 2012 ja 2015 välillä, koska kaikissa tutkimuksissa osa tehtävistä on ollut yhteisiä. Luotettavimmin tuloksia voidaan verrata vuosiin 2003 ja 2012, jolloin matematiikka on ollut tutkimuksen pääalueena. Vuonna 2003 mate- matiikan osaamisen keskiarvo oli Suomessa 544 pistettä, kun taas vuoden 2012 arvioinnissa se oli 519 pistettä (kuvio 3.5). Keskiarvo oli siis tuolloin laskenut 25 pistettä. Vuoden 2015 arvioinnissa suomalaisnuorten matematiikan osaamisen keskiarvo oli 511 pistettä, joten se oli laskenut edelleen 8 pistettä vuoden 2012 arvioinnista. Tulos oli heikompi kuin koskaan aikaisemmin, mutta muutos vuoteen 2012 ei kuitenkaan ollut tilastollisesti merkitsevä. Verrattuna vuoteen 2003 keskiarvo on siis laskenut 33 pistettä, mikä on tilastollisesti merkitsevä lasku ja kaikkien osallistuneiden maiden ja alueiden joukossa suurin keskiarvon muutos tällä aikavälillä. Kuvio 3.5 Matematiikan osaamisen keskiarvot Suomessa vuosina 2003, 2012 ja 2015 Eniten matematiikan osaamista on parantanut Buenos Airesin alue, missä pistemäärä on nous- sut 38 pistettä vuodesta 2012. Pistemäärät olivat nousseet huomattavasti myös Qatarissa (26 pis- tettä), Albaniassa (19 pistettä) ja Perussa (18 pistettä). Pohjoismaista sekä Ruotsissa (16 pistettä), Norjassa (12 pistettä) että Tanskassa (11 pistettä) matematiikan osaaminen parani tilastollisesti merkitsevästi. Myös Venäjän matematiikan osaamisen pistekeskiarvo on kohentunut tilastollisesti merkitsevästi 12 pisteellä vuoden 2012 arvioinnista. Sen sijaan joissakin hyvin menestyneissä maissa matematiikan osaamisen taso heikkeni vuo- den 2012 arvioinnista huomattavasti. Suurin pistemäärän lasku oli Koreassa (30 pistettä). Muista OECD-maista osaamisen heikkeneminen oli tilastollisesti merkitsevää Yhdysvalloissa (12 pistettä), Alankomaissa (11 pistettä) ja Australiassa (10 pistettä). Huomattavaa matematiikan osaamisen heikkeneminen oli myös erinomaisesti menestyneissä Taiwanissa (18 pistettä) ja Hongkongissa (13 pistettä). Suomalaisilla oppilailla merkittävin muutos oli erinomaisten ja huippuosaajien, eli osaamistasoille 5 ja 6 yltäneiden, osuuden huomattava lasku (kuvio 3.6). Vuoden 2012 arvioinnissa matematiikan erinomaisten ja huippuosaajien osuus oli 15 prosenttia, mutta vuonna 2015 vastaava kuvio 3.5 Matematiikan osaamisen keskiarvot Suomessa 544 suomi 519 suomi 511 suomi pisa 2003 pisa 2012 pisa 2015 540 530 520 510 500 490 4 0 P I S A • 2 0 1 5 osuus oli enää vajaat 12 prosenttia. Lähes neljän prosenttiyksikön lasku oli tilastollisesti merkitse- vä. Vuoden 2003 arvioinnissa matematiikassa vähintään erinomaisesti menestyneitä nuoria oli 23 prosenttia. Erinomaisesti matematiikkaa osaavien osuus oli siis laskenut 12 prosenttiyksikköä 12 vuoden aikana. Heikkojen matematiikan osaajien, eli alle suoritustason 2 jääneiden, osuus ei lisääntynyt tilas- tollisesti merkitsevästi vuoteen 2012 verrattuna. Vuoteen 2003 verrattuna heikkojen osaajien osuus oli kuitenkin kaksinkertaistunut seitsemästä prosentista 14 prosenttiin. Tämä muutos on myös ti- lastollisesti merkitsevä. Kuvio 3.6 Matematiikan suoritustason 2 alle sijoittuneet oppilaat sekä tasoille 5 ja 6 sijoittuneet oppilaat Matematiikan Suoritustasoille 5 ja 6 sijoittuneet oppilaat 14,4 % 12,9 % 10,8 % OECD kuvio 3.6 Matematiikan suoritustason 2 alle sijoittuneet oppilaat 21,6 % 22,2 % 22,9 % OECD 6,8 % 12,3 % 13,6 % suomi OECD suomi OECD suomi 2003 2012 2015 20 15 10 5 0 23,4 % 15,3 % 11,7 % suomi OECD suomi OECD suomi 2003 2012 2015 20 15 10 5 0 P I S A • 2 0 1 5 4 1 o saa m isen m u u t o kse t 4 2 P I S A • 2 0 1 5 P I S A • 2 0 1 5 4 3 k o u l u t u ksen t asa - arv o 4 4 P I S A • 