Studying in a class with a special emphasis : changes in children’s competence beliefs and mathematical thinking skills and the role of social comparisons

Abstract

The purpose of this dissertation was to examine whether studying in a selective class with a special emphasis influences children’s competence beliefs or mathematical thinking skills. The original idea was to explore empirically the commonly held assumption that studying in a class with a special emphasis improves motivation.

This dissertation consists of four original empirical studies, all of which examined the research question from several perspectives. In this summary section, these perspectives were summarized into four research questions. The first overall aim was to examine how children’s competence beliefs and mathematical thinking skills develop during the comprehensive school years. The second overall aim was to examine, how pupils who study in classes with a special emphasis differ from pupils who study in classes without a special emphasis in terms of background factors. The third overall aim, focused on the differences between classes with and without a special emphasis in the development of competence beliefs and mathematical thinking skills. Finally, the last overall aim explored more specific peer effects (i.e., the Big-Fish-Little-Pond effect, the Reflected Glory effect and the Peer Spillover effect) related to selective classes and explored whether these effects were visible in the Finnish context.

The data were drawn from a longitudinal learning-to-learn study in which the cognitive capabilities and motivational beliefs of 744 first graders were assessed and followed up throughout the comprehensive school years. Data consisted of several measurement points and tasks. The original sample size was increased during the follow up as children changed schools and new schools and classes were added to the sample. For the purpose of this thesis, data drawn predominantly from grades four to six (n=1025) and from seven to nine (n=2339) were used. Data were analyzed with statistical methods including single and multilevel structural equation models as well as repeated measures and analyses of variance.

The first finding from this thesis considered the overall development of children’s competence beliefs and mathematical thinking skills and supported findings of prior research showing a decline in positive self-beliefs during the school years. Decline in the competence beliefs was detected at both primary school and lower secondary school but the trajectories of different belief types varied. Children’s mathematical thinking skills progressed, as expected, during the followed-up years.

Additionally, the second finding from this thesis confirmed findings of prior research and showed that classes with a special emphasis clearly differed from classes without a special emphasis in terms of pupils’ background. Children who studied in classes with a special emphasis came from more highly educated families and had a higher grade point average (GPA) than pupils who studied in classes without a special emphasis. There were also detailed differences between classes with a special emphasis in terms of pupils’ background.

The main results from this study considered the development of competence beliefs and mathematical thinking skills between classes with and without a special emphasis and showed interestingly, that there were no differences in the development. Even though pupils differed from each other initially due to the selective process of classes with a special emphasis, most of the differences in the development of competence beliefs and mathematical thinking skills were explained by these initial differences and the development was similar in different types of class after the background variables had been considered. Therefore, the results from this thesis gave no evidence of the assumed beneficial effects of emphasized teaching.

On the contrary, findings regarding the peer effects explored showed that the Big-Fish-Little-Pond effect was visible in the Finnish context whereas other peer effects were not. In other words, the results showed that the average achievement level of class predicted individual pupil’s academic self-concept negatively. Therefore, these findings suggested that instead of the assumed beneficial motivational effects, studying in a highly selective class may have detrimental effects on individual pupil’s self-beliefs. ________________________________________

Keywords: Classes with a special emphasis, selective classes, competence beliefs, action-control-beliefs, academic self-concept, mathematical thinking skills, longitudinal study, class composition, Big-Fish-Little-Pond

Tämän väitöstutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten painotetun opetuksen luokalla opiskelu näkyy lapsen oppimisessa, erityisesti itseä ja oppimista koskevien kompetenssiuskomusten sekä matemaattisten ajattelutaitojen kehityksessä. Tutkimuksen lähtökohtana oli tutkia empiirisesti yleistä painotettuun opetukseen liittyvää uskomusta, jonka mukaan painotetun opetuksen luokalla opiskelusta olisi hyötyä lasten oppimismotivaatiolle.

Tutkimus pohjautuu neljään empiiriseen osatutkimukseen, jotka kaikki tarkastelivat edellä mainittua teemaa omista näkökulmista käsin. Tässä tutkimuksen yhteenveto-osiossa nämä näkökulmat on tiivistetty neljäksi tutkimustavoitteeksi, joihin tässä yhteenveto-osiossa vastataan. Yhteenveto-osion ensimmäinen tutkimustavoite liittyi lasten kompetenssiuskomusten ja matemaattisten minäkäsitysten kehityksen tarkasteluun peruskoulun aikana. Toinen tavoite oli selvittää, minkälaisia lähtökohtaisia eroja painotetun ja yleisopetuksen luokilla opiskelevien oppilaiden välillä oli taustatekijöiden suhteen tarkasteltuna. Tämän jälkeen keskityttiin tarkastelemaan, miten oppilaiden kompetenssiuskomukset ja matemaattiset ajattelutaidot kehittyivät painotetun ja yleisopetuksen luokilla. Viimeiseksi tarkasteltiin vielä erikseen aiemmissa tutkimuksissa usein selektiivisiin luokkiin liitettyjä vertaisryhmävaikutuksia (Big-Fish-Little-Pond-Efekti, Reflected Glory-efekti ja Peer Spillover-Efekti) ja sitä, oliko nämä efektit havaittavissa suomalaisessa kontekstissa.

