Mathématiques

PISA part de l’idée qu’au cours de leur formation scolaire, les jeunes devraient apprendre à utiliser de manière fonctionnelle les compétences mathématiques dans différentes situations de la vie quotidienne et professionnelle. Les compétences en mathématiques telles que testées par PISA englobent donc non seulement la réalisation d’opérations mathématiques spécifiques, mais également l’application des mathématiques dans la vie réelle en vue de résoudre un problème spécifique.

PISA distingue quatre catégories :

• variations et relations : tous types de liens relationnels et fonctionnels entre des objets mathématiques, comme par ex. la description de relations par des équations ou inéquations ;
• espace et formes : tous types de configurations, figures et modèles plats ou spatiaux, comme par ex. l’identification de formes et motifs géométriques ;
• quantité : tous types de quantifications, c.-à-d. l’utilisation de nombres pour la description et l’organisation de situations, telles que le calcul arithmétique, la manipulation de grandeurs, la compréhension d’ordres de grandeur ;
• incertitude et données : tous types de phénomènes et de situations comprenant des données statistiques ou aléatoires, par ex. l’analyse et l’interprétation de données fournies.

Il a été défini trois processus mathématiques fondamentaux qui s’avèrent pertinents pour la résolution d’un problème :

• formuler des situations de façon mathématique, c.-à-d. donner une structure mathématique à un problème résultant d’un contexte donné ;
• employer des concepts, faits, procédures et raisonnements mathématiques afin de résoudre un problème mathématique ;
• interpréter, appliquer et évaluer des résultats mathématiques, c.-à-d. réfléchir à des solutions, résultats et conclusions mathématiques.

Ces trois processus reposent sur les sept facultés mathématiques générales suivantes: communication, mathématisation, représentation, raisonnement et argumentation, conception de stratégies de résolution de problème, utilisation d’opérations et d’un langage symboliques, formels et techniques et utilisation d’outils mathématiques.

Elles se réfèrent au contexte, dans lequel est intégré un problème mathématique. Les contextes sont subdivisés en situations personnelles, éducatives, professionnelles, sociétales et scientifiques.