2 0 1 5 kuvio 4.1 Tyttöjen ja poikien luonnontieteiden pistemäärien erot Itävalta Costa Rica Italia Ch ile Buenos Aires (Arg) Japan i Belg ia Irlanti Saksa Portugali Peru Kolumbia PSJG (Ki ina) Tšekki Uruguay Meksiko Luxemburg Yhdysvallat Espanja Singapore Puola Sveitsi Tanska Kroatia Uusi-Seelanti Taiwan Venäjä Israel Alankomaat Brasilia Tun isia OECD-maat Viro Unkari Norja Australia Libanon Ranska Domin ik. tasavalta Kanada Iso-Britann ia Slovakia Hongkong (Ki ina) Vietnam Islanti Indonesia Ruotsi Montenegro Sloven ia Romania Turkki Moldova Liettua Macao (Ki ina) Kreikka Thaimaa Kosovo Korea Latvia Malta Algeria Bulgaria Georgia Kypros Suomi Makedonia Trin idad ja Tobago Qatar Alban ia Yhd. Arabiemiraatit Jordan ia Tilastollisesti merkitsevä ero • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 20 1001030 19 18 17 15 14 14 12 11 10 10 10 10 9 9 9 8 8 7 7 6 6 6 6 6 5 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 2 2 2 2 1 1 -1 -1 -3 -3 -4 -5 -5 -6 -6 -6 -7 -7 -8 -9 -9 -9 -10 -11 -11 -14 -15 -16 -17 -19 -20 -20 -23 -24 -26 -39 PSJG = P ek in g, S ha ng ha i, Ji an gs u, G ua ng do ng | L äh de : O EC D, PISA 20 15 D at ab as e P I S A • 2 0 1 5 4 5 k o u l u t u ksen t asa - arv o Tyttöjen ja poikien väliset erot luonnontieteissä yhä suuremmat PISA 2015 -tutkimuksen luonnontieteiden osaamisen kansainvälisessä vertailussa pojat olivat kes- kimäärin neljä pistettä tyttöjä parempia. Pojat olivat tilastollisesti merkitsevästi tyttöjä parempia 23 maassa tai alueella ja tytöt taas olivat poikia parempia 23 maassa tai alueella, mukaan lukien Suomessa (kuvio 4.1). Suomessa tyttöjen ja poikien välinen ero oli OECD-maiden suurin (19 pis- tettä) tyttöjen hyväksi. Suurempi ero tyttöjen hyväksi oli ainoastaan Makedoniassa (20 pistettä), Trinidad ja Tobagossa (20), Qatarissa (23), Albaniassa (24), Arabiemiraateissa (26) ja Jordaniassa (39). Suurimmat erot poikien hyväksi olivat Itävallassa ja Costa Ricassa (19 pistettä), Italiassa (17) sekä Chilessä (15). Pohjoismaista Tanskassa pojat olivat keskimäärin 6 ja Norjassa 3 pistettä tyttöjä parempia. Islannissa tytöt olivat keskimäärin 3 ja Ruotsissa 5 pistettä poikia parempia. Pojat olivat tyttöjä parempia myös Virossa (3 pistettä), Taiwanissa (4), Singaporessa (6) ja Japanissa (14). Suo- men tytöt (pistemäärä 541) olivat kaikkien maiden tyttöjen vertailussa toiseksi parhaita Singaporen tyttöjen (552) jälkeen. Poikien välisessä vertailussa Suomen pojat sijoittuivat kymmenenneksi. Tarkempi kuva eroista tyttöjen ja poikien välillä saadaan tarkastelemalla suhteellisia osuuksia eri suoritustasoilla. Suoritustasolla 2 (välttävä osaaminen) ja siitä alaspäin Suomen tyttöjen osuus oli poikien osuutta pienempi (kuvio 4.2). Suoritustasolta 3 (tyydyttävä osaaminen) ylöspäin tyttöjen kuvio 4.2 Tyttöjen ja poikien osuudet luonnontieteiden eri suoritustasoilla 3,2 1,8 2,62,2tytöt 11,2 6,4 tytöt 17,4 tytöt 31,0 tytöt 28,0 tytöt 13,3 5,85,1 1,30,8tytöt 15,5 tytöt 25,7 tytöt 28,4 tytöt 18,7 tytöt 7,5 5,8 tytöt Su o m i o ecd pojat pojat 20,6 pojat 27,5 pojat 24,1 pojat 10,6 alle tason 1A taso 1A taso 2 taso 3 taso 4 taso 5 taso 6 pojat 15,9 pojat 23,9 pojat 26,1 pojat 19,3 pojatpojat alle tason 1A taso 1A taso 2 taso 3 taso 4 taso 5 taso 6 30 % 25 % 20 % 15 % 10 % 5 % 0 25 % 20 % 15 % 10 % 5 % 0 4 6 P I S A • 2 0 1 5 osuus taas oli poikien osuutta suurempi, pois lukien kaikkein korkein taso 6 (huippuosaaminen), jossa oli hieman enemmän suomalaisia poikia kuin tyttöjä. OECD-maissa tyttöjen ja poikien osuu- det jakautuivat päinvastoin. Tyttöjen osuus oli poikien osuutta suurempi suoritustasolta 3 alaspäin ja poikien osuus oli suurempi