L’asse scientifico tecnologico nel documento dell’obbligo di istruzione: alcune riflessioni Gavirate, 26 marzo 2009 Bruna Baggio

Competenza scientifica : le principali definizioni L’ASSE SCIENTIFICO TECNOLOGICO NEL DOCUMENTO DELL’OBBLIGO DI ISTRUZIONE: ALCUNE RIFLESSIONI Competenza scientifica : le principali definizioni Competenze e processi: come costruire competenze Accertamento e valutazione delle competenze Riflessioni per la didattica Bruna Baggio

Il concetto di competenza PROGETTO DE.SE.CO. Il concetto di competenza La competenza è la capacità di rispondere a esigenze individuali e sociali, o di svolgere efficacemente un’attività o un compito. Ogni competenza comporta dimensioni cognitive, abilità, attitudini, motivazione, valori, emozioni e altri fattori sociali e comportamentali. Le competenze si acquisiscono e si sviluppano in contesti educativi formali (scuola), non formali (famiglia, luogo di lavoro, media, organizzazioni culturali e associative) e informali (vita sociale nel suo complesso) Bruna Baggio

Sono importanti per tutti gli individui Punti di riferimento PROGETTO DE.SE.CO. COMPETENZE CHIAVE Contribuiscono a risultati di grande valore a livello individuale e sociale in termini di vita “realizzata” in tutta la sua durata e di buon funzionamento della società Ricoprono un ruolo funzionale al soddisfacimento di richieste importanti e complesse e di sfide in un’ampia gamma di contesti Sono importanti per tutti gli individui Punti di riferimento Principi basilari dei diritti umani, dei valori democratici e degli obiettivi di sviluppo sostenibile 3 AMPIE CATEGORIE INTERRELATE (costellazione di competenze) CHE COSTITUISCONO UN QUADRO PER IDENTIFICARE LE COMPETENZE CHIAVE Bruna Baggio

Interagire in gruppi sociali eterogenei PROGETTO DE.SE.CO. Agire autonomamente Interagire in gruppi sociali eterogenei Usare gli strumenti in modo interattivo Bruna Baggio

PROGETTO DE.SE.CO. Agire in modo autonomo Capacità di difendere e affermare i propri diritti, interessi, responsabilità, limiti e bisogni Capacità di definire e realizzare programmi di vita e progetti personali Capacità di agire in un quadro di insieme, in un contesto ampio Funzionare in gruppi socialmente eterogenei Capacità di stabilire buone relazioni con gli altri Capacità di cooperare Capacità di gestire e risolvere i conflitti Servirsi di strumenti in maniera interattiva Capacità di utilizzare la lingua, i simboli e i testi in maniera interattiva Capacità di utilizzare le conoscenze e le informazioni in maniera interattiva Capacità di utilizzare le nuove tecnologie in maniera interattiva Bruna Baggio

RIFERIMENTI E DEFINIZIONI Bruna Baggio

OCSE - PISA SCOPO Misurare le competenze funzionali del core curriculum in chiave comparativa su 5/6 livelli SU CHI Campione di quindicenni scolarizzati SU COSA Literacy lettura (2000), Literacy matematica (2003), (Problem Solving), Literacy scienze (2006), Literacy lettura (2009) PROVE Quesiti a scelta multipla e quesiti aperti e questionari di sistema QUANDO Dal 2000 ogni 3 anni DOVE 2000: 32 paesi di 4 continenti 2003: 41 paesi 2006: 57 paesi 2009: 67 paesi CHI Promosso da OCSE, gestito e coordinato da un consorzio tecnico internazionale Bruna Baggio

PROGRESSI VERSO GLI OBIETTIVI DI LISBONA Dal 2004 ogni anno viene prodotto un rapporto che utilizza un quadro di indicatori e benchmark relativi ai tre obiettivi strategici e ai 13 obiettivi concreti Inizialmente 29 indicatori e 5 benchmark adottati dal Consiglio nel maggio 2003 da raggiungere entro il 2010 capacità di lettura  diminuzione di almeno 20% della percentuale di alunni con bassi livello di risultato nella literacy in lettura (livello 2 PISA) dispersione scolastica  non più del 10% completamento dell’istruzione secondaria superiore  almeno 85% della popolazione adulta partecipazione degli adulti all’apprendimento permanente  almeno 12,5% della popolazione adulta percentuale di laureati in matematica, scienze, tecnologia  aumento del 15% e diminuzione dalle differenze tra generi Bruna Baggio

