Matematica e scienze, gli studenti italiani non spiccano rispetto alla media dei coetanei dell’Unione Europea per quanto riguarda i risultati ma lo fanno per le grandi differenze di genere: questo quanto emerso dai dati che oggi, mercoledì 4 dicembre, vengono presentati da INVALSI.
Si tratta dei risultati italiani dell’Indagine IEA TIMSS svoltasi nel 2023. La presentazione si svolge a Roma presso l’Archivio di Stato di Roma in Corso del Rinascimento 40 dalle ore 9,00 alle 13,00.
Cosa è TIMSS
L’indagine TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study) misura la preparazione in Matematica e in Scienze degli studenti di quarta primaria (quarto grado di scolarità) e terza secondaria di primo grado (ottavo grado di scolarità).
È attiva dal 1995, coinvolgendo ogni quattro anni più di 60 nazioni in tutto il mondo. TIMSS 2023 è l’ottavo ciclo dello studio cui partecipa l’Italia (a partire da TIMSS 1995) e vede il completamento della transizione dalle prove cartacee a quelle su supporto informatico, iniziata nel 2019.
A partecipare allo studio 59 paesi per quanto riguarda il livello degli studenti di quarta primaria e 44 per quanto riguarda il livello degli studenti di terza secondaria di primo grado. L’Italia ha partecipato ad entrambe le rilevazioni. Le prove di TIMSS 2023 sono state completamente digitali, nella speranza di coinvolgere meglio gli studenti, dopo una prima sperimentazione portata avanti nel 2019, in epoca pre-Covid.
Le prove, con compiti di problem solving, inquiry e design innovativo hanno avuto una durata di 72 minuti per la quarta primaria e 90 minuti per terza secondaria.
Quali domini di contenuto considerati?
- Scienze per il Grado 8
Biologia, chimica, fisica e scienze della Terra. - Matematica per il Grado 8
Numero, algebra, misura e geometria e dati e probabilità. - Matematica per il Grado 4
Numero, misura e geometria, rappresentazione dei dati. - Scienze per il Grado 4
Scienze della vita, scienze fisiche e scienze della Terra.
Quali domini cognitivi considerati?
Conoscere
- Memorizzare fatti e concetti.
- Comprendere i principi fondamentali.
Applicare
- Usare conoscenze in contesti pratici.
- Risolvere problemi strutturati.
Ragionare
- Analizzare situazioni complesse.
- Formulare ipotesi e trarre conclusioni.
I risultati in matematica
Nel confronto internazionale per le competenze matematiche, i Paesi dell’Est Asiatico dimostrano una netta superiorità rispetto agli altri. Al grado 4, Singapore si posiziona al vertice con un punteggio di 615, seguita da Taipei Cinese con 607. Repubblica di Corea e Hong Kong (Cina) condividono un punteggio di 594, mentre il Giappone segue con 591. Anche Macao (Cina), con 582 punti, si colloca tra i migliori. La Lituania, con un punteggio di 561, rappresenta il miglior risultato tra i Paesi non asiatici presenti in questa classifica.
Anche al grado 8, la leadership asiatica si conferma. Singapore mantiene il primo posto con 605 punti, seguita da Taipei Cinese con 602 e dalla Repubblica di Corea con 596. Il Giappone segue a breve distanza con 595 punti, mentre Hong Kong (Cina) registra un risultato di 575. Tra i Paesi non asiatici, l’Inghilterra si distingue con un punteggio di 525, ma si posiziona significativamente al di sotto delle nazioni dell’Est Asiatico
Per la quarta primaria (grado 4), gli studenti italiani raggiungono un punteggio medio di 513, che risulta significativamente superiore alla media internazionale TIMSS 2023 di 503 punti. Tuttavia, il risultato italiano è inferiore alla media dell’Unione Europea, che si attesta a 526 punti.
Passando alla terza secondaria (grado 8), il punteggio medio degli studenti italiani è di 501, statisticamente superiore alla media internazionale di 478 punti. Questo risultato colloca l’Italia in linea con i punteggi di Paesi come Romania e Norvegia, ma leggermente al di sotto della media UE, pari a 502 punti.