kolmella ylimmällä tasolla. Suomessa suoritustason 2 alapuolella (heikot osaajat) oli pojista 14 prosenttia ja tytöistä 8 prosenttia. Vastaavat osuudet OECD-maissa keskimäärin olivat tytöillä 24 prosenttia ja pojilla 22 prosenttia. Suomi oli ainoa maa, jossa erin- omaisia ja huippuosaajia (tasot 5 ja 6) oli tytöissä enemmän kuin pojissa. Suomessa tytöt olivat poikia parempia myös luonnontieteiden kaikilla kolmella sisältöalueella (kuvio 4.3). Eloton luonto -alueella tytöt olivat keskimäärin 11 pistettä poikia parempia. Elollisesta luonnosta tytöt osasivat poikia paremmin 25 pisteen verran, kun taas maapallo ja avaruus -alueen ero oli 20 pistettä. Eloton luonto -alueen ero ei ollut aivan tilastollisesti merkitsevä, kahden muun alueen erot sen sijaan olivat. OECD-maissa tyttöjen vahvimmat osa-alueet olivat elollinen luonto, jossa tytöillä ja pojilla oli sama keskimääräinen pistemäärä 492, sekä maapallo ja avaruus -alue, jossa tyttöjen pistemäärä oli sama 492, mutta sukupuolten välinen ero 4 pistettä poikien hyväksi. Pojat suoriutuivat parhaiten eloton luonto -alueella, jossa he olivat 9 pistettä tyttöjä parempia. Eloton luonto -alueella pojat oli- vat merkitsevästi tyttöjä parempia 34 maassa ja tytöt olivat parempia vain kolmessa maassa (Suo- mi, Arabiemiraatit ja Qatar). Elollinen luonto -alueella pojat olivat merkitsevästi parempia 9 maas- sa ja tytöt 14 maassa. Maapallo ja avaruus -alueella pojat olivat merkitsevästi parempia 22 maassa ja tytöt puolestaan 9 maassa. kuvio 4.3 Tyttöjen ja poikien pistemäärien keskiarvot luonnontieteiden eri sisältöalueilla 540 540 544 tytöt 489 492 492 tytöt 529 515 524 pojat tytöt pojat tytöt pojat 498 492 496 pojat tytöt pojat tytöt pojat Eloton luonto Elollinen luonto Maapallo ja avaruus 530 520 510 500 490 480 470 460 Eloton luonto Elollinen luonto Maapallo ja avaruus 500 490 480 470 460 Su o m i o ecd P I S A • 2 0 1 5 4 7 k o u l u t u ksen t asa - arv o Tytöt menestyivät Suomessa merkitsevästi poikia paremmin sekä sisältöosaamisessa että toi- minnallisessa ja episteemisessä osaamisessa (kuvio 4.4). Ero oli pienempi sisältöosaamisessa, jossa tytöt olivat 11 pistettä poikia parempia. OECD-maissa ero oli miltei sama (12 pistettä), mutta poi- kien hyväksi. Toiminnallisessa ja episteemisessä osaamisessa ero tyttöjen hyväksi oli Suomessa 25 pistettä, kun OECD-maissa ero oli vain 4 pistettä tyttöjen hyväksi. Ainoastaan Arabiemiraateissa ja Qatarissa tyttöjen ja poikien ero sisältöosaamisessa tyttöjen hyväksi oli suurempi kuin Suomes- sa. Neljäs maa, jossa tyttöjen sisältöosaaminen oli merkitsevästi poikien osaamista parempaa, oli Bulgaria. Sen sijaan poikien sisältöosaaminen oli merkitsevästi tyttöjen osaamista parempaa 39 maassa tai alueella. Tyttöjen toiminnallinen ja episteeminen osaaminen oli merkitsevästi poikien osaamista parempaa 18 maassa tai alueella. Ero oli poikien eduksi ainoastaan neljässä maassa tai alueella, joista OECD-maita ovat Italia ja Chile. Kuvio 4.4 Tyttöjen ja poikien pistemäärien keskiarvot luonnontieteiden eri osaamisalueilla Suo- messa ja OECD-maissa Verrattaessa oppilaiden luonnontieteellisiä kompetensseja sukupuolten väliset erot eivät Suomes- sa aivan seuraa OECD-maiden vastaavia eroja (kuvio 4.5). Ilmiöiden tieteellisessä selittämisessä OECD-maiden pojat (499) olivat 12 pistettä tyttöjä (487) parempia. Vastaava ero Suomessa oli 13 pistettä tyttöjen (540–527) hyväksi. Suomen poikien ero OECD-maiden poikiin oli 28 pistettä Suo- men poikien eduksi, ja tytöillä vastaava ero oli 53 pistettä. Kaikki nämä erot olivat tilastollisesti mer- kitseviä. Ilmiöiden selittämisessä pojat olivat merkitsevästi tyttöjä