Le competenze in scienze degli studenti del Friuli Venezia Giulia

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1 Le competenze in scienze degli studenti del Friuli Venezia Giulia Servizio statistica luglio 2008

2 Servizio statistica REGIONE AUTONOMA FRIULI VENEZIA GIULIA Piazza Unità d Italia, Trieste telefono: fax: s.statistica@regione.fvg.it Dirigente: Gianni Lidiano Cavallini giannilidiano.cavallini@regione.fvg.it Segreteria: Edda Vovk edda.vovk@regione.fvg.it Comunicazione: Laura Degrassi laura.degrassi@regione.fvg.it La pubblicazione Le competenze in scienze degli studenti del Friuli Venezia Giulia è stata curata da: Chiara Donati chiara.donati@regione.fvg.it Trieste, luglio 2008

3 Presentazione Il presente rapporto illustra alcuni risultati dell indagine PISA (Programme for International Student Assessment) promossa dall Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico (OCSE) condotta nel L obiettivo di PISA è monitorare i risultati dei sistemi d istruzione in una prospettiva comparata a livello internazionale attraverso la valutazione su base periodica delle competenze degli studenti di quindici anni di età. L indagine non valuta tanto la preparazione degli studenti con riferimento ai loro specifici curricoli scolastici, quanto la loro capacità di applicare le conoscenze e le abilità acquisite, anche e soprattutto a scuola, per affrontare e risolvere problemi che si possono incontrare nella vita quotidiana. Finora sono stati condotti tre cicli di rilevazioni a distanza di tre anni l uno dall altro: il primo. al quale hanno partecipato 39 Paesi, è stato condotto nel 2000, il secondo nel 2003, con 41 Paesi partecipanti, ed il terzo nel 2006, con ben 57 Paesi partecipanti, ed è già in fase di preparazione il ciclo del L Italia ha preso parte al progetto fin dal primo ciclo d indagine. A partire dal 2003 è stata data la possibilità ai Paesi partecipanti di estendere la rilevazione anche a livello sub-nazionale. Nel 2006 hanno partecipato, con un proprio campione rappresentativo, undici regioni italiane tra le quali anche il Friuli Venezia Giulia. In ogni rilevazione si è valutato, attraverso dei test, il livello di competenza dei quindicenni nella lettura, nella matematica e nelle scienze, approfondendo, a rotazione, ciascuna disciplina. La rilevazione di PISA 2006 è focalizzata sulle competenze scientifiche degli studenti quindicenni identificate con il termine literacy scientifica. Con questo termine ci si riferisce non soltanto al possesso di specifiche conoscenze scientifiche, ma anche alla capacità di utilizzare in modo funzionale tali conoscenze in contesti di vita reale. Sono identificate e valutate nello specifico tre competenze scientifiche: 1. individuare questioni di carattere scientifico; 2. dare una spiegazione scientifica ai fenomeni; 3. usare prove basate su dati scientifici. PISA 2006 individua, inoltre, due tipi di conoscenze scientifiche: la conoscenza della scienza (ovvero la conoscenza del mondo naturale) e la conoscenza sulla scienza (ovvero la conoscenza delle caratteristiche della scienza come forma specifica di disciplina). L indagine si propone di rilevare anche le motivazioni e gli atteggiamenti degli studenti verso la scienza, con domande contenute in parte all interno delle prove cognitive e in parte in un Questionario Studente. I dirigenti scolastici compilano un Questionario Scuola volto a rilevare le caratteristiche strutturali e organizzative della scuola e una valutazione delle sue caratteristiche positive e negative. I test somministrati agli studenti sono stati costruiti in modo tale da coprire l insieme delle competenze, delle conoscenze scientifiche e degli atteggiamenti in vari contesti; i quesiti corrispondono a diversi livelli di difficoltà.

