Cultura scientifica in Italia - Tesina

La cultura scientifica in Italia

Origini e dinamiche del difficile rapporto tra scienza e cultura nel nostro paese

ITI Liceo E. Fermi Mantova

Andrea Scaglioni 2013

Abstract

Lo scarso apprezzamento della cultura scientifica è un conclamato problema della cultura italiana che ha effetti negativi anche su economia e società.

Primo obiettivo di questo lavoro è mostrare come l’ambiente culturale e alcuni aspetti dell’insegnamento delle materie scientifiche siano tra le principali cause dell’allontanamento di numerosi studenti da queste ultime.

Un secondo è identificare nel diffuso rifiuto della cultura scientifica una possibile concausa di problemi di ordine sociale ed economico apparentemente poco connessi, tra cui la popolarità del gioco d’azzardo.

Per chiarire l’origine del fenomeno si compirà un’analisi storica della cultura italiana soffermandosi sul pensiero degli idealisti italiani.

Per studiare i meccanismi della scuola di oggi si partirà da ricerche di enti quali PISA e INVALSI, nati per valutare la preparazione e l’opinione degli studenti sulle materie scientifiche.

La discussione di alcuni problemi della società odierna (gioco d’azzardo) si fonderà invece sull’uso di semplici metodi matematici per mostrare come il rifiuto di tali strumenti possa arrivare ad ostacolare o inibire la discussione critica.

Questo lavoro è a mio avviso significativo perché può permettere di capire quale consapevolezza uno studente, soggetto direttamente coinvolto per più ragioni nei problemi trattati, sia in grado di farsi di questo problema. 1

Il presente lavoro si articola in tre parti principali:

La prima, “La matematica nella scuola italiana”, esamina l’insegnamento della matematica nel nostro paese a partire dai risultati delle indagini PISA 2003 e INVALSI 2011 e dall’opinione di psicologi e esperti di didattica della materia. Obiettivi principali della trattazione sono mettere in luce le cause dell’alta variabilità dei risultati delle indagini e delineare alcune delle dinamiche che causano il diffuso disprezzo della matematica da parte degli studenti italiani.

La seconda, “Il gioco d’azzardo in Italia”, tratta la recente diffusione del gioco nel nostro paese. In particolare si presenteranno una valutazione probabilistica di alcuni popolari giochi (Lotto e Win for Life) e diversi aspetti della recente diffusione del gioco nel nostro paese come il ruolo dello stato in tale fenomeno e le sue ricadute su società e cultura.

La terza, “La cultura scientifica nella storia d’Italia”, presenta una selezione di episodi e fenomeni volta a chiarire, seppur solo parzialmente, l’evoluzione del ruolo della scienza e della cultura scientifica nel nostro paese dalla sua fondazione al periodo contemporaneo.

Segue una breve conclusione in cui si mettono in luce diversi punti di collegamento tra gli argomenti trattati nelle tre parti principali. 2

La matematica nella scuola italiana

Uno dei grandi malintesi sulla matematica che commettiamo nelle nostre aule di scuola è che il professore sembra sempre conoscere la risposta di ogni problema che si discute. Ciò dà agli studenti l’idea che da qualche parte c’è un librone con tutte le risposte corrette a tutte le domande interessanti, che gli insegnanti ce l’hanno, e basterebbe trovarlo per avere tutto a posto.

Questo è davvero l’opposto della vera natura della matematica.

Leon Henkin

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La matematica dimostra essere uno strumento critico efficace e utile ad ogni individuo a cui oggi, in seguito all’entrata della società delle tecnologie informatiche e scientifiche, è richiesta una visione più consapevole che in passato del mondo in cui vive.

Mentre molte nazioni investono sull’alfabetizzazione matematica, la realtà del nostro paese è differente: la matematica è comunemente ritenuta puro esercizio di pensiero, priva di ogni impiego nel quotidiano che non sia il “far conto”.

Ma dove si origina tale pregiudizio? Si può identificare nella scuola pubblica e nell’esperienza che numerosi studenti maturano al suo interno il centro di irradiamento del problema.

Questo testo si pone proprio il fine di evidenziare alcuni problemi della scuola italiana ritenuti tra le principali cause del diffuso insuccesso degli studenti italiani in matematica e del disprezzo che molti maturano verso la disciplina.

