Matematica, studenti italiani migliorano. Ma le STEM sono ancora una questione di genere

Carla Ardizzone
Di Carla Ardizzone
timss 2019

Un quadro dettagliato sulle abilità in matematica e scienze degli studenti italiani: se restano le differenze di genere e quelle legate al contesto territoriale, i nostri ragazzi comunque migliorano in maniera crescente i loro risultati rispetto alle passate rilevazioni e ottengono un buon punteggio su scala internazionale. E’ quanto emerge dall’ultimo rapporto IEA TIMSS 2019 che, per questa edizione, ha raggiunto complessivamente 580mila studenti nel mondo e, in Italia, 3741 alunni della quarta classe della scuola primaria e 3619 alunni di terza media.
Sono dati che, tuttavia, appartengono a un mondo pre-Covid: "Ci sono ricerche internazionali che dimostrano che in matematica c’è stato un arretramento durante la dad, dati che ci devono allarmare perché è probabile che ci sia un danno dal punto di visto dell’apprendimento della matematica" avverte così la presidente di Invalsi Anna Maria Ajello. "Già a giugno potremmo cominciare a dare delle risposte in questo senso" - commenta Roberto Ricci, responsabile Area Prove Invalsi - "Questi dati saranno fondamentali per stabilire dei traguardi di ripresa".

Più bravi rispetto al passato e sopra la media TIMSS alle primarie


Gli italiani sono complessivamente più “competenti” in matematica e scienze rispetto alle precedenti rilevazioni. Nella scuola primaria i bambini italiani ottengono addirittura punteggi al di sopra della media internazionale (515 in matematica e 510 in scienze, su una media TIMSS di 500). Giunti però alla secondaria di primo grado non mantengono la stessa performance, e tornano essenzialmente in linea con i risultati medi globali (497 in matematica e 500 in scienze, fissata a 500 la media TIMSS anche per l’ottavo grado).



Competenze di base, quanti studenti non le possiedono?


L’indagine TIMSS 2019 attribuisce un punteggio sulla base di domande di diversa difficoltà, al quale corrisponde un livello su una scala di 4 "benchmark": basso, intermedio, alto e avanzato. Il livello più basso rappresenta le competenze base che uno studente dovrebbe raggiungere frequentando la classe di appartenenza. Ma una parte di studenti si collocano al di sotto di tale livello: succede, in quarta primaria, al 5% degli studenti per quanto riguarda sia la matematica che le scienze (comunque meglio della media TIMSS, dove l’8% non raggiunge il livello basso per entrambe le materie); in terza media, è il 9% a non raggiungere le competenze base nelle due aree (la media TIMSS è del 13% in matematica e del 15% in scienze). Al livello più alto della scala troviamo invece quello avanzato, toccato in Italia da un numero di studenti inferiore rispetto al dato complessivo: sono il 4% degli alunni alle primarie e il 3% alle medie per quanto riguarda la matematica (la media internazionale è rispettivamente del 7% e 5%); per scienze, il 3% alle primarie e il 4% alle medie (media TIMSS 6% e 7%).



Punti di forza e punti di debolezza


TIMSS fornisce anche i risultati distinti per i domini di contenuto (che riguardano più nel dettaglio i contenuti appresi dagli studenti) e per i domini cognitivi (conoscenza, applicazione, ragionamento).
Questa distinzione permette di evidenziare i punti di forza e/o di debolezza degli studenti in questi ambiti. Ad esempio, per quanto riguarda la matematica, gli studenti italiani di quarta primaria sono a loro agio riguardo il contenuto "numero" (7 punti in più rispetto alla scala totale di matematica), ma non lo sono altrettanto nei contenuti riguardanti "figure geometriche e misure" e "rappresentazione dei dati". Riguardo alla sfera cognitiva, risultano mediamente più bravi nell’applicazione delle conoscenze, mentre trovano invece maggiori difficoltà nella capacità di pensare in modo logico e sistematico ("ragionamento"). In terza media, rimanendo nell'area matematica, i risultati hanno messo in evidenza una carenza relativa dei nostri studenti in algebra (-7 punti), mentre geometria è risultata un punto di forza (+12 punti). Il punto debole dei nostri studenti delle medie, per quanto riguarda i domini cognitivi, è la conoscenza (-5 punti). Dall’altra parte, la capacità di ragionamento è risultata un punto di forza (+7 punti).
E per quanto riguarda le scienze? Gli studenti più piccoli ottengono punteggi significativamente più alti in scienze della vita (514) e più bassi in scienze fisiche (502), e riportano un punteggio medio più alto nel dominio cognitivo di conoscenza (515). Il punteggio medio nel dominio di applicazione (504) è invece il "tallone d'Achille".
Chimica (-17 punti) e fisica (-14 punti) sono invece i contenuti più ostici per i ragazzi delle medie, che invece vanno forte in biologia e scienze della Terra, con rispettivamente 8 e 11 punti in più rispetto all’abilità totale in scienze. "Conoscenza" è un punto di forza degli studenti italiani (+7 punti), mentre "applicazione" e "ragionamento" sono risultati in linea con il punteggio medio nella scala totale di scienze.

