Growth curve for mathematics via item response theory

Authors

  • Heliton Ribeiro Tavares Faculdade de Estatística e do Programa de Pós-Graduação em Matemática e Estatística da Universidade Federal do Pará (UFPA); Fundação Vunesp, São Paulo, São Paulo, Brasil http://orcid.org/0000-0003-1725-3664
  • Adriana Moraes de Carvalho Programa de Pós-Graduação em Matemática e Estatística (PPGME) da Universidade Federal do Pará (UFPA), Belém,Pará, Brasil. Fundação Vunesp, São Paulo, São Paulo, Brasil
  • Walter Lana Leite College of Education da University of Florida, Gainesville, Florida, Estados Unidos

DOI:

https://doi.org/10.18222/eae.v27i64.3790

Keywords:

Item Response Theory, Growth Curves, Mathematics, Evaluation of Education

Abstract

This study proposes models to follow the evolution of average educational performance of a group of individuals in Mathematics. They were evaluated over time using Item Response Theory, enabling estimation of average skills in periods not evaluated and improving the interpretation of scales. The linear, quadratic, logistic and Gompertz growth curves were evaluated. The longitudinal feature leads to interdependence among skills at the various evaluation times, with the proposal of some covariance structures to model this dependence. The parameters of the items were known from a prior calibration. Real data from the Program for the Development of Education (PDE-School) of the Ministry of Education were used. It was found that the logistic growth curve, associated with the correlation structure AR(1), fit better to data, with a very high correlation between the estimated skills and that the greatest gain in skill occurs by the end of the 6th school year.

 

 

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Author Biographies

Heliton Ribeiro Tavares, Faculdade de Estatística e do Programa de Pós-Graduação em Matemática e Estatística da Universidade Federal do Pará (UFPA); Fundação Vunesp, São Paulo, São Paulo, Brasil

Professor Associado da Faculdade de Estatística e do Programa de Pós-Graduação em Matemática e Estatística da Universidade Federal do Pará (UFPA), Belém, Pará, Brasil. Pesquisador Associado da Fundação Vunesp, São Paulo, São Paulo, Brasil

Adriana Moraes de Carvalho, Programa de Pós-Graduação em Matemática e Estatística (PPGME) da Universidade Federal do Pará (UFPA), Belém,Pará, Brasil. Fundação Vunesp, São Paulo, São Paulo, Brasil

Mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Matemática e Estatística (PPGME) da Universidade Federal do Pará (UFPA). Analista quantitativo da Fundação Vunesp.

Walter Lana Leite, College of Education da University of Florida, Gainesville, Florida, Estados Unidos

Professor Associado do College of Education da University of Florida, Gainesville, Florida, Estados Unidos

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Published

2016-05-20

How to Cite

Tavares, H. R., Carvalho, A. M. de, & Leite, W. L. (2016). Growth curve for mathematics via item response theory. Estudos Em Avaliação Educacional, 27(64), 242–266. https://doi.org/10.18222/eae.v27i64.3790