parempia 42 maassa tai alueella, kun taas tytöt poikia parempia ainoastaan neljässä maassa tai alueella. Sen sijaan luonnontieteellisen tutkimuksen suunnittelussa ja arvioinnissa OECD-maiden tytöt (495) olivat 5 pistettä poikia (490) parempia. Suomessa tyttöjen ja poikien välinen ero oli 26 pis- kuvio 4.4 Tyttöjen ja poikien pistemäärien keskiarvot luonnontieteiden eri osaamisalueilla tytöt pojat 540 tytöt 541 tytöt tytöt pojat 487 tytöt 495 tytöt 529 pojat 516 pojat 499 pojat 491 pojat Sisältöosaaminen To iminnallinen ja episteeminen osaaminen Sisältöosaaminen To iminnallinen ja episteeminen osaaminen 540 530 520 510 500 490 480 470 460 500 490 480 470 460 Su o m i o ecd 4 8 P I S A • 2 0 1 5 tettä tyttöjen hyväksi. Tämä ero on merkitsevä. Kaikista osallistuneista maista 22 maassa tytöt oli- vat tilastollisesti merkitsevästi poikia parempia tieteellisen tutkimuksen suunnittelussa ja arvioin- nissa. Ainoastaan Costa Ricassa pojat olivat merkitsevästi tyttöjä parempia tässä kompetenssissa. Suomen pojat (517) olivat keskimäärin 27 pistettä OECD-maiden poikia parempia ja Suomen tytöt (534) puolestaan 48 pistettä OECD-maiden tyttöjä parempia. Ilmiöiden tieteellisessä selittämisessä tämä suomalaisnuorten paremmuus oli siis hiukan selvempi. Aineiston ja tulosten tieteellisessä tulkinnassa Suomen tytöt (541) olivat 23 pistettä poikia (518) parempia. OECD-maissa tytöt (494) ja pojat (493) menestyivät likimain yhtä hyvin. Pojat olivat merkitsevästi tyttöjä parempia 11 maassa ja tytöt parempia 14 maassa. Suomessa tytöt saivat siis poikia korkeampia pisteitä kaikilla luonnontieteen osa-alueilla. Pojat onnistuivat keskimäärin parhaiten elottoman luonnon sisältöalueella, sisältöosaamisessa ja ilmiöi- den tieteellisessä selittämisessä. Tytöt taas olivat hyvin tasavahvoja kaikilla sisältö-, kompetenssi- ja osaamisalueilla. Kuvio 4.5 Tyttöjen ja poikien pistemäärien keskiarvot luonnontieteiden eri kompetensseissa Suo- messa ja OECD-maissakuvio 4.5 Tyttöjen ja poikien pistemäärien keskiarvot luonnontieteiden eri kompetensseissa 540 543 541 tytöt Su o m i 487 495 494 tytöt o ecd 527 517 pojat tytöt pojat 499 490 493 pojat tytöt pojat tytöt pojat Ilmiö iden tieteellinen selittämien Tieteellisen tutkimuksen suunnittelu ja arvio inti Aineiston ja tulosten tieteellinen tulkinta 500 490 480 470 460 518 tytöt pojat Ilmiö iden tieteellinen selittämien Tieteellisen tutkimuksen suunnittelu ja arvio inti Aineiston ja tulosten tieteellinen tulkinta 549 530 520 510 500 490 480 470 460 P I S A • 2 0 1 5 4 9 k o u l u t u ksen t asa - arv o Suomalaistytöt lukutaidon huippua – sukupuoliero OECD-maiden suurin Kaikkien PISA 2015 -tutkimukseen osallistuneiden maiden ja alueiden vertailussa Suomen 15-vuo- tiaiden tyttöjen keskimääräinen pistemäärä oli tyttöjen joukossa korkein (551 pistettä). Vastaavasti suomalaispojat sijoittuivat seitsemänneksi (504 pistettä) kaikkien maiden ja alueiden poikien jou- kossa. Edelliseen arviointiin verrattuna suomalaiset nuoret pärjäsivät siis erinomaisesti: vuonna 2012 tyttöjen sijoitus oli kolmas (556 pistettä) ja poikien kolmastoista (494 pistettä). Suomalaistytöt sijoittuivat ensimmäiseksi myös vuonna 2009 (563 pistettä), jolloin lukutaito oli pääalue ja lukutai- don osaamista testattiin kattavammalla tehtäväpaketilla kuin vuosina 2012 tai 2015. Tuolloin suo- malaispoikien sijoitus oli neljäs (508 pistettä) kaikkien maiden ja alueiden joukossa. Suomalaisten tyttöjen asema maailman huippulukijoina on siis säilynyt edelleen, vaikka tyttöjen pistekeskiarvo onkin laskenut jokaisella arviointikierroksella. Pisteet ovat kuitenkin laskeneet monissa muissakin maissa. Suomalaispoikien