Francesco Pisanu
4. Approfondimento sulle scienze 1. I dati della scuola primaria
I primi due indici che verranno presi in consi-derazione derivano dalla stessa batteria di item
(nel questionario per la quarta primaria la do-manda numero 8; nel questionario per la terza secondaria di primo grado la domanda numero 11 e 12). Verranno presentati prima i dati della scuola primaria e in sequenza quelli della scuo-la secondaria di primo grado.
In Tabella 1, per quanto riguarda le statistiche descrittive, il valore medio più elevato è dell’item
«Amo le scienze» (M = 2,11, DS = 1,04), mentre il meno consistente è, piuttosto prevedibilmente, dal punto di vista degli studenti, «Le scienze sono noiose» (M = 1,74, DS = 0,94). La saturazione fattoriale evidenziata conferma ampiamente la struttura fattoriale originaria, con esiti positivi per quanto riguarda il test di bontà di adattamento (χ²(13) = 532,17, p > 0,05). Il primo fattore (che spiega, in base ai dati trentini, poco più del 44%
della varianza complessiva), «Atteggiamento positivo dello studente verso le scienze», appare caratterizzato principalmente dagli item «Amo le scienze» e «Mi piace studiare le scienze»; il secondo (che spiega una porzione ben più ridotta di varianza, circa il 7%), «Fiducia nella propria capacità di imparare le scienze», appare invece caratterizzato dall’accoppiata «Imparo le scienze facilmente» e «Di solito vado bene in scienze».
Nella parte bassa della Tabella 1 le statistiche descrittive dei due fattori principali ci danno una sostanziale similarità (in termini di media e deviazione standard), e un discreto livello di correlazione (r = 0,462). Complessivamente il primo indice, dedicato agli atteggiamenti positi-vi nei confronti dell’apprendimento delle scien-ze, risulta avere una migliore tenuta in termini di affidabilità.
La Figura 1 apre la breve sequenza di analisi bivariate dei due indici utilizzati nell’indagine per gli studenti della classe quarta della scuola primaria. In questo caso i punteggi, per l’indice
«Atteggiamento positivo dello studente verso le scienze», del campione trentino e del campione italiano sono abbondantemente sopra la soglia di 500. La differenza tra i due campioni consi-derati non è così consistente, soprattutto nella modalità più positiva dell’indice: poco più di 10 punti, mentre si stabilizza sui 20 nelle altre due modalità. Una serie di t-test a posteriori conferma comunque questa differenza come l’unica significativa tra le tre modalità (t(1228)
= -2,31, p < 0,05).
La Figura 2 considera i punteggi delle prove cognitive sulle tre modalità dell’indice «Fiducia Tabella 1
Esito dell’analisi fattoriale, analisi di affidabilità e correlazione degli indici su fiducia e atteggiamento positivo per la classe IV della scuola primaria
Variabili M DS Fattore 1 Fattore 2
alfa di Cronbach
(se l’item è escluso)
a) di solito vado bene in scienze 1,84 0,665 – 0,601 0,614
b) Mi piacerebbe studiare più scienze a scuola 2,06 0,954 0,706 – 0,847
c) le scienze sono più difficili per me che per molti miei
com-pagni 2,01 0,933 – 0,523 0,627
d) Mi piace studiare le scienze 1,92 0,905 0,774 – 0,814
e) non sono bravo/a in scienze 2,01 0,933 – 0,431 0,683
f) imparo le scienze facilmente 1,99 0,821 – 0,685 0,577
g) le scienze sono noiose 1,74 0,944 0,626 0,861
h) amo le scienze 2,11 1,043 0,828 – 0,797
Indici M DS Fattore 1 Fattore 2 alfa
di Cronbach 1. atteggiamento positivo dello studente verso le scienze 1,48 0,765 1 0,462 0,868 2. Fiducia nella propria capacità di imparare le scienze 1,44 0,626 0,462 1 0,690 Varianza totale spiegata dai due fattori = 63,78% (Fattore 1 = 44,28%; Fattore 2 = 7,02%).
gli item c), e) e g) sono stati ricodificati in modalità inversa rispetto alla scala originaria.
tutte le correlazioni sono significative per p < 0,001.
580
alto Medio Basso 420 alto Medio Basso
Fig. 1 Medie dei punteggi di achievement in Scienze sui tre livelli dell’indice di «Atteggiamento positivo dello studente verso le scienze» (tra parentesi una stima dell’errore standard).
Fig. 2 Medie dei punteggi di achievement in Scienze sui tre livelli dell’indice di «Fiducia nella propria capacità di imparare le scienze» (tra parentesi una stima dell’er-rore standard).
PV’s scienze – trentino
PV’s scienze – italia PV’s scienze – trentino
PV’s scienze – italia
554 (2,6) 560 (2,9)
nella propria capacità di imparare le scienze».
Si può notare come il trend si differenzi, non tanto in termini di direzione, ma di entità, ri-spetto al precedente indice. Si mantiene ferma la «consuetudine» del «giudizio più positivo = punteggio più alto», ma si creano decise dif-ferenze tra le tre modalità dell’indice. Consi-derando il campione trentino (che continua a staccarsi, in termini positivi, rispetto a quello italiano), chi ha un alto livello di fiducia nell’ap-prendimento delle scienze, si situa, in media, su un punteggio pari a 560. Dall’altra parte del-la scadel-la, chi ha un giudizio basso rispetto aldel-la proprie capacità di riuscita nello stesso ambito si ritrova un punteggio di quasi 60 punti più basso. La modalità intermedia sembra spezzare esattamente in due questo andamento. I t-test a posteriori confermano, ovviamente, il dato per-cettivo, con differenze ampiamente significative tra le modalità dell’indice (p < 0,001).
4.2. I dati della scuola secondaria di primo grado
Per la scuola secondaria di primo grado sono presenti nel dataset trentino TIMSS 2007 tre indici che riassumono l’intero set di variabili psicosociali a disposizione (complessivamente 12 variabili, di cui solo 11 utilizzate per la
co-struzione degli indici, in base alle indicazioni del manuale tecnico TIMSS 2007).
Le statistiche descrittive (Tabella 2) ci dan-no come punteggio medio più elevato quello di «Amo le scienze» (M = 2,75, DS = 0,94), che è anche l’item con il maggiore scostamen-to rispetscostamen-to alla media. In sequenza, non viene premiato dai soggetti della terza secondaria di primo grado un riferimento al proprio futuro professionale, con l’item «Devo andare bene in scienze per fare il lavoro che mi piace» (M = 2,66, DS = 0,92). Il punteggio più basso, invece, è dell’item «Di solito vado bene in scienze» (M
= 2,13, DS = 0,73).
La struttura a tre fattori presente nel docu-mento tecnico TIMSS 2007 viene confermata in questa analisi (test di bontà di adattamento:
χ²(33) = 282,41, p > 0,05), con una porzione di varianza spiegata che si assesta poco oltre il 67%. Anche in questo caso è presente un fattore prevalente, il primo, che spiega circa il 44% del-la varianza complessiva. In base agli esiti delle saturazioni fattoriali, il primo fattore «Fiducia nella propria capacità di imparare le scienze»
sembra maggiormente caratterizzato dagli item
«Di solito vado bene in scienze» e «Imparo le scienze facilmente». Il secondo fattore, «Atteg-giamento positivo dello studente verso le scien-ze», presenta delle saturazioni molto omogenee
Tabella 2
Esito dell’analisi fattoriale, analisi di affidabilità e correlazione degli indici su fiducia e atteggiamento positivo per la classe III della scuola secondaria di primo grado
Variabili M DS Fattore 1 Fattore
2 Fattore 3
alfa di Cronbach (se l’item è escluso)
a) di solito vado bene in scienze 2,13 0,732 0,715 – – 0,763
b) Mi piacerebbe studiare più scienze a scuola 2,50 0,903 – 0,687 – 0,862 c) le scienze sono più difficili per me che per molti miei
com-pagni 2,09 0,770 0,616 – 0,814
d) Mi piace studiare le scienze 2,33 0,865 – 0,659 – 0,843
e) le scienze non sono il mio forte 2,34 0,905 0,657 – – 0,777
f) imparo le scienze facilmente 2,34 0,804 0,712 – – 0,755
g) le scienze sono noiose 2,17 0,928 – 0,627 – 0,871
h) amo le scienze 2,75 0,940 – 0,688 – 0,840
i) credo che imparare le scienze mi aiuti nella vita quotidiana 2,21 0,765 – – 0,373 0,754 j) Ho bisogno delle scienze per imparare altre materie scolastiche 2,58 0,768 – – 0,491 0,718 k) devo andare bene in scienze in modo da iscrivermi alla scuola
secondaria superiore che preferisco 2,49 0,894 – – 0,793 0,672
l) devo andare bene in scienze per fare il lavoro che mi piace 2,66 0,916 – – 0,775 0,677
Indici M DS Fattore 1 Fattore
2 Fattore
3 alfa
di Cronbach 1. Fiducia nella propria capacità di imparare le scienze 1,68 0,734 1 0,578 0,292 0,824 2. atteggiamento positivo dello studente verso le scienze 1,91 0,827 1 0,443 0,886
3. Valori attribuiti allo studio della scienze 1,96 0,721 1 0,764
Varianza totale spiegata dai due fattori = 67,54% (Fattore 1 = 43,66%; Fattore 2 = 9,29%; Fattore 3 = 3,9%).
gli item c), e) e g) sono stati ricodificati in modalità inversa rispetto alla scala originaria.
tutte le correlazioni sono significative per p < 0,001.
tra loro, con una lieve prevalenza dell’item, or-mai ricorrente nelle selezioni di queste analisi,
«Amo le scienze». Il terzo fattore presenta per metà, a differenza dei precedenti, anche delle saturazioni basse (tra 0,3 e 0,5), oltre alle solite intorno a 0,8. In questo caso è ipotizzabile una struttura tendenzialmente bipolare, che vede nelle saturazioni elevate del fattore un riferi-mento alla soddisfazione personale del singolo (ad esempio «Devo andare bene in scienze per fare il lavoro che mi piace»), e in quelle più bas-se un riferimento a una soddisfazione maggio-re strumentale (ad esempio «Ho bisogno delle scienze per imparare altre materie scolastiche»).
Intorno a queste due polarità si costruisce, pro-babilmente, il set valoriale dello studente ri-spetto al proprio approccio nello studio delle scienze. Nella parte bassa della Tabella 2 il set valoriale e gli atteggiamenti sono gli indici con un punteggio medio più elevato, poco sotto il 2.
La Figura 3 descrive il trend dei punteggi alle prove cognitive in scienze sulle tre modalità dell’indice «Fiducia nella propria capacità di imparare le scienze». Come per la classe quar-ta della scuola primaria, anche per gli studenti di terza secondaria di primo grado (trentini e italiani) il passaggio dalla polarità positiva a quella negativa dell’indice comporta la perdita di circa 60 punti, portando gli studenti al di sotto della soglia di 500. In questo caso, il diva-rio è già molto ampio tra la modalità positiva e quella intermedia (poco più di 40 punti), mentre è più ridotto tra quella intermedia e quella nega-tiva. Le differenze significative tra le modalità dell’indice, per gli studenti trentini, sono con-fermate dai t-test a posteriori (p < 0,001).
La Figura 4 descrive un andamento simile, anche se più contenuto in termini di entità, per quanto riguarda l’indice «Atteggiamento posi-tivo dello studente verso le scienze». In questo
560 Fig. 3 Medie dei punteggi di achievement in Scienze sui tre
livelli dell’indice di «Fiducia nella propria capacità di imparare le scienze» (tra parentesi una stima dell’er-rore standard).
Fig. 4 Medie dei punteggi di achievement in Scienze sui tre livelli dell’indice di «Atteggiamento positivo dello studente verso le scienze» (tra parentesi una stima dell’errore standard).
PV’s scienze – trentino PV’s scienze – italia
PV’s scienze – trentino PV’s scienze – italia 550 (2,6)
caso il gap di punteggio alle prove cognitive tra la modalità più positiva e quella negativa è di circa 40 punti, portando comunque gli studenti trentini al di sopra della soglia di 500 (a dif-ferenza del campione italiano che scende al di sotto di questa già dalla modalità intermedia).
La modalità intermedia, per i trentini, funge da esatto punto mediano tra i punteggi più alti e più bassi, presentando una stima dell’errore standard piuttosto contenuta. Anche in questo caso le
differenze significative tra le tre modalità sono confermate dai t-test a posteriori (p < 0,001).
La Figura 5, presentando il trend dell’indice sui «Valori attribuiti allo studio delle scienze», conclude la breve rassegna sui tre indici psi-cosociali. Quest’ultimo indice considerato non si discosta molto, in termini di andamento, ri-spetto ai precedenti, conservando dei punteggi più elevati degli studenti del Trentino rispetto al campione italiano, e la classica associazione tra modalità più positiva e livello di achievement più elevato. Una differenza sostanziale è una maggiore vicinanza tra i livelli positivo e in-termedio (di circa 10 punti). I t-test a posteriori evidenziano delle evidenti differenze significa-tive tra le modalità dell’indice, tranne che per le prime due modalità (t(1252) = -1,95, p > 0,05).
560
420 alto Medio Basso
Fig. 5 Medie dei punteggi di achievement in Scienze sui tre livelli dell’indice di «Valori attribuiti allo studio delle scienze» (tra parentesi una stima dell’errore standard).
PV’s scienze – trentino PV’s scienze – italia 539 (3,9)