Ne/vyrovnané výsledky žáků napříč předměty

Analýza a vizualizace dat

Jana Jany Nepimachová, Polly Batcheva-Pavlova
Digitální akademie: Data, jaro 2022

Mentoři: Lukáš Sahula, Jan Pardubický

Analýzou disponibilních dat pomocí SQL ve Snowflake jsme se nejdřív zaměřily na prozkoumání školních známek žáků z jednotlivých předmětů v jednotlivých ročnících a to jak separátně podle konkrétní školy, tak i za všechny 3 zkoumané základní školy dohromady. Zajímaly nás průměrné roční známky žáků s cílem identifikovat školní předměty, ve kterých mají žáci nejhorší anebo naopak nejlepší výsledky. Předem jsme se rozhodly, že nebudeme zkoumat známky ze všech předmětů, nýbrž jen z předmětů hlavních (tj. nezabývaly jsme se výsledky z volitelných předmětů, ani z hudební, výtvarné nebo tělesné výchovy). Jak jsme předpokládaly, nejtěžšími školními předměty jsou Český jazyk a/nebo Matematika, následované Fyzikou a Chemii. Oproti tomu, nejlepších výsledků v rámci hlavních předmětů dosahují žáci z Informatiky a Občanské výchovy.

Naše práce pokračovala vizualizací v Tableau. Pomocí filtrů lze znázornit výsledky dle školy, předmětu, ročníků.

Změny průměrů z jednotlivých předmětů jsme sledovaly i takto v čase.

Dále nás zajímalo, kolik procent žáků dosahuje konkrétních průměrných známek z jednotlivých předmětů v různých ročnících. Použily jsme k tomu různé modifikace následujícího kódu:

Takto jsme například zjistily, že zatímco ve 3. ročníku 38 % děti mělo z Českého jazyka průměrnou roční známku 1 a pouze 8 % žáků mělo průměr 3, v 9. ročníků už mělo průměr 1 jen 12 % žáků, naopak průměru 3 už dosahovalo 30 % žáků a 18 % mělo dokonce průměr 4.

Po dlouhotrvající a náročné úvaze ohledně kategorizace žáků podle kritéria ne/vyrovnanosti výsledků napříč předměty jsme se rozhodly, že žáky rozdělíme do skupin a sice podle odchylky mezi jejich průměry v jednotlivých předmětech. Na základě tohoto grupování jsme mohly identifikovat rozsah jednotlivých skupin žáků podle toho, zda je rozdíl mezi jejích průměrnými známkami z jednotlivých předmětů malý, větší nebo velký. Porovnaly jsme průměrné známky z hlavních předmětů každého jednotlivého žáka a podle velikosti rozdílu mezi nejlepší a nejhorší průměrnou známkou žáka jsme studenty rozdělili do pěti skupin. Do první skupiny jsme zařadily žáky se značně vyrovnanými výsledky napříč předměty, tj. rozdíl mezi jejich nejlepším a nejhorším průměrem z jednotlivých předmětů je méně než 1 (tj. žák je značně úspěšný anebo naopak značně neúspěšný ve všech předmětech přibližně stejně). Do poslední skupiny patří naopak žáci, kteří mají značně nevyrovnané výsledky napříč předměty, tzn. v některých předmětech dosahují významně lepších výsledků než v jiných. Porovnáním početnosti jednotlivých skupin jsme následně mohly potvrdit nebo vyvrátit naši hypotézu, že drtivá většina žáků podává nerovnoměrné výkony napříč předměty a jen malá část vyniká, nebo je naopak neúspěšná napříč všemi předměty.

Dospěly jsme k závěru, že naši prvotní hypotézu můžeme jednoznačně potvrdit až ohledně 2. stupně základního vzdělávání.

Zatímco v 1. ročníků naprostá většina žáků (89 %) podává naprosto vyrovnané výsledky ve všech hlavních předmětech, ve 2. třídě se už začínají projevovat určité, avšak stále malé rozdíly. Dálo by se bez větší nadsázky konstatovat, že větší část dětí má spíše vyrovnané výsledky napříč předměty až do 3. ročníku. Ve 4. ročníku se situace začíná obracet a v 5. ročníku již značně narůstá procento dětí (už je to 1/5 žáků), co má velké rozdíly mezi známkou ze svého nejlepšího a nejhoršího předmětu. Na 2. stupni se hypotéza jednoznačně potvrzuje, drtivá většina žáků podává nerovnoměrné výkony a jen cca 10 % žáků má vyrovnané výsledky napříč všemi předměty.