4 Come leggere i dati Il campione italiano di PISA 2006 è rappresentativo degli studenti quindicenni. I dati indicati nelle tabelle che si riferiscono agli specifici tipi di scuola sono rappresentativi degli studenti quindicenni che li frequentano. Nel campione sono state incluse anche le scuole professionali delle Province autonome di Trento e di Bolzano. In alcune delle regioni che hanno partecipato con un proprio campione sono stati inclusi nella rilevazione gli studenti quindicenni che nel 2006 frequentavano i corsi di formazione professionale attivati in anticipazione della Legge 53/ Gli indirizzi di studio considerati nella formazione del campione sono: licei, istituti tecnici, istituti professionali, scuola media, formazione professionale. Nella Provincia di Bolzano la rilevazione ha assunto le caratteristiche del censimento. Nella Provincia di Trento sono state inserite nella rilevazione tutte le scuole professionali della Provincia. Le informazioni relative agli studenti quindicenni che frequentano la scuola media non verranno presentate data la scarsa numerosità dei casi. La sigla D.S. indica la deviazione standard (o scarto quadratico medio) che è una misura della dispersione dei valori attorno alla media; è data dalla radice quadrata della media quadratica degli scostamenti dalla media. Ha un campo di variazione che va dallo zero, che indica la mancanza di variazione, a valori che crescono all'aumentare della variabilità. La sigla E.S. indica l errore standard che rappresenta una misura della variabilità di una stima, ovvero una misura della sua imprecisione. È definito come la deviazione standard del valore statistico (es. di una percentuale, della media ecc.); tanto più piccolo è l'errore standard tanto più attendibile è la statistica. Il termine statisticamente significativo indica che, con una probabilità del 95%, l effetto non è dovuto al caso. 1 Legge 28 marzo 2003, n. 53, "Delega al Governo per la definizione delle norme generali sull istruzione e dei livelli essenziali delle prestazioni in materia di istruzione e formazione professionale". 2 2

5 Le competenze in scienze degli studenti del Friuli Venezia Giulia Fonte: OCSE 1. La scala di rendimento nella literacy scientifica 5 Tavola 1.1 Percentuale di studenti a ciascun livello della scala complessiva di scienze 6 Tavola 1.2 FVG Percentuale di studenti a ciascun livello della scala complessiva di scienze, per tipo di scuola 6 Figura 1.1 Confronti Percentuale di studenti a ciascun livello della scala complessiva di scienze 7 Figura 1.2 Confronti FVG Percentuale di studenti a ciascun livello della scala complessiva di scienze, per tipo di scuola 7 Figura 1.3 Confronti Punteggio medio degli studenti nella scala complessiva di scienze 8 Tavola 1.3 Media, dispersione e differenza di genere dei risultati nella scala complessiva di scienze 8 Tavola 1.4 Media e dispersione dei risultati nella scala complessiva di scienze, per tipo di scuola 9 Figura 1.4 Confronti Punteggio medio degli studenti nella scala complessiva di scienze, per tipo di scuola 9 2. I risultati nelle diverse competenze scientifiche 10 Tavola 2.1 Media, dispersione e differenza di genere dei risultati nelle diverse scale della literacy scientifica 11 Tavola 2.2 Percentuale di studenti a ciascun livello della scala Individuare questioni di carattere scientifico 11 Figura 2.1 Confronti Punteggio medio degli studenti nelle diverse scale della literacy scientifica 12 Figura 2.2 Confronti Percentuale di studenti a ciascun livello della scala Individuare questioni di carattere scientifico 13 Figura 2.3 Confronti Percentuale di studenti a ciascun livello della scala Dare una spiegazione scientifica ai fenomeni 13 Tavola 2.3 Percentuale di studenti a ciascun livello della scala Dare una spiegazione scientifica dei fenomeni 14 Tavola 2.4 Percentuale di studenti a ciascun livello della scala Usare prove basate su dati scientifici 14 Figura 2.4 Confronti Percentuale di studenti a ciascun livello della scala Usare prove basate su dati scientifici La conoscenza sulla scienza e la conoscenza della scienza e i relativi ambiti disciplinari 16 Tavola 3.1 Media, dispersione e differenza di genere dei risultati nelle diverse scale della conoscenza scientifica 16 Figura 3.1 Confronti Punteggio medio degli studenti nelle diverse scale della conoscenza scientifica

6 4. Motivazioni all apprendimento delle scienze 18 Tavola 4.1 Indici motivazionali degli studenti 18 Figura 4.1 Confronti Le motivazioni degli studenti Influenza del contesto scolastico e familiare sul rendimento in scienze 20 Tavola 5.1 Relazione tra il risultato in scienze e l'indice PISA di stato socio-economico e culturale (ESCS) 20 Tavola 5.2 Risultato nella scala complessiva di scienze per studenti nativi e immigrati 20 Tavola 5.3 Varianza tra scuole ed entro le scuole nei risultati degli studenti nella scala complessiva di literacy scientifica di PISA Tavola 5.4 Indici del contesto scolastico 22 Figura 5.1 Confronti Il contesto scolastico 23 Tavola 5.5 Uso dei dati sul rendimento degli studenti 23 Figura 5.2 Confronti Uso dei dati sul rendimento degli studenti 24 Tavola 5.6 Confronto tra scuole pubbliche e scuole private

