Bakgrunn og dataanalyse
1. nivå: Systemet
Prosjektet vil analysere data på tre forskjellige "nivåer". Det første nivået gjelder systemet, slik det legges til rette av myndighetene og samfunnet. Med "læreplanen" mener vi her det som står i fagplaner og lærebøker. TIMSS vil inneholde omfattende studier av slike dokumenter. Vi snakker da om den intenderte (eller tilsiktede) læreplan. I tillegg vil en også analysere systemets rammefaktorer, f.eks. spørsmål som strukturen i skolesystemet og elevenes muligheter for valg av skole og fag.
Noen sentrale temaer på dette nivået:
- Hvor store deler av årskullene går på skole?
- Hvor stor plass har matematikk og naturfag i den obligatoriske skolen i de forskjellige land?
- Hvor mange elever velger fordypning i disse fagene, og hvordan fordeler disse seg etter kjønn?
- Hvordan varierer vektleggingen av de forskjellige faglige emner med skoletrinn og mellom land?
- Hva er de karakteristiske forskjeller mellom innhold i og bruk av lærebøker i de ulike land?
- Hvilken utdanning har realfaglærere?
2. nivå: Klasserommet
Neste nivå er klasserommet. Dette nivået handler om selve undervisningen og læringsmiljøet i klassen. Hvordan blir den intenderte læreplanen satt ut i livet? Vi snakker her om den implementerte (eller iverksatte) læreplan. Både elever og lærere blir bedt om å svare på spørreskjemaer om hva som skjer i klasserommet og hvilken vekt som blir lagt på de ulike faglige emner.
Rammefaktorer som skal undersøkes på dette nivået, dreier seg særlig om lærernes arbeidssituasjon og utdanning.
Som et ekstra tilleggsprosjekt (SMSO, Survey of Mathematics and Science Opportunities) har vi valgt å delta i et internasjonalt samarbeid mellom seks land om klasseromsobservasjon. Dette vil belyse realfagundervisningen på en måte som utfyller de spørreskjemaene som hovedprosjektet vil benytte.
Noen viktige temaer på klasserom-nivået:
- Hvilke holdninger har lærerne til realfagene?
- Hvordan bruker lærerne sin arbeidstid?
- Hvilket utstyr er tilgjengelig for realfagundervisningen?
- Hvor mye og hva slags etterutdanning er vanlig?
- Hvor mye formelt samarbeid foregår mellom realfaglærerne?
- Hva er karakteristiske trekk ved selve undervisningen, og hvordan varierer dette med trinn og fag og mellom land?
- Hvor mye lekser får elevene?
- Hvordan foregår vurderingen, og hvilken rolle spiller ulike type prøver?
- Hvor mye blir datamaskiner brukt?
3. nivå: Elevene
Det tredje og siste nivået gjelder elevene selv: hva er oppnådd i form av kunnskaper og holdninger? Det kan vi kalle den resulterte (eller oppnådde) læreplan. Dette vil vi undersøke ved hjelp av spørreskjemaer og faglige tester. I motsetning til SIMS og SISS så vil TIMSS inneholde forskjellige typer testoppgaver. Mens de tidligere studiene bare inneholdt flervalgsoppgaver, inneholdt TIMSS-testen en stor del oppgaver der elevene selv måtte skrive svaret. I tillegg har det vært utført en praktisk test for et mindre utvalg av elever.
Viktige temaer på elevnivået:
- Hvilke holdninger til realfagene har elevene utviklet?
- Hvor mange tenker seg å gå videre med realfagene?
- Hvordan varierer disse holdningene med alder og kjønn og mellom land?
- Hva har elevene lært, og hvilke karakteristiske forskjeller er det mellom landene og mellom skolene?
- Kan noen av de andre variablene i undersøkelsen "forklare" disse variasjonene?
- Hvilke faglige misforståelser eller alternative forestillinger er det som ligger bak disse problemene, og hvordan kan lærere undervise for å bedre situasjonen?

Utvalg av elever
TIMSS 1995 fokuserte på tre ulike alderstrinn eller klassetrinn. De tre populasjonene var definert slik:
Populasjon 1: De to klassetrinnene med flest 9-åringer
Populasjon 2: De to klassetrinnene med flest 13-åringer
Populasjon 3: Det siste året i videregående skole
I 1995 ble alle tre populasjonene testet i Norge. De elevene som var med i undersøkelsen kom fra 2. og 3. klasse, 6. og 7. klasse og fra det tredje året i videregående skole.Til den eldste populasjonen ble det laget to oppgavetyper for hvert av fagene matematikk og fysikk: en for elever som hadde valgt fordyping og en annen for elever uavhengig av fagvalg.
I TIMSS 2003 ble bare de to første populasjonene testet. Etter innføringen av L97 gikk 9-åringene og 13-åringene nå i 4. klasse og 8. klasse. Populasjonen ble denne gangen definert slik:
Populasjon 1: Det øverste av de to klassetrinnene med flest 9-åringer
Populasjon 2: Det øverste av de to klassetrinnene med flest 13-åringer
Analyse av de innsamlete data
For hvert enkelt land skal det foretas analyser av sammenhengen mellom de nevnte tre sidene ved "læreplanene". På den måten kan en se i hvilken grad "systemets" og lærerens mål og intensjoner blir oppfylt. I tillegg skal selvfølgelig også landene sammenlignes med hverandre. Forholdene i hvert land kan da studeres i et internasjonalt perspektiv.
