Definire le competenzeProgrammare per competenzeAttuare una didattica laboratorialeVerificare le competenzeValutare le competenzeCertificare le competenze

Competenze chiave per l’apprendimento permanente (quadro di riferimento europeo)

Indicazioni nazionali per il curriculo e Assi culturali per l’obbligo di istruzione

Piano ISS (indicatori e linee guida)

Sistemi di valutazione scolastica nazionali (INVALSI) e internazionali (OCSE-PISA)

Possedere competenze: metterein atto processi cognitivi

Ragionare in modo induttivo/deduttivoPensare in modo critico e integratoTrasformare rappresentazioni (ex: dati in tabelle e tabelle in grafici…)Elaborare e comunicare argomentazioni e spiegazioni fondate sui datiPensare in termini di modelliUtilizzare la matematica

sono indipendenti dai curricoli nazionalil’attenzione è sul contributo della scuola alla società nel suo insieme

intendono valutare competenze a ‘lungo termine e non conoscenze a ‘breve termine’

si rivolgono solo ai ‘quindicenni’, in qualunque tipo di scuola si trovino

i risultati non possono essere collegati agli insegnanti ma soloalla scuola

propongono rilevazioni ogni tre anni, su tre aree (lettura, matematica, scienze)32 paesi partecipanti nel 2000, 41 nel 2003, 57 nel 2006

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 piùdipendente dalla tecnologia e in cui rischi e soluzioni sono sempre più interdipendenti e globalizzati.

“Che cosa è importante che un cittadino conosca, a che cosa èimportante che dia valore e che cosa è importante che sia in grado di fare, in situazioni che richiedono il ricorso alla scienza e alla tecnologia o che sono in qualche modo da esse determinate?”

Le competenze che costituiscono il nucleo centrale della definizione di literacy scientifica di PISA 2006 sono fondamentali per rispondere a questa domanda. Esse si riferiscono a quanto gli studenti sappiano:

individuare questioni di carattere scientificodare una spiegazione scientifica dei fenomeniusare prove fondate su dati scientifici

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

I sistemi scolastici partecipanti all’indagine sono invitati a

proporre item per le prove strutturate. In questo modo si

raccolgono migliaia di quesiti.

Tutti i quesiti proposti sono valutati da parte di tutti secondo

una griglia di criteri comuni

Una prova strutturata non si può inventare di sana pianta. Esige il

rispetto di regole precise per non falsare le risposte.

I quesiti vanno provati prima di essere adottati. Occorre

ipotizzare tutti i tipi di trattamento e risposta per prevedere le

correzioni. Questo lavoro va svolto da specialisti che indagano la

qualità degli item (la validità dei quesiti).

L’analisi degli item studia:

◦ Il problema dell’interpretazione delle risposte mancanti (indice di

difficoltà);

◦ Il problema dell’interpretazione degli item scartati nella fase di

preparazione. I quesiti del test sono solo quelli adottati all’unanimità

(indice di discriminazione)

Le prove sono costituite da:• uno stimolo (testo, diagramma o grafico, immagini)• una o più domande• indicazioni per la correzione

Le domande possono essere:• chiuse a scelta multipla semplice

• chiuse a scelta multipla complessa• aperte a risposta univoca

• aperte a risposta articolata (punteggio pieno o parziale)

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 SCIENTIFICORiconoscere 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 FENOMENIApplicare conoscenze scientifiche in una situazione dataDescrivere e interpretare scientificamente fenomeni e predire cambiamentiIndividuare descrizioni, spiegazioni e previsioni appropriate

USARE PROVE BASATE SU DATI SCIENTIFICIInterpretare dati scientifici e prendere e comunicare decisioniIndividuare i presupposti, gli elementi di prova e il ragionamento che giustificano determinate conclusioniRiflettere sulle implicazioni sociali degli sviluppi della scienza e della tecnologia

ambiti disciplinari:Sistemi fisici e chimiciSistemi viventiSistemi della Terra e dell'universoSistemi tecnologici

categorie di processo:L’indagine scientificaSpiegazione di carattere scientifico

Sistemi fisici e chimiciStruttura e proprietà della materiaCambiamenti fisici e chimiciForze e motiTrasformazioni dell'energiaInterazioni tra energia e materia

Sistemi viventiCelluleIl corpo umanoPopolazioniEcosistemiBiosfera

Sistemi della Terra e dell'universo

Struttura della Terra e sua energiaCambiamenti nella TerraStoria della TerraLa Terra nello spazio

Sistemi tecnologiciRuolo della tecnologiaRelazioni tra S e TConcetti chiave

L’indagine scientificaOrigine (curiosità, domande scientifiche)Scopo (produrre dati, idee correnti/modelli/teorie che guidino le indagini)Esperimenti (le domande orientano le indagini, progettazione di una ricerca)Tipi di dati (quantitativi e qualitativi)Misure (incertezza, riproducibilità, precisione degli strumenti)Caratteristiche dei risultati (provvisori, verificabili, falsificabili, ..)

Spiegazioni di carattere scientificoTipi (ad esempio, ipotesi, teoria, modello, legge)Modi in cui si formano (rappresentazione dei dati, ruolo delle conoscenze esistenti e di nuovi elementi di prova, creatività e immaginazione, logica)Regole (coerenti, fondate su dati , collegate alle conoscenze pregresse)Risultati (nuove conoscenze, nuovi metodi, nuove tecnologie; portare a nuove domande e nuove indagini)

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

]

INTERESSE PER LE SCIENZEEsprimere curiosità nei confronti delle scienze e di problemi e sfide di carattere scientificoDimostrare la volontà di acquisire ulteriori conoscenze e abilità scientifiche, servendosi di una pluralità di metodi e di risorseDimostrare 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.

SOSTEGNO ALLA RICERCA SCIENTIFICARiconoscere l’importanza di prendere in considerazione prospettive e argomentazioni scientifiche differentiSostenere il ricorso a informazioni fattuali e a spiegazioni razionaliManifestare la necessità di adottare processi logici e rigorosi per trarre conclusioni

RESPONSABILITA’ NEI CONFRONTI DELLE RISORSE E DELL’AMBIENTEMostrare 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

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 studentiitaliani, 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 èpronto 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.