7 1. La scala di rendimento nella literacy scientifica La scala complessiva per la literacy scientifica identifica e descrive sei livelli di rendimento, da un livello minimo (1) con competenze essenziali al livello più alto (6), comprendendo tutte e tre le competenze identificate dal quadro di riferimento. Il punteggio medio ottenuto dai paesi dell OCSE è posto convenzionalmente uguale a 500, con una deviazione standard pari a 100, il che significa che i due terzi degli studenti dei paesi OCSE hanno ottenuto un punteggio compreso fra i 400 e i 600 punti. Il livello 2 è stato individuato, internazionalmente, come il livello base, corrispondente quindi al minimo necessario perché uno studente e futuro cittadino sia in grado di contribuire al progresso scientifico e tecnologico del proprio Paese, anche se solo in veste di utilizzatore consapevole. I risultati del Friuli Venezia Giulia sono migliori non solo dei risultati medi italiani, ma anche della media OCSE e della media del Nord Est, che tra le macroaree geografiche italiane è quella che ha meno studenti al di sotto del livello base. Anche ai livelli più alti della scala, relativi a conoscenze e competenze più complesse, i risultati del Friuli Venezia Giulia rimangono superiori sia alla media di macroarea sia alla media OCSE. Gli studenti austriaci e sloveni hanno ottenuto buoni risultati, superiori alla media OCSE, e in particolare la Slovenia ha una percentuale di studenti nei livelli 5 e 6 più elevata rispetto al Friuli Venezia Giulia. 5 5

8 Tavola 1.1 Percentuale di studenti a ciascun livello della scala complessiva di scienze Sotto il livello 1 (punteggio inferiore a ) Livello 1 (da a ) Livello 2 (da a ) Livelli di competenza Livello 3 (da a ) Livello 4 (da a ) Livello 5 (da a ) Livello 6 (punteggio superiore a ) % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. Friuli Venezia Giulia 1,6 (0,5) 6,2 (0,7) 18,8 (1,4) 34,3 (1,6) 28,0 (1,5) 9,7 (1,2) 1,4 (0,4) Veneto 2,0 (0,5) 8,7 (1,0) 21,6 (1,9) 30,8 (1,6) 26,4 (2,0) 9,2 (1,2) 1,3 (0,3) Prov. Aut. di Trento 2,7 (0,4) 10,1 (0,7) 19,8 (1,2) 30,7 (1,4) 26,0 (1,8) 9,6 (1,2) 1,2 (0,3) Prov. Aut. di Bolzano 1,9 (0,5) 7,9 (0,7) 21,5 (1,4) 31,8 (1,7) 26,4 (1,3) 9,5 (0,7) 1,1 (0,3) Italia 7,3 (0,5) 18,0 (0,6) 27,6 (0,8) 27,4 (0,6) 15,1 (0,6) 4,2 (0,3) 0,4 (0,1) Austria 4,3 (0,9) 12,0 (1,0) 21,8 (1,0) 28,3 (1,0) 23,6 (1,1) 8,8 (0,7) 1,2 (0,2) Slovenia 2,8 (0,3) 11,1 (0,7) 23,1 (0,7) 27,6 (1,1) 22,5 (1,1) 10,7 (0,6) 2,2 (0,3) media OCSE 5,2 (0,1) 14,1 (0,1) 24,0 (0,2) 27,4 (0,2) 20,3 (0,2) 7,7 (0,1) 1,3 (0,0) Tavola 1.2 FVG Percentuale di studenti a ciascun livello della scala complessiva di scienze, per tipo di scuola Sotto il livello 1 (punteggio inferiore a ) Livello 1 (da a ) Livello 2 (da a ) Livelli di competenza Livello 3 (da a ) Livello 4 (da a ) Livello 5 (da a ) Livello 6 (punteggio superiore a ) % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. Licei 0,6 (0,6) 2,3 (1,0) 10,3 (1,7) 32,9 (3,0) 35,4 (2,9) 16,2 (2,4) 2,3 (0,8) Tecnici 0,3 (0,3) 3,4 (1,2) 16,2 (2,7) 37,3 (3,2) 34,0 (3,1) 7,6 (1,7) 1,1 (0,8) Professionali 4,3 (1,8) 15,3 (2,5) 36,9 (3,7) 33,3 (4,1) 9,0 (2,3) 1,1 (0,6) 0,3 (0,3) Italia 7,3 (0,5) 18,0 (0,6) 27,6 (0,8) 27,4 (0,6) 15,1 (0,6) 4,2 (0,3) 0,4 (0,1) Media OCSE 5,2 (0,1) 14,1 (0,2) 24,0 (0,2) 27,4 (0,2) 20,3 (0,2) 7,7 (0,1) 1,3 (0,0) 6 6

