UPDATE: De ce contează așa mult PISA pentru viitorul educației matematice?

Acest articol a fost modificat pe 5 decembrie 2023, în urma publicării rezultatelor PISA 2022.

  • Primele rezultate ale testelor PISA publicate pe 5 decembrie 2023 plasează România pe penultimul loc în rândul țărilor membre UE și pe locurile 45-48 din 81 la matematică, științe și literație.

  • Suntem pe ultimul loc la capitolul echitate: am înregistrat cele mai mari diferențe între performanțele elevilor la matematică în funcție de statutul socio-economic. 

  • La matematică performanța elevilor e asemănător de slabă cu cea din 2018: aproape jumătate nu ating nivelul 2 din 6, adică nu știu să compare distanțele unor rute alternative sau să convertească o mărime în alta.

  • Focusul testării PISA 2022 a fost pe matematică, o disciplină al cărei rol devine și mai important în lumea de azi: „gândirea matematică ne ajută să fim oameni de prima mână, nu roboți de mâna a doua”, a spus Andreas Schleicher, Directorul OCDE pentru Educație și Abilități într-un webinar dinaintea lansării rezultatelor.

  • România în OCDE poate însemna și soluții care să facă evaluările PISA relevante, pentru că aceste teste vor deveni de neignorat și vom avea acces la expertiza altor țări care au trecut prin transformări similare.

  • La Aspire Teachers, anticipăm schimbările care devin inevitabile și investim în cei cu impactul cel mai mare asupra performanței elevilor, în școală: profesorii.

Rezultatele PISA 2022 pe scurt

România are un decalaj istoric și relativ stabil față de media altor țări europene la alfabetizarea matematică: testul din 2022 arată că 49% dintre elevi nu ating nivelul 2 din 6 la PISA, mult mai mai mulți decât media statelor OCDE (31%) - adică nu știu să compare distanțele unor rute alternative sau să convertească o mărime în alta. 

În plus, cei cu performanțe superioare la matematică (care ating nivelul 5 sau 6) sunt mai puțini în România (4%) față de media OCDE (9%). Spre deosebire de alte țări unde băieții performează mai bine decât fetele la matematică și științe, în România nu sunt diferențe semnificative. 

România - raport de țară (OCDE-PISA 2012)

Acestea sunt rezultatele înregistrate de elevii de 15 ani înscriși la școală. Ce nu se vede în proporția și așa mare de analfabetism matematic funcțional este procentul elevilor lipsă, care au abandonat școala și care, dacă ar fi incluși în aceste teste, ar crește și mai mult proporția celor care nu reușesc să atingă un nivel minim de performanță. Or, din 2002 încoace, a crescut abandonul școlar, iar în schimb a crescut efectul educației părinților asupra performanțele educaționale a copiilor, cum scrie cercetătorul Gabriel Bădescu (Școala din România din perspectiva datelor PISA, 2019).

Pe ultimul loc la capitolul echitate

Între 2012 și 2022, diferența de performanță la matematică dintre primii 25% respectiv ultimii 25% elevi din punct de vedere socio-economic s-a extins în România, în timp ce decalajul mediu în țările OCDE a rămas stabil. Deci la capitolul echitate suntem pe ultimul loc dintre țările participante pentru că am înregistrat cele mai mari diferențe între performanțele elevilor la matematică în funcție de statutul socio-economic. Și diferența a crescut față de ultima testare, ceea ce arată că școala nu este marele egalizator de oportunități, iar familia joacă un rol major în rezultatele elevilor. În special meditațiile și pregătirea după școală influențează performanța elevilor, cum menționează și cercetătorul Dacian Dolean.

Și la citire, și la științe, rezultatele sunt asemănător de slabe, cum se vede din 2000 înacoace, cu o ușoară îmbunătățire în 2012.

Context: Testarea PISA e relevantă pentru că arată cât de bine reușesc sistemele educaționale să pregătească elevii pentru viață. 

Programme for International Student Assessment sau Programul pentru Evaluarea Internațională a Elevilor dezvoltat de OCDE (Organizația pentru Cooperare și Dezvoltare Economică) a devenit un reper global pentru măsurarea competențelor de citit, matematică și științe ale elevilor de 15 ani.

Sunt aproape 3 milioane de elevi din peste 80 de țări care dau aceste teste din patru în patru ani. Evaluarea devine un instrument comparativ pe care multe guverne îl iau în serios și propun pe baza lui schimbări în conținutul școlar și formarea continuă a profesorilor.

