Timss 2011 Science Framework Chapter 2

 
TIMSS 2011 SCIenCe FraMework 
| 85 
reasoning and of an understanding of the investigation of cause 
and effect. They are expected to evaluate and make decisions, 
weigh advantages and disadvantages of alternative materials and 
processes, consider the impact of different scientific endeavors, and 
evaluate solutions to problems. By the eighth grade, in particular, 
students should consider and evaluate alternative explanations, 
extend conclusions to new situations, and justify explanations 
based on evidence and scientific understanding. Considerable
scientific reasoning also is involved in developing hypotheses and 
designing scientific investigations to test them, and in analyzing 
and interpreting data. Abilities in this area are introduced at a very 
basic level in primary school and then further developed throughout 
students’ science education in middle and secondary school.
Some items in this cognitive domain may focus on unified 
concepts and major conceptual themes, requiring students to bring 
together knowledge and understanding from different areas and 
apply it to new situations. As such, they may involve the integration 
of mathematics and science and/or the integration and synthesis of 
concepts across the domains of science.
1
Analyze
Analyze problems to determine the 
relevant relationships, concepts, and 
problem-solving steps; develop and 
explain problem-solving strategies.
2
Integrate/ 
Synthesize
Provide solutions to problems that 
require consideration of a number of 
different factors or related concepts; 
make associations or connections 
between concepts in different areas of 
science; demonstrate understanding 
of unified concepts and themes across 
the domains of science; integrate 
mathematical concepts or procedures in 
the solutions to science problems.

---