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PISA se enfoca, en primer lugar, en la evaluación del desempeño de los estudiantes en Lectura, Matemáticas y Ciencias, ya que son áreas fundamentales en la educación de los estudiantes. Sin embargo, PISA también recopila información valiosa sobre las actitudes y motivaciones de los estudiantes y evalúa habilidades como la solución de problemas en colaboración. Además, analiza oportunidades para evaluar otras competencias importantes relacionadas como la competencia global, la creatividad o la capacidad empresarial.

PISA se centra en medir la capacidad de los jóvenes para usar su conocimiento y sus destrezas para afrontar los retos de la vida real en la sociedad actual, más que determinar lo que se domina de un currículo escolar. Bajo esta perspectiva de competencias, PISA se interesa en el repertorio de conocimientos y habilidades adquirido tanto en las escuelas como fuera de ellas y en el potencial para reflexionar y usar este repertorio en situaciones o escenarios diversos.

El concepto de literacy de PISA se refiere, por un lado, a la capacidad para aplicar conocimientos y destrezas en situaciones diversas y, por otro, a la consecución de procesos cognitivos complejos, tales como analizar, razonar, comunicarse de manera efectiva; así como plantear, resolver e interpretar diferentes problemas. Dicho concepto va más allá de la idea tradicional de la capacidad de leer y escribir: es considerada como una habilidad que se aprende a lo largo de la vida y no como un rasgo que un individuo tiene o no tiene.