Le ragioni del riordino dell’Istruzione È pura follia continuare a fare sempre le stesse cose ed aspettarsi differenti risultati Albert Einstein Le ragioni del riordino dell’Istruzione Giuseppe Valitutti Università di Urbino Chieti 21 Gennaio 2010

Dalla ghianda alla quercia

Indirizzi utili www.ihmc.us Per scaricare il software sulle mappe concettuali www.indire.it/pon-scienze 12 film su Trasformazioni e Modello particellare Username: ponscienze - Password : bdp www.leparoledellascienza.it 25 Film di 3 minuti su ‘’Il Mondo della Chimica’’ www.itismajo.it/chimica Come si organizza uno spettacolo di Chimica www.learner.org

Il monte ore 1. Il monte ore scende a 32 ore settimanali.

Il successo a scuola Le condizioni che promuovono il successo scolastico e un apprendimento profondo delle discipline scientifiche sono la comprensione dei concetti scientifici e la padronanza delle abilità legate ai processi investigativi. Gli allievi hanno bisogno di tempo per parlare, per scrivere, per riflettere e per costruire la propria comprensione. Pertanto, i suggerimenti della ricerca educativa sono questi: 1. comprensione profonda delle grandi idee delle scienze; 2. migliorare l’organizzazione dei materiali da studiare; 3. proporre strategie efficaci per connettere i concetti, dando la preferenza alla didattica laboratoriale e all’apprendimento in cooperazione fra studenti, in classe e in laboratorio. Gli studenti devono essere posti di fronte a problem‐solving reali, che abbiano senso per loro.

Le migliori strategie secondo la ricerca internazionale Con quali strategie aiutiamo gli allievi a costruire le competenze ? 1. Usare la tecnologia per migliorare insegnamento e apprendimento (costruire mappe concettuali al computer, webquest, video, CD-ROM). 2. Le investigazioni e i Problem Solving devono diventare le normali pratiche didattiche in classe. 3. La discussione in classe dei temi, delle traduzioni, dei problemi e delle investigazioni sono altre attività da favorire. 4. Valutare gli allievi con modalità autentiche, per comprendere a fondo i loro ragionamenti e adattare le strategie didattiche ai fabbisogni della classe. 5. Favorire il lavoro di gruppo sui principali argomenti, anche mediante e-mail. 6. Assistere gli allievi durante i lavori di gruppo, ponendo domande che possano migliorare la qualità delle connessioni fra i concetti.

Quando costruisci un problem-solving che cosa ti proponi di raggiungere ? 1. Migliorare la capacità a risolvere problemi reali. 2. Favorire la riflessione su come risolvere il problema. 3.Potenziare le capacità di prendere decisioni, di individuare le prove a favore e quelle contro di una strategia risolutiva.. 4. Connettere i concetti implicati e consolidare le capacità di comunicazione. 5. Migliorare la lettura con comprensione. 7. Potenziare le capacità di creare tabelle, grafici e di raccogliere dati. 6. Accrescere le strategie risolutive e le riflessioni metacognitive.

Il problema: come si gonfia il palloncino nella beuta ? In classe è possibile attivare la didattica laboratoriale www.indire.it/pon-scienze Username: ponscienze - Password : bdp

La massa si conserva ? Materiale Domande Carta da filtro, bilancia digitale, acqua, contagocce Domande “Quando la carta assorbente è asciutta, misura e registra la nuova massa. Dove è andata a finire l’acqua? Dopo discussione, descrivi sul quaderno il tuo pensiero. L’acqua si è trasformata in un gas invisibile? Se il sistema è chiuso la trasformazione subisce cambiamenti di massa? Se la massa non cambia, come lo possiamo spiegare? Come chiami questo processo? Cosa avviene asciugando i panni al sole? Puoi dire che l’acqua sparisce e si trasforma in un gas invisibile, formato da particelle microscopiche, che non riesci a vedere? Qual è la massa di una camicia umida in kg e in g? Qual è la massa della camicia asciutta, sempre in kg e in g? In cucina sta bollendo l’acqua sul fornello. Sotto quale forma l’acqua si trasferisce dalla pentola e fa appannare il vetro della finestra? Il vapore che si trasferisce è visibile o invisibile?’’