PROGRESSI VERSO GLI OBIETTIVI DI LISBONA 25 maggio 2007 - Il Consiglio ha adottato un quadro di 16 indicatori Partecipazione all’istruzione prescolastica Istruzione per persone con bisogni speciali Abbandoni Literacy in lettura, matematica e scienze Competenze linguistiche Competenze TIC Competenze civiche (civics) Imparare ad imparare Completamento della scuola secondaria superiore per i giovani Sviluppo professionale dei docenti e dei formatori Laureati Mobilità internazionale degli studenti dell’istruzione terziaria Partecipazione degli adulti all’apprendimento permanente Competenze degli adulti Livelli di istruzione raggiunti dalla popolazione Investimenti nell’istruzione e nella formazione Bruna Baggio

PISA – QUADRO CONCETTUALE E METODOLOGICO literacy framework contesto competenze conoscenze atteggiamenti livelli scala prove Bruna Baggio

Insieme delle conoscenze e loro uso da parte del singolo per LITERACY SCIENTIFICA Insieme delle conoscenze e loro uso da parte del singolo per individuare questioni di carattere scientifico dare una spiegazione scientifica dei fenomeni usare prove basate su dati scientifici Comprensione delle caratteristiche della scienza come forma di conoscenza e di ricerca umana Consapevolezza di come la scienza e la tecnologia plasmino il nostro ambiente materiale, intellettuale e culturale Volontà di confrontarsi con temi che abbiano una valenza di tipo scientifico, e con le idee della scienza, da cittadino che riflette Bruna Baggio

IL FRAMEWORK Contesti Situazioni di vita reale che hanno a che fare con la scienza e la tecnologia Conoscenze Conoscenze della scienza Conoscenze sulla scienza Competenze Individuare questioni di carattere scientifico Dare una spiegazione scientifica dei fenomeni Usare prove fondate su dati scientifici Atteggiamenti Interesse Sostegno alla ricerca scientifica Responsabilità nei confronti dell’ambiente Bruna Baggio 13

LE COMPETENZE Individuare questioni di carattere scientifico Riconoscere questioni che possono esser indagate in modo scientifico Identificare le parole chiave che occorrono per cercare informazioni scientifiche Riconoscere le caratteristiche essenziali della ricerca scientifica Dare una spiegazione scientifica dei fenomeni Applicare conoscenze di scienze in una situazione data Descrivere e interpretare fenomeni scientificamente e predire cambiamenti Identificare descrizioni, spiegazioni e previsioni appropriate Usare prove basate su dati scientifici Interpretare dati scientifici e prendere e comunicare decisioni Individuare i presupposti, gli elementi di prova e il ragionamento che giustificano determinate conclusioni Riflettere sulle implicazioni sociali degli sviluppi della scienza e della tecnologia Bruna Baggio 14

CATEGORIE DELLA CONOSCENZA DELLA SCIENZA Sistemi chimici e fisici Struttura della materia Proprietà della materia Cambiamenti fisici e chimici Forze e moti Trasformazioni di energia Interazioni materia e energia Sistemi viventi Cellule (struttura e funzione, DNA, piante, animali) Biologia umana Popolazioni Ecosistemi Biosfera . Sistemi della Terra e dell’Universo Struttura del sistema terra Energia nel sistema terra Cambiamenti Storia della terra La terra nello spazio Sistemi tecnologici Ruolo della tecnologia fondata sulla scienza Rapporti tra scienza e tecnologia Concetti e principi fondamentali Bruna Baggio 15

CATEGORIE DELLA CONOSCENZA DELLA SCIENZA L’indagine scientifica Origine della ricerca scientifica Scopo Caratteristiche degli esperimenti Tipi di dati Misure (incertezza, sensibilità, riproducibilità..) Caratteristiche dei risultati Spiegazioni di carattere scientifico Tipi (ipotesi, teoria, modello..) Modi con cui si formano Regole Risultati della ricerca . Bruna Baggio 16

I CONTESTI Personale Sociale Globale Salute Salute, alimentazione Controllo delle malattie Epidemie, diffusione delle malattie infettive Risorse naturali Consumo personale di materiali ed energia Qualità della vita Risorse rinnovabili e non rinnovabili Ambiente Comportamento rispettoso dell’ambiente Distribuzione della popolazione Biodiversità, sostenibilità ecologica Rischi Naturali o causati dall’uomo Cambiamenti improvvisi / lenti e progressivi Cambiamenti climatici Frontiere della scienza e della tecnologia Interesse per la spiegazione scientifica di fenomeni naturali Nuovi materiali, strumenti e processi, modificazioni genetiche Estinzione delle specie, origine e struttura dell’universo . Bruna Baggio 17

