Didattica laboratoriale delle SCIENZE Proposte del CIDI di Firenze (Centro di Iniziativa Democratica degli Insegnanti) Pianella, 24 febbraio 2011

Quadro di riferimento Paradigma dominante: identificazione dei saperi accademici specialistici con i saperi che devono essere trasmessi, sulla base di mediazioni didattiche Crisi dell'insegnamento scientifico in una scuola non più selettiva ed elitaria Problema dell’individuazione di un curricolo (che cosa e come insegnare alle varie età) adeguato ad una situazione economica, sociale e culturale molto diversa da quella di alcuni decenni fa

Scuola selettiva Scuola di tutti Istruzione di pochi eletti che potranno continuare la ricerca nei vari ambiti specialistici La scienza e la tecnica sono viste solo come strumenti, un mestiere a cui essere addestrati, un sapere tecnico, immediatamente fruibile, d’uso. Formazione degli alunni intesa come acquisizione di cultura e strumento per la cittadinanza Alcune conoscenze significative delle scienze devono contribuire alla formazione di tutti i cittadini

Scuola selettiva Scuola di tutti Le idee non si discutono, viene data in breve tempo la summa del sapere in quel campo, si addestra alla risoluzione di esercizi Le scienze dovrebbero essere adeguate alla comprensibilità di chi le studia, non assunte nella loro veste specialistica in tutti i livelli di scuola.

Nodi critici: enciclopedismo e mancanza di riflessione sulla comprensibilità dei contenuti proposti alle varie età cognitive I due aspetti sono strettamente legati, perché rinunciare all’enciclopedia del sapere significa fare scelte non casuali che comportano un’analisi della disciplina riguardante gli argomenti essenziali per la comprensione della disciplina, ma significa anche valutare la possibilità che abbiamo di insegnarli in modo significativo in quella determinata fascia scolare.

Nuove ipotesi di curricolo “scegliere e concentrarsi”, “insegnare alcune cose bene e fondo, non molte cose male e superficialmente”, individuare “nuclei fondanti” destrutturare i saperi tramandati dalla tradizione manualistica e costruire nuove architetture di conoscenze scientifiche che possano entrare in consonanza con le strutture cognitive e motivazionali degli studenti

profondo ripensamento epistemologico del sapere scientifico scolastico metodologie didattiche articolate in relazione sia all’età dei discenti sia alla specificità dei saperi disciplinari necessità di prospettare un modello psicopedagogico per l’insegnamento scientifico, consapevole di ciò che rimane ancora oggi significativo dei contributi più alti della pedagogia e della psicologia dell’apprendimento di questo secolo

Aspetti epistemologici Nel ‘900 si è sviluppata una nuova visione della scienza, nella quale è stata totalmente messa da parte la nozione di verità assoluta ed è stata posta al centro la dimensione dell’ipotesi: scienza è continua rimessa in discussione anche delle conoscenze più consolidate, è atteggiamento critico, è critica della tradizione

Uno degli obiettivi principali dell’insegnamento scientifico dovrebbe essere quello, di carattere trasversale alle specifiche discipline scientifiche, di costruire un’immagine la più adeguata possibile della scienza. E un aspetto importante di questa immagine aggiornata è indubbiamente costituito dal superamento della concezione dogmatica della conoscenza scientifica.

L’insegnamento scientifico tradizionale, invece, ha ancora una impostazione sostanzialmente tardo ottocentesca (contraddistinta da molteplici aspetti quali dogmatismo, enciclopedismo, riduzionismo,…); si rivela inefficace in quanto contribuisce a sviluppare in molti studenti un’immagine della scienza opposta a quella moderna Le considerazioni epistemologiche sulla nuova visione della scienza dovrebbero invece avere un ruolo pedagogico-didattico fondante per un rinnovamento significativo dell’insegnamento scientifico

Tra le cause dell’inefficacia dell’insegnamento scientifico è stata individuata la lontananza tra le conoscenze scientifiche che vengono insegnate e le concezioni spontanee e le strutture cognitive degli studenti La scienza rappresenta il tentativo di spiegare il mondo dell’esperienza quotidiana per mezzo di congetture che sono quasi sempre molto al di là o addirittura in contraddizione con le conoscenze di senso comune; lo sviluppo della scienza è quindi costantemente caratterizzato da elementi di discontinuità

Le nuove conoscenze scientifiche significative sono emerse per mezzo di processi inventivi che andavano molto al di là delle conoscenze consolidate e dei paradigmi dominanti. Mentre nella concezione tradizionale della scienza, dogmatica e lineare, ogni nuovo concetto appare come un ovvio ampliamento di quelli precedenti, nella nuova concezione, ogni nuovo concetto significativo è il prodotto del superamento di un ostacolo epistemologico Tali discontinuità spesso coincidono con gli ostacoli psicologici che incontrano gli studenti

I concetti elementari dell’organizzazione specialistica delle discipline scientifiche siano tutt’altro che elementari sul piano epistemologico e psicologico. Comprendere la centralità, nello sviluppo della scienza, del metodo ipotetico- deduttivo, significa prendere consapevolezza della centralità nella scienza della discontinuità e delle connesse implicazioni pedagogico- didattiche.

