1. Propuestas para mejorar la evaluación de las competencias científicas al finalizar la ESO en base a la evaluación PISA 2006 Raimundo Rubio Técnico en Ciencias del ISEI-IVEI País Vasco [email_address] www.isei-ivei.net Aragón PISA 2009 Evaluación de la Competencia Científica en el marco del Programa PISA

2. SISTEMA VASCO DE INDICADORES EDUCATIVOS PUBLICACIONES Evaluaciones Internacionales Investigaciones P I S A T I M S S Documentos Convivencia 2003 2006 2009 2003 2007 http://www.isei-ivei.net / EP -ESO

8. Equidad

9. Nivel 4 32,4 % Aragón 558,7 29,3 % En el nivel 4, los estudiantes pueden trabajar con eficiencia en situaciones y cuestiones que puedan involucrar fenómenos explícitos requiriéndoles hacer inferencias sobre el papel de la ciencia o la tecnología. Son capaces de seleccionar e integrar explicaciones de diferentes disciplinas de la ciencia o de la tecnología y relacionar aquellas explicaciones directamente con situaciones vitales. Los alumnos en este nivel son capaces de reflejar en sus acciones conocimientos y hechos científicos comunicar decisiones usando dichos hechos y conocimientos. Nivel 3 63,4 % Aragón 484,1 56,7 % En el nivel 3, los estudiantes pueden identificar cuestiones científicas claramente descritas en algunos contextos. Son capaces de seleccionar hechos y conocimientos para explicar fenómenos y de aplicar modelos sencillos y estrategias de investigación. Los escolares en este nivel pueden interpretar y usar conceptos científicos de distintas disciplinas y son capaces de aplicarlos directamente. Pueden desarrollar breves reflexiones utilizando hechos y tomar decisiones basadas en el conocimiento científico.

16. Ciencias Todos No repetidores Repetidores Porcentaje Diferencia de repetidores Rep-No Rep La Rioja 520 555 461 37,8 95 Castilla y León 520 553 466 37,7 87 Aragón 513 550 453 37,6 96 Cantabria 509 548 450 39,4 97 Galicia 505 543 445 39,4 98 Navarra 511 540 444 29,7 95 Asturias 508 539 450 34,2 89 ESPAÑA 488 528 430 40,1 98 Resto CCAA 484 527 425 42,6 102 Andalucía 474 521 422 47,6 99 País Vasco 495 518 419 23,6 99 Cataluña 491 518 430 30,2 89

17. PISA 2006 Horas de clase semanales Ciencias Rendimiento Clase Particular Deberes Total 2-4 h (%) Finland 563,3 3,9 0,1 2,1 6,1 49,9 Spain (Castile and Leon) 519,8 4,0 0,5 2,1 6,5 44,3 Spain (La Rioja) 519,6 3,9 0,6 2,1 6,6 47,6 Spain (Aragon) 513,4 3,9 0,5 2,0 6,4 43,9 Spain (Navarre) 511,3 4,4 0,4 2,0 6,9 25,6 Spain (Cantabria) 509,4 4,0 0,9 2,1 6,9 43,6 Spain (Asturias) 508,5 3,8 0,9 2,0 6,8 42,1 Spain (Galicia) 504,5 3,7 0,7 2,1 6,5 45,1 Denmark 495,9 3,9 0,4 2,1 6,3 55,3 France 495,2 3,7 0,3 2,1 6,0 36,3 Spain (Basque Country) 494,7 3,7 0,5 2,1 6,3 48,5 Spain (Catalonia) 491,4 3,6 0,4 2,1 6,1 64,5 Italy 475,4 3,7 0,4 2,0 6,0 40,8 Spain (Andalusia) 473,8 3,8 0,5 2,1 6,4 43,6

19. Figura 3.3. Índices de autoeficacia en ciencias . Datos del promedio de la OCDE, total de la OCDE, España y Comunidades Autónomas. PISA denomina índice de autoeficacia en ciencias, a la percepción de la propia eficacia para llevar a cabo tareas de aprendizaje de las ciencias y resolver los problemas que se plantean. Se trata de un indicador de la confianza del estudiante en sí mismo como aprendiz eficaz Este índice del rendimiento en ciencias se sitúa en el 14,1% de la varianza en la muestra de Aragón . Es el que presenta un mayor poder explicativo del rendimiento en ciencias de todos los índices actitudinales.

20. 507 Aragón 522 508 508 527 533 500 528 513 513

21. PISA 2009 ? Aragón

23. Dificultad de la prueba Se distribuyen los ítems (108 preguntas) usados en la evaluación en cinco niveles de dificultad de acuerdo con el porcentaje de respuesta correcta que está entre el 13% para el más difícil y el 92% de acierto para el más fácil.

24. Respuesta múltiple : se ofrecen generalmente cuatro opciones con distractores coherentes con la cultura científica del alumnado (ideas previas, conceptos erróneos, etc.), que hacen que la respuesta no sea evidente. Elección múltiple compleja : proporciona tres o cuatro afirmaciones relativas a lo que se quiere evidenciar con respuestas del tipo sí o no, cierto o falso. Es necesario que el conjunto de respuestas esté completo para darla por válida. Respuesta abierta : hay que escribir en tres o cuatro líneas como máximo respuestas coherentes científicamente, exigen argumentación respecto a lo que se pregunta. Formato de los ítems

25. Competencias Identificar cuestiones científicas • Reconocer cuestiones susceptibles de ser investigadas científicamente . • Identificar términos clave para la búsqueda de información científica. • Reconocer los rasgos clave de la investigación científica. Explicar fenómenos científicos • Aplicar el conocimiento de la ciencia a una situación determinada. • Describir o interpretar fenómenos científicamente y predecir cambios. • Identificar las descripciones, explicaciones y predicciones apropiadas. Utilizar pruebas científicas • Interpretar pruebas científicas y elaborar y comunicar conclusiones . • Identificar los supuestos, las pruebas y los razonamientos que subyacen a las conclusiones . • Reflexionar sobre las implicaciones sociales de los avances científicos y tecnológicos. ¿Qué es importante que sepan, valoren y sean capaces de realizar los ciudadanos en las situaciones que comportan un contenido científico o tecnológico?»

27. Dominios de conocimiento

28. Categorías del conocimiento de la ciencia en PISA 2006 Sistemas físicos Estructura de la materia (por ejemplo, modelo de partículas, enlaces) Propiedades de la materia (por ejemplo, cambios de estado, conductividad térmica y eléctrica) Cambios químicos de la materia (por ejemplo, reacciones, transmisión de energía, ácidos/bases) Movimientos y fuerzas (por ejemplo, velocidad, fricción) La energía y su transformación (por ejemplo, conservación, desperdicio, reacciones químicas) Interacciones de la energía y la materia (por ejemplo, ondas de luz y de radio, ondas sónicas y sísmicas) Sistemas vivos Células (por ejemplo, estructura y función, ADN, plantas y animales) Seres humanos (por ejemplo, salud, nutrición, subsistemas [es decir, digestión, respiración, circulación, excreción, y sus relaciones], enfermedades, reproducción) Poblaciones (por ejemplo, especies, evolución, biodiversidad, variación genética) Ecosistemas (por ejemplo, cadenas tróficas, flujo de materia y energía) Biosfera (por ejemplo, servicios del ecosistema, sostenibilidad) Sistemas de la Tierra y el espacio Estructuras de los sistemas de la Tierra (por ejemplo, litosfera, atmósfera, hidrosfera) La energía en los sistemas terrestres (por ejemplo, fuentes, clima global) El cambio en los sistemas terrestres (por ejemplo, tectónica de placas, ciclos geoquímicos, fuerzas constructivas y destructivas) La historia de la Tierra (por ejemplo, fósiles, orígenes y evolución) La Tierra en el espacio (por ejemplo, gravedad, sistemas solares) Sistemas tecnológicos Papel de la tecnología de base científica (por ejemplo, soluciona problemas, contribuye a satisfacer las necesidades y deseos de los seres humanos, diseña y desarrolla investigaciones) Relaciones entre la ciencia y la tecnología (por ejemplo, las tecnologías contribuyen al progreso científico) Conceptos (por ejemplo, optimización, compensaciones, costes, riesgos, beneficios) Principios importantes (por ejemplo, criterios, limitaciones, innovación, invención, solución de problemas)