lukutaito taas on hieman parantunut edellisestä mittauskerrasta, ja tä- män suunnan toivoisi jatkuvan seuraavassakin PISA-arvioinnissa. Sukupuolten välinen ero on puhuttanut vuosikymmeniä, sillä maailmanlaajuisesti tytöt ovat toistuvasti saavuttaneet parempia pistemääriä lukutaidon arvioinneissa kuin pojat. Tilanne on edelleen samanlainen (kuvio 4.6), vaikka vuoden 2009 tuloksiin verrattuna sukupuolten välinen ero olikin pienentynyt OECD-maissa 12 pistettä (11 pistettä vuoteen 2012 verrattuna). Syynä eron pienenemiseen on, että kansainvälisesti poikien lukutaito näyttäisi hieman parantuneen: vuodes- ta 2009 OECD-maiden poikien parhaiten pärjänneen kymmenyksen pistemäärä nousi 9 pisteen verran ja muillakin muutamia pisteitä. Toisaalta tyttöjen pistemäärät taas laskivat keskimäärin 7 pistettä ja tyttöjen heikoiten menestyneen kymmenyksen pistemäärä oli jopa 16 pistettä alhaisempi kuin vastaavalla ryhmällä 2009. Suomessa tyttöjen ja poikien väliset erot lukutaidossa ovat olleet kärkimaiden ja jopa OECD- maiden suurimpia. Tyttöjen ja poikien välinen piste-ero oli siis 47 pistettä, mikä vastaa runsaan vuoden eroa koulun oppimäärän hallinnassa. Tämä piste-ero oli myös OECD-maiden suurin. Kaik- ki maat ja alueet huomioitaessa sukupuoliero oli Suomen tulosta suurempi vain yhdeksässä maassa. Sukupuolieron suuruus Suomessa on siis edelleen asia, johon on syytä kiinnittää huomiota. Aikai- sempiin vuosiin verrattuna piste-ero on Suomessa hieman pienentynyt, sillä vuonna 2009 se oli 55 pistettä ja vuonna 2012 jopa 62 pistettä. Syynä tähän on, että lukutaidon taso on pojilla parantunut vuoteen 2012 verrattuna (ja noussut lähes vuoden 2009 tasolle), kun taas tytöillä trendi on koko ajan ollut laskeva. Kuviossa 4.7 on kuvattu vuoden 2015 lukutaidon kärkimaiden ja -alueen tyttöjen ja poikien pistemäärän erotus keskimäärin sekä siten, että tarkastelussa on heikoin ja osaavin kymmenys. Kaikissa maissa tyttöjen lukutaidon taso oli parempi. Lukutaidon kärkimaista tyttöjen ja poikien välinen piste-ero oli pienin Irlannissa, jossa ero oli keskimäärin vain 12 pistettä tyttöjen hyväksi. Singaporessa piste-ero oli 20 pistettä, Kanadassa 26 pistettä ja Hongkongissa 28 pistettä. Suuria eroja oppilaiden välillä oli tarkasteltaessa myös hyvin ja heikosti pärjänneitä tyttöjä ja poikia. Suomessa ero tyttöjen ja poikien heikoiten pärjänneen kymmenyksen välillä oli 65 pistettä ja parhaiten pärjänneen kymmenyksen välillä 31 pistettä tyttöjen hyväksi. Irlannissa, jossa sukupuoli- ero keskimäärin oli kärkimaiden pienin, oli heikoiten menestyneen kymmenyksen sukupuoliero 23 5 0 P I S A • 2 0 1 5 kuvio 4.6 Tyttöjen ja poikien piste- määrien erot osaamisessa Alankomaat Alban ia Algeria Australia Belg ia Brasilia Buenos Aires Bulgaria Ch ile Costa Rica Domin ik. tasavalta Espanja Georgia Hongkong (Ki ina) Indonesia Irlanti Islanti Iso-Britann ia Israel Italia Itävalta Japan i Jordan ia Kanada Kolumbia Korea Kosovo Kreikka Kroatia Kypros Latvia Libanon Liettua Luxemburg Macao (Ki ina) Makedonia Malta Meksiko Moldova Montenegro Norja OECD-maat Peru Portugali PSJG (Ki ina) Puola Qatar Ranska Romania Ruotsi Saksa Singapore Slovakia Sloven ia Suomi Sveitsi Taiwan Tanska Thaimaa Trin idad ja Tobago Tšekki Tun isia Turkki Unkari Uruguay Uusi-Seelanti Venäjä Vietnam Viro Yhd. Arabiemiraatit Yhdysvallat PSJG = P ek in g, S ha ng ha i, Ji an gs u, G ua ng do ng | L äh de : O EC D, PISA 20 15 D at ab as e matema- tiikka luku- taito 2040 2060 -24 -59 -31 -32 -16 -23 -15 -47 -12 -15 -31 -20 -58 -28 -23 -12 -42 -22 -23 -16 -20 -13 -72 -26 -16 -41 -36 -37 -26 -52 -42 -14 -39 -21 -32 -46 -42 -16 -52 -34 -40 -27 -8 -17 -16 -29 -53 -29 -18 -39 -21 -20 -36 -43 -47 -25 -25 -22 -31 -51 -26 -25 -28 -25 -23 -32 -26 -25 -28 -50 -20 2 -9 -7 6 14 15 21 -2 18 16 -4 16 -13 2 -3 16 -1 12 8 20 27 14 -14 9 11 -7 9 0 13 -5 -2 22 -1 11 -8 -7 -4 7 -2 0 -2 8 9 10 6 11 -12 6 1 -2 17 0 6 4 -8 12 6 9 -3 -18 7 6 6 8 14 9 6 -3 5 -7 9 tytöt parempia pojat par. tytöt par. pojat parempia 00 ero tilastollisesti merkitsevä P I S A • 2 0 1 5 5 1 k o u l u t u ksen t asa - arv o pistettä (tytöt parempia kuin pojat), mutta parhaiten menestyneessä kymmenyksessä ei sukupuol- ten välillä ollut eroa ollenkaan. Singaporessakin näiden ryhmien erotukset olivat puolet pienempiä kuin Suomessa (31 ja 17 pistettä). Toisaalta myös sukupuolten sisällä oli merkittäviä eroja, sillä kaikkiaan 48 maassa tai alueella poikien pistemäärien hajonta oli suurempi kuin tytöillä: parhaiten pärjänneiden ja huonoiten suoriutuneiden pistemäärien erot olivat siis suurempia pojilla kuin ty- töillä. Kuvio 4.7 Tyttöjen ja poikien pistemäärän erotus keskimäärin sekä parhaiten ja heikoiten pärjän- neessä kymmenyksessä lukutaidon kärkimaissa 2015 Tarkasteltaessa sukupuolten prosentuaalista jakautumista lukutaidon suoritustasoille jäi Suomessa vuonna 2015 pojista 16 prosenttia ja tytöistä 7 prosenttia alle välttävän lukutaidon (tason 2) piste- rajan. Vastaavasti erinomaisen tai huippulukutaidon tason (tason 5 ja 6) saavutti noin 9 prosenttia pojista ja lähes 19 prosenttia tytöistä. Alle tason 2 jääneiden eli heikkojen lukijoiden prosenttiosuus oli Suomessa kasvanut tilastollisesti merkitsevästi sekä tytöillä (2,5 prosenttiyksikköä) että pojilla (3,1 prosenttiyksikköä) verrattuna vuoteen 2009. Huippulukijoiden määrän muutos oli niin pieni, että se ei ollut tilastollisesti merkitsevä kummallakaan sukupuolella. Erot vuoden 2012 tuloksiin olivat myös niin pieniä, etteivät ne olleet tilastollisesti merkitseviä. Tytöt menestyvät poikia paremmin matematiikassa Edellisessä PISA-arvioinnissa vuonna 2012 poikien ja tyttöjen välisessä matematiikan osaamisessa ei ollut Suomessa merkitsevää eroa. Tätä ennen pojat olivat menestyneet hieman tyttöjä paremmin. Esimerkiksi vuonna 2003 poikien pistekeskiarvo oli 7 pistettä korkeampi kuin tytöillä ja tämä ero oli tilastollisesti merkitsevä. Vuoden 2015 arvioinnissa suomalaistyttöjen matematiikan osaaminen oli ensimmäistä kertaa tilastollisesti merkitsevästi poikien matematiikan osaamista parempaa, ja tämä sukupuolten välinen piste-ero oli 8 pistettä tyttöjen hyväksi. Vertailtavien maiden ja alueiden joukossa pojat menestyivät tyttöjä tilastollisesti merkitsevästi paremmin 29 maassa tai alueella. Ai- noastaan yhdeksässä maassa tai alueella tytöt olivat poikia parempia (kuvio 4.6). kuvio 4.7 Tyttöjen ja poikien pistemäärän erotus keskimäärin sekä parhaiten ja heikoiten pärjänneessä kymmenyksessä lukutaidon kärkimaissa 2015 he ik ot er ot us pa rh aa t Tyttöjen ja po ikien ero keskimäärin Heiko iten pärjänneet (10.persenti i li) Parhaiten pärjänneet (90. persenti i li) 47 65 31 28 42 17 27 36 18 26 36 19 20 31 17 12 23 0 suomi Hongkong (Ki ina) OECD-maat Kanada Singapore Irlanti 60 50 40 30 20 10 0 5 2 P I S A • 2 0 1 5 Tarkastelemalla sukupuolten eroja suoritustasoittain havaittiin, että poikien osuus heikosti me- nestyneiden, eli välttävän suoritustason (tason 2) alle sijoittuneiden, joukossa oli tilastollisesti merkitsevästi suurempi kuin tyttöjen osuus. Pojista 16 prosenttia kuului matematiikassa heikosti menestyneisiin, kun taas tytöistä vastaava osuus oli 11 prosenttia. Huippuosaajien ja erinomaisesti menestyneiden, eli suoritustason 5 tai 6 saavuttaneiden, nuorten osuuksissa ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa sukupuolten välillä. Tämä heijastaa samalla sitä, että poikien välinen vaihtelu on suurempaa kuin tyttöjen välinen vaihtelu. Myös osaamisen vaihtelua kuvaava keskihajonta oli ty- töillä (78 pistettä) tilastollisesti merkitsevästi pienempi kuin pojilla (86 pistettä) matematiikassa. Yhdessätoista OECD-maassa sukupuolten väliset erot matematiikassa olivat pienet eivätkä ti- lastollisesti merkitsevät. Pohjoismaista tähän joukkoon kuuluivat Ruotsi, Norja ja Islanti. Tanskas- sa poikien keskimääräinen 9 pisteen tyttöjä parempi menestys oli tilastollisesti merkitsevä. Suomen lisäksi muista OECD-maista ainoastaan Koreassa tytöt menestyivät tilastollisesti merkitsevästi poi- kia paremmin. Suurimmat poikien ja tyttöjen väliset suorituserot havaittiin OECD-maista Itäval- lassa, Italiassa, Chilessä ja Saksassa sekä OECD:n ulkopuolisista maista tai alueista Libanonissa ja Buenos Airesissa, kaikissa poikien hyväksi. OECD:n ulkopuolisessa Trinidad ja Tobagossa oli kaikkein suurin piste-ero tyttöjen hyväksi. Kodin sosioekonominen tausta näkyy luonnontieteiden osaamisessa Oppilaat tulevat kouluun erilaisista kodeista ja kasvuympäristöistä. Perheiden henkiset, materi- aaliset ja sosiaaliset edellytykset tukea lastensa opiskelua vaihtelevat, mikä puolestaan heijastuu oppimistuloksiin myös oppilaan lahjakkuudesta ja muista ominaisuuksista riippumatta. PISAssa oppilaiden sosioekonomista taustaa kuvataan ESCS-indeksin (PISA Index of Economic, Social and Cultural Status) avulla. ESCS-indeksi laskettiin ottamalla huomioon vanhempien ammatti ja kou- lutus sekä perheen varallisuus. Oppilaan perheen ammatillista asemaa ilmaisi sen vanhemman am- matti, jonka asema oli korkeampi. Vanhempien koulutustason ilmaisimena oli sen vanhemman, kuvio 4.8 Sosioekonominen tausta ja luonnontieteiden osaaminen 570 550 530 510 490 470 450 494 516 542 572 452 481 505 540 Alin neljännes Ylin neljännesToiseksi alin neljännes Toiseksi ylin neljännes Suomi oecd P I S A • 2 0 1 5 5 3 k o u l u t u ksen t asa - arv o jonka koulutus oli korkeampi, opiskeluun käyttämä aika vuosina. Perheen varallisuutta puolestaan kartoitettiin kysymällä oppilailta, oliko heillä esimerkiksi oma huone, kirjoituspöytä opiskelua var- ten, internetyhteys, erilaista kirjallisuutta, taideteoksia, astianpesukone, taulutelevisio, kodin häly- tysjärjestelmä sekä kuinka monta matkapuhelinta, televisiota, tietokonetta, autoa, kylpyhuonetta ja kirjaa heidän kotonaan oli. Ylimpään sosioekonomiseen luokkaan kuuluvien perheiden nuoret ovat aiemmissakin PISA- tutkimuksissa yltäneet kaikissa osallistujamaissa parempiin luonnontieteiden suorituksiin kuin alempien sosioekonomisten luokkien nuoret. Näin oli myös tällä kertaa (kuvio 4.8). Kun oppilaat ESCS-indeksien perusteella jaettiin neljään yhtä suureen luokkaan eli neljännekseen, OECD-mai- den oppilaiden luonnontieteiden pistemäärän keskiarvo ylimmässä sosioekonomisessa neljännek- sessä oli 540 pistettä ja alimman sosioekonomisen luokan oppilailla 452 pistettä. Ylimmän ja alim- man sosioekonomisen neljänneksen oppilaiden suorituskeskiarvojen ero oli näin ollen 88 pistettä. Suomessa ylimmän ja alimman sosioekonomisen neljänneksen pistemäärien ero oli 78 pistettä. Ero on siis hieman pienempi kuin OECD-maissa keskimäärin. Suomessakin kyseinen ero vastaa kuiten- kin noin kahden kouluvuoden opintoja, mitä voidaan pitää esimerkiksi jatko-opintoihin hakeutu- mista ja niissä suoriutumista ajatellen merkittävänä. Sosioekonominen tausta on yhteydessä luonnontieteiden suorituksiin, mutta yhteys vaihtelee maittain. Kuvion 4.9 kerroin kuvaa sitä, kuinka paljon kussakin maassa