Timss 2011 Science Framework Chapter 2

8
Justify
Use evidence and scientific 
understanding to justify explanations 
and problem solutions; construct 
arguments to support the reasonableness 
of solutions to problems, conclusions 
from investigations, or scientific 
explanations.

---

 
88 
| 
ChaPTer 2 
Scientific Inquiry in TIMSS 2011
In the TIMSS 2011 Science Framework, the processes of scientific 
inquiry are accepted as fundamental aspects of scientific knowledge 
inherent in all fields of science and having both content- and skills-
based components. Items and tasks assessing these processes require 
students to demonstrate knowledge of the tools and methods 
necessary to do science, to apply this knowledge to engage in 
scientific investigations, and to use scientific understanding to 
propose explanations based on evidence. In TIMSS, such items are 
not considered to be context-free, but always are situated in the 
context of content objectives (biology, chemistry, etc.) and draw 
from the full range of skills and behaviors specified in the cognitive 
domains.
It is expected that students at both grade levels will possess some 
general knowledge of the nature of science and scientific inquiry, 
including the fact that scientific knowledge is subject to change, 
the importance of using different types of scientific investigations 
in verifying scientific knowledge, the use of basic “scientific 
methods”, communication of results, and the interaction of science, 
mathematics, and technology. In addition to this general knowledge, 
students are expected to demonstrate the skills and abilities involved 
in five major aspects of the scientific inquiry process:
• Formulating questions and hypotheses
• Designing investigations
• Representing data
• Analyzing and interpreting data
• Drawing conclusions and developing explanations
These aspects of scientific inquiry are appropriate for both 
fourth- and eighth-grade students, but the understandings and 

---