Risultati di apprendimento e competenze in uscita nell’area disciplinare scientifico-tecnologica

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Risultati di apprendimento e competenze in Risultati di apprendimento e competenze in uscita nell’area disciplinare scientifico-uscita nell’area disciplinare scientifico-

tecnologicatecnologicaModulo n. 2

Nuove Indicazioni per un Curricolo che cambia la scuola Ripensare la scuola per stare in Europa. Dalla logica dei programmi al progettare per

competenze Prof. Mario Di Mauro

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“Dobbiamo imparare a misurare ciò che apprezziamo o piuttosto apprezzare ciò che possiamo facilmente misurare ? “

Coleman e Collinge, 1995

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Perché oggi si parla tanto di “valutazione delle competenze di base” ?

Processi di apprendimento, risultati di apprendimento. Come analizzarli, come valutarli

Seminario di Studi – Trieste, Aprle 2008

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“Valutare” ha valore sistemico perché affronta la complessità di una situazione data. Riguarda i risultati che sono visibili e misurabili, ma anche i processi che sono invisibili e non misurabili.

La valutazione è un processo aperto perché è interno alla scuola ma anche esterno in quanto in relazione con la società

La valutazione è un processo dinamico perché è finalizzato alle decisioni e ai mutamenti che ne conseguono.

La valutazione è un processo funzionale perché serve all’allievo ma anche alla scuola e alla società.

Premessa …



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È impossibile non È impossibile non valutarevalutare

È impossibile valutare È impossibile valutare sempre e tuttosempre e tutto

La valutazione punta in ogni caso La valutazione punta in ogni caso allo stato di consapevolezzaallo stato di consapevolezza

La valutazione, per sua natura, La valutazione, per sua natura, regola i processi, le azioni, i prodottiregola i processi, le azioni, i prodotti



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Insieme di operazioni finalizzate all’osservazione e alla misurazione di un corretto svolgimento di azioni e di processi o di conseguimento di risultati

(J. Scheerens, 1990)

Attività sistematica e continuativa che comprende un insieme organizzato di risorse, regole, procedure e azioni per il reperimento di dati fattuali, attraverso l’osservazione ed operando sui processi al fine di visualizzarne l’evoluzione

(M.A. Eckstein, H.G. Noah, 1993)

Processo di sintesi che mira a comprendere la varietà e la diversità qualitativa dei processi interpretandoli alla luce dei valori e dei significati individualmente e collettivamente attribuiti

(A. Marvin, 1990)



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Un concetto legato a doppio filo alla valutazione

La storia del concetto di “standard”

Le parole della valutazioneLe parole della valutazione



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Perché è importante definire uno standard ? Perché è importante definire uno standard ?

Superare la soggettività e il limite di analisi della valutazione

PROCEDIMENTO A PRIORI

PROCEDIMENTO A POSTERIORI

Ciò che si ritiene necessario riscontrare in uno o più aspetti del contesto di interesse

Ciò che emerge da una rilevazione empirica riguardo ad uno o più aspetti del contesto di interesse



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Lo standard di CONTENUTOCONTENUTO - Esprime il livello minimo per ottenere il riconoscimento della qualità in un determinato contesto formativo e in un determinato percorso (un sapere, un’abilità, ecc.)

Lo standard di DESCRIZIONEDESCRIZIONE - Riguarda il formato con cui il sistema di qualità viene descritto (un tipo di sapere, un profilo di certificazione, ecc)

Lo standard di PERCORSOPERCORSO - Esprime i caratteri di qualità dell’ambito di intervento (una struttura, un’organizzazione, ecc.)

Lo standard di METODOMETODO - Si riferisce alla qualità delle azioni e delle strategie adoperate (una didattica, tipi di strumenti, ecc.)

Le tipologie di standard che fanno riferimento alle differenti accezioni che il termine contiene

in ambito educativo

Le tipologie di standard che fanno riferimento alle differenti accezioni che il termine contiene

in ambito educativo



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Come si costruisce uno standard ? Come si costruisce uno standard ? Indichiamo la qualità per misurare il suo valore



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MA UN INDICATORE, COSA E’ ?