STEM e differenze di genere, un nodo ancora da sciogliere


Nonostante un netto miglioramento rispetto alle precedenti rilevazioni, permane una differenza legata al genere per quanto riguarda i risultati in entrambe le discipline, con gli alunni maschi che raggiungono punteggi migliori. Questo è vero in Italia e non solo: tra i bambini di quarta superiore, in matematica, in quasi la metà dei 58 paesi partecipanti, i bambini al quarto anno di scolarità hanno ottenuto risultati medi superiori a quelli delle bambine. Solo in 4 paesi le bambine hanno ottenuto risultati medi più elevati rispetto ai bambini, in 27 paesi vi è stata parità di genere nella media dei risultati in matematica mentre in altrettanti 27 paesi i bambini hanno ottenuto risultati medi più elevati rispetto alle bambine. Nel nostro paese i maschi ottengono il punteggio medio di 521 punti contro i 509 delle femmine. Le differenze non si colmano con gli anni di scuola: in terza media, per quanto riguarda la matematica, a livello internazionale in 26 paesi non si evidenziano differenze di genere, mentre 7 paesi tale differenza è a favore delle femmine e in 6 paesi, tra cui l’Italia, la differenza è a favore dei maschi. Nel nostro paese, i ragazzi (punteggio medio 503) distaccano di 12 punti le compagne (491 punti medi). In scienze la situazione migliora leggermente, ma nel nostro Paese rimane a favore dei maschi in entrambe le classi: superano infatti le femmine di 8 punti (514 vs 506) alle primarie e di 7 punti (497 vs 504) alle secondarie di primo grado.

Differenze tra Nord e Sud, un problema italiano


Ulteriori differenze possono essere rilevate su base territoriale. Un elemento che non suona di certo nuovo, se pensiamo anche alle rilevazioni nazionali degli ultimi anni. Gli alunni del Nord Italia, infatti, dimostrano di avere maggiori competenze in matematica e scienze, addirittura superiori alla media internazionale, rispetto agli studenti che frequentano le scuole al Sud e nelle isole.
Le differenze si rilevano già in quarta primaria: 26 punti sulla scala di matematica separano i punteggi medi ottenuti dalle due macro-aree che si collocano agli estremi, con le due macro-aree del Nord e il Centro in linea con la media italiana e con Sud e Sud Isole, invece, registrano un punteggio più basso, con un valore, rispettivamente, di 503 e di 498 punti. Alle medie, poi, il rendimento di Nord Est (512) e Nord Ovest (517) è superiore sia a quello delle altre macro-aree (Centro 495; Sud 484; Sud Isole 469), sia a quello medio nazionale (497).
Passando alle scienze, alle primarie gli studenti del Nord Ovest, del Nord Est e del Centro non si discostano dalla media nazionale (rispettivamente 518, 519 e 517), mentre i loro coetanei del Sud e del Sud Isole ottengono risultati più bassi (rispettivamente 495 e 490). Per quanto riguarda la terza media, non si attenuano i divari: gli studenti del Nord Ovest (519) e del Nord Est (518) ottengono i risultati più elevati, gli studenti del Sud (486) e del Sud Isole (476) conseguono un punteggio medio inferiore a quello medio nazionale, mentre gli studenti del Centro (496) si collocano in una posizione intermedia.

Con TIMSS 2019 l’indagine si fa digitale


L’indagine internazionale TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study) monitora l’efficacia educativa in Matematica e Scienze degli studenti relativamente alla IV classe della scuola primaria e III secondaria di I grado. Condotta ogni quattro anni, con la prima edizione nel 1995, TIMSS 2019 ha coinvolto 64 paesi e 8 entità subnazionali (i cosiddetti benchmarking participants); con questa edizione è iniziata la transizione al formato digitale eTIMSS, che prevede sia la trasposizione delle prove cartacee in formato digitale sia, per la prima volta, simulazioni del mondo reale dove gli studenti possono risolvere problemi matematici e condurre esperimenti scientifici con scenari interattivi.
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27 gennaio 2021 ore 15:00

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