luonnontieteiden suoritus- pistemäärä keskimäärin muuttuu, kun sosioekonomisen indeksin arvo kasvaa yhden keskihajon- nan verran. Mitä suurempi muutosta kuvaava kerroin on, sitä voimakkaampi on sosioekonomisen taustan yhteys luonnontieteiden suorituksiin. Pieni kerroin kertoo siten tasa-arvoisesta koulujär- jestelmästä ja suuri puolestaan puutteellisesta tasa-arvosta. Tätä kerrointa voidaan pitää kehitty- neempänä sosioekonomisen tasa-arvon ilmaisijana kuin edellisessä luvussa käytettyä ääripäiden keskiarvojen välistä eroa. OECD-maissa kertoimen arvo oli vuoden 2015 PISA-tutkimuksessa keskimäärin 39 pistet- tä (luonnontieteet). Arvo on sama kuin vuonna 2012, jolloin tarkastelu kohdistui matematiikan osaamisen tasa-arvoon. Suomessa luonnontieteiden osaamisen tasa-arvo on melko lähellä OECD- maiden keskiarvoa. Kertoimen arvo on meillä 41 pistettä. Sosioekonomisen taustan vaikutus luon- nontieteiden suorituksiin oli suuri muun muassa Ranskassa (58 pistettä), Tšekissä (52), Uudessa Seelannissa (49), Unkarissa (47), Singaporessa (47), Alankomaissa (47), Belgiassa (47) ja Taiwanis- sa (46). Vastaavasti tasa-arvoisimpien maiden joukossa olivat muun muassa Hongkong (19 pistet- tä), Islanti (29) ja Venäjä (29). Muista Pohjoismaista koulutuksellisen tasa-arvon tila on Suomea parempi Tanskassa (34) ja Norjassa (38). Samoin Viro (33) on selvästi Suomea edellä. Sen sijaan Ruotsi (44) jää tässä suhteessa Suomen taakse ja on selvästi OECD-maiden keskiarvon alapuolella. Useimmissa niistä maista, joissa kuvion 4.9 mukaan luonnontieteiden osaamisen ja sosioekono- misen taustan yhteys on vähäisin, huomattava osa 15-vuotiaista nuorista ei käy lainkaan koulua tai sosioekonomiselta taustaltaan korkealle sijoittuvien oppilaidenkin osaaminen on kansainvälisesti vertaillen pääosin heikkoa. Tästä johtuen luvut eivät ole suoraan vertailukelpoisia esimerkiksi Suo- meen. Huolestuttavaa on se, että Suomessa jo PISA 2012 -tutkimuksessa havaittu osaamisen eriar- voistuminen suhteessa kotitaustaan näyttää edelleen voimistuvan. Kun OECD-maissa tasa-arvoil- maisimen arvo pysyi keskimäärin samana vuodesta 2012 (matematiikka) vuoteen 2015 (luonnon- 5 4 P I S A • 2 0 1 5 kuvio 4.9 Luonnontieteiden pistemäärän muutos sosioekonomisen kertoimen (ESCS) kasvaessa yhdellä keskihajonnalla Ranska Tšekki Uusi-Seelanti Malta Unkari Singapore Alankomaat Belg ia Taiwan Itävalta Korea Australia Ruotsi Sveitsi Sloven ia Israel Japan i Saksa Slovakia Bulgaria Luxemburg PSJG (Ki ina) Suomi Puola OECD-maat Norja Kroatia Buenos Aires (Arg) Irlanti Iso-Britann ia Liettua Kreikka Romania Kanada Georgia Tanska Yhdysvallat Moldova Viro Ch ile Uruguay Portugali Latvia Trin idad ja Tobago Kypros Italia Yhd. Arabiemiraatit Peru Venäjä Islanti Brasilia Qatar Kolumbia Jordan ia Domin ik. tasavalta Makedonia Costa Rica Vietnam Montenegro Indonesia Libanon Thaimaa Turkki Meksiko Kosovo Hongkong (Ki ina) Tun isia Macao Algeria Alban ia Espanja 58 52 49 48 47 47 47 47 46 46 45 44 44 44 43 43 43 43 42 42 42 41 41 41 39 38 38 38 38 38 36 35 35 34 34 34 34 33 33 32 32 31 31 31 31 30 30 30 29 29 28 28 27 25 25 25 24 23 23 23 22 22 21 20 19 19 17 13 8 0 – PSJG = P ek in g, S ha ng ha i, Ji an gs u, G ua ng do ng | L äh de : O EC D, PISA 20 15 D at ab as e 20 50400 3010 P I S A • 2 0 1 5 5 5 k o u l u t u ksen t asa - arv o tiede), Suomessa sen arvo kasvoi 8 pistettä: 33 pisteestä 41 pisteeseen. Kun kehitystä tarkastellaan pelkästään suhteessa luonnontieteiden osaamiseen, kehitys on yhtä huolestuttava. Vuoden 2006 PISAssa, jossa luonnontiede oli edellisen kerran pääalueena, sosioekonomisen tasa-arvon ilmaisi- men arvo oli Suomessa 31 pis