Densità dei metalli e modello particellare Materiali Barrette di rame e di zinco verniciate, bilancia digitale, cilindro graduato, acqua, righello, Tavola Periodica, cubo con palline. Domande Qual è il più denso metallo identificato? Qual è il meno denso? Confronta la massa atomica dei metalli identificati, che leggi sulla Tavola Periodica, con le rispettive densità. Il metallo con massa atomica più grande ha pure una densità più elevata? Le eventuali anomalie riscontrate come possono essere spiegate? C’è maggiore spazio vuoto fra gli atomi di zinco o fra gli atomi di rame?

Meno insegnamento, più apprendimento Singapore 1 Maggio 2008 Magritte – La memoria Meno insegnamento, più apprendimento

La motivazione è il motore dell’apprendimento Domande e ipotesi Investigare Elaborare Spiegare Fare le connessioni fra i concetti implicati. Spiegare le proprietà macroscopiche col modello particellare. Discutere

La scuola del nuovo millennio Norberto Bottani Dopo una decina di anni di scuola moltissimi studenti non hanno appreso nulla o hanno appreso ben poco: non capiscono un testo semplice, non conoscono gli elementi basilari del linguaggio matematico e non hanno nessuna idea della cultura scientifica (indagine PISA).

Norberto Bottani – Eccellenza ed equità: si possono conquistare Eccellenza ed equità non sono incompatibili. La prima grande novità del decennio è proprio questa: non è necessario né selezionare, né massacrare gli studenti per ottenere la padronanza di buone competenze che consentano di vivere attivamente la propria vita quotidiana. Non sappiamo ancora se questa regola valga anche per il sapere scolastico prescritto nei curricoli. In ogni modo ci sono sistemi scolastici che riescono molto bene a conseguire medie elevate con tutti gli studenti, a ridurre il divario tra studenti forti e deboli e a elevare le competenze degli studenti deboli senza penalizzare gli studenti forti. Si può fare.

Le Competenze di Chimica COMPETENZE DISCIPLINARI DEL NUOVO MILLENNIO 1. Investigare su semplici fenomeni naturali, stabilire le grandezze fisiche caratteristiche di una misura, progettare semplici investigazioni, nel pieno rispetto della sicurezza personale e ambientale, e usare i dati delle misure per risolvere problemi reali. 2. Spiegare le proprietà macroscopiche delle trasformazioni fisiche e chimiche mediante il modello cinetico - molecolare della materia. 3. Usare la mole come unità di misura della quantità di sostanza e come ponte fra mondo macroscopico di solidi, liquidi, gas e mondo microscopico di atomi, molecole, ioni.

Le Competenze di Chimica 4. Descrivere e spiegare le scoperte più importanti oggetto della fisica e della chimica dal ‘600 al ‘900. 5. Denominare i composti secondo la nomenclatura IUPAC, preparare soluzioni di data concentrazione e classificare le principali reazioni chimiche. 6. Utilizzare le grandezze termodinamiche per spiegare le proprietà dei sistemi chimici all’equilibrio e descrivere i fattori che influenzano la velocità di una reazione. 7. Utilizzare lo scambio di elettroni, secondo G. N. Lewis, per spiegare le proprietà di acidi e basi, le proprietà di ossidanti e riducenti, le reazioni di ossidoriduzione, le pile e le celle elettrolitiche. 8. Identificare i principali composti organici sulla base delle proprietà fisiche e chimiche.

Il Riordino dell’Istruzione Tecnica 1. Sono previsti due bienni + il quinto anno 2. Le discipline sono articolate in conoscenze, abilità e competenze. 3. La valutazione riguarderà le competenze in uscita e sarà costituita da prove tipo OCSE – PISA. 4. Le competenze disciplinari raramente superano le 10 unità.

Il Riordino dell’Istruzione Tecnica 5. Le scuole stabiliscono autonomamente, a partire dal curriculum ministeriale, il curriculum reale delle singole discipline. 6. Sono previsti corsi di formazione per i docenti. 7. Asse linguistico, asse storico sociale, asse matematico ed asse scientifico tecnologico. 8. Regolamento istruzione tecnica.

Il Riordino dell’Istruzione Tecnica Nel settore economico sono stati inseriti 2 indirizzi: • 1. amministrativo, finanza e marketing; 2. turismo. Nel settore tecnologico sono stati definiti 9 indirizzi: 1. meccanica, meccatronica ed energia; 2. trasporti e logistica; 3. elettronica ed elettrotecnica; 4. informatica e telecomunicazioni; 5. grafica e comunicazione; 6. chimica, materiali e biotecnologie; 7. sistema moda; 8. agraria e agroindustria; 9. costruzioni, ambiente e territorio.