GLI ATTEGGIAMENTI Interesse per le scienze Curiosità nei confronti delle scienze e di questioni e sfide di carattere scientifico Volontà di acquisire ulteriori conoscenze Interesse non sporadico Sostegno alla ricerca scientifica Importanza dei diversi punti di vista Necessità di informazioni fattuali e a spiegazioni razionali Necessità di processi logici e rigorosi per trarre conclusioni Responsabilità nei confronti delle risorse e dell’ambiente Responsabilità in prima persona del mantenimento di un ambiente sostenibile Consapevolezza delle conseguenze sull’ambiente delle azioni individuali Volontà di agire per conservare le risorse naturali Bruna Baggio 18

LE COMPETENZE CHIAVE DELL’UE Raccomandazione del Parlamento Europeo e del Consiglio relativa alle competenze chiave 18.12.2006 Gli Stati membri devono sviluppare l’offerta di competenze chiave per tutti nell’ambito delle loro strategie di apprendimento permanente per assicurare che: L’istruzione e la formazione iniziale offrano a tutti i giovani gli strumenti per sviluppare le competenze chiave ad un livello tale che li prepari per la vita adulta e costituisca la base per ulteriori occasioni di apprendimento …. Gli adulti siano in grado di sviluppare ed aggiornare le loro competenze chiave in tutto l’arco della vita…. Bruna Baggio

definizione + conoscenze, abilità e attitudini LE COMPETENZE CHIAVE DELL’UE Raccomandazione del Parlamento Europeo e del Consiglio relativa alle competenze chiave 18.12.2006 comunicazione nella madrelingua comunicazione nelle lingue straniere competenza matematica e competenze di base in scienza e tecnologia competenza digitale imparare a imparare competenze sociali e civiche spirito di iniziativa e imprenditorialità consapevolezza ed espressione culturale Per ogni competenza: definizione + conoscenze, abilità e attitudini Bruna Baggio

COMPETENZE DI BASE IN CAMPO SCIENTIFICO-TECNOLOGICO Competenze di base in campo scientifico e tecnologico La competenza in campo scientifico si riferisce alla capacità e alla disponibilità a usare l’insieme delle conoscenze e delle metodologie possedute per spiegare il mondo che ci circonda sapendo identificare le problematiche e traendo le conclusioni che siano basate su fatti comprovati. Conoscenze, abilità e attitudini … la conoscenza comprende i principi di base del mondo naturale, i concetti, principi e metodi scientifici fondamentali, la tecnologia e i prodotti e processi tecnologici, nonché la comprensione dell’impatto della scienza e della tecnologia sull’ambiente naturale. Le abilità comprendono la capacità di utilizzare e maneggiare strumenti e macchinari tecnologici nonché dati scientifici per raggiungere un obiettivo o per formulare una decisione o conclusione sulla base di dati probanti. Le persone dovrebbero essere anche in grado di riconoscere gli aspetti essenziali dell’indagine scientifica ed essere in grado di comunicare le conclusioni e i ragionamenti afferenti. Bruna Baggio

DECRETO 22.08.2007 REGOLAMENTO SULL’OBBLIGO DI ISTRUZIONE Istruzione obbligatoria per almeno 10 anni a decorrere dall’a.s. 2007/2008 Adempimento dell’obbligo finalizzato al conseguimento di un titolo di studio di scuola secondaria superiore o qualifica professionale triennale entro il 18° anno di età Obiettivo dell’innalzamento è l’acquisizione di saperi e competenze articolati in conoscenze e abilità, riferite a quattro assi culturali I saperi e le competenze assicurano l’equivalenza formativa di tutti i percorsi nel rispetto dell’identità dell’offerta formativa e degli obiettivi dei diversi ordini, tipi e indirizzi di studio Nel Documento Tecnico si specifica che saperi e competenze permettono di costruire percorsi orientati all’acquisizione delle competenze chiave Bruna Baggio

Regolamento sul nuovo obbligo di istruzione LE COMPETENZE CHIAVE NELLA NORMATIVA ITALIANA Decreto 22.08.2007 Regolamento sul nuovo obbligo di istruzione Competenze chiave di cittadinanza da acquisire al termine dell’istruzione obbligatoria Imparare ad imparare Progettare Comunicare Collaborare e partecipare Agire in modo autonomo e responsabile Risolvere problemi Individuare collegamenti e relazioni Acquisire ed interpretare l’informazione Bruna Baggio