29. Categorías del conocimiento acerca de la ciencia Investigación científica • Origen (por ejemplo, curiosidad, interrogantes científicos) • Propósito (por ejemplo, obtener pruebas que ayuden a dar respuesta a los interrogantes científicos, las ideas/modelos/teorías vigentes orientan la investigación) • Experimentos (por ejemplo, diversos interrogantes sugieren diversas investigaciones científicas, diseño de experimentos) • Tipos de datos (por ejemplo, cuantitativos [mediciones], cualitativos [observaciones]) • Medición (por ejemplo, incertidumbre inherente, reproducibilidad, variación, exactitud/precisión de los equipos y procedimientos) • Características de los resultados (por ejemplo, empíricos, provisionales, verificables, falsables, susceptibles de autocorrección) Explicaciones científicas Tipos (por ejemplo, hipótesis, teorías , modelos, leyes) Formación (por ejemplo, representación de datos; papel del conocimiento existente y nuevas pruebas, creatividad e imaginación, lógica) Reglas (por ejemplo, han de poseer consistencia lógica y estar basadas en pruebas, así como en el conocimiento histórico y actual) Resultados (por ejemplo, producción de nuevos conocimientos, nuevos métodos, nuevas tecnologías; conducen a su vez a nuevos interrogantes e investigaciones)

30. Contextos y ámbitos

31. Contextos de la evaluación en ciencias PISA 2006 Personal (yo, familia y compa ñ eros) Social (la comunidad) Global (la vida en todo el mundo) Salud Conservaci ó n de la salud, accidentes, nutrici ó n Control de enfermedades, transmisi ó n social, elecci ó n de alimentos, salud comunitaria Epidemias, propagaci ó n de enfermedades infecciosas Recursos naturales Consumo personal de materiales y energ í a Manutenci ó n de poblaciones humanas, calidad de vida, seguridad, producci ó n y distribuci ó n de alimentos, abastecimiento energ é tico Renovables y no renovables, sistemas naturales, crecimiento demogr á fico, uso sostenible de las especies Medio ambiente Comportamientos respetuosos con el medio ambiente, uso y desecho de materiales Distribuci ó n de la poblaci ó n, eliminaci ó n de residuos, impacto medioambiental, climas locales Biodiversidad, sostenibilidad ecol ó gica, control demogr á fico, generaci ó n y p é rdida de suelos Riesgos Naturales y provocados por el hombre, decisiones sobre la vivienda Cambios r á pidos (terremotos, rigores clim á ticos), cambios lentos y progresivos (erosi ó n costera, sedimentaci ó n), evaluaci ó n de riesgos Cambio clim á tico, impacto de las modernas t é cnicas b é licas Fronteras de la ciencia y la tecnolog í a Inter é s por las explicaciones cient í ficas de los fen ó menos naturales, aficiones de car á cter cient í fico, deporte y ocio, m ú sica y tecnolog í a personal Nuevos materiales, aparatos y procesos, manipulaci ó n gen é tica, tecnolog í a armament í stica, transportes Extinci ó n de especies, exploraci ó n del espacio, origen y estructura del universo

34. Pisa 2008 – Utilización del ordenador en el centro En una semana normal % Nada 0-30 minutos a la semana 31-40 minutos a la semana Más de 60 minutos a la semana Matemáticas 100 0 0 0 Ciencias 78 22 0 0 Ingles 72 22 6 0 Lengua 61 33 0 6

38. Una Empresa Innovadora tiene una Cultura sin Miedo CONFIANZA

39. Gracias por vuestra atención www.isei-ivei.net [email_address]