Il Riordino dell’Istruzione Tecnica Più ore di laboratorio Il Regolamento prevede, inoltre, lo sviluppo di metodologie innovative basate sulla didattica laboratoriale, ovvero su una metodologia che considera il laboratorio un modo efficace di fare scuola in tutti gli ambiti disciplinari, compresi gli insegnamenti di cultura generale (per esempio, Italiano e storia). Gli indirizzi del settore tecnologico hanno i seguenti spazi di insegnamento in laboratorio: 264 ore nel biennio; 891 ore nel triennio di cui 561 ore in terza e quarta e 330 ore in quinta.

Il Riordino dell’Istruzione Tecnica Più autonomia e flessibilità dell'offerta formativa L'area di istruzione generale e le aree di indirizzo possono essere articolate, sulla base di un elenco nazionale, continuamente aggiornato nel confronto con le Regioni e le Parti sociali, in un numero definito di opzioni legate al mondo del lavoro, delle professioni e del territorio. Per questo, gli istituti tecnici avranno a disposizione ampi spazi di flessibilità (30% nel secondo biennio e 35% nel quinto anno) all'interno dell'orario annuale delle lezioni dell'area di indirizzo. Questi spazi di flessibilità si aggiungono alla quota del 20% di autonomia rispetto al monte ore complessivo delle lezioni, di cui già godono le scuole. In questo modo possono essere recuperati e valorizzati settori produttivi strategici per l'economia del Paese (come, ad esempio, la lavorazione della plastica, la metallurgia, il cartario, le costruzioni aereonautiche ecc.).

Il Riordino dell’Istruzione Tecnica Nuovi modelli organizzativi Il Regolamento prevede l'introduzione di nuovi modelli organizzativi per sostenere il ruolo delle scuole come centri di innovazione, attraverso la costituzione di Dipartimenti, quali articolazioni funzionali del collegio dei docenti per un aggiornamento costante dei percorsi di studio, soprattutto nelle aree di indirizzo; l'istituzione di un Comitato tecnico-scientifico, con composizione paritetica di docenti ed esperti, finalizzato a rafforzare il raccordo sinergico tra gli obiettivi educativi della scuola, le innovazioni della ricerca scientifica e tecnologica, le esigenze del territorio e i fabbisogni professionali espressi dal mondo produttivo; la realizzazione di un Ufficio tecnico per l'organizzazione dei laboratori e la loro sicurezza per le persone e per l'ambiente. Monitoraggio e valutazione delle innovazioni anche in relazione alle indicazioni dell'Unione europea.

Il Riordino dell’Istruzione Tecnica Rafforzato rapporto con il mondo del lavoro e delle professioni Le norme hanno come obiettivo la creazione di un raccordo più stretto con il mondo del lavoro e delle professioni, compreso il volontariato e il privato sociale, attraverso la più ampia diffusione di stage, tirocini, alternanza scuola-lavoro. I risultati di apprendimento, previsti a conclusione degli istituti tecnici, saranno definiti entro il 2009 con uno specifico decreto ministeriale, attraverso il pieno coinvolgimento dei docenti, dei dirigenti e del personale degli istituti tecnici. Per preparare l'applicazione del Regolamento sono previste misure di accompagnamento con attività di Informazione/formazione del personale scolastico sui contenuti della riforma e con una Campagna di informazione in relazione alle scelte per gli studenti e le famiglie per l'anno scolastico 2010/2011.

Le Competenze del triennio di Chimica, materiali e biotecnologie 1. Acquisire i dati ed esprimere i risultati delle osservazioni di un fenomeno attraverso grandezze fondamentali. 2. Individuare e gestire le informazioni per organizzare le attività sperimentali. 3. Utilizzare i concetti, i principi e i modelli e della chimica fisica per interpretare la struttura dei sistemi e le loro trasformazioni. 4. Identificare e applicare le metodiche per la preparazione e la caratterizzazione dei sistemi chimici. 5. Pianificare le attività e controllare la qualità del lavoro nei processi chimici e biotecnologici. 6. Attuare ed elaborare progetti chimici, biotecnologici e attività di laboratorio. 7. Governare e controllare progetti e attività, nel pieno rispetto delle normative sulla protezione ambientale e sicurezza negli ambienti di lavoro. 8. Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie, nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate.