9 Figura 1.1 Confronti Percentuale di studenti a ciascun livello della scala complessiva di scienze 100% 80% 60% 40% 20% 0% Friuli Venezia Giulia Veneto Prov. di Trento Prov. di Bolzano Italia Austria Slovenia media OCSE Sotto il livello 1 Livello 1 Livello 2 Livello 3 Livello 4 Livello 5 Livello 6 Figura 1.2 Confronti FVG Percentuale di studenti a ciascun livello della scala complessiva di scienze, per tipo di scuola 100% 80% 60% 40% 20% 0% Licei Tecnici Professionali Italia Media OCSE Sotto il livello 1 Livello 1 Livello 2 Livello 3 Livello 4 Livello 5 Livello 6 7 7

10 Figura 1.3 Confronti Punteggio medio degli studenti nella scala complessiva di scienze Friuli Venezia Giulia Prov. Aut. di Bolzano Veneto Prov. Aut. di Trento Slovenia Austria media OCSE Italia Tavola 1.3 Media, dispersione e differenza di genere dei risultati nella scala complessiva di scienze Punteggio medio Deviazione Standard Punteggio Maschi Punteggio Femmine Differenza (M - F) Friuli Venezia Giulia Veneto Prov. Aut. di Trento Prov. Aut. di Bolzano Italia Austria Slovenia media OCSE NOTA: le differenze nei punteggi tra maschi e femmine statisticamente significative sono indicate in grassetto 8 8

11 Tavola 1.4 Media e dispersione dei risultati nella scala complessiva di scienze, per tipo di scuola Area geografica Tipo di scuola Punteggio medio Deviazione Standard Media E.S. D.S. E.S. Licei 566 (7,3) 76 (4,5) Friuli Venezia Giulia Istituti Tecnici 543 (5,0) 72 (4,3) Istituti Professionali 470 (4,4) 73 (4,7) Totale 534 (3,3) 85 (2,6) Licei 567 (4,4) 77 (3,0) Istituti Tecnici 527 (4,7) 78 (2,2) Nord Est 1 Istituti Professionali 454 (5,0) 79 (3,6) Formazione Professionale 441 (6,0) 76 (2,6) Totale 520 (2,8) 91 (1,5) Licei 518 (3,2) 85 (2,0) Istituti Tecnici 475 (2,9) 83 (1,4) Italia Istituti Professionali 414 (4,3) 82 (2,2) Formazione Professionale 405 (11,8) 80 (4,7) Totale 475 (2,0) 96 (1,3) Media OCSE 500 (0,5) 95 (0,3) Figura 1.4 Confronti Punteggio medio degli studenti nella scala complessiva di scienze, per tipo di scuola Licei Istituti Tecnici Istituti Professionali Friuli Venezia Giulia Nord Est Italia 1 La macroarea Nord Est comprende: Trentino-Alto Adige, Veneto, Friuli Venezia Giulia, Emilia-Romagna. 9 9

