La culture scientifique d’un individu est définie comme suit :
- les connaissances scientifiques de l’individu et sa capacité à utiliser ces connaissances pour identifier les questions auxquelles la science peut apporter une réponse, pour acquérir de nouvelles connaissances, pour expliquer des phénomènes scientifiques et pour tirer des conclusions fondées sur des faits à propos de questions à caractère scientifique ;
- la compréhension des éléments caractéristiques de la science en tant que forme de recherche et de connaissance humaine ;
- la conscience du rôle de la science et de la technologie dans la constitution de notre environnement matériel, intellectuel et culturel ; et
- la volonté de s’engager en qualité de citoyen réfléchi à propos de problèmes à caractère scientifique et touchant à des notions relatives à la science.
Dans PISA, la culture scientifique inclut la capacité à utiliser des aptitudes, connaissances et compétences en sciences, non seulement pour comprendre le monde naturel, mais aussi pour participer aux décisions qui ont un impact sur celui-ci. À cet égard, il importe de préciser une fois encore que cette définition de la culture scientifique recouvre également les attitudes à l’égard de la science ainsi que la motivation pour l’apprentissage des sciences.
L’évaluation de la culture scientifique s’articule autour des trois aspects suivants :
« les connaissances ou concepts scientifiques »
PISA opère une distinction entre les connaissances en sciences (« knowledge of science ») et les connaissances à propos de la science (« knowledge about science »).
Les « connaissances en sciences » concernent les connaissances relatives au monde naturel dans le domaine de la physique, de la chimie, de la biologie et des sciences de la Terre. Les « connaissances sur la science » représentent pour leur part les connaissances à propos des méthodes scientifiques (argumentation scientifique) et des objectifs scientifiques (explications scientifiques).
« les processus scientifiques »
PISA étudie trois compétences différentes dans le domaine de la culture scientifique: (a) l’identification de questions d’ordre scientifique (b) l’explication scientifique pour la description et la prédiction de phénomènes scientifiques et (c) l’utilisation de faits scientifiques pour la prise et la communication de décisions.
« les situations ou contextes scientifiques »
Dans le cadre de PISA, les concepts doivent être appliqués pour résoudre des questions d’ordre scientifique en prise avec la réalité (par ex. effet de serre, pénurie d’eau, traitement de l’eau potable). Les champs d’application « Santé », « Ressources naturelles », « Environnement », « Risques » et « Frontières de la science et de la technologie » sont également distribués dans l’épreuve.
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