Materie scientifiche. Chi è più capace?

Sono più bravi i ragazzi o le ragazze in scienze? La risposta può sembrare banale: lo studente o la studentessa con il voto più alto. Eppure non è così semplice. Per rispondere a questa domanda ci avvaliamo, allora, dei dati dell’indagine PISA (Programme for International Student Assessment), condotta nel 2006 dall’OCSE in 57 Paesi - 30 dei quali sono anche paesi OCSE – che pone un focus particolare sul livello di preparazione in scienze a 15 anni di età.

I dati di PISA suggeriscono che i risultati italiani per le scienze sono tra i più bassi d’Europa: nel grafico sottostante sono mostrati i risultati nei test di scienze dei paesi dell’EU15 nel 2006, divisi per genere. I risultati dei test PISA sono standardizzati in modo che il voto medio nei test sia pari a 500 a livello OCSE, per cui l'Italia si trova sia sotto la media EU15 che sotto la media OCSE. 

Differenze di genere in scienze

Come è possibile osservare dal grafico, differenze di genere nelle scienze (ma questo è vero più in generale per tutte le cosiddette materie STEM - scienza, tecnologia, ingegneria e matematica) sono diffuse quasi ovunque. 

Le ragioni di questo divario sono molteplici, e, come dimostra una letteratura molto ricca, vanno ricercate non tanto nella biologia, quanto nella nostra cultura, nelle norme sociali e nei processi educativi. 

All'interno delle società dove l’uguaglianza di genere è maggiormente sviluppata, i gap di genere sono più bassi. Anche la percezione che i genitori hanno delle abilità dei figli, spesso viziata da stereotipi di genere, può influenzare come i figli percepiscono la propria abilità e quindi il gap nelle materie scientifiche. I dati suggeriscono, inoltre, l’esistenza di una trasmissione intergenerazionale dei ruoli di genere, soprattutto dalle madri alle figlie, in quanto la performance delle ragazze è relativamente migliore nelle famiglie in cui la madre è attiva sul mercato del lavoro. 

Anche il processo educativo è determinante nello spiegare le differenze di genere in scienze. Diversi studi dimostrano che le ragazze hanno risultati migliori quando la modalità di insegnamento è meno tradizionale e prevede metodi più partecipativi, discussioni in classe e lavoro di ricerca. È poi provato che l’utilizzo di illustrazioni nei libri di testo che contengano 'contro-stereotipi' di genere (per esempio foto di donne scienziate) migliora le performance femminili in queste materie.

Che significa 'essere capaci'

Ma tornando alla nostra domanda iniziale, i voti sono veramente in grado di misurare l’istruzione scientifica? Un approccio teorico sempre più influente - l’approccio delle capacità[1] ci insegna che non conta tanto quello che siamo e quello che noi facciamo (i nostri funzionamenti), quanto quello che noi siamo in grado e che siamo liberi di fare e di essere (le nostre capacità), date le risorse a nostra disposizione e tutti i fattori che possono influenzare lo sviluppo di tali capacità. La letteratura dell’approccio delle capacità pone l’accento sulla multidimensionalità delle condizioni di vita: il benessere non si può ricondurre al mero denaro, la salute alla mera durata della vita, la scuola ai meri voti.

La letteratura da tempo sottolinea l’importanza dell’approccio delle capacità per la definizione di un concetto più ampio dei risultati educativi[2], in cui i voti non sono il fine ultimo, ma il mezzo per accrescere le opportunità dei ragazzi.

E quindi non è sufficiente basarsi solo sui voti – per quanto importanti - ma occorre includere altri elementi. Primo, l’attitudine nei confronti delle materie scientifiche, come l’interesse verso l'argomento, il piacere che si prova ad imparare e la facilità di apprendimento. Secondo, la coscienza ambientale, come il grado di consapevolezza dei problemi ambientali, la percezione degli stessi e l’impegno per lo sviluppo sostenibile. Terzo, le attività scientifiche svolte al di fuori della scuola, nel proprio tempo libero, come guardare programmi televisivi, ascoltare programmi radio, leggere riviste o articoli di contenuto scientifico. Quarto, indicatori che misurino l’importanza attribuita alle scienze per la propria persona, per il proprio futuro, anche lavorativo, e in generale per la società.

Misurare la capacità

In un nostro recente lavoro[3], abbiamo cercato di studiare attraverso le lenti dell’approccio delle capacità, la capacità scientifica dei ragazzi e delle ragazze italiane tenendo conto di tutti questi aspetti. La scelta di focalizzarci sull’Italia per la valutazione dei gap di genere in scienze è fortemente motivata dalle scarse performance in quest’area e dal basso livello di uguaglianza di genere nel nostro paese. 