12 2. I risultati nelle diverse competenze scientifiche Viene ora approfondita l analisi dei risultati relativi alle tre competenze definite dal quadro di riferimento. Come per la scala complessiva di scienze, anche nelle scale parziali il livello 2 è considerato il livello base, quello nel quale gli studenti cominciano a dimostrare di possedere i primi elementi della competenza. I risultati medi per tipo di scuola sono pressoché uguali a quelli ottenuti sulla scala complessiva. Individuare questioni di carattere scientifico. Al livello base gli studenti sono, ad esempio, in grado di identificare quale sia la caratteristica oggetto dell indagine, quali misure possono e non possono essere fatte con un dato strumento, quale sia l obiettivo di un esperimento scegliendolo in un elenco, quale sia la variabile indipendente, etc. Solo pochi studenti raggiungono i livelli più alti di questa competenza dimostrando di comprendere e di saper utilizzare modelli complessi di indagine scientifica in una varietà di contesti. La differenza di genere è a favore delle femmine, in Friuli Venezia Giulia è di 15 punti ma non è statisticamente significativa. Dare una spiegazione scientifica dei fenomeni. Al livello più alto di questa competenza gli studenti dimostrano di saper utilizzare una varietà di conoscenze astratte e di concetti scientifici per proporre spiegazioni di processi che avvengono all interno dei sistemi in esame; al livello base sono in grado di ricordare ed utilizzare fatti semplici e concreti per spiegare fenomeni o per fare previsioni, quando i contesti sono familiari e chiaramente definiti. Rispetto alla scala complessiva di scienze i risultati medi degli studenti appartenenti alle aree considerate in questa competenza sono un po più alti. La differenza di genere è significativamente a favore dei maschi in tutte le aree. Usare prove basate su dati scientifici. Al livello 6 di questa competenza gli studenti dimostrano di saper scegliere, tra spiegazioni diverse, quella che è sostenuta da dati scientifici, di essere in grado di costruire argomentazioni logiche e di sintetizzare dati di origine diversa. Al livello base gli studenti sono capaci di riconoscere le caratteristiche di un grafico semplice, o di una tabella, e di utilizzarli a sostegno di semplici affermazioni; sono anche in grado di fare scelte rispetto ad oggetti di vita quotidiana in base alle loro proprietà caratteristiche. In questa competenza il Friuli Venezia Giulia, come il Veneto, la Provincia Autonoma di Trento e l Italia nel suo complesso, ottiene in media i risultati peggiori; ciò è dovuto in particolare alla diminuzione del punteggio medio degli studenti degli istituti professionali

13 Tavola 2.1 Media, dispersione e differenza di genere dei risultati nelle diverse scale della literacy scientifica Individuare questioni di carattere scientifico Punt. medio D. S. Dare una spiegazione scientifica dei fenomeni Usare prove basate su dati scientifici Scala complessiva Diff. Punt. Diff. Punt. Diff. Punt. Diff. D. S. D. S. D. S. M-F medio M-F medio M-F medio M-F Friuli Venezia Giulia Veneto Prov. Aut. di Trento Prov. Aut. di Bolzano Italia Austria Slovenia media OCSE NOTA: le differenze nei punteggi tra maschi e femmine statisticamente significative sono indicate in grassetto Tavola 2.2 Percentuale di studenti a ciascun livello della scala Individuare questioni di carattere scientifico Sotto il livello 1 (punteggio inferiore a ) Livello 1 (da a ) Livello 2 (da a ) Livelli di competenza Livello 3 (da a ) Livello 4 (da a ) Livello 5 (da a ) Livello 6 (punteggio superiore a ) % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. Friuli Venezia Giulia 1,9 (0,6) 7,6 (1,0) 18,6 (1,4) 30,5 (1,7) 28,3 (1,7) 11,3 (1,3) 1,7 (0,6) Veneto 2,1 (0,6) 9,6 (1,5) 22,3 (1,7) 30,6 (1,5) 25,1 (1,8) 8,8 (1,2) 1,4 (0,5) Prov. Aut. di Trento 3,6 (0,4) 9,6 (0,8) 19,0 (1,0) 29,0 (1,8) 25,2 (2,3) 11,0 (1,3) 2,5 (0,6) Prov. Aut. di Bolzano 2,2 (0,4) 9,0 (0,9) 22,6 (1,4) 33,8 (1,6) 24,6 (1,3) 7,4 (0,8) 0,5 (0,2) Italia 8,2 (0,5) 17,0 (0,6) 27,9 (0,7) 26,8 (0,7) 15,3 (0,7) 4,4 (0,4) 0,5 (0,1) Austria 3,3 (0,6) 12,2 (0,9) 23,9 (1,2) 30,7 (1,2) 23,1 (1,1) 6,4 (0,8) 0,3 (0,1) Slovenia 2,0 (0,2) 9,5 (0,7) 23,5 (0,7) 31,8 (1,0) 24,7 (1,1) 7,6 (0,6) 0,9 (0,2) media OCSE 5,2 (0,1) 13,5 (0,1) 24,6 (0,2) 28,3 (0,2) 20,0 (0,2) 7,1 (0,1) 1,3 (0,0) 11 11