Oggi non è uniforme il pensiero degli esperti sulla natura di un indicatore per cui si oscilla tra chi lo considera a tutti gli effetti solo un indice qualitativo soggetto ad un ampio spettro interpretativo e chi lo vede soprattutto come un parametro quantitativo



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“Un indicatore è un dato statistico singolo o composito rapportabile ad un concetto fondamentale in campo educativo ed utile in un contesto politico”

“Un indicatore è qualcosa di sempre quantificabile e deve sempre essere rappresentato da un numero reale secondo le regole che ne governano la sua formazione”

ALCUNE DEFINIZIONI DI “

INDICATORE”

(Johnston, 1981).

(Shavelson, 1987).

“Un indicatore è solo un valore nominale usato per misurare qualcosa che è difficile da quantificare” Cuenin (1986),



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Indicatore n. 9

Attitudine alla lettura di studenti decenni sulla base della scala SATR

Gli Indicatori USA-G8 2004

Fonte: National Center for educatioon statistics



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Gli indicatori diventano significativi solo in riferimento ad un modello di pensiero (esplicito o implicito) o ad una teoria. La loro utilità, pertanto, dipende dalla validità dell’assunto e da tutti i parametri a cui si attribuisce valore

( Kiell Heide, 1980 )

… la costruzione di un sistema di indicatori permette di evidenziare e visualizzare la dinamicità delle trasformazioni in atto nella realtà esaminata



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QUALI GLI QUALI GLI INDICATORI DI INDICATORI DI

COMPETENZA PER IL COMPETENZA PER IL PRIMO CICLO DI PRIMO CICLO DI

ISTRUZIONE ISTRUZIONE

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Valutare per competenzeValutare per competenzeValutare per competenzeValutare per competenzeLa costruzione del profilo curricolare

La prestazione deve rispondere alle attese del destinatario

La prestazione deve reggere il confronto con altre prestazioni dello stesso tipoLa prestazione deve garantire l’azione di più abilità di tipo cognitivo e metacognitivo

Metodi educativi e pratiche didattiche per una scuola europea . Perché progettare per competenze


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Il livello è la misura raggiunta da una prestazione nell’ambito di una scala ordinata di valori assegnati. Nel caso delle competenze si può parlare di livello se:

• riguarda l’insieme dei livelli di abilità (tempo di esecuzione, correttezza, destrezza, ecc.) acquisiti e verificati nello svolgimento di un compito; • si riferisce ad un’unica competenza rilevata in più contesti e in tempi diversi

Il concetto di livelloIl concetto di livello

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2222

La costruzione del profilo curricolare


Valutare per competenzeValutare per competenzeValutare per competenzeValutare per competenze


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La soglia, in un’attività di natura formativa, definisce gli elementi di raccordo tra una fase del processo e quella successiva. Nel caso delle competenze si può parlare di soglia se: • si utilizza il concetto di soglia per definire gli elementi di transizione nelle diverse fasi del percorso formativo;

• si considerano proprietà di una soglia la variabilità processuale e la natura qualitativa dell’analisi .

Il concetto di sogliaIl concetto di soglia

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2222


Valutare per competenzeValutare per competenzeValutare per competenzeValutare per competenzeLa costruzione del profilo curricolare


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Livelli e Soglie nella valutazione Livelli e Soglie nella valutazione delle competenzedelle competenze

Il concetto di livello è statico, quello di soglia dinamico. La soglia definisce gli elementi di raccordo e di congiunzione tra la fase di un processo e quella successiva.



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Ambito linguistico: l’allievo sa pianificare un discorso (di n minuti) sulla base di una consegna specifica; sa preparare e usare una scaletta.

Ambito scientifico: l’allievo sa individuare e definire i termini di un problema; sa formulare ipotesi.

Trasversale : l’allievo comprende e usa le categorie del testo argomentativo (Italiano, Scienze, Matematica, ecc.).