Le differenze geografiche
Come al solito, ci sono forti differenze geografiche nei risultati: sono ben 50 i punti sulla scala di matematica che separano, in quarta primaria, i punteggi medi tra Nord Ovest e Sud e Isole, con questi ultimi che hanno il dato più basso, e 55 in terza secondaria di primo grado.
Le differenze nel tempo
Le differenze tra i risultati del 2023 e quelli dei cicli precedenti non sono particolarmente significative.
I livelli di rendimento
I livelli di rendimento in matematica per il quarto anno di scolarità evidenziano alcune differenze significative tra l’Italia e la mediana dei Paesi dell’Unione Europea (UE).
Nella mediana UE, il 94% degli studenti raggiunge almeno il livello Base, il 76% il livello Intermedio, il 41% il livello Alto, e solo il 10% si colloca al livello Avanzato.
In Italia, il 91% degli studenti raggiunge almeno il livello Base, il 69% raggiunge il livello Intermedio, il 34% raggiunge il livello Alto, e il 7% raggiunge il livello Avanzato. Questi risultati indicano una leggera distanza rispetto alla mediana UE, specialmente nei livelli più alti (Alto e Avanzato).
Le differenze più evidenti si riscontrano all’interno del territorio italiano, soprattutto a livello Base. Ad esempio, nel Nord Ovest e nel Centro il 94% degli studenti raggiunge il livello Base, mentre nelle regioni del Sud Isole questa percentuale scende all’83%.
Per quanto riguarda i livelli di rendimento in matematica per l’ottavo anno di scolarità, nella mediana UE, l’88% degli studenti raggiunge almeno il livello Base, il 64% si posiziona al livello Intermedio, il 31% al livello Alto, mentre solo il 9% raggiunge il livello Avanzato.
In Italia, i risultati sono simili nella fascia Base, con l’88% degli studenti che raggiungono almeno questo livello. Tuttavia, si registra una lieve flessione nei livelli superiori: il 61% degli studenti italiani si posiziona al livello Intermedio, il 30% al livello Alto, e solo il 7% raggiunge il livello Avanzato.
I risultati in scienze
Anche nel confronto internazionale delle competenze scientifiche Singapore si distingue come il miglior performer. Al grado 4, Singapore guida la classifica con un punteggio di 607, seguita dalla Repubblica di Corea con 583 e da Taipei Cinese con 573. La Turchia si posiziona al quinto posto con un punteggio di 570, mentre l’Inghilterra registra un punteggio di 556.
Al grado 8, Singapore mantiene la leadership con 606 punti. Taipei Cinese segue con 572, mentre il Giappone ottiene 557 punti. La Repubblica di Corea si colloca leggermente più in basso con 545 punti, e l’Inghilterra chiude la classifica tra i Paesi riportati con un punteggio di 531.
Per la quarta primaria (grado 4), gli studenti italiani raggiungono un punteggio medio di 511 punti. Questo risultato è significativamente superiore alla media internazionale TIMSS 2023, che si attesta a 494 punti. Tuttavia, l’Italia rimane al di sotto della media dell’Unione Europea, che raggiunge i 520 punti.
Per quanto riguarda la terza secondaria (grado 8), il punteggio medio degli studenti italiani è di 501 punti. Anche in questo caso, il risultato è superiore alla media internazionale di 478 punti. Tuttavia, rimane leggermente inferiore alla media UE, che si attesta a 506 punti. Questo posiziona l’Italia in linea con Paesi come Portogallo e Norvegia.
Le differenze geografiche
I risultati italiani in scienze per macroarea geografica, relativi al quarto anno di scolarità, mostrano significative differenze regionali. Gli studenti del Nord Ovest ottengono il punteggio più alto con 529 punti, seguiti dal Nord Est con 521 e dal Centro con 518. Al contrario, il Sud si colloca a 496 punti, mentre il Sud Isole registra il punteggio più basso, con 479.