14 Figura 2.1 Confronti Punteggio medio degli studenti nelle diverse scale della literacy scientifica Friuli Venezia Giulia Veneto Prov. di Trento Prov. di Bolzano Italia Austria Slovenia media OCSE Individuare questioni di carattere scientifico Usare prove basate su dati scientifici Dare una spiegazione scientifica dei fenomeni Scala complessiva 12 12

15 Figura 2.2 Confronti Percentuale di studenti a ciascun livello della scala Individuare questioni di carattere scientifico 100% 80% 60% 40% 20% 0% Friuli Venezia Giulia Veneto Prov. di Trento Prov. di Bolzano Italia Austria Slovenia media OCSE Sotto il livello 1 Livello 1 Livello 2 Livello 3 Livello 4 Livello 5 Livello 6 Figura 2.3 Confronti Percentuale di studenti a ciascun livello della scala Dare una spiegazione scientifica ai fenomeni 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Friuli Venezia Giulia Veneto Prov. di Trento Prov. di Bolzano Italia Austria Slovenia media OCSE Sotto il livello 1 Livello 1 Livello 2 Livello 3 Livello 4 Livello 5 Livello

16 Tavola 2.3 Percentuale di studenti a ciascun livello della scala Dare una spiegazione scientifica dei fenomeni Livelli di competenza Livello 3 (da a ) Sotto il livello 1 (punteggio inferiore a ) Livello 1 (da a ) Livello 2 (da a ) Livello 4 (da a ) Livello 5 (da a ) Livello 6 (punteggio superiore a ) % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. Friuli Venezia Giulia 2,0 (0,5) 5,6 (0,8) 18,7 (1,3) 32,6 (1,6) 27,2 (1,6) 11,0 (1,3) 2,9 (0,6) Veneto 2,0 (0,5) 8,9 (1,3) 20,5 (1,7) 29,7 (1,9) 25,9 (1,9) 10,9 (1,2) 2,1 (0,6) Prov. Aut. di Trento 3,2 (0,4) 9,9 (0,7) 19,8 (1,1) 28,6 (1,7) 25,3 (1,8) 10,5 (1,2) 2,7 (0,5) Prov. Aut. di Bolzano 2,2 (0,5) 7,9 (1,1) 20,8 (1,4) 29,5 (1,3) 25,5 (1,4) 11,8 (0,8) 2,3 (0,4) Italia 8,2 (0,5) 17,0 (0,6) 27,9 (0,7) 26,8 (0,7) 15,3 (0,7) 4,4 (0,4) 0,5 (0,1) Austria 3,3 (0,6) 12,2 (0,9) 23,9 (1,2) 30,7 (1,2) 23,1 (1,1) 6,4 (0,8) 0,3 (0,1) Slovenia 2,0 (0,2) 9,5 (0,7) 23,5 (0,7) 31,8 (1,0) 24,7 (1,1) 7,6 (0,6) 0,9 (0,2) media OCSE 5,2 (0,1) 13,5 (0,1) 24,6 (0,2) 28,3 (0,2) 20,0 (0,2) 7,1 (0,1) 1,3 (0,0) Tavola 2.4 Percentuale di studenti a ciascun livello della scala Usare prove basate su dati scientifici Livelli di competenza Livello 3 (da a ) Sotto il livello 1 (punteggio inferiore a ) Livello 1 (da a ) Livello 2 (da a ) Livello 4 (da a ) Livello 5 (da a ) Livello 6 (punteggio superiore a ) % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. % E.S. Friuli Venezia Giulia 2,8 (0,7) 8,5 (1,0) 19,2 (1,3) 29,4 (1,3) 26,5 (1,3) 11,1 (1,3) 2,5 (0,6) Veneto 3,3 (0,7) 10,2 (1,3) 21,7 (1,8) 27,9 (1,5) 24,9 (1,8) 10,0 (1,3) 2,1 (0,5) Prov. Aut. di Trento 4,7 (0,4) 10,7 (0,9) 19,5 (1,2) 28,7 (1,5) 25,6 (1,4) 9,8 (1,2) 1,0 (0,4) Prov. Aut. di Bolzano 2,8 (0,4) 9,9 (1,1) 17,6 (1,3) 29,0 (1,6) 27,0 (1,2) 11,7 (0,9) 2,1 (0,5) Italia 11,9 (0,6) 17,7 (0,7) 25,0 (0,6) 24,6 (0,6) 14,9 (0,6) 5,2 (0,4) 0,8 (0,1) Austria 8,1 (1,2) 12,5 (1,1) 20,4 (1,0) 24,0 (0,9) 21,8 (0,9) 10,6 (0,8) 2,4 (0,4) Slovenia 3,5 (0,3) 11,6 (0,5) 22,7 (0,7) 27,5 (0,7) 22,3 (0,7) 10,2 (0,5) 2,2 (0,4) media OCSE 7,9 (0,1) 14,1 (0,1) 21,7 (0,2) 24,7 (0,2) 19,8 (0,2) 9,4 (0,1) 2,4 (0,1) 14 14