Relazionale : l’allievo comprende come operare in gruppo e come ricoprire ruoli diversi.

VEDIAMO DA VICINO ALCUNE COMPETENZEVEDIAMO DA VICINO ALCUNE COMPETENZEVEDIAMO DA VICINO ALCUNE COMPETENZEVEDIAMO DA VICINO ALCUNE COMPETENZE



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PISA PISA Indicatori sintetici di contenuto di competenza in LETTURA Indicatori sintetici di contenuto di competenza in LETTURA

11 – FORMATO DEL TESTO

2 2 – PROCESSI ATTIVATI NELLA LETTURA



4 4 – SITUAZIONI IN RELAZIONE ALL’USO

DEL TESTO ELABORATO

(testi continui, testi non continui, ecc.)

(individuare informazioni, comprendere il significato, ecc.)

(romanzo, lettera, avviso pubblico, manuale, ecc.)

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PISA PISA Indicatori sintetici di livello di competenza in LETTURA – Indagine 2000Indicatori sintetici di livello di competenza in LETTURA – Indagine 2000

Trovare informazioni in un testo semplice e trarre conclusioni attingendo alle conoscenze possedute Liv.

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Liv. 3

Liv. 4

Liv. 5

Comprendere testi di media difficoltà, collegare informazioni contenute in varie parti del testo e associarle alle conoscenze legate al quotidiano

Comprendere testi complessi, valutarli criticamente e riconoscere sfumature linguistiche

Comprendere nei dettagli un testo complesso, individuare le informazioni principali, formulare ipotesi e verificarne la validità

Estrarre informazioni da testi particolarmente semplici ed associarle alle proprie conoscenze legate al quotidiano Liv.

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PISA PISA

11 – CONTENUTO MATEMATICO

2 2 – PROCESSI MATEMATICI

33 - SITUAZIONI

Indicatori sintetici di contenuto di competenza in MATEMATICA Indicatori sintetici di contenuto di competenza in MATEMATICA



(quantità, spazio e forma, relazioni, incertezza, ecc.)

(modellizzare, servirsi del linguaggio matematico, ecc.)

(personale, scolastica, occupazionale, scientifica, ecc.)

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PISA PISA Indicatori sintetici di livello di competenza in MATEMATICA - Indagine 2003Indicatori sintetici di livello di competenza in MATEMATICA - Indagine 2003

Risposte a domande formulate in un contesto familiare contenenti tutte le informazioni pertinenti e definite chiaramente. Svolgimento di procedimenti di routine secondo istruzioni dirette.

Liv. 2

Liv. 3

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Generalizzazione ed uso di informazioni basate su situazioni e problemi complessi. Collegamento fra diverse fonti di informazioni e forme di rappresentazione differenti. Sviluppo di nuove soluzioni e strategie di gestione di situazioni non familiari.

Utilizzazione e sviluppo di modelli per situazioni complesse. Valutazione e scelta di strategie per affrontare problemi complessi. Utilizzazione strategica di forme di rappresentazione adatte e applicazione di conoscenze riferite alle situazioni

Utilizzazione corretta di modelli espliciti per situazioni complesse. Scelta e integrazione di varie fonti di rappresentazione e loro collegamento con aspetti di situazioni reali.

Svolgimento di procedure descritte chiaramente, comprese quelle che presuppongono decisioni sequenziali. Utilizzazione e interpretazione di rappresentazioni basate su varie fonti di informazioni e capacità di trame delle conclusioni dirette.

Estrazione di informazioni pertinenti da un'unica fonte e comprensione di un'unica forma di rappresentazione. Applicazione di algoritmi,formule, procedure o convenzioni di base.



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PISA PISA Indicatori sintetici di contenuto di competenza in SCIENZE Indicatori sintetici di contenuto di competenza in SCIENZE

11 – CONOSCENZE O CONCETTI SCIENTFICI

2 2 – PROCESSI DI PENSIERO PROPRI

DELLA SCIENZA

33 – SITUAZIONI O CONTESTI RELATIVI ALL’APPLICAZIONE DI CONOSCENZE SCIENTIFICHE



(fisica, chimica, scienze naturali, ecc.)