Per meglio definire la situazione attuale si inizierà presentando alcuni risultati delle indagini PISA e INVALSI, ricerche che permettono di confrontare l’Italia con altri paesi e che mettono in evidenza numerosi squilibri interni. In seguito si delineeranno le principali pratiche diffuse nella scuola che divergono dai consigli degli esperti di didattica, pratiche che contribuiscono diffusamente a generare i pregiudizi di cui si parlava sopra.

Questo primo testo ha il fine di delineare il meglio possibile i problemi della scuola, di cui si ricercheranno nei successivi lavori le cause storiche (ricercando la loro origine nella storia della scuola italiana del secolo scorso) e le conseguenze sociali (presentando alcuni problemi sociali legati alla diffusa ignoranza della matematica).

Indice

• Presentazione delle fonti impiegate
• PISA (Programme for International Student Assessment)
• INVALSI (Istituto Nazionale per la Valutazione del Sistema dell’Istruzione)
• Alcuni risultati
• L’Italia nella “classifica” PISA 2003
• Alcune problematiche della scuola italiana
• La variabilità interna
• Differenze di genere
• Differenze geografiche
• Differenze tra indirizzi
• Differenze tra immigrati e italiani
• Il rapporto dello studente con la matematica
• La motivazione dello studente
• La consapevolezza delle proprie conoscenze (metacognizione)
• Strategie d’apprendimento e metodi d’insegnamento
• L’alto livello d’ansia
• La qualità dell’insegnamento alle scuole medie
• Conclusioni

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Presentazione delle fonti impiegate

PISA (Programme for International Student Assessment)

Cos’è PISA?

Il “Programme for International Student Assessment” (PISA) è nato nel 1997 come organo della comunità OCSE volto alla valutazione dei sistemi educativi degli stati membri.

PISA si pone l’obiettivo di valutare fino a che punto gli studenti di quindici anni (età media a cui termina l’istruzione obbligatoria) padroneggiano strumenti e abilità ritenute indispensabili per la vita nella società odierna. Tali abilità spaziano dalla corretta comprensione di un articolo di giornale o di un grafico fino a competenze matematiche basilari per attività quali l’amministrazione del reddito o la risoluzione di semplici problemi quantitativi.

I tre ambiti in cui si raggruppano tali abilità sono lettura (capacità di interpretare testi di uso quotidiano), matematica (“mathematical literacy”, cioè la capacità di comprendere il ruolo della matematica nella vita reale e saperla utilizzare per compiere scelte critiche e consapevoli) e scienze (“scientific literacy”, cioè il possesso di conoscenze scientifiche minime e il loro uso per comprendere fenomeni e problemi scientifici). Ognuno ricopre, ciclicamente, un ruolo centrale in una delle ricerche effettuate ogni tre anni; in particolare ci serviremo di quella del 2003 con tema centrale la matematica.

PISA raccoglie le informazioni in due modi: uno sono i test svolti degli studenti, l’altro i questionari compilati dai ragazzi, con cui si mira a raccogliere informazioni sulla loro condizione famigliare e socio-economica, e dai dirigenti al fine di raccogliere dati riguardo il clima, l’organizzazione e la demografia della scuola.

È la stessa organizzazione, avvalendosi del lavoro di studiosi dei paesi membri, a redigere documenti e rapporti che presentino i dati raccolti, li mettano in relazione e propongano possibili cause e effetti delle tendenze constatate nei vari paesi.

Perché partire dalle ricerche PISA?

Essendo difficile (o impossibile) dare una valutazione assoluta della bontà del sistema educativo italiano si preferisce tentare di dare una valutazione sulla base del confronto con paesi che condividono col nostro uno stesso orientamento politico ed economico di base.

Grazie alla lettura dei rapporti emergono le differenze e i punti comuni tra il sistema educativo italiano e quello di altri paesi OCSE. Alcune differenze in particolare sono una conferma di problemi radicati nella scuola italiana, altre possono rappresentare interessanti spunti per un futuro miglioramento della didattica.

Precauzioni per l’uso

Come si dovrebbe fare per ogni testo che presenta dati statistici e la loro elaborazione, anche i rapporti PISA sono da leggere con senso critico, senza illudersi che i risultati presentati siano una cristallina rappresentazione della situazione reale.