Regolamento sul nuovo obbligo di istruzione GLI ASSI CULTURALI Decreto 22.08.2007 Regolamento sul nuovo obbligo di istruzione ASSE DEI LINGUAGGI ASSE MATEMATICO ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO ASSE STORICO-SOCIALE Bruna Baggio

L’ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO L’Asse Scientifico-Tecnologico ha l’obiettivo di facilitare lo studente nell’esplorazione del mondo circostante, per osservarne i fenomeni e comprendere il valore della conoscenza del mondo naturale e di quello delle attività umane come parte integrante della sua formazione globale. Si tratta di un campo ampio e importante per l’acquisizione di metodi, concetti, atteggiamenti indispensabili ad interrogarsi, osservare e comprendere il mondo e a misurarsi con l’idea di molteplicità, problematicità e trasformabilità del reale. Per questo l’apprendimento centrato sull’esperienza e l’attività di laboratorio assumono particolare rilievo. Bruna Baggio

L’ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO L’apprendimento dei saperi e delle competenze avviene per ipotesi e verifiche sperimentali, raccolta di dati, valutazione della loro pertinenza ad un dato ambito, formulazione di congetture in base ad essi, costruzioni di modelli; favorisce la capacità di analizzare fenomeni complessi nelle loro componenti fisiche, chimiche, biologiche. Le competenze dell’area scientifico-tecnologica, nel contribuire a fornire la base di lettura della realtà, diventano esse stesse strumento per l’esercizio effettivo dei diritti di cittadinanza. Esse concorrono a potenziare la capacità dello studente di operare scelte consapevoli ed autonome nei molteplici contesti, individuali e collettivi, della vita reale. . Bruna Baggio

L’ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO Obiettivo determinante è, infine, rendere gli alunni consapevoli dei legami tra scienza e tecnologie, della loro correlazione con il contesto culturale e sociale con i modelli di sviluppo e con la salvaguardia dell’ambiente, nonché della corrispondenza della tecnologia a problemi concreti con soluzioni appropriate. Bruna Baggio

L’ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO Competenze di base a conclusione dell’ obbligo di istruzione Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Bruna Baggio

L’ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO Competenze/ Abilità/capacità Conoscenze Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità Raccogliere dati attraverso l’osservazione diretta dei fenomeni naturali o degli oggetti artificiali o la consultazione di testi e manuali o media. Organizzare e rappresentare i dati raccolti. Individuare, con la guida del docente, una possibile interpretazione dei dati in base a semplici modelli. Concetto di misura e sua approssimazione Errore sulla misura Principali Strumenti e tecniche di misurazione Sequenza delle operazioni da effettuare Bruna Baggio

LE DEFINIZIONI (riferimento: EQF) Esiti di apprendimento: dichiarazione di ciò che un soggetto in apprendimento sa, comprende ed è in grado di fare alla fine di un processo di apprendimento; definiti in termini di conoscenze, abilità e competenze Conoscenze: il risultato della assimilazione di informazioni attraverso l’apprendimento; costituiscono il corpo di fatti, principi, teorie e pratiche relativo ad un ambito di studio o di lavoro; definite come teoriche e/o pratiche Abilità: la capacità di applicare conoscenze e di utilizzare il know-how (saper fare) per svolgere compiti e risolvere problemi; descritte come cognitive (uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) e pratiche (che implicano la destrezza manuale e l’utilizzo di metodi, materiali, attrezzature e strumenti) Competenza: la capacità dimostrata di utilizzare le conoscenze, le abilità e le attitudini personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale; descritte in termini di responsabilità e autonomia Bruna Baggio

L’ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO ASPETTI CONDIVISIBILI DEL DOCUMENTO Parte introduttiva: Eterogeneità delle aree disciplinari su cui si impernia l’asse scientifico-tecnologico Scienza per il cittadino Conoscenza sulla scienza Legame tra scienza e tecnologia Approccio metodologico (sperimentale) Approccio sistemico alla realtà Bruna Baggio

L’ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO ASPETTI DISCUTIBILI DEL DOCUMENTO Formulazione generica delle competenze (macro-competenze o abilità?) poco accertabili, valutabili o certificabili (simili alle finalità/obiettivi dei programmi tradizionali Mancanza di organicità nella strutturazione dell’asse Scarsa correlazione tra competenze/abilità/conoscenze Scarsità delle conoscenze - mancano nuclei di contenuto rilevanti (importanza rispetto a situazioni di vita reale; utilità duratura; adeguatezza rispetto ai 15 anni) Impostazione “tradizionale” e poco attenta allo sviluppo di competenze Bruna Baggio