Luigi Cerruti CnS 2005 Corsi SISS ‘’Innanzi tutto un confronto “scientifico” delle risposte degli allievi non era possibile, per l’esiguo numero di corsi di storia/epistemologia della scienza attivati sul territorio nazionale e perché le domande che abbiamo posto chiedevano di esprimere delle impressioni e non dei dati quantificabili. Inoltre i programmi svolti, così come le provenienze disciplinari degli studenti, erano ampiamente difformi. Questo basterebbe a spiegare la distanza fra le percezioni nostre e quelle di altri. Resta però la validità delle nostre percezioni, tanto più che derivate da un’esperienza quinquennale. L’idea conclusiva che ci siamo fatta dal confronto con i colleghi - che qui ringraziamo – è che la discrepanza derivi, nonostante tutte le altre possibili cause, cui si è fatto cenno, dall’aver insistito negli anni scorsi particolarmente sugli aspetti storiografici ed epistemologici anziché sulla “semplice” storia.

Luigi Cerruti CnS 2005 Corsi SISS Se non è facile passare dall’insegnamento delle scienze sperimentali all’insegnamento della storia delle scienze, non è certamente più facile passare dall’apprendimento delle scienze all’apprendimento della storia delle scienze. Poi, se saliamo ancora un gradino sulla scala delle difficoltà, giungiamo al nodo principale della questione, nodo che solo nello scorso anno accademico è venuto chiaramente in luce: i futuri insegnanti non sembrano in grado di trasferire autonomamente nella loro didattica gli elementi storico-critici appresi alla SISS. Su questo punto la nostra esperienza ha portato ad una chiara conclusione: pochi fra gli allievi accettavano una visione della loro disciplina come semplice componente di una più vasta cultura scientifica, e pochissimi pensavano che loro (i futuri insegnanti) sarebbero dovuti andare nelle scuole per favorire lo sviluppo della cultura scientifica piuttosto che per inseminare qualche nozione di chimica o di biologia’’.

La scuola del nuovo millennio Norberto Bottani Il risultato più spettacolare è senza dubbio la conversione della classe politica e degli amministratori di vari sistemi scolastici nei riguardi della valutazione: da una posizione di ostilità e indifferenza si è passati a una di adesione e sostegno. Anche nelle organizzazioni degli insegnanti l'atteggiamento nei confronti della valutazione del sistema scolastico, delle scuole, dei dirigenti e degli insegnanti è mutato: dal rifiuto si è scivolati verso una circospetta attenzione. Stesso fenomeno negli ambienti scientifici dove è iniziato un confronto serrato sulla validità degli strumenti messi in atto nell'indagine PISA che resta la star delle valutazioni internazionali comparate.

La scuola del nuovo millennio Norberto Bottani A Dicembre 2010 si conosceranno i risultati della 4ª indagine PISA. Le domande che occorrerà porsi saranno le seguenti: A nove anni di distanza ci saranno stati miglioramenti o peggioramenti? Le riforme intraprese in molti paesi per migliorare la comprensione dei testi letti saranno state efficaci? I quindicenni del 2009, nel 2000 avevano iniziato ad andare a scuola. Se ci sono state nel frattempo riforme dei programmi di lettura nella scuola primaria e soprattutto nella scuola secondaria di primo grado si dovrebbero vedere gli effetti. Azzardiamo una risposta: non ci saranno grandi cambiamenti rispetto al 2000.

La scuola del nuovo millennio Norberto Bottani La seconda principale novità del decennio nell'ambito scolastico è l'obbligo imposto alle scuole e agli insegnanti di rendere conto dei risultati conseguiti. Le ragioni per le quali "l'accountability", ossia il rendere conto di quel che si ottiene nella scuola, di quel che si fa, nonché l'obbligo imposto alle scuole di assumere pubblicamente la responsabilità di quel che conseguono, sono molteplici come lo sono le modalità con le quali i sono chiamate a rendere conto, a stabilire un bilancio delle conoscenze e delle competenze acquisite dagli allievi. In generale, "l'accountability" è combinata con la valutazione, ossia con la somministrazione di prove strutturate. In questo decennio sono pressoché scomparse le certificazioni di qualità delle scuole. Questi programmi si sono rivelati macchinosi e costosi, e in certi casi troppo autoreferenziali.