Le informazioni offerte dall’indagine PISA sono state analizzate con una tecnica statistica chiamata 'modello ad equazioni strutturali' che ci permette sia di 'misurare' la capacità scientifica, sia di metterla in relazione ai fattori individuali, familiari e istituzionali che possono influenzare i ragazzi. 

Gli indicatori utilizzati per misurare la capacità scientifica sono, oltre il punteggio ottenuto nei test: l’interesse in scienze, il piacere in scienze, la facilità di apprendimento delle scienze, il valore attribuito alle scienze per la società, e per se stessi, le attività scientifiche svolte nel tempo libero, la percezione dei problemi ambientali, la responsabilità per lo sviluppo sostenibile e la consapevolezza dei problemi ambientali. 

Il grafico sottostante mostra che i ragazzi sono più bravi delle ragazze in tutti questi ulteriori indicatori, con l’eccezione della percezione dei problemi ambientali e della responsabilità per lo sviluppo sostenibile. I gap sono particolarmente alti in termini del valore attribuito alle scienze per la società e per se stessi, e in termini di attività scientifiche svolte nel tempo libero[4]. 

Nel nostro modello tutti questi indicatori si sono rivelati importanti per la misurazione della capacità scientifica, con minime differenze di genere. Il modello permette anche di osservare qual è il 'peso' relativo di questi indicatori nella misura della capacità. Sia per le ragazze che per i ragazzi, gli indicatori più importanti, ossia quelli che 'pesano' di più, non sono quelli strettamente cognitivi, come i risultati dei test, bensì gli indicatori di tipo attitudinale, ossia l’interesse e il piacere in scienze, così come il valore personale dato alle scienze. 

Dove nasce il gap di genere?

Differenze di genere sono invece osservate nell’impatto dei fattori individuali (genere e nazionalità), familiari (istruzione e lavoro del padre e della madre, risorse culturali ed educazionali disponibili in casa) ed istituzionali (ore di scienze svolte in classe, metodi di insegnamento, attività scolastiche di promozione delle scienze e disponibilità di buoni insegnati di scienze) su tale capacità. 

Come ci attendevamo, la capacità scientifica delle ragazze è significativamente meno sviluppata di quella dei ragazzi. I dati suggeriscono inoltre che l’istruzione materna ha un effetto positivo per le femmine ma non per i maschi. In maniera analoga, solo le ragazze beneficiano delle attività scolastiche di promozione delle scienze. La promozione delle scienze risulta quindi un fattore importante per l’implementazione di politiche gender-sensitive. I nostri risultati mostrano che metodi di insegnamento interattivi hanno un effetto positivo sui risultati sia dei maschi che delle femmine e, insieme alle risorse culturali ed educazionali disponibili tra le mura domestiche, sono tra le variabili con un maggiore impatto sulla capacità dei ragazzi in scienze. 

Se da un lato queste evidenze confermano la necessità di guardare oltre i voti per analizzare la capacità scientifica dall'altro, in termini di policies, richiedono un maggiore investimento nelle politiche pubbliche volte a diffondere metodi interattivi di insegnamento e mirati alla promozione delle scienze, e un generale maggiore investimento nelle risorse culturali ed educative a disposizione delle famiglie.

NOTE

[1] Sen, A. K. (1985), Commodities and Capabilities, Amsterdam: North Holland; Nussbaum, M. (2003). Capabilities as fundamental entitlements: Sen and social justice., Feminist Economics, 9(2&3), 33-59.

[2] Kelly, A. (2012). Sen and the art of educational maintenance: evidencing a capability, as opposed to an effectiveness, approach to schooling, Cambridge Journal of Education, 42(3), 283-296; Walker, M. (2005) Amartya Sen’s capability approach and education, Educational Action Research, 13(1), 103-110. 

[3] Addabbo, T., Di Tommaso, M.L., Maccagnan, A. (2014). “Education capability: a focus on gender and science”, Working Paper n.34/2014, Dipartimento di Economia “S. Cognetti de Martiis”, Università di Torino. 

[4] Si noti che le variabili per le quali sono calcolati i gap sono standardizzate in modo tale che la media sia 500 e la deviazione standard 100 per il campione italiano. Tutti i gap, eccetto per l’interesse in scienze, sono statisticamente significativi.