Estressar-se i preocupar-se per aprendre i completar un examen de matemàtiques és positiu? Els resultats de PISA del 2022 van encendre totes les alarmes sobre el rendiment matemàtic amb el qual surt l’alumnat de l’escolarització obligatòria. Algunes veus es van mostrar partícips de tornar a un aprenentatge més mecànic. I, fins i tot, es va comentar que seria bo que els estudiants tinguessin més estrès i preocupació per aprendre matemàtiques.
Tal com vam veure a l’esdeveniment ‘L’escola, el reflex de la societat del futur’, organitzat pel Cercle d’Economia i Innovamat, no n’hi ha prou amb reproduir els coneixements adquirits, sinó que l’alumnat ha de saber aplicar-los en contextos desconeguts. Així ho va assenyalar Andreas Schleicher, director d’Educació de l’OCDE i creador i coordinador de les proves PISA. Arribem a la mateixa conclusió a partir de l’anàlisi que vam fer des d’Innovamat dels problemes en obert de les proves PISA 2022.
Un altre factor que va remarcar Andreas Schleicher a l’esdeveniment és que l’actitud dels estudiants és un aspecte clau en l’aprenentatge de les matemàtiques. Tant és així que les PISA del 2022 van recollir aquesta informació en un qüestionari que responien els estudiants, conjuntament amb la prova de matemàtiques. Però… quina relació hi ha entre el rendiment matemàtic i les actituds dels estudiants cap a les matemàtiques?
Analitzem-ho a fons, i comencem pels resultats d’Espanya i els països de l’OCDE a les proves PISA 2022!
1. Proves PISA 2022: la relació entre l’ansietat i el rendiment en matemàtiques
A més del test de rendiment matemàtic, l’alumnat que va participar a PISA també va respondre preguntes sobre les seves actituds cap a les matemàtiques. Per exemple, van preguntar-los fins a quin punt estaven d’acord amb les següents afirmacions: “Sovint em preocupa tenir dificultats a la classe de matemàtiques” o “Em poso molt nerviós quan faig problemes de matemàtiques”, afirmacions relacionades amb un cert grau d’ansietat o estrès cap a les matemàtiques.
A partir d’aquestes preguntes, l’equip de recerca d’Innovamat vam analitzar quines relacions hi havia entre ansietat i rendiment. Definim l’ansietat matemàtica com a la reacció emocional caracteritzada per sentiments de por, tensió i aprensió en situacions que impliquen una activitat relacionada amb les matemàtiques. Per altra banda, en aquest article, relacionem el rendiment matemàtic amb el resultat que obtenen els alumnes a les proves de matemàtiques, en aquest cas, de les proves PISA.
A continuació, podeu veure els resultats dels alumnes al test de competències matemàtiques segons el seu grau de “preocupació” i “nervis”. Les barres blaves indiquen casos en els quals els alumnes estaven d’acord amb les afirmacions. És a dir, aquests són els alumnes que tenien més preocupació o nervis davant les matemàtiques. En canvi, les barres verdes indiquen alumnes que no estaven d’acord amb les afirmacions.
Gràfic 1: Nota mitjana de matemàtiques a les proves PISA 2022 als països de l’OCDE, i a Espanya, segons la resposta a la pregunta: “Sovint em preocupa tenir dificultats a la classe de matemàtiques”.
Gràfic 2: Nota mitjana de matemàtiques a les proves PISA 2022 als països de l’OCDE, i a Espanya, segons la resposta a la pregunta: “Em poso molt nerviós quan faig problemes de matemàtiques”.
Com podeu veure, els alumnes que mostraven tenir més preocupació o nervis davant les matemàtiques eren també els alumnes que treien pitjors resultats, de mitjana, a les proves PISA de matemàtiques. Aquesta diferència és estadísticament significativa tant a Espanya com a la mitjana dels països de l’OCDE (p < 0.01, en tots els casos). Per tant, podem afirmar que els alumnes amb més ansietat davant les matemàtiques també van ser, en general, els que van treure pitjors resultats a les proves PISA.
Això és un fenomen ben conegut a la literatura científica. Per exemple, aquest article publicat per la professora Dilara Bakan el 2015 mostra una relació similar entre actituds i rendiment matemàtic a altres països, amb dades de PISA de 2012. A Anglaterra, Hong Kong, Holanda, Grècia, Turquia i EUA, més autoeficàcia o confiança a l’hora de fer matemàtiques correlaciona amb millors resultats. Per altra banda, més ansietat matemàtica prediu pitjors resultats, sobretot per aquells països que van tenir un baix rendiment general en matemàtiques (Grècia, EUA i Turquia).
2. Proves PISA 2022: l’ansietat matemàtica i les diferències entre gèneres
Els resultats de PISA 2022 mostren unes grans diferències entre gèneres en termes d’ansietat. En aquest cas, si analitzem totes les respostes del qüestionari sobre ansietat matemàtica, trobem que les noies van respondre que tenien nivells d’ansietat molt més alts que els nois. Això és així tant a Espanya com a la mitjana de països de l’OCDE i en els dos casos és estadísticament significatiu (p < .001, en tots els casos). A més a més, trobem que els estudiants espanyols van mostrar, en general, nivells d’ansietat més elevats que la mitjana de l’OCDE.
Gràfic 3: Nivell mitjà d’ansietat a les preguntes de PISA 2022 segons el gènere dels estudiants. L’índex d’ansietat matemàtica es va calcular utilitzant les respostes dels estudiants a sis preguntes sobre ansietat matemàtica. Valors positius indiquen que els estudiants van contestar tenir més ansietat cap a les matemàtiques que la mitjana dels estudiants dels països de l’OCDE.
3. Ansietat matemàtica i rendiment a primària
A aquest punt de l’article, potser us esteu preguntant… a quina edat l’alumnat comença a tenir ansietat matemàtica i com influencia això el rendiment?
El curs escolar 2022-2023, l’equip de recerca d’Innovamat ens vam preguntar exactament el mateix. Per a respondre aquesta pregunta, vam passar un test sobre motivació i ansietat matemàtica a 291 alumnes de tercer de primària d’algunes escoles catalanes. A més a més, a final del curs, l’alumnat també va participar en un test sobre continguts i procediments matemàtics: les proves ConMat, un test dissenyat per Innovamat.
Mesura de l’ansietat i motivació matemàtica
Per mesurar l’ansietat de l’alumnat, aquests havien de dir quanta ansietat els generava una certa situació hipotètica. Per exemple: “haver de completar tot sol una fitxa d’activitats de matemàtiques”, “pensar en una prova de matemàtiques el dia abans de fer-la” o “escoltar com el mestre parla durant molta estona a matemàtiques”. Per mesurar la motivació per les matemàtiques, se’ls demanava que responguessin com d’acord estaven amb afirmacions com les següents: “trobo la matèria de matemàtiques interessant”, “crec que el que aprenc a matemàtiques és important pel meu futur” o “trobo que els exàmens de matemàtiques són fàcils”.
Aquestes afirmacions inclouen informació sobre diversos factors relacionats amb la motivació, com per exemple el valor intrínsec, és a dir, el valor o utilitat que dona l’alumnat a les matemàtiques. O també l’autoeficàcia, relacionada amb el grau de confiança que tenen els estudiants sobre el seu coneixement matemàtic.
Mesura del rendiment matemàtic
En aquest cas, el rendiment matemàtic es va mesurar utilitzant les proves ConMat, unes proves pensades com a avaluació de referència i dissenyades per Innovamat. Com altres proves de referència, com per exemple les TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study), les ConMat classifiquen les preguntes en dos dominis cognitius: continguts i processos.
Pel que fa als continguts, les ConMat diferencien entre conceptes (fets, vocabulari, etc.) i procediments (operacions, visualització de construccions, ús d’instruments de mesura, lectura de gràfics, etc.). En el cas de processos, les preguntes s’organitzen en quatre dimensions: resolució de problemes, raonament i prova, connexions i comunicació i representació.
Relació entre l’ansietat matemàtica, la motivació i el rendiment
D’acord amb la nostra hipòtesi, vam trobar que més motivació general estava relacionada amb més bon rendiment en matemàtiques.
Gràfic 4: Rendiment matemàtic a les proves ConMat (eix y) segons el nivell de motivació matemàtica (eix x). Cada punt representa el resultat d’un estudiant. La línia recta blava i l’àrea grisa representen un model lineal amb un interval de 95% de confiança. El valor de la R a dalt a l’esquerra representa el coeficient de Pearson, és a dir, el coeficient de correlació entre motivació i percentatge d’encerts a les ConMat. Un valor de p < 0.05 significa que la correlació entre aquests dos factors és significativa.
En canvi, més ansietat davant les matemàtiques estava relacionada amb pitjors resultats.
Gràfic 5: Rendiment matemàtic a les proves ConMat (eix y) segons el nivell d’ansietat matemàtica (eix x). Cada punt representa el resultat d’un estudiant. La línia recta blava i l’àrea grisa representa un model lineal amb un interval de 95% de confiança. El valor de la R a dalt a la dreta representa el coeficient de Pearson, és a dir, el coeficient de correlació entre motivació i percentatge d’encerts a les ConMat. Un valor de p < 0.05 significa que la correlació entre aquests dos factors és significativa..
4. Ansietat matemàtica, motivació i diferències de gènere
Al mateix estudi, també vam investigar si els nens i nenes tenien diferents graus d’ansietat. Ja a tercer de primària, amb 7 o 8 anys, les nenes van contestar que tenien nivells d’ansietat superior a la dels nens.
Gràfic 6. Diagrama de caixes que mostra el nivell d’ansietat de l’alumnat de 3r de primària segons el seu gènere (Nen o Nena). El panell de l’esquerra mostra l’ansietat de l’alumnat davant els tests de matemàtiques, mentre que el panell de la dreta mostra l’ansietat de l’alumnat en general davant d’una activitat relacionada amb les matemàtiques. Els valors més alts estan associats amb graus més alts d’ansietat. La línia negra dins de la caixa representa la mediana de respostes (quartil 2 o 50% del percentil), mentre que la caixa indica el quartil 1 (25% del percentil) i el quartil 3 (75% del percentil). Els bigotis de sota mostren els estudiants que estan per sota del quartil 1, mentre que els bigotis de sobre mostren aquells que estan per sobre del quartil 3. Com es pot veure, les nenes no només mostren més ansietat en general, sinó que l’amplitud interquartílica (Q3-Q1) també és major. És a dir, hi ha més dispersió en les seves respostes, i particularment veiem nenes amb valors molt alts d’ansietat (el Q3 de les nenes té un valor major que el Q3 dels nens).
L’ansietat matemàtica de l’equip docent i la seva influència segons el gènere
Diverses investigacions mostren que l’ansietat matemàtica no és un fenomen exclusiu dels estudiants Els mestres també pateixen ansietat matemàtica i això pot tenir conseqüències per a l’alumnat. Per exemple, un estudi científic de la Universitat de Chicago publicat el 2010, liderat per la Sian Beilock i la Susan Levine, mostra que l’ansietat matemàtica de les dones mestres té una influència negativa en el rendiment matemàtic de les nenes, però no influencia el rendiment dels nens. Les autores expliquen que, a la primària, on la majoria dels mestres són dones, l’ansietat matemàtica pot transmetre la sensació que les dones no són bones en matemàtiques, el que pot desmotivar a les nenes i fer-les treure pitjors resultats.
Aquest és un resultat que ens preocupa especialment i ens fa plantejar com podem revertir l’efecte. Per això, aquest curs, l’equip de recerca estem pilotant un estudi on avaluem l’efecte d’una intervenció que hem dissenyat per a fomentar la mentalitat de creixement. L’objectiu és que, a través de treballar la mentalitat de creixement i trencar alguns estereotips sobre les matemàtiques i el gènere que els alumnes ja poden haver après, aconseguim reduir l’ansietat matemàtica de l’alumnat. Aquest estudi està inspirat en recerques de diverses investigadores, com per exemple la Carol Dweck i la Jo Boaler de la Universitat de Stanford, que han demostrat que la mentalitat de creixement està relacionada amb el rendiment matemàtic dels adolescents. També Andreas Schleicher a l’esdeveniment organitzat pel Cercle d’Economia i Innovamat, afirmava que, aquells estudiants amb més mentalitat de creixement, és a dir que creuen que poden arribar a aprendre allò que encara no saben si hi posen esforç, són els que generalment aconsegueixen més èxits acadèmics.
5. Conclusió
Les dades que hem analitzat en aquest article mostren que la preocupació, l’ansietat o l’estrès no són factors que ajudin a l’hora de tenir un bon rendiment matemàtic. En canvi, la motivació sí que és un factor que pot ajudar els estudiants a treure millors resultats. L’equip d’Innovamat té com a un dels objectius donar recursos i eines a les mestres, basades en evidències científiques, per a poder motivar a l’alumnat i ajudar-los a entendre que les matemàtiques són apassionants i les pot aprendre tothom!