17 Figura 2.4 Confronti Percentuale di studenti a ciascun livello della scala Usare prove basate su dati scientifici 100% 80% 60% 40% 20% 0% Friuli Venezia Giulia Veneto Prov. di Trento Prov. di Bolzano Italia Austria Slovenia media OCSE Sotto il livello 1 Livello 1 Livello 2 Livello 3 Livello 4 Livello 5 Livello

18 3. La conoscenza sulla scienza e la conoscenza della scienza e i relativi ambiti disciplinari Tavola 3.1 Media, dispersione e differenza di genere dei risultati nelle diverse scale della conoscenza scientifica Conoscenza sulla scienza Punt. medio D. S. Sistemi della Terra e Sistemi Viventi Sistemi Chimici e Fisici Scala complessiva dell Universo Diff. Punt. Diff. Punt. Diff. Punt. Diff. Punt. Diff. D. S. D. S. D. S. D. S. M-F medio M-F medio M-F medio M-F medio M-F Friuli Venezia Giulia Veneto Prov. Aut. di Trento Prov. Aut. di Bolzano Italia Austria Slovenia media OCSE Nota: le differenze nei punteggi tra maschi e femmine statisticamente significative sono indicate in grassetto La Tavola 3.1 presenta i punteggi ottenuti nelle conoscenze sulla scienza e nei tre ambiti di conoscenza della scienza. Si può notare che i maschi hanno ottenuto migliori risultati in argomenti relativi ai Sistemi della Terra e dell Universo e ai Sistemi Chimici e Fisici, risultato che potrebbe trovare spiegazione a livello nazionale nei programmi di scienze, chimica e fisica nel biennio degli istituti tecnici e professionali, frequentati prevalentemente da maschi. In Friuli Venezia Giulia la differenza di genere è significativa e a favore dei maschi anche nell area dei Sistemi Viventi

19 Figura 3.1 Confronti Punteggio medio degli studenti nelle diverse scale della conoscenza scientifica Friuli Venezia Giulia Veneto Prov. di Trento Prov. di Bolzano Italia Austria Slovenia media OCSE Conoscenza sulla scienza Sistemi della Terra e dell Universo Sistemi Viventi Sistemi Chimici e Fisici Scala complessiva 17 17

20 4. Motivazioni all apprendimento delle scienze Tra gli obiettivi di PISA 2006 vi è anche quello di esaminare il ruolo delle componenti motivazionali sul risultato in scienze. In questo capitolo vengono presentati i risultati relativi ad alcuni degli aspetti rilevati dall indagine attraverso una serie di domande inserite in un questionario somministrato agli studenti. L indice interesse generale per le scienze è costruito dalle risposte date a otto domande che riguardano l interesse dello studente in differenti materie scientifiche come la biologia, l astronomia, la fisica, il modo in cui gli scienziati progettano gli esperimenti. Cinque domande rilevano il piacere per lo studio delle scienze misurando quanto lo studente ritenga piacevoli alcune attività connesse con lo studio delle scienze, quali la lettura di testi su argomenti scientifici, l acquisizione di nuove conoscenze scientifiche. La motivazione all apprendimento delle scienze al termine del percorso scolastico viene misurata attraverso quattro domande riguardanti la motivazione a svolgere una professione in ambito scientifico, a studiare scienze dopo il diploma, a dedicarsi alle scienze ad alto livello e a lavorare su progetti scientifici da adulti. I punteggi ottenuti per ciascuno di questi tre indici risultano associati alla prestazione nelle prove di scienze: gli studenti più interessati e motivati hanno anche competenze in scienze più elevate. Tavola 4.1 Indici motivazionali degli studenti Interesse generale per le scienze Piacere per lo studio delle scienze Motivazione all'apprendimento delle scienze al termine del percorso scolastico Media E. S. Media E. S. Media E. S. Friuli Venezia Giulia 0,03 (0,04) 0,05 (0,03) 0,03 (0,04) Veneto 0,11 (0,03) 0,09 (0,04) 0,13 (0,05) Prov. Aut. di Trento 0,11 (0,02) 0,04 (0,02) 0,07 (0,02) Prov. Aut. di Bolzano 0,06 (0,02) -0,01 (0,03) -0,16 (0,02) Italia 0,18 (0,01) 0,12 (0,01) 0,20 (0,02) Austria 0,05 (0,02) -0,21 (0,03) -0,33 (0,02) Slovenia 0,03 (0,02) -0,13 (0,01) 0,01 (0,02) media OCSE 0,00 (0,00) 0,00 (0,00) 0,00 (0,00) 18 18