Indicazioni generali Scuola secondaria di 2° grado Mettere da parte l’impostazione specialistica, lineare ed enciclopedica Porre come variabile fondamentale il contesto entro cui è inserita una qualsiasi disciplina scientifica L’insegnamento dovrebbe essere caratterizzato da un’impostazione di tipo problematico L’obiettivo fondamentale dovrebbe essere quello di realizzare la comprensione dei concetti elementari della struttura specialistica delle varie discipline

Scuola primaria e secondaria di 1° grado Non includere nel curricolo neppure i concetti elementari della struttura specialistica delle discipline scientifiche in quanto la loro comprensione presuppone, da una parte, lo sviluppo di determinate competenze operativo-logico-linguistiche, e dall’altra, contemporaneamente, l’acquisizione di specifiche conoscenze e competenze di tipo fenomenologico Impostazione fenomenologico-operativa, fenomenologica in relazione al contenuto, e operativa in riferimento alla metodologia didattica

Il “metodo scientifico” Confusione tra il significato didattico e quello specialistico: il cosiddetto metodo sperimentale è la traduzione, senza mediazioni, di una metodologia della disciplina specialistica in metodologia pedagogico-didattica in questo modo si trattano le menti dei bambini e degli adolescenti come se fossero menti “adulte” dal punto di vista scientifico, si prende spunto da quello che si osserva nell’attività di laboratorio per “riscoprire” leggi e definizioni, per parlare di quello che gli insegnanti sanno e che gli alunni non possono neanche immaginare

ciò che caratterizza le scienze e il loro insegnamento è l’esercizio di pensiero- azione sul binomio ipotesi-dimostrazione e solo determinate fenomenologie sono adatte a questa azione-operazione nelle varie età il “fare” non porta automaticamente alla costruzione della conoscenza se i concetti non sono cognitivamente accessibili e significativi per gli alunni.

Riferimento pedagogico-metodologico: il costruttivismo L’apprendimento si può realizzare se lo studente è posto al centro del processo di costruzione della sua conoscenza, se lo studente è attivo sul piano cognitivo e se il processo di insegnamento-apprendimento tiene conto delle complesse dinamiche relazionali che possono facilitare o ostacolare la costruzione della conoscenza Il ruolo dell'insegnante cambia radicalmente: non trasmette più conoscenze, ma è il regista del processo di costruzione della conoscenza

Impostazione fenomenologico- operativa: si intende sostanzialmente un’operatività cognitiva e non un’attività manuale La metodologia didattica deve sviluppare quanto è più possibile le condizioni che permettano a ciascun studente di costruire la conoscenza, e non tanto di poter effettuare in prima persona il maggior numero possibile di esperimenti

Modello metodologico in 5 fasi che tengono conto delle condizioni complesse del processo di concettualizzazione sperimentazione-osservazione verbalizzazione scritta individuale discussione collettiva affinamento della concettualizzazione sintesi collettiva

sperimentazione-osservazione ogni percorso didattico significativo deve svilupparsi sulla base di fenomenologie che si sperimentino e/o osservino, e non che vengano, invece, raccontate o descritte dal libro o dall’insegnante verbalizzazione scritta individuale E’ soltanto il linguaggio, e in particolare il linguaggio scritto che permette l’effettuazione di quelle attività cognitive – descrivere, rappresentare, individuare differenze e somiglianze, individuare relazioni e connessioni causali, classificare e definire – che possono produrre la concettualizzazione, cioè la consapevolezza delle relazioni significative che caratterizzano una determinata fenomenologia; l’obiettivo della seconda fase non è la concettualizzazione adeguata, ma far sì che tutti gli studenti inizino il processo di concettualizzazione

discussione collettiva grande significato motivazionale, cognitivo e comportamentale del confronto e della discussione in classe solo nella misura in cui è connessa alle prime due, contribuisce in modo determinante con l’intervento dei pari all’affinamento, con correzioni e completamenti, della costruzione della conoscenza che ciascun studente ha già realizzato affinamento della concettualizzazione l’affinamento della conoscenza si realizza essenzialmente nella terza, ma c’è bisogno anche di un momento in cui ciascun bambino corregga, modifichi e integri, alla luce della discussione collettiva, la sua precedente concettualizzazione.

sintesi collettiva l’insegnante alla fine dell’attività, utilizzando tutto il materiale prodotto e condiviso dagli studenti, ne realizza una sintesi scritta graficamente chiara e linguisticamente corretta È un intervento necessario perché, da una parte, le modalità con cui i bambini realizzano l’affinamento della concettualizzazione sono troppo diversificate, e perché, dall’altra, è necessario che il quaderno, che rappresenta il resoconto del processo di costruzione della conoscenza, contenga anche delle sintesi di questo processo comuni a tutti gli studenti

Obiettivi dell’insegnamento delle scienze Sia i programmi della scuola elementare che della scuola media indicano come obiettivi fondamentali dell’educazione scientifica obiettivi di carattere generale, quali lo sviluppo nello studente di competenze osservative-logico- linguistiche, con la finalità fondamentale di contribuire alla formazione democratica dell’uomo e del cittadino

Queste proposte epistemologiche e metodologiche possono effettivamente contribuire alla formazione democratica e allo sviluppo di competenze trasversali perché: gli obiettivi specifici di conoscenza (conoscenze fenomenologiche) proposti per la scuola di base sono soltanto quelli che possono essere acquisiti per mezzo della metodologia di carattere osservativo-logico-linguistico. gli obiettivi generali possono essere effettivamente realizzati perché sono stati trasformati nella modalità costante di conduzione dell’attività didattica

Una proposta di curricolo per i fenomeni fisico-chimici SCUOLA PRIMARIA Dagli oggetti ai materiali Il fenomeno della combustione Proprieta macroscopiche ed operative. La solubilità Il peso L’evaporazione dell’acqua Liquidi e solidi La fusione e la solidificazione Il volume e la capacità

SCUOLA SECONDARIA DI 1° GRADO Aspetti qualitativi della velocita Le classi degli acidi, delle sostanze basiche e dei sali Le forze Il peso specifico Il galleggiamento Temperatura e calore Primi fenomeni elettrici Primi fenomeni magnetici