DECRETO 22.08.2007 REGOLAMENTO SULL’OBBLIGO DI ISTRUZIONE Saperi e competenze articolati in conoscenze e abilità riferiti a quattro assi culturali (dei linguaggi, matematico, scientifico-tecnologico, storico-sociale) Competenze chiave di cittadinanza Percorsi di apprendimento Integrazione tra gli assi culturali come strumento di innovazione metodologica e didattica Approccio che valorizzi l’attività di laboratorio e l’apprendimento centrato sull’esperienza Bruna Baggio

ACCERTAMENTO DELLE COMPETENZE Finalità delle linee guida (Decreto 22.8.2007) Modelli di literacy Contenuto dei quesiti Coniugare l’accertamento dei livelli di conoscenza disciplinare con la verifica dei livelli di competenza acquisiti dagli studenti Predisporre uno strumento che consenta la “lettura” trasparente delle competenze acquisite Scale di valutazione Struttura delle prove Bruna Baggio

Competenze, abilità, prestazioni? Competenze di base, specialistiche, trasversali? Competenze professionali, di cittadinanza, disciplinari? Competenze small o king-size? K-competences Competenze disciplinari PISA Competenze relative ai diversi assi (Obbligo) Traguardi della scuola di base Repertori professionali Job description Competenze strategiche per lo sviluppo d’impresa Bruna Baggio

SVILUPPARE LE COMPETENZE ANALIZZARE E RICOSTRUIRE I PROCESSI PORRE LO STUDENTE AL CENTRO DELL’ATTENZIONE: COSA DEVE FARE PER OTTENERE QUEL RISULTATO? ORGANIZZARE L’ATTIVITA’ DIDATTICA E OSSERVARE SISTEMATICAMENTE I PROCESSI VERIFICARE LA CONGRUENZA TRA PROCESSO/COMPETENZE/ATTIVITA’ - TRA QUANTO DICHIARATO E QUANTO AGITO (…per trarre conclusioni basate su fatti è necessario fornire dati su cui riflettere…) DEFINIRE LIVELLI DI PADRONANZA DELLE COMPETENZE COSTRUIRE STRUMENTI DI VALUTAZIONE ADATTI Bruna Baggio

ANALIZZARE E RICOSTRUIRE I PROCESSI Contesto Competenze Identificare questioni di carattere scientifico Dare una spiegazione scientifica dei fenomeni Usare prove fondate su dati scientifici per trarre conclusioni e comunicarle Conoscenze conoscenza della scienza conoscenza sulla scienza Atteggiamenti Atteggiamenti nei confronti di questioni di carattere scientifico e tecnologico Bruna Baggio

ANALIZZARE E RICOSTRUIRE I PROCESSI applicare una conoscenza RISULTATO adottando comportamenti funzionali La competenza è il saper applicare una conoscenza in un contesto determinato, adottando comportamenti funzionali per l'ottenimento di un risultato. Al risultato si deve arrivare conoscendo il percorso e avendone consapevolezza, ossia non in maniera casuale. in un contesto determinato Da: Umberto Vairetti e Isabella Medicina, Le mani nella testa, Franco Angeli 2005 Bruna Baggio 38

PISA - Literacy scientifica in un contesto determinato Contesto Competenze Identificare questioni di carattere scientifico Dare una spiegazione scientifica dei fenomeni Usare prove fondate su dati scientifici per trarre conclusioni e comunicarle applicare adottando comportamenti funzionali una conoscenza Conoscenze Conoscenza della scienza Conoscenza sulla scienza Atteggiamenti Atteggiamenti nei confronti di questioni di carattere scientifico e tecnologico Bruna Baggio

COMPETENZE / PROCESSI PISA – LITERACY SCIENTIFICA Identificare questioni di carattere scientifico Dare una spiegazione scientifica dei fenomeni Usare prove fondate su dati scientifici per trarre conclusioni e comunicarle riconoscere gli aspetti da mettere a confronto riconoscere le azioni da compiere per poter raccogliere i dati rilevanti applicare conoscenze scientifiche in una situazione data riconoscere le variabili da modificare o da controllare riconoscere le informazioni necessarie Bruna Baggio