La scuola del nuovo millennio Norberto Bottani Questa cultura del senso di responsabilità collettiva, della presentazione dei risultati, della gestione pilotata in funzione dei risultati da conseguire con le categorie di studenti iscritti nelle scuole, mette fine ai tentativi di autovalutazione. L'autovalutazione non è un esercizio inutile ma da sola, senza verifiche complementari, non è sufficiente per rispettare i criteri dell'"accountability". La novità consiste nella richiesta di prove inconfutabili e quindi nella natura delle prove che le scuole devono fornire, mettere sul tavolo, discutere con tutti. La scuola è un'istituzione comunitaria e sociale; non può tenere per sé le prove di quel che consegue. Rendere conto significa dunque darsi degli obiettivi, imporre standard da rispettare, valutare le prestazioni e renderle pubbliche.

La scuola del nuovo millennio Norberto Bottani I bambini del 2020 – Crescono in un mondo diverso, imparano tantissime cose che non sono nei curricoli. Saranno affidati a insegnanti in gran parte formati venti o trenta anni fa, che padroneggiano tecniche di governo della classe concepite in funzione di generazioni del tutto diverse e che conoscono più o meno bene le teorie dell'apprendimento messe a punto un secolo fa. In genere le orecchiano invece di padroneggiarle. In ogni modo, e questo è grave, gli insegnanti non costituiscono ancora una comunità di professionisti e forse, ma questa è una previsione, non diverranno mai professionisti dell'apprendimento. Azzardiamo un altro pronostico: gli insegnanti così come sono oggigiorno scompariranno. Il mestiere d'insegnante è destinato all'estinzione.

La scuola del nuovo millennio Norberto Bottani Nell'era dell'accesso libero alla conoscenza in ogni momento, in ogni luogo, come è il caso ora, non si possono più proporre curricoli stereotipati dall'alto. Il contesto della scolarizzazione è radicalmente mutato a partire dal momento in cui si può andare a cercare l'informazione di cui si ha bisogno senza l'aiuto di nessuno e da quando si possono combinare esercitazioni su misura, valutate in diretta. Il futuro della scolarizzazione, annunciato nel corso del decennio, risiede nel computer individuale. Ogni studente finirà per andare a scuola con il suo computer personale che gli consentirà di essere in contatto in ogni momento con qualsiasi esperto, con una persona di fiducia, chiamatelo pure insegnante se volete. La scuola sarà su Internet.

La tecnologia sta plasmando la vita dei nuovi studenti ...

La tecnologia sta plasmando la vita dei nuovi studenti ... Esaminiamo, per concludere, l'ultima delle quattro questioni poste nell'introduzione, ossia quali sono le principali implicazioni dal punto di vista dell'educazione della diffusione di massa delle nuove tecnologie. Con un'adeguata progettazione e con una collaborazione tra scuole tecniche superiori e scuole primarie ci siamo riusciti con ottimi risultati. Gli studenti dell'ITIS Majorana di Grugliasco - dove il professor Zucchini insegna informatica - hanno preparato i JumPC, testandoli e attrezzandoli. Il mio messaggio conclusivo è un forte richiamo alla nostra responsabilità come genitori e come insegnanti: abbiamo il dovere di attrezzarci per conoscere quello che sta avvenendo nell'universo giovanile e intorno a loro. Se non capiamo i ragazzi e non capiamo il loro mondo, non riusciremo in alcun modo ad educarli.

Introduci l’idea di valutazione autentica 1. Esponi il problema: su quali criteri si basa la classificazione degli acidi e delle basi ? Introduci l’idea di valutazione autentica 2. Forma i gruppi di lavoro con 5 o 6 allievi. Stabilisci i termini di consegna. 3. Presenta la scheda di lavoro ed elenca gli indirizzi Internet dai quali ricavare informazioni. 4. I gruppi risolvono il problema e compilano la scheda 5. I gruppi si scambiano le schede e le valutano. 6. I gruppi comunicano la ricerca, riassunta in scheda, a qualche scienziato del ‘700 o dell’800, quando la classificazione era diversa da quella odierna. 7. Compilata la scheda finale, valuta subito con una prova la comprensione dell’argomento.

L’aula di Chimica In classe è possibile attivare la didattica laboratoriale

L’Istruzione Scientifica Efficace Effective Science Instruction January 2009 L’Istruzione Scientifica Efficace La Motivazione è il Motore dell’Apprendimento Far emergere la precedente conoscenza Identificare le Idee Centrali Impegno Intellettuale Confrontare le Idee Centrali Trovare il Significato Reflettere sulle Idee Centrali Usare L’Evidenza Formulare Nuove Idee Basate sull’Evidenza Gennaio 2010 Università di Urbino. RMC Research Corp.