A opta rundă de evaluare era planificată inițial în 2021, dar pandemia COVID-19 a forțat amânarea testării cu un an. Deci PISA 2022 măsoară rezultatele elevilor din cele 81 de țări participante după perioada de școală online. Acestea sunt prezentate în două volume: 

  • primul examinează cum au evoluat performanța elevilor la matematică, citire și științe, precum și echitatea în educație, înainte și după pandemie,

  • al doilea identifică „sistemele educaționale reziliente” care au menținut sau promovat învățarea elevilor, echitatea și bunăstarea în timpul pandemiei.

În România, 7.364 de elevi din 262 de școli au completat evaluarea la matematică, literație și științe, reprezentând aproximativ 162.000 de elevi de 15 ani (aproximativ 76% din totalul populației de 15 ani). Elevii au susținut două teste de câte o oră și un chestionar de fond de 35 de minute, pe calculator, iar directorii școlilor au completat un chestionar despre managementul școlii, organizarea și mediul de învățare.

Alfabetizarea matematică - esențială pentru lumea de azi

Cadrul PISA pentru matematică 2022

PISA definește alfabetizarea matematică (Math literacy) drept capacitatea unui individ de a raționa matematic și de a formula, folosi și interpreta matematica pentru a rezolva probleme într-o varietate de contexte din lumea reală. Cadrul PISA 2022 pentru matematică pune raționamentul matematic în centrul conceptului de „alfabetizare”. Asta pentru că în lumea de azi, oamenii trebuie să emită judecăți noi într-o abundență de date, iar ele sunt relevante pentru societatea în care trăiesc. 

Deci gândirea matematică devine o competență esențială pentru a rezolva provocări complexe din viața reală și ea este accesibilă oricui.

 

Într-o lume plină de ambiguitate, matematica aduce claritate

Unul din webinariile organizate de OCDE înaintea lansării rezultatelor a pus în evidență rolul central al matematicii în lumea de azi. În contextul unei lumi hiper-tehnologizate în care inteligența artificială devine tot mai performantă, matematica are un rol și mai important: „gândirea matematică ne ajută să fim oameni de prima mână, nu roboți de mâna a doua”, a spus Andreas Schleicher, Directorul OCDE pentru Educație și Abilități. Pentru asta, direcția înspre care ar trebui să se îndrepte școala viitorului este cea în care fiecare elev e capabil să rezolve probleme din realitate folosind matematica. 

Disciplina nu mai trebuie privită ca un club exclusivist al celor mai înzestrați, ci ca un teritoriu în care toți elevii se simt în siguranță să greșească și să întrebe ca să poată deprinde raționamentul matematic care este accesibil tuturor. 

Captură de ecran din timpul webinarului OCDE (31 octombrie 2023)

Webinarul a reunit patru invitați: Andreas Schleicher, Directorul OCDE pentru Educație și Abilități, Rebecka Peterson, Profesorul național al anului 2023 din SUA, profesorul Zbigniew Marciniak de la Institutul de Matematică, Universitatea din Varșovia și membru în grupul de expertiză pentru matematică al OCDE-PISA, Sasha Ban, Content manager la Khan Academy. Intervențiile moderate de Sasha Ramirez-Hughes, Communications Manager la OCDE, au subliniat rolului matematicii pentru cetățenii din acest secol.

Pentru profesorul polonez Marciniak, matematica este o știință despre obiecte clar definite care te ajută să simplifici problemele din realitate prin definirea lor simplificată, să le rezolvi iar apoi să te întorci în realitate pentru a le redefini. „Ar trebui să învățăm metoda matematicii la orice vârstă. Cu atât mai mult azi, în contexul în care suntem invadați de știri false și incertitudine, gândirea logică este salvatoare. Matematica ne aduce claritate. În acest domeniu nu există o autoritate supremă.” 

În Polonia, rezultatele PISA sunt foarte relevante, pentru că ridică întrebarea „de ce nu pot elevii din Polonia să rezolve un anumit tip de problemă, după modelul PISA, dar cei din Franța sau Belgia pot?”. Explicația ține de modul cum sunt expuși la ea. Asta a reprezentat un argument puternic pentru a convinge profesorii să își schimbe modul de a preda. Dacă examenele naționale se schimbă și ele în același sens, și profesorii vor fi nevoiți să organizeze altfel învățarea. 

„Surpriza mare a fost că elevilor le place să gândească în loc să repete căi bătătorite ca să ia rezultate bune la examene.”, a mai spus profesorul Marciniak. Asta întărește premisa că oricine poate învăța.

Matematica oferă un spațiu sigur unde putem greși și corecta greșelile.

În matematică, cel mai important este să depășești propriile erori. Dar focusul trebuie să fie pe ”reasoning” – adică pe raționament, care e un rezultat al gândirii matematice, iar adevărata sa măsură este ca elevii să poată rezolva probleme la prima vedere. Mulți elevi renunță repede pentru că nu au „fost acoperite”, iar itemii din testele PISA te iau prin surprindere pentru că nu apar așa în manuale sau culegeri, argumentează profesorul Marciniak. 

Și Rebecka Peterson, profesorul național al anului 2023 din SUA, a subliniat că matematica trebuie să fie despre celebrarea diferitelor moduri de a rezolva probleme, inclusiv a greșelilor care fac parte din învățare. 

„Matematica este despre a face progres în căutarea adevărului, care e ceva de care lumea are mare nevoie. Ce e diferit în ce fac eu? Relația cu elevii mei, faptul că ei se simt în siguranță să facă greșeli, să întrebe și fiecare elev e valorizat. Asta îi deschide să învețe.”

Chiar avem nevoie de matematică într-o lume în care oricine poate întreba ChatGPT cum să rezolve o problemă?

Nu, dacă acel tip de matematică e predat ca o religie, argumentează Andreas Schleicher:

„Ce mă îngrijorează e că uneori predăm matematica drept o religie… le dăm teoria, exersăm niște aplicații repetitive, apoi testăm dacă au știut răspunsul corect. Acest tip de matematică va fi făcut redundant de către tehnologie. Pentru că nu e un substitut pentru gândire. Nu vrem să fim roboți de mâna a doua, ci oameni de prima mână.”

Matematica este despre procesul de gândire. De aceea, dacă vrem să înțelegem cum funcționează algoritmii, ar trebui să ne dublăm eforturile de a forma această gândire.

Acum, marele mit e faptul că mulți încă consideră că ai nevoie de ceva special ca să ai abilități matematice. Dar deja sunt țări unde aceste mituri au fost spulberate, iar elevii sunt mai încrezători, a continuat argumentația Directorul OCDE pentru Educație și Abilități.

Dacă în 2003, matematica era privită drept un subiect pentru viitorii specialiști în inginerie sau științe, azi a devenit o disciplină pe care oricine poate și ar trebui să o înțeleagă. Capacitatea de a gândi matematic e un antidot pentru problemele viitorului.

„Matematica e un mod de a structura și explica lumea, dar și capacitatea oamenilor de a gândi în termeni de probabilități, de a da sens incertitudinii. Dacă nu poți aprecia ce înseamnă o funcție exponențială, e greu să înțelegi pandemia sau fenomenul încălzirii globale.” a subliniat el.

Pentru Sasha Ban, Content manager la Khan Academy, inteligența artificială (AI) va deveni inevitabilă în completarea muncii profesorilor (nicidecum în substituirea lor). ”AI e ca o bicicletă - tu trebuie să o controlezi în continuare, dar îți face viața mai ușoară, îți eliberează timpul ca să te concentrezi pe ce contează mai mult, pe aspectele care țin de relația cu fiecare elev și susținerea lor”. 

Instrumentele digitale (precum tutorii pe bază de AI) sunt și un mod de a construi încrederea elevilor care exersează într-un spațiu sigur, unde pot greși fără să fie judecați și se pot corecta în timp real. 

România în OCDE poate însemna și soluții care să facă evaluările PISA relevante

România a început procesul de aderare la OCDE în ianuarie 2022, după mai multe candidaturi respinse. 

OCDE înseamnă, cum spune și numele, cooperare și dezvoltare economică. Asta se traduce prin acces la practici validate, participarea la practici, studii de referință și creșterea ratingului de țară. E un fel de admitere la un ciclu superior pe care România trebuie să îl și absolve dacă ia mai multe examene și trece printr-un proces de învățare riguros, evaluat în peste 20 de comitete tehnice. Acest context e o nouă oportunitate pentru România să reducă în timp decalajul de dezvoltare față de alte state membre. Iar educația, pe lângă alte domenii majore, e unul din capitolele cele mai dificile (Europa Liberă, 2022). 

Șansele ca România să facă parte din OCDE până în 2025 sunt foarte mari, scriu specialiștii: „Intrarea în OCDE va reprezenta încă o ancoră de stabilitate și prosperitate pentru România. Pentru că OCDE nu este doar clubul țărilor care dețin 70% din producția și comerțul global și 90% din nivelul mondial al investițiilor directe. Este asocierea unor țări care împărtășesc aceleași valori și principii, care cred în democrație, stat de drept, drepturile omului, care au o economie de piață deschisa și transparență”. a spus Luca Niculescu, pe atunci ambasadorul României la Paris, iar acum coordonatorul național al procesului de accedere a României la OCDE. (Economedia, 2022)

Claritatea unor standarde, aderarea la mecanisme internaționale și politicile publice eficiente pe care alte țări le-au adoptat deja vor oferi un GPS necesar pentru viitor. 

Cu atât mai mult testele PISA vor deveni de neignorat. Schimbările pe care alte țări precum Germania sau Brazilia le-au făcut în sistemele lor educaționale, ținând cont de rezultatele PISA arată cât de important e să ai instrumentele corecte de măsură. 

În curând criza de profesori buni de matematică și științe va deveni inevitabilă

Cauzele care explică aceste rezultate sunt multiple, dar aproape toate studiile indică spre factorii cu cea mai mare influență pentru performanța educațională a cuiva, dincolo de statutul socio-economic și nivelul de inteligență: profesorii.

Cazul Singapore e oferit adesea drept exemplu pentru reforme de succes. Dintr-o țară cu o populație analfabetă și săracă în resurse, care și-a câștigat independența în 1965, Singapore a ajuns una dintre cele mai puternice economii ale lumii. La testele PISA, elevii asiatici performează în mod recurent mai bine decât toți ceilalți. Un ingredient pe care a mizat leadershipul pragmatic al țării a fost investiția masivă în capitalul uman. Nu doar că cei mai buni ajung să fie profesori, iar profesia e apreciată și financiar, dar au și oportunități de formare continuă nenumărate: profesorii din Singapore au 100 de ore voluntare de formare continuă pe an, există câțiva furnizori naționali experimentați care fac formarea continuă coerentă cu interesele profesorilor, nevoile școlilor și curriculumul național, ghidați de un model de dezvoltare profesională. Există progresie predictibilă în carieră și toate școlile au datoria să devină Comunități de învățare profesională (PLC). Cea mai mare parte a formării continue este specifică disciplinei, iar colaborarea și împărtășirea între colegi sunt normele.

La Aspire Teachers, anticipăm schimbările care devin inevitabile. Prin DataMathLab, programul creat în 2021 și sprijinit de Romanian-American Foundation, am început deja demersul de a sprijini profesorii de matematică să formeze gândire matematică, începând cu elevii de gimnaziu. Am testat cu succes resurse gata de aplicat la clasă, practici care fac învățarea eficientă și diferite activități în comunități de practică. 

Pentru prima dată anul acesta școlar, testăm programul de dezvoltare profesională conceput pentru profesorii de matematică, împreună cu 25 de profesori din școli selectate din Sibiu, Prahova și Brașov. Programul se întinde până în iunie 2024 și include practici validate în școli internaționale, care fac matematica relevantă pentru elevii de azi. Aducem în prim plan reprezentări grafice și date pe care elevii trebuie întâi să le traducă în limbaj matematic și apoi să le rezolve. Elevii învață prin investigație, joc, lucru în echipă, discuții ghidate pe marginea unor probleme cu date din viața reală sau în contexte autentice, după modelul PISA. 

Dar pentru a scala astfel de inițiative, e nevoie de contribuția mai multor actori, atât de la firul ierbii, cât și din universități și birouri guvernamentale. Avem nevoie de parteneriate pe termen lung și de expertiza solidă a celor care au reușit să creeze un curriculum coerent și politici educaționale care să arate că educația este cu adevărat o prioritate pentru România, începând cu valorizarea autentică a profesorilor și liderilor educaționali. Ei sunt cei care fac școala relevantă și creează cadrul în care elevii dau sens lumii în care trăiesc.

Cea mai recentă cercetare internațională despre anxietatea cauzată de matematică arată că indicatorul cel mai puternic este măsura în care elevii îl consideră competent pe profesorul lor de matematică. Anxietatea e mai mare dacă încrederea în competența profesorului e mai scăzută. (Edupedu.ro, 2022)

Dar în mai puțin de un deceniu, criza de profesori buni de matematică și științe va deveni atât de acută încât nu va mai putea fi ignorată. (România în TIMSS 2019)

Așa că acum avem cea mai bună oportunitate să rezolvăm problema care lărgește risipa de potențial uman, cu fiecare copil pentru care matematica e o sursă de stres și confuzie, în loc să fie un prilej de mirare și înțelegere a lumii.

Autor: Măriuca Morariu

Referințe

webinariiEchipa Aspire TeachersPISA, datamathlab, matematica, gandire, profesori, testare, Romania