21 Figura 4.1 Confronti Le motivazioni degli studenti 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00-0,05 Friuli Venezia Giulia Veneto Prov. di Trento Prov. di Bolzano Italia Austria Slovenia -0,10-0,15-0,20-0,25-0,30-0,35 Interesse generale per le scienze Piacere per lo studio delle scienze Motivazione all'apprendimento delle scienze al termine del percorso scolastico 19 19

22 5. Influenza del contesto scolastico e familiare sul rendimento in scienze Il contesto familiare Tavola 5.1 Relazione tra il risultato in scienze e l'indice PISA di stato socio-economico e culturale (ESCS) Punteggio medio Punteggio medio se ESCS medio fosse uguale in tutti i Paesi dell'ocse Media E.S. Media E.S. Forza della relazione tra i risultati degli studenti e l'indice ESCS Media dell'indice ESCS Percentuale di varianza spiegata nei risultati E.S. Media E.S. Friuli Venezia Giulia 534 (3,3) 532 (3,3) 6,3 (2,03) 0,08 (0,05) Veneto 524 (5,4) 524 (4,7) 9,4 (1,97) 0,00 (0,05) Prov. Aut. di Trento 521 (2,0) 523 (2,1) 8,5 (1,52) -0,04 (0,02) Prov. Aut. di Bolzano 526 (2,0) 529 (2,0) 7,3 (1,46) -0,08 (0,02) Italia 475 (2,0) 478 (1,9) 10,0 (0,94) -0,07 (0,02) Austria 511 (3,9) 502 (3,7) 15,4 (2,02) 0,20 (0,02) Slovenia 519 (1,1) 513 (1,2) 16,7 (1,11) 0,13 (0,01) media OCSE 500 (0,5) 500 (0,5) 14,4 (0,26) 0,00 (0,00) NOTA: i valori statisticamente significativi sono indicati in grassetto Osservando i dati relativi all impatto dello stato socio-economico e culturale sul rendimento in scienze degli studenti, l Italia nel suo complesso appare come un paese con un sistema scolastico abbastanza equo 1 : la percentuale di variabilità nei risultati spiegata dall indice ESCS (10%), infatti, è significativamente più bassa della media OCSE (14,4%). In Friuli Venezia Giulia la percentuale di varianza spiegata risulta ancora più bassa mostrando un equità della scuola ancora maggiore. Tavola 5.2 Risultato nella scala complessiva di scienze per studenti nativi e immigrati Nativi Risultato in scienze degli studenti Stranieri di prima generazione 2 Differenza Media E. S. Media E. S. Media E. S. Friuli Venezia Giulia 539 (3,1) 458 (13,5) 81 (13,2) Veneto 530 (4,9) 431 (11,6) 99 (10,8) Prov. Aut. di Trento 527 (2,2) 458 (11,3) 69 (11,8) Prov. Aut. di Bolzano 529 (2,1) 443 (15,9) 87 (16,1) Italia 479 (2,0) 418 (8,2) 61 (8,3) Austria 523 (3,5) 435 (10,9) 89 (11,1) Slovenia 526 (1,2) media OCSE 507 (0,5) 453 (2,1) 58 (2,1) 2. Studenti e rispettivi genitori nati in un altro Paese NOTA: gli studenti stranieri di seconda generazione in Slovenia non raggiungono una cifra significativa, le differenze nei punteggi statisticamente significative sono indicate in grassetto 1 Viene definita equa una situazione di uguaglianza nelle opportunità a disposizione degli studenti