A livello nazionale, il punteggio medio italiano in scienze si attesta a 511 punti, indicando una differenza di ben 50 punti tra le macroaree con i risultati migliori e peggiori. Questo divario evidenzia come le disparità regionali siano già presenti in quarta primaria.
I risultati italiani in scienze per macroarea geografica relativi all’ottavo anno di scolarità mostrano un aumento delle differenze tra le regioni. Gli studenti del Nord Est si distinguono con il punteggio più alto, pari a 523, seguiti dal Nord Ovest con 517 e dal Centro con 506. Le regioni del Sud e del Sud Isole, invece, si collocano rispettivamente a 484 e 459 punti, evidenziando un divario significativo rispetto al Nord: si parla addirittura di 64 punti di differenza.
La media nazionale in scienze per gli studenti dell’ottavo anno è di 501 punti, indicando come le aree del Sud e del Sud Isole siano sotto questa soglia. Al contrario, Nord Ovest, Nord Est e Centro superano ampiamente la media.
Le differenze nel tempo
Anche in questo caso le differenze tra i risultati del 2023 e quelli dei cicli precedenti non sono particolarmente significative.
I livelli di rendimento
I livelli di rendimento in scienze per il quarto anno di scolarità evidenziano differenze tra l’Italia e la mediana UE, con il 93% degli studenti che raggiunge almeno il livello Base, il 75% che si posiziona al livello Intermedio, il 41% al livello Alto, e il 10% degli studenti che riesce a raggiungere il livello Avanzato.
In Italia, il 94% degli studenti raggiunge almeno il livello Base, superando di poco la mediana UE in questa fascia. Tuttavia, nei livelli superiori, l’Italia registra una lieve flessione: il 71% raggiunge il livello Intermedio, il 30% il livello Alto e solo il 4% si posiziona al livello Avanzato.
Per quanto riguarda i livelli di rendimento in scienze per l’ottavo anno di scolarità nella mediana UE il 90% degli studenti raggiunge almeno il livello Base, il 68% si posiziona al livello Intermedio, il 37% al livello Alto, mentre il 10% raggiunge il livello Avanzato.
In Italia, l’89% degli studenti raggiunge almeno il livello Base, una percentuale molto vicina alla mediana UE. Tuttavia, si osserva una diminuzione nei livelli superiori: il 63% degli studenti italiani raggiunge il livello Intermedio, il 29% si colloca al livello Alto e solo il 6% riesce a raggiungere il livello Avanzato.
Le differenze di genere
I dati rappresentano le differenze di genere nei risultati scolastici in matematica e scienze, sia per il grado 4 (quarta primaria) che per il grado 8 (terza secondaria), evidenziando in quanti Paesi i ragazzi o le ragazze ottengano risultati migliori, oppure dove non ci siano differenze significative tra i generi.
Grado 4:
- Matematica:
In 40 Paesi i ragazzi superano le ragazze, in 17 Paesi non ci sono differenze di genere, mentre in 1 solo Paese le ragazze superano i ragazzi. - Scienze:
In 20 Paesi i ragazzi superano le ragazze, in 26 Paesi non ci sono differenze di genere, mentre in 12 Paesi le ragazze ottengono risultati migliori.
Grado 8:
- Matematica:
In 21 Paesi i ragazzi superano le ragazze, in 17 Paesi non ci sono differenze di genere, e in 4 Paesi le ragazze superano i ragazzi. - Scienze:
In 12 Paesi i ragazzi superano le ragazze, in 19 Paesi non ci sono differenze di genere, mentre in 11 Paesi le ragazze ottengono risultati migliori.
Le differenze di genere sono rappresentate per il grado 4 (quarta primaria) e il grado 8 (terza secondaria), mettendo a confronto l’Italia con la media dell’Unione Europea (UE).
Matematica – Grado 4:
- Unione Europea (UE):
- I maschi ottengono un punteggio medio superiore di 8 punti rispetto alla propria media.
- Le femmine registrano invece un punteggio inferiore di 8 punti rispetto alla loro media.
- Italia:
- La differenza a favore dei maschi è più marcata, con un punteggio superiore di 11 punti rispetto alla media.