(scienze applicate alla vita, alla salute, alla Terra, ecc..)

(descrivere, spiegare, prevedere fenomeni di tipo scientifico, ecc.)

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PISA PISA Indicatori sintetici di livello di competenza in SCIENZE – Indagine 2006 Indicatori sintetici di livello di competenza in SCIENZE – Indagine 2006

Liv. 2

Liv. 3

Liv. 4

Liv. 5

Liv. 1

Liv. 6

Gli allievi sono in grado di riconoscere, spiegare e applicare correntemente le loro conoscenze e il loro sapere scientifico nelle diverse e complesse situazioni di vita. Sanno utilizzare le loro conoscenze scientifiche per elaborare principi e strategie volte a motivare le loro proposte e decisioni in situazioni personali, sociali o generali.

Gli allievi sono in grado di riconoscere elementi scientifici in molte situazioni di vita complesse. Sanno inoltre applicare a queste situazioni principi scientifici e conoscenze affini e raffrontare, distinguere e giudicare fatti scientifici. Sono inoltre capaci di dare spiegazioni empiriche e formulare argomentazioni critiche

Gli allievi sono in grado di affrontare situazioni e problemi riguardanti aspetti talvolta esplicitamente scientifici e trarre conclusioni sul ruolo delle scienze naturali e delle tecnologie. Sono capaci inoltre di applicare le spiegazioni scientifiche direttamente alla situazione reale nonché analizzare le proprie azioni e comunicare le decisioni sulla base delle loro conoscenze scientifiche.

Gli allievi possiedono conoscenze scientifiche limitate che riescono ad applicare unicamente ad alcune poche situazioni loro familiari. Sanno spiegare fatti scientifici esplicitamente ovvi.

Gli allievi possiedono conoscenze scientifiche sufficienti per spiegare fenomeni tratti da contesti loro familiari e trarre conclusioni basate su analisi semplici nonché interpretare in maniera evidente risultati di analisi scientifiche e di problematiche tecniche.

Gli allievi sono in grado di riconoscere problemi esplicitamente scientifici in diversi contesti ed effettuare le scelte appropriate per spiegare tali fenomeni. Sono inoltre capaci di interpretare, addurre e applicare direttamente i concetti scientifici dei diversi ambiti come pure elaborare brevi comunicazioni sulla base dei fatti e prendere decisioni basate sulle loro conoscenze scientifiche.



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Quali competenze Quali competenze scientifico-scientifico-tecnologiche in uscita tecnologiche in uscita dal I Ciclodal I CicloChe cosa è importante che uno studente conosca? Che cosa è importante che uno studente conosca?

A che cosa è importante che dia valore? Che cosa A che cosa è importante che dia valore? Che cosa deve essere in grado di fare in situazioni che deve essere in grado di fare in situazioni che richiedono il ricorso alla scienza e alla tecnologia o richiedono il ricorso alla scienza e alla tecnologia o che sono in qualche modo da esse determinate ?che sono in qualche modo da esse determinate ?

Saper individuare Saper individuare questioni di carattere questioni di carattere scientificoscientifico

Saper usare prove Saper usare prove fondate su dati fondate su dati scientificiscientifici

Saper dare una Saper dare una spiegazione spiegazione scientifica dei scientifica dei fenomenifenomeni

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- 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.