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È infatti possibile individuare numerosi punti deboli, dai metodi usati per la raccolta dei dati fino alla stesura dei risultati, che mettono in dubbio la bontà dei risultati.

Faremo quindi attenzione a utilizzare in modo consapevole tali risultati, servendocene ad esempio per inquadrare la posizione generale della scuola italiana rispetto a quella estera o per sollevare questioni critiche, da confermare e approfondire con l’ausilio di altre fonti.

INVALSI (Istituto Nazionale per la Valutazione del Sistema dell’Istruzione)

Cos’è INVALSI?

L’“Istituto Nazionale per la Valutazione del Sistema dell’Istruzione” (INVALSI) è un istituto di ricerca nato nel 1999 sotto il controllo del Ministero della Pubblica Istruzione. Si occupa di valutare il livello d’apprendimento di base dell’italiano e della matematica da parte degli studenti italiani.

Tra le classi su cui vengono svolti i test c’è la seconda classe della secondaria di secondo grado (l’età degli studenti è la stessa di quelli delle indagini PISA). Nel testo presente ci serviremo della ricerca condotta durante l’anno scolastico 2010-2011 su questa classe.

È utile sottolineare che la prova è uguale per tutti gli indirizzi di studio perché si presuppone che il percorso scelto dallo studente fino all’età di sedici anni (a cui termina l’istruzione obbligatoria), qualunque esso sia, assicuri una formazione minima.

Perché utilizzare i rapporti INVALSI?

Se i rapporti PISA ci danno una visione dell’Italia a confronto con altri paesi OCSE, grazie alle prove INVALSI, effettuate solo in scuole nazionali, possiamo individuare alcuni fattori che influenzano sensibilmente le prestazioni degli studenti nella prova e quindi, presumibilmente, il loro apprendimento in matematica.

Precauzioni per l’uso

Anche le ricerche INVALSI, in quanto studi statistici, non sono da considerare a priori una sintesi fedele della realtà educativa italiana. I criteri con cui le domande sono scelte sono resi pubblici al fine di mostrare come sono scelti i quesiti, quali aspetti dell’apprendimento si intende stimolare, quale comportamento ci si aspetta dallo studente, ecc.

Il confronto dei risultati delle ricerche PISA 2003 e INVALSI 2011 è scoraggiato da fattori quali la differenza di tempo intercorsa tra i due studi o i differenti obiettivi a cui le prove sono volte.

Se consideriamo però la velocità con cui il sistema educativo di un intero stato può mutare dobbiamo riconoscere che in un arco di tempo minore di dieci anni, in cui non sono state attuate riforme “rivoluzionarie”, non è sufficiente a determinare una differenza sostanziale, almeno per il grado di specificità e approfondimento che il presente di lavoro si pone.

Con riguardo alla seconda possibile critica, il fatto che gli obiettivi degli studi sono differenti può non minare alla base il lavoro: se INVALSI mira a determinare l’apprendimento di concetti e abilità minime in matematica, PISA ha lo stesso obiettivo in aggiunta a quello di valutare come il ragazzo li applica. Le ricerche possono essere viste come complementari, inoltre sono strumenti basilari per un confronto sia interno al paese che esterno, in rapporto alle realtà di altre nazioni.

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Alcuni risultati

L’Italia nella “classifica” PISA 2003

Fonte: “Learning from Tomorrow’s world, first results from PISA 2003”

Il grafico mostra il punteggio medio di ogni paese partecipante alla ricerca, accompagnato dal proprio intervallo di confidenza (intervallo entro il quale si trova il risultato con probabilità del 95%). È necessario precisare che la scala di punteggi è stata definita in modo che la media OCSE sia 500 e che circa i due terzi degli studenti realizzino punteggi tra 400 e 600. Successivamente è stata creata una scala a sei livelli (sette se consideriamo i risultati al di sotto del livello uno) che coprono un intervallo di 62 punti ciascuno, con il livello 1 che parte da 358 punti.

Dalla lettura del grafico possiamo intuire che i risultati dell’Italia sono significativamente minori della media OCSE (466 punti contro la media di 500), e ancora più al di sotto di quella di altri paesi europei.