RICOSTRUIRE I PROCESSI E DEFINIRE LE ATTIVITA’ PRESTAZIONI Riconoscere le informazioni necessarie ATTIVITA’ (O COMPITI) LEGGERE UN TESTO/UN GRAFICO/UNA TABELLA INDIVIDUARE GLI ELEMENTI CHIAVE DEFINIRE UNA GERARCHIA DI CONCETTI PRODURRE UNA SINTESI DELLE INFORMAZIONI ……… Bruna Baggio

OSSERVAZIONE E MISURAZIONE OSSERVARE I PROCESSI ATTIVITA’ LEGGERE UN TESTO/UN GRAFICO/UNA TABELLA INDIVIDUARE GLI ELEMENTI CHIAVE DEFINIRE UNA GERARCHIA DI CONCETTI PRODURRE UNA SINTESI DELLE INFORMAZIONI ……… OSSERVAZIONE E MISURAZIONE CRITERI: adeguatezza; completezza ecc. Es. LO STUDENTE A PARTIRE DA DIVERSE TIPOLOGIE TESTUALI COGLIE ALMENO IL X% DELLE INFORMAZIONI? Strumento Griglia, test, Bruna Baggio

UNA SOLA SCALA MISURARE LE PROVE DEFINIRE LIVELLI DI PADRONANZA DELLE COMPETENZE: L’ESEMPIO DELLA SCALA PISA UNA SOLA SCALA 6 5 4 3 2 1 MISURARE LE PROVE MISURARE GLI STUDENTI MAPPA DEI QUESITI LIVELLI DI COMPETENZA Complessità del quesito Livello di difficoltà del compito proposto Competenza degli studenti Livello di abilità dello studente nell’esecuzione del compito proposto Bruna Baggio

punteggi sulla scala PISA LITERACY SCIENTIFICA – I LIVELLI Scala complessiva e sotto-scale suddivise in 6 livelli livello punteggi sulla scala PISA 1 2 3 4 5 6 da 334 a 408 da 409 a 483 da 484 a 557 da 558 a 632 da 633 a 707 più di 707 Bruna Baggio

LIVELLI DI COMPETENZA Individuare questioni di carattere scientifico Dare una spiegazione scientifica dei fenomeni Usare prove basate su dati scientifici 6 707,9 5 633,3 4 558,7 3 484,1 2 409,5 1 334,9 Individuare gli aspetti scientifici di molte situazioni di vita complesse, applicare sia i concetti scientifici sia la conoscenza sulla scienza nell’analisi di tali situazioni. Mettere a confronto, scegliere e valutare prove fondate su dati scientifici. Servirsi di capacità d’indagine ben sviluppate, creare connessioni appropriate fra le proprie conoscenze e apportare un punto di vista critico. Costruire spiegazioni fondate su prove scientifiche e argomentazioni basate sulla propria analisi critica. Bruna Baggio

LIVELLI DI COMPETENZA Individuare questioni di carattere scientifico Dare una spiegazione scientifica dei fenomeni Usare prove basate su dati scientifici 6 707,9 5 633,3 4 558,7 3 484,1 2 409,5 1 334,9 Fornire, sulla base di sufficienti conoscenze scientifiche, possibili spiegazioni in contesti familiari. Trarre conclusioni basandosi su indagini semplici; ragionare in modo lineare e interpretare in maniera letterale i risultati di indagini di carattere scientifico e le soluzioni a problemi di tipo tecnologico. Bruna Baggio

LITERACY SCIENTIFICA TIPI DI COMPETENZE 6 livelli Competenze 6 5 4 3 2 Individuare questioni di carattere scientifico Dare una spiegazione scientifica dei fenomeni Usare prove basate su dati scientifici 6 6 livelli Competenze 5 4 3 2 1 Bruna Baggio

DOMINI / AREE DI CONTENUTO LITERACY SCIENTIFICA DOMINI / AREE DI CONTENUTO Conoscenza sulla scienza Conoscenza della scienza SISTEMI CHIMICI E FISICI SISTEMI VIVENTI SISTEMI TERRA E UNIVERSO 6 6 livelli Competenze 5 4 3 2 1 Bruna Baggio

CONTENUTI CONTESTI PROCESSI ATTEGGIAMENTI Conoscenze e cognizioni: dati, nozioni, concetti, idee chiave, leggi, teorie, procedure, metodi…. CONTESTI Situazioni di vita, ambiti di applicazione, porzioni di mondo in cui sono collocati i compiti COMPITO e SOLUZIONE PROCESSI Competenze, processi cognitivi, abilità di ragionamento ATTEGGIAMENTI Atteggiamenