FARE SCIENZE A SCUOLA
note in margine sull'apprendere e sull'insegnare
Giuliana Cavaggioni, A.I.F. Giochi di Anacleto
Peseggia, Centro Civico in piazza della chiesa.
Treviso, 25 novembre 2013
Una bussola per le scelte da faresta in una affermazione diAlbert Einstein:
“Scopo primo dell'educazione èformare cittadini capaci di pensare con la propria testa e di vivereresponsabilmente la propria libertà.”
NON SOLO FUTURI SCIENZIATIcompetenze di cittadinanza secondo Richard A. Duschl
1 Conosce le spiegazioni scientifiche del mondo naturale e le interpreta ed applica in svariati con testi.
Ciò implica di acquisire fatti e strutture concettuali inerenti ad essie usare queste idee per spiegare nuovi fenomeni, argomentare sulle spiegazioni o proporre modelli.
NON SOLO FUTURI SCIENZIATIcompetenze di cittadinanza secondo Richard A. Duschl
2. Cerca l'evidenza e sa interpretarla e valutarla criticamente.
Implica lo sviluppo delle conoscenze e delle abilità richiesteper elaborare modelli basati sull'evidenza; la progettazione e conduzione di esperimenti; il ricorso all'evidenza empirica per sostenere delle argomentazioni.
NON SOLO FUTURI SCIENZIATIcompetenze di cittadinanza secondo Richard A. Duschl
3. Ha idea della natura della conoscenza scientifi ca e del modo in cui essa progredisce.
La conoscenza scientifica è un particolare modo di conoscerecon le sue fonti, le sue giustificazioni e le sue incertezze.
Gli studenti comprendono che previsioni e spiegazioni scientifichesono soggette a revisione in base a nuova evidenza oppure se vengono proposti nuovi modelli.
NON SOLO FUTURI SCIENZIATIcompetenze di cittadinanza secondo Richard A. Duschl
4. Contribuisce positivamente ad attività e discussioni su argomenti scientifici.
Uno studente che sviluppa atteggiamenti positivinei confronti della scienza ne riconosce il valoreculturale ed accetta volentieri di partecipare a discussioni e di porre domande argomentando con atteggiamento critico.
APPRENDERE LE SCIENZEmeglio un menu variato
Gli studenti sviluppano le loro conoscenze e la capacitàdi ragionare con una serie di attività che chiamano“fare scienze”.
Possono condurre indagini, sostenere discussioni con i compagni, scrivere, produrre modelli meccanici, matematicio usando il computer.
Per favorire al meglio l'apprendimento dovrebbero avere l'occasione di condurre tutte queste attività.
OBIETTIVI DI APPRENDIMENTOil problema degli stadi di sviluppo cognitivo
Le più recenti ricerche mostrano che il pensiero dei giovanissimi può essere molto sofisticato.
Ciò di cui sono capaci alunni ad un certo livello di età èfrutto di un complicato intreccio fra maturazione cognitiva, esperienze condotte, qualità dell'istruzione pregressa e ambiente di apprendimento.
Di fatto all'interno di una fascia di età si evidenzia una grande variabilità nei livelli di ragionamento scientifico e non c'è una separazione netta fra fasce adiacenti.
L'insegnante usa i traguardi di sviluppo per accompagnaree favorire il progresso dell'apprendimento adattando il livello di complessità delle proposte e organizzando ambienti motivanti.
Uno schema di livelli di apprendimento non implicache si debba aspettare passivamente che uno studentesia pronto per contenuti basati su teorie più complesseed astratte. Adattare il curricolo di scienze alle esperienzepregresse degli alunni non significa banalizzare l'istruzione scientifica.
L'insegnante può accompagnare i progressi nell'appren-dimento facendo leva sulle capacità osservate e sulleidee esistenti su fenomeni e fatti del mondo naturale,e cercando di suscitare curiosità e interesse per la scienza.
LE CONOSCENZE SPESSONON SONO INTERCAMBIABILISi evita di fare dell'insegnamento delle scienze un'enciclopedia di informazioni ma piuttosto si cerca di selezionare alcune idee centrali da affinare e rendere gradualmente più complesse e sulle quali costruire nuova conoscenza.
Ci sono allora delle idee che precorrono altre forme più complesse e contribuiscono alla loro piena comprensione. Per esempio capire che gli oggetti hanno certe proprietàperché sono fatti con un certo materiale è un primo passoper capire la costituzione atomico-molecolare della materia.
TOP-DOWN O BOTTOM-UP? il problema del metodo, IBSE e PBL
L'insegnamento basato sull'indagine e sul problem solving parte da un problema e procede dal basso, bottom-up.
L'apprendimento si sviluppa, seguito dall'insegnante, attraverso la diagnosi del problema, la progettazione dell'indagine, la ricerca di informazioni, la proposta di spiegazioni, la discussione fra pari e l'argomentazione basata sull'evidenza.
Nell'approccio top-down l'insegnante presenta i concetti e accompagna successivamente gli studenti nelle applicazioni in contesti diversi, in forma sia teorica che sperimentale.
INDAGINI SI', MA...cenni su problemi cognitivi ed epistemologici
“… gli studenti hanno praticato diffusamente attività sperimentali senza porre sufficiente attenzione a dare una spiegazione di fatti e fenomeni su cui stavano indagando. Si è verificato che questi studenti non hanno sviluppato un apprendimento significativo. È infatti noto che esiste una sinergia fra lo sviluppo della conoscenza e lo sviluppo della razionalità nell'indagine.” note preparatorie a The Next Generation Science Standards, 2007
L'indagine sperimentale procede da domande, ipotesi o modelli teorici fondati su conoscenze ed esperienze pregresse.L'approccio sperimentale deve evitare che si formi l'idea che la scoperta scientifica emerga dai dati come indubitabile teorema.
L'approccio all'insegnamento delle scienzebasato sull'attività sperimentale può essereefficacemente usato anche per azioni di supporto all'eccellenza. foto dalle Olimpiadi di Discipline ScientificheSperimentali, a Padova nel 2013
L'approccio basato sull'indaginemostra particolare efficacia coni gruppi che in genere rifiutanoi metodi deduttivi o che hanno pocaconfidenza nelle proprie capacitànell'apprendimento delle scienze.
