هدف اصلی این پژوهش بررسی رابطه عوامل زمینه ای و عملکرد ریاضی دانش آموزان ایرانی در تیمز 2015 بود. در این پژوهش، با توجه به ساختار آشیانه ای داده ها، با استفاده از روش مدل سازی دوسطحی، اثر 37 متغیر مرتبط با عملکرد تحصیلی دانش آموزان پایه چهارم کشور در درس ریاضی در چهار زمینه خانه/ خانواده، باورهای دانش آموز، معلم/ کلاس، و مدرسه، در قالب دو سطح «دانش آموز» و «مدرسه» با استفاده از نسخه اصلی نرم افزار «اچ ال ام» بررسی شد. نتایج نشان داد، پیشرفت تحصیلی در سیستم نظام آموزشی در ایران، مانند سایر سیستم های آموزشی در کشورهای دیگر، به عوامل زمینه ای مرتبط با دانش آموز، خانه/ خانواده، کلاس/ معلم و مدرسه وابسته است. همچنین، بر اساس مدل نهایی از 37 متغیر مرتبط با عملکرد تحصیلی دانش آموزان در درس ریاضی، تنها ده متغیر شامل «جو ادراک شده معلم، نظم و امنیت در مدرسه، سابقه مدیریت، وضعیت محرومیت، محدودیت تدریس، خودپنداره ریاضی، ارزش دهی به ریاضی، حضور در مدرسه، سطح تحصیلات پدر و کمک والدین در انجام تکالیف» معنادار بودند. به علاوه، بیشترین تغییرات واریانس به متغیرهای وضعیت اقتصادی - اجتماعی، سطح تحصیلات والدین، حضور در مدرسه و خودپنداره ریاضی مربوط است که تعدادی از این عوامل با سطح یک یعنی دانش آموز و تعدادی با سطح دو یعنی مدرسه مرتبط است.
