L’indagine OCSE-PISA:L’indagine OCSE-PISA:il framework e i risultati per il framework e i risultati per

le scienzele scienze

INVALSI ipon@invalsi.it

Non si tratta di ‘sommare’ conoscenze e processi di pensiero propri di diverse discipline e di diversi curricoli ma di identificare e descrivere quegli elementi, comuni ai diversi curricoli e alle diverse discipline scientifiche, che effettivamente rendano i giovani capaci di affrontare i problemi legati a una vita quotidiana sempre più dipendente dalla tecnologia e in cui rischi e soluzioni sono sempre più interdipendenti e globalizzati.

Per literacy scientifica di un individuo PISA intende: l’insieme delle sue conoscenze scientifiche e l’uso di tali

conoscenze per identificare domande scientifiche, per acquisire nuove conoscenze, per spiegare fenomeni scientifici e per trarre conclusioni basate sui fatti riguardo a questioni di carattere scientifico;

la sua comprensione dei tratti distintivi della scienza intesa come forma di sapere e d’indagine propria degli esseri umani;

la sua consapevolezza di come scienza e tecnologia plasmino il nostro ambiente materiale, intellettuale e culturale;

la sua volontà di confrontarsi con temi e problemi legati alle scienze, nonché con le idee della scienza, da cittadino che riflette.

Contesto

Situazioni di vita che hanno a che fare con la scienza e la tecnologia

Competenze

individuare questioni di carattere scientifico

dare ai fenomeni una spiegazione scientifica

usare prove basate su dati scientifici

Conoscenze

Conoscenze sul mondo naturale(conoscenza della scienza)Conoscenze sulla scienza in quanto tale(conoscenza sulla scienza)

Atteggiamenti

Risposta alle questioni di carattere scientifico interessesostegno alla ricerca scientificaresponsabilità

Richiede alle persone di

Il modo in cui lo fanno è

influenzato da

INDIVIDUARE QUESTIONI DI CARATTERE SCIENTIFICO Riconoscere questioni che possono essere indagate in modo

scientifico. Individuare le parole chiave che occorrono per cercare informazioni

scientifiche. Riconoscere le caratteristiche salienti della ricerca scientifica

DARE UNA SPIEGAZIONE SCIENTIFICA DEI FENOMENI Applicare conoscenze scientifiche in una situazione data Descrivere e interpretare scientificamente fenomeni e predire

cambiamenti Individuare descrizioni, spiegazioni e previsioni appropriate

USARE PROVE BASATE SU DATI SCIENTIFICI Interpretare dati scientifici e prendere e comunicare decisioni Individuare i presupposti, gli elementi di prova e il ragionamento che

giustificano determinate conclusioni Riflettere sulle implicazioni sociali degli sviluppi della scienza e della

tecnologia

Personale Sociale Globale

Salute Alimentazione Controllo delle malattie

Epidemie, ricerca

Risorse naturali

Consumi di materie prime

Qualità della vita, sicurezza

Risorse rinnovabili,

Ambiente Comportamenti individuali

Impatto ambientale

Biodiversità, inquinamento

Rischi Naturali o dovuti all’uomo

Cambiamenti rapidi e lenti

Cambiamento climatico

Frontiere della S e T

Hobby, musica Nuovi materiali, OGM

Origine dell’universo, estinzione delle specie

Sistemi fisici e chimici Struttura e proprietà della

materia Cambiamenti fisici e

chimici Forze e moti Trasformazioni dell'energia Interazioni tra energia e

materia

Sistemi viventi Cellule Il corpo umano Popolazioni Ecosistemi Biosfera

Sistemi della Terra e dell'universo Struttura della Terra e

sua energia Cambiamenti nella Terra Storia della Terra La Terra nello spazio

Sistemi tecnologici Ruolo della tecnologia Relazioni tra S e T Concetti chiave

LivelloPunt. minimo

Percentuale di studenti a questo livello (media OCSE)

6

707,9

1,3% degli studenti dei paesi OCSE, e lo 0,4% degli studenti italiani è in grado di rispondere correttamente ai quesiti

5

633,3

9,1% degli studenti dei paesi OCSE, e il 4,6% degli studenti italiani, è in grado di rispondere correttamente ai quesiti

4

558,7

29,4% degli studenti dei paesi OCSE e il 19,7 % degli studenti italiani, è in grado di rispondere correttamente ai quesiti

3

484,1

56,8% degli studenti dei paesi OCSE e il 47,1% degli studenti italiani, è in grado di rispondere correttamente a quesiti

2

409,5

80,9% degli studenti dei paesi OCSE e il 74,7% degli studenti italiani, è in grado di rispondere correttamente ai quesiti

1

334,9

94,9% degli studenti dei paesi OCSE , e il 92,7% degli studenti italiani è in grado di rispondere correttamente a quesiti

6 Al livello 6, uno studente sa individuare, spiegare e applicare in modo coerente conoscenze scientifiche e conoscenza sulla scienza in una pluralità di situazioni di vita complesse. È in grado di mettere in relazione fra loro fonti d’informazione e spiegazioni distinte e di servirsi scientificamente delle prove raccolte attraverso tali fonti per giustificare le proprie decisioni. Dimostra in modo chiaro e coerente capacità di pensiero e di ragionamento scientifico ed è pronto a ricorrere alla propria conoscenza scientifica per risolvere situazioni scientifiche e tecnologiche non familiari. Uno studente, a questo livello, è capace di utilizzare conoscenze scientifiche e di sviluppare argomentazioni a sostegno di indicazioni e decisioni che si riferiscono a situazioni personali, sociali o globali.

5 Al livello 5, uno studente sa individuare gli aspetti scientifici di molte situazioni di vita complesse, sa applicare a tali situazioni sia i concetti scientifici sia la conoscenza sulla scienza. Sa anche mettere a confronto, scegliere e valutare prove fondate su dati scientifici adeguate alle situazioni di vita reale. Uno studente, a questo livello, è in grado di servirsi di capacità d’indagine ben sviluppate, di creare connessioni appropriate fra le proprie conoscenze e di apportare un punto di vista critico. È capace di costruire spiegazioni fondate su prove scientifiche e argomentazioni basate sulla propria analisi critica.

4 Al livello 4, uno studente sa destreggiarsi in modo efficace con situazioni e problemi che coinvolgono fenomeni esplicitamente descritti che gli richiedono di fare inferenze sul ruolo della scienza e della tecnologia. È in grado di scegliere e integrare fra di loro spiegazioni che provengono da diverse discipline scientifiche o tecnologiche e di mettere in relazione tali spiegazioni direttamente all’uno o all’altro aspetto di una situazione di vita reale. Uno studente, a questo livello, è capace di riflettere sulle proprie azioni e di comunicare le decisioni prese ricorrendo a conoscenze e prove di carattere scientifico.

3 Al livello 3, uno studente sa individuare problemi scientifici descritti con chiarezza in un numero limitato di contesti. È in grado di selezionare i fatti e le conoscenze necessarie a spiegare i vari fenomeni e di applicare semplici modelli o strategie di ricerca. Uno studente, a questo livello, è capace di interpretare e di utilizzare concetti scientifici di diverse discipline e di applicarli direttamente. È in grado di usare i fatti per sviluppare brevi argomentazioni e di prendere decisioni fondate su conoscenze scientifiche.

2 Al livello 2, uno studente possiede conoscenze scientifiche sufficienti a fornire possibili spiegazioni in contesti familiari o a trarre conclusioni basandosi su indagini semplici. È capace di ragionare in modo lineare e di interpretare in maniera letterale i risultati di indagini di carattere scientifico e le soluzioni a problemi di tipo tecnologico.

1 Al livello 1, uno studente possiede conoscenze scientifiche tanto limitate da poter essere applicate soltanto in poche situazioni a lui familiari. È in grado di esporre spiegazioni di carattere scientifico che siano ovvie e procedano direttamente dalle prove fornite.

Risultati in scienze (livelli) in PISA 2006

7.3

5.2

4.1

4.7

6.6

18

14.1

3.6

11.3

11.9

14.9

14.5

27.6

24

13.6

21.4

21.8

27.4

22.8

27.4

27.4

29.1

27.9

25.9

30.2

27.2

15.1

20.3

32.2

23.6

21.8

17.9

20.9

4.2

7.7

17

10

4.5

7.2

4.8

0.5

10,9

0.8

0.3

2.9

1.8

0.4

1.3

3.9

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Italia

OCSE

Finlandia

Germania

Regno Unito

Spagna

Francia

<1123456

Questi studenti sanno sistematicamente identificare, spiegare e applicare le conoscenze scientifiche; collegano informazioni provenienti da differenti fonti e usano questi dati per giustificare le loro decisioni; dimostrano di saper utilizzare un approccio scientifico nell’analisi di situazioni nuove e non familiari…

Questi studenti confondono spesso gli elementi chiave di un’investigazione scientifica, usano informazioni sbagliate, mescolano fatti e opinioni personali per supportare la loro posizione…

La mancata accettazione nel senso comune della Scienza come cultura? Lo scarso investimento pubblico e privato nella ricerca scientifica e tecnologica? La mancanza di relazione tra scuola e mercato del lavoro soprattutto nel Sud? Una società a rischio di analfabetismo di ritorno, che non legge e non argomenta

ciò che sostiene? La scarsa presenza delle scienze sperimentali nei curricoli della scuola secondaria

italiana sia in termini di status sia in termini di ore? (nella scuola media siamo il paese con meno ore e tra quelli con più contenuti, dati TIMSS)

Una visione ancora nozionistica delle scienze, con poco tempo dedicato a momenti di indagine autonoma e ancora meno a riflessioni sui limiti del procedere scientifico e sulla sua utilizzazione per comprendere la tecnologia e i problemi di ogni giorno ? (in Italia l’uso quasi esclusivo del libro di testo come fonte di apprendimento, aumenta all’aumentare del livello scolare, a differenza degli altri paesi)

Un’organizzazione delle cattedre e dei curricoli che esalta un approccio quasi solo teorico e separa spesso la teoria dalla ‘pratica’ di laboratorio?

Una separazione tradizionale tra le discipline scientifiche e la realtà? Manca la ricerca didattica e quando c’è non viene valorizzata? Manca la collaborazione tra Scuole, Istituti di Ricerca, Musei scientifici,

Imprese…?