Sciences

Il importe que les élèves développent une compréhension fondamentale des contenus, méthodes et recherches scientifiques, car notre société se voit confrontée actuellement à des défis sans cesse grandissants et tel sera également le cas dans les années à venir. Parmi les défis à relever, citons notamment l’approvisionnement en denrées alimentaires et en eau potable, le contrôle des maladies infectieuses, l’approvisionnement énergétique et le changement climatique. Ces problématiques revêtent une importance particulière, tant sur le plan individuel que national et international et sont étroitement liées aux sciences et à la technologie afférente.

Le cadre d’évaluation de l’étude PISA pour la compétence en sciences concerne tant des domaines scientifiques pertinents que les attitudes et la motivation des adolescents vis-à-vis des sciences et de la technologie.

PISA distingue trois types de connaissances :

• connaissances scientifiques : les connaissances portant sur des théories ainsi que des concepts explicatifs et des faits dans les disciplines de la physique, la chimie, la biologie, les sciences de la Terre et de l’Univers, des sciences appliquées et de la technologie
• connaissances procédurales : les connaissances portant sur des concepts et des procédés fondamentaux pour la recherche scientifique, par ex. connaissances en matière de conception de test, d’erreurs de mesure, de techniques de contrôle
• connaissances épistémiques : la compréhension du type et de l’origine de savoirs scientifiques, par ex. l’évaluation de la pertinence de résultats obtenus par des expériences scientifiques

Trois compétences fondamentales, nécessaires pour pouvoir porter un regard critique sur les sciences et la technologie, ont été définies :

• expliquer des phénomènes de manière scientifique : reconnaître, proposer et évaluer des thèses expliquant une série de phénomènes naturels et technologiques, tels que l’alternance du jour et de la nuit ;
• concevoir et évaluer des recherches scientifiques : décrire et évaluer des recherches scientifiques et proposer des moyens de répondre à des questions de manière scientifique, comme p.ex. l’identification de problèmes scientifiques ;
• interpréter des données et des faits de manière scientifique : analyser et évaluer des données, des thèses et des arguments présentés sous diverses formes et en tirer les conclusions scientifiques appropriées.

Dans le cadre de l’étude PISA, il y a lieu d’appliquer les connaissances et compétences acquises afin de résoudre des questions scientifiques inspirées de la réalité (par ex. changement climatique, approvisionnement énergétique, catastrophes naturelles). L’accent est mis avant tout sur les domaines santé et maladie, ressources naturelles, qualité de l’environnement, risques et limites des sciences et de la technologie.