Tutkimuksen aineistona toimi oppimaanoppimisen pitkittäistutkimus, jossa 744 ekaluokkalaisen kognitiivisia taitoja sekä motivationaalisia uskomuksia arvioitiin peruskoulun ensimmäiseltä luokalta viimeiselle. Aineistoa kerättiin useissa eri mittausajankohdissa ja monilla eri mittareilla. Alkuperäisen aineiston otoskoko kasvoi tutkimuksen edetessä kun seurantaan otettiin lisää oppilaita alkuperäiseen otokseen kuuluneiden oppilaiden vaihtaessa luokkaa tai koulua. Tässä tutkimuksessa hyödynnettiin erityisesti aineistoa vuosiluokilta neljästä kuuteen (n=1025) sekä seitsemästä yhdeksään (n=2339). Aineisto analysoitiin tilastollisilla menetelmillä, jotka pitivät sisällään erilaisia yksitasoisia ja monitasoisia rakenneyhtälömalleja.

Tutkimuksen tuloksena todettiin, että kuten aikaisemman tutkimuksen perusteella osatiin odottaa, kaiken kaikkiaan lasten kompetenssiuskomukset heikkenivät kouluvuosien aikana. Lasku positiivisissa kompetenssiuskomuksissa havaittiin sekä alakoulua että yläkoulua tarkastelevissa analyyseissa, mutta eri uskomustyyppien kehityskaarissa oli eroja. Lasten matemaattiset ajattelutaidot kehittyivät odotetusti seurannan aikana.

Myös toinen tämän väitöstutkimuksen päätuloksista vahvisti aikaisempien tutkimusten tuloksia ja osoitti, että painotetun opetuksen luokilla opiskelevat lapset erosivat yleisopetuksen luokilla opiskelevista lapsista taustatekijöiden mukaan tarkasteltuna. Painotetun opetuksen luokilla opiskelevat lapset tulivat korkeammin koulutetuista perheistä ja menestyivät koulussa lähtökohtaisesti paremmin kuin yleisopetuksen luokilla opiskelevat lapset. Myös eri painotusalojen välillä oli eroja oppilaiden taustatekijöissä.

Tämän väitöstutkimuksen päätavoite oli tarkastella kompetenssiuskomusten ja matemaattisten ajattelutaitojen kehitystä painotetun opetuksen ja yleisopetuksen luokilla. Keskeisimpänä tuloksena voidaan todeta, että suurimmaksi osaksi eroja kehityksessä ei ollut. Vaikka painotetun opetuksen ja yleisopetuksen oppilaat erosivat toisistaan lähtökohtaisesti taustatekijöiden suhteen, oli kompetenssiuskomusten ja matemaattisten ajattelutaitojen kehitys suurimmaksi osaksi samankaltaista erilaisilla luokilla ja taustatekijöissä olleet lähtökohtaiset erot selittivät valtaosan havaituista eroista luokkien välillä. Näin ollen tutkimuksen tulokset eivät tukeneet ennakko-olettamuksia painotetun opetuksen positiivisista vaikutuksista oppilaiden motivaatioon. Päinvastoin, tutkimuksen tulokset antoivat tukea ns. Big-Fish-Little-Pond-efektille ja osoittivat, että tämä kansainvälisesti paljon tutkittu ilmiö oli näkyvissä myös suomalaisessa kontekstissa ja luokan keskimääräinen osaamistaso ennusti negatiivisesti oppilaan minäkäsitystä. Näin ollen tutkimuksen tulokset osoittivat, että oletettujen positiivisten vaikutusten sijaan valikoidussa vertaisryhmässä opiskelu voi itse asiassa heijastua negatiivisesti yksilön minäuskomuksiin. ________________________________________ Avainsanat: Painotetun opetuksen luokat, valikoivat luokat, kompetenssiuskomukset, akateeminen minäkäsitys, matemaattiset ajattelutaidot, pitkittäistutkimus, luokkakompositio, Big-Fish-Little-Pond-efekti