- Le femmine, al contrario, ottengono un punteggio inferiore di 12 punti rispetto alla loro media.
Matematica – Grado 8:
- Unione Europea (UE):
- Anche qui i maschi superano la media di 5 punti, mentre le femmine sono al di sotto di 5 punti.
- Italia:
- La differenza a favore dei maschi è più pronunciata rispetto all’UE, con un punteggio superiore di 8 punti.
- Le femmine mostrano un divario negativo, con un punteggio inferiore di 9 punti rispetto alla loro media.
Scienze – Grado 4:
- Nella media UE, i maschi ottengono un leggero vantaggio di 2 punti rispetto alla propria media, mentre le femmine sono leggermente sotto la media con un punteggio di -2.
- In Italia, invece, i maschi registrano un punteggio di 4 punti sopra la propria media, mentre le femmine si collocano 5 punti sotto la media.
Scienze – Grado 8:
- Nella media UE, i maschi ottengono un vantaggio marginale di 1 punto rispetto alla propria media, mentre le femmine registrano un -2.
- In Italia, i maschi si distinguono con un punteggio di 4 punti sopra la propria media, mentre le femmine sono 5 punti sotto.
Per quanto riguarda il trend dei risultati in matematica per la quarta primaria in Italia nel 2023 il divario è aumentato da 12 a 22 punti, con i maschi che hanno raggiunto un punteggio di 513, mentre le femmine hanno mostrato un leggero calo rispetto al ciclo precedente.
Nel caso della terza secondaria di I grado nel 2023 maschi hanno consolidato il proprio miglioramento con 501 punti, mentre le femmine scendono leggermente a 485, portando il divario da 13 a 16 punti, il valore più alto registrato dal 2003.
Per quanto riguarda il trend dei risultati in scienze per la quarta primaria (grado 4) in Italia nel 2023 i maschi ottengono 511 punti, mentre le femmine si mantengono leggermente sotto, con un divario di 9 punti. La differenza sale a 10 nel caso, nel 2023, per quanto riguarda i risultati in scienze per la terza secondaria di primo grado.
Il background socio-culturale degli studenti
Quanto influisce il background socio-economico e culturale degli studenti sui risultati in matematica e scienze?
Matematica:
- 4° anno (quarta primaria):
Gli studenti con un livello socio-economico e culturale basso ottengono un punteggio medio di circa 470, mentre quelli con un livello alto raggiungono 530, mostrando un divario significativo di 61 punti. - 8° anno (terza secondaria):
Il divario si amplia ulteriormente, con studenti di livello basso che registrano un punteggio medio di circa 450, contro i 540 degli studenti di livello alto, per una differenza di 90 punti.
Scienze:
- 4° anno (quarta primaria):
Gli studenti con un livello basso ottengono un punteggio medio di 460, mentre quelli con un livello alto raggiungono 530, con un divario di 70 punti. - 8° anno (terza secondaria):
Il divario si amplia anche in scienze, con studenti di livello basso che raggiungono 440 e quelli di livello alto che registrano 530, evidenziando una differenza di 91 punti.
Emerge anche un dato particolare: hanno una forte influenza nei risultati della quarta primaria anche le attività che i genitori fanno fare ai figli in età prescolare legate in qualche modo alla scienza e alla matematica.
Matematica:
- Gli studenti che hanno partecipato a queste attività molto spesso raggiungono un punteggio medio di 525, rappresentando il 21% del totale.
- Coloro che le hanno svolte spesso ottengono un punteggio medio di 514, corrispondente al 60% degli studenti.
- Gli studenti che hanno partecipato solo qualche volta registrano un punteggio medio più basso, pari a 507, rappresentando il 19% del totale.
Scienze:
- Gli studenti che hanno svolto attività prescolastiche legate alla scienza molto spesso raggiungono un punteggio medio di 525, rappresentando il 21%.
- Coloro che le hanno svolte spesso ottengono un punteggio medio di 511, corrispondente al 60% degli studenti.
- Gli studenti che hanno partecipato solo qualche volta ottengono un punteggio medio di 504, rappresentando il 19%.