Análisis de la estructura cognitiva de la competencia científica en PISA 2006 mediante el método de las distancias mínimo-cuadráticas : el caso español

Los modelos de diagnostico cognitivo integran la Psicometria y la Psicologia Cognitiva con el objetivo de realizar mediciones detalladas de los procesos o atributos cognitivos requeridos para resolver los items de un test. Dentro de este contexto, el metodo de las distancias minimo-cuadraticas (en ingles, LSDM) utiliza los parametros de los items, estimados con alguno de los modelos de la Teoria de Respuesta al Item (TRI), para analizar los atributos y proporcionar evidencia sobre la validez de la estructura cognitiva. La Organizacion para la Cooperacion y el Desarrollo Economico (OCDE) define tres procesos cognitivos subyacentes a la ejecucion de los items de ciencias en PISA-2006: a) identificar cuestiones cientificas, b) explicar fenomenos cientificamente, y c) utilizar pruebas cientificas. El objetivo del presente trabajo es analizar estos tres procesos y acopiar evidencia sobre la validez de la estructura propuesta por la OCDE, utilizando para ello el LSDM. Un segundo objetivo es comparar las comunidades autonomas participantes en cuanto al dominio de los tres atributos. Los resultados evidencian que la estructura propuesta explica adecuadamente la ejecucion de los estudiantes en los items y que existen diferencias significativas entre tres comunidades autonomas en cuanto al dominio de los mismos. Analysis of the cognitive structure of scientific competence in PISA-2006 by means of the Least Squares Distance Method (LSDM): The Spanish case. The cognitive diagnosis approach links Psychometrics and Cognitive Psychology in order to obtain detailed measurements of the processes and cognitive attributes required to solve test items. In this context, the Least Squares Distance Method (LSDM) employs item parameters, calibrated with any Item Response Theory (IRT) model, to analyze the attributes and provide evidence about the validity of the cognitive structure. The Organization for Economic Cooperation and Development (OECD) determines three cognitive attributes underlying students’ performance in the PISA-2006 science items: a) identifying scientific issues, b) explaining phenomena scientifically and c) using scientific evidence. The aim of the present work is to analyze these processes and collect evidence of the cognitive structure proposed by the OECD, using the LSDM. A second aim is to compare the probabilities of mastering the attributes of the Spanish Communities. The results show that the proposed structure is appropriate to explain students’ proficiency in the science items, and also, significant differences between three Spanish Communities were found.