La differenza di punteggio con Portogallo e Federazione Russa non è significativa (hanno punti dell’intervallo di confidenza comuni). Lo spazio che separa l’Italia dai paesi che occupano le prime posizioni è di più di 70 punti, l’equivalente di un livello di prestazione di differenza, da ritenere come una sostanziale differenza di abilità.

Seppur, come già detto, non si intende dare peso eccessivo ai risultati, è innegabile che la qualità dell’istruzione italiana, almeno per i parametri di misurazione PISA, offra un programma e metodi meno efficienti di quelli di altri paesi OCSE.

Può essere indicativo considerare che in Italia il 32% degli studenti non supera il livello 1 (contro la media OCSE del 21%), ad indicare l’incapacità di svolgere anche i quesiti più semplici e meccanici.

Considerato che il test ha l’obiettivo di misurare la capacità degli studenti di applicare le loro abilità matematiche in situazioni quotidiane e di uso pratico (ad esempio l’elaborazione delle informazioni contenute in grafici, cambi monetari, considerazioni su interessi bancari o prezzi, ecc.) possiamo affermare che l’insegnamento della matematica in Italia presenta attualmente delle problematiche, visto che sembra non dare agli studenti le abilità di cui avranno sicuramente bisogno.

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Alcune problematiche della scuola italiana

La variabilità dei risultati

La bassa prestazione media degli studenti italiani in PISA 2003 è causata anche dalle variabilità dei risultati registrati nel nostro paese.

Tale problema risulta avere conseguenze ben più gravi del “brutto voto” nella prova PISA: il fatto che la scuola non è in grado di offrire a ogni studente la stessa formazione mette in luce un grave deficit del sistema scolastico, incapace di garantire a ogni cittadino le stesse opportunità.

Noteremo infatti come, dopo aver diviso in gruppi gli studenti coinvolti nella prova, si possano individuare sostanziali differenze di risultati, ad indicare radicali differenze nelle competenze matematiche acquisite fino a quel momento.

Differenze di genere

Possiamo notare una differenza dei punteggi a seconda del sesso degli studenti: i maschi totalizzano in media 18 punti in più delle femmine, dove la media OCSE è di 11 punti (sempre a favore dei maschi), quasi la metà.

Dalle rilevazioni INVALSI risulta invece che in ogni regione si ha una differenza percentuale di risposte corrette del 5% circa a favore dei maschi, valore attorno a cui si allinea anche la media nazionale.

Entrambe le ricerche sembrano concordi nel constatare una differente prestazione tra maschi e femmine. Quale può essere la causa di tale differenza?

Numerosi studiosi, sia nel campo della psicologia che della biologia, ritengono che i meno brillanti risultati delle femmine in matematica non sono causati da fattori biologici. Una recente ricerca dell’università del Wisconsin ha messo in luce come la differenza tra sessi sia molto variabile e la prestazione delle ragazze differente nelle diverse parti del mondo.

Se tale ricerca è accettata come controprova per escludere la causa biologica, possiamo identificare nell’influenza dell’ambiente culturale e sociale una delle cause maggiori. A conferma di ciò constatiamo che nei paesi dove è maggiore la parità sociale tra sessi e meno diffusa la povertà i risultati di maschi e femmine sono mediamente più vicini.

Può essere utile notare come la pratica didattica, tradizionalmente rivolta prevalentemente ai maschi e quindi “modellatasi” sulle loro esigenze d’apprendimento, sia tra le cause del fenomeno. La visione del proprio apprendimento varia infatti molto tra maschi e femmine: se i primi reputano utile soprattutto ciò che è applicabile e spendibile nel breve periodo le seconde sono generalmente più attratte dalla formazione che permette loro di esprimersi e autorealizzarsi nel lungo termine.

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Differenze geografiche

Punteggi in matematica PISA 2003 per area geografica

550

500

450

400 Nord Ovest nord Est Centro Sud Sud Isole Media Italia

Fonte: “Prima sintesi dei risultati PISA 2003” INVALSI

La ricerca PISA 2003 mostra un importante divario tra diverse aree del paese: se gli studenti del nord totalizzano punteggi assimilabili a quelli di Francia e Svezia, il centro è vicino alla media nazionale, invece il sud si trova in condizioni comparabili con quelle di Turchia.

Punteggi in matematica INVALSI 2010-2011 per area geografica

60

55

50

45

40 Nord Ovest nord Est Centro Sud Sud Isole Media Italia