Individuare Individuare questioni questioni di di carattere carattere scientifico scientifico

- Riconoscere questioni che possono essere indagate in modo scientifico.- Individuare le parole chiave che occorrono per cercare informazioni scientifiche. - Riconoscere le caratteristiche essenziali della ricerca scientifica.- Applicare conoscenze scientifiche in una situazione data.- Descrivere e interpretare scientificamente fenomeni e predire cambiamenti.- Individuare descrizioni, spiegazioni e previsioni appropriate

LE COMPETENZE SCIENTIFICO-LE COMPETENZE SCIENTIFICO-TECNOLOGICHETECNOLOGICHE

Dare una Dare una spiegazione spiegazione scientifica scientifica dei dei fenomenifenomeni

Usare prove Usare prove fondate fondate su su dati dati scientificiscientifici



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Gli indicatori

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il contesto

le conoscenz

e

gli atteggiamenti

LE COMPETENZE SCIENTIFICO-LE COMPETENZE SCIENTIFICO-TECNOLOGICHETECNOLOGICHE



I descrittori

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Il ContestoIl ContestoI descrittori

Il personaleIl personale

Il socialeIl sociale

Il globaleIl globale

Salute

Ambiente

Risorse naturali

Rischi

Progressi scientifici

Applicazioni tecnologiche

Altro …



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Conoscenza della Conoscenza della scienzascienza

Conoscenza sulla Conoscenza sulla scienzascienza

Conoscenza del mondo naturale attraverso gli ambiti principali della Fisica, della Chimica, delle Scienze biologiche, delle Scienze della Terra e dell’Universo, nonché della Tecnologia.

Conoscenza dei mezzi di indagine scientifica e delle spiegazioni di carattere scientifico propri della scienza.

Le conoscenze Le conoscenze I descrittori



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– – Sistemi ficici e Sistemi ficici e chimicichimici Struttura della materia (modelli, legami, ecc.) - Proprietà della materia (cambiamenti di stato, conduttività termica ed elettrica, ecc.) - Cambiamenti chimici della materia (reazioni, trasferimento di energia, acidi e basi, ecc.) - Moti e forze (velocità, attrito, ecc.) - Energia e sua trasformazione (conservazione, degradazione, reazioni chimiche, ecc.) - Interazioni energia e materia (onde luminose e onde radio, onde sonore e onde sismiche, ecc.)

– – Sistemi viventiSistemi viventi Cellule (struttura e funzione, DNA, piante e animali, ecc.) - Biologia umana (salute, alimentazione, riproduzione, malattie, sist. respir. , sist. circol. , ecc.) - Popolazioni (specie, evoluzione, biodiversità, variazioni genetiche, ecc.) - Ecosistemi (catene alimentari, flussi di materia e di energia, ecc.) – Biosfera (ecosistemi, sostenibilità, ecc.)

– – Sistemi della Terra e Sistemi della Terra e dell’universodell’universo Struttura del sistema Terra (litosfera, atmosfera, idrosfera, ecc.) - Energia nel sistema Terra (fonti energetiche, clima globale, ecc.) - Cambiamenti nel sistema Terra (tettonica, cicli geochimici, cambiamenti, ecc.) - Storia della Terra (fossili, origine, evoluzione, ecc.) - La Terra nello spazio (gravità, sistema solare, ecc)

– – Sistemi Sistemi tecnologicitecnologici Concetti chiave ( ottimizzazione, scelte di compromesso, costi, benefici, rischi, ecc.) – Principi importanti (criteri, vincoli, innovazione, invenzione, problem solving, ecc.) - Ruolo della tecnologia fondata sulla scienza (risolvere problemi, aiutare gli esseri umani a soddisfare bisogni e aspirazioni, pianificare e condurre ricerche, ecc.) - Rapporti fra scienza e tecnologia (le tecnologie contribuiscono al progresso della scienza, ecc.)

la conoscenza della la conoscenza della scienzascienza



I descrittori

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- Origine (curiosità, domande scientifiche, ecc.)- Scopo (produrre dati che contribuiscano a dare risposta a domande scientifiche, idee correnti / modelli / teorie che guidino le indagini, ecc.)- Esperimenti (domande differenti sono alla base di differenti indagini scientifiche, progettazione di una ricerca, ecc.)- Tipi di dati (quantitativi come misure, qualitativi come osservazioni, ecc.)- Misure(incertezza intrinseca, riproducibilità, variazione, accuratezza dei risultati/precisione di strumenti e procedure, ecc.)- Caratteristiche dei risultati (empirici, provvisori, verificabili, falsificabili, autocorrettivi)

– – L’indagine L’indagine scientificascientifica

– – La spiegazione di carattere La spiegazione di carattere scientificoscientifico- Tipi di spiegazione (ipotesi, teoria, modello, legge, ecc.)

- Modi in cui si formano (rappresentazione dei dati, ruolo delle conoscenze esistenti e di nuovi elementi di prova, creatività e immaginazione, logica, ecc.)- Regole da seguire (devono essere coerenti da un punto di vista logico, fondate sui dati, collegate alle conoscenze pregresse e attuali, ecc.)- Risultati da ottenere (dar vita a nuove conoscenze, nuovi metodi, nuove tecnologie; portare a nuove domande e nuove indagini, ecc.)



la conoscenza sulla la conoscenza sulla scienzascienza I descrittori

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– – L’interesse per la L’interesse per la scienzascienza

– – La responsabilità nei confronti delle risorse e La responsabilità nei confronti delle risorse e dell’ambientedell’ambiente

– – Il sostegno alla ricerca Il sostegno alla ricerca scientificascientifica

- Esprimere curiosità nei confronti della scienza e di questioni e sfide di carattere scientifico- Dimostrare la volontà di acquisire ulteriori conoscenze e abilità scientifiche, servendosi di una pluralità di metodi e di risorse- Dimostrare la volontà di andare in cerca di informazioni e di avere un interesse non sporadico per le scienze, anche prendendo in considerazione una futura professione in ambito scientifico- Riconoscere l’importanza di prendere in considerazione prospettive e argomentazioni scientifiche differenti- Sostenere il ricorso a informazioni fattuali e a spiegazioni razionali- Manifestare la necessità di adottare processi logici e rigorosi per trarre conclusioni

- Mostrare di sentirsi responsabili in prima persona del mantenimento di un ambiente sostenibile- Dimostrare consapevolezza rispetto alle conseguenze sull’ambiente delle azioni individuali- Dimostrare la volontà di agire per conservare le risorse naturali

Gli atteggiamentiGli atteggiamentiI descrittori



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LA RICERCA EMPIRICA E LO STUDIO DELLE SCIENZE - come conoscere la

realtà - come avere riscontri

empirici

Problema ed ipotesi sul mondo reale

Problema formalizzato e ricerca dei dati

Soluzione e risposta al problema

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A scuola, il senso della scienza tra ricerca e scoperta …

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… conduce sempre ad un salto qualitativo perché sottende una coscienza metodologica

… ha sempre natura dinamica e sviluppa nuove concezioni e nuove tecniche

… è un comportamento sempre diretto a uno scopo che viene scelto in modo deliberato e consapevole

Il metodo di ricerca è un procedimento sistematico di soluzione di problemi in quanto la ricerca …




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IL PROBLEMA DELLA MISURA NELLA RICERCA EMPIRICA - Il concetto di misura

- la scala di misura

La scala di misurascala di misura , un insieme costituito da un sistema empirico [SE], un sistema numerico [SN] e da una funzione omomorfa scelta in modo tale che SN rispecchi sempre le caratteristiche di SE …

MisurareMisurare significa stabilire una funzione di relazione tra un Sistema Empirico e un Sistema Numerico

φ : SN → SE

[φ]




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I metodi statisticiScala Variabile Funzione

Scala nominale

Variabili nominali

Classificazione

Scala ordinale

Variabili ordinali

Comparazione

Scala ad intervalli

Variabili di intervallo

QuantificazioneScala di rapporti

Variabili di rapporti

Le scale

Metodo di analisi e

trattamento dei dati

La misurazione

Metodi descrittivi e/o metodi induttivi

Variabili categoriali o metriche , continue o discrete, ecc.




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Non c’è ricerca se non in presenza di un problema ed è questa la condizione che la configura come una vera e propria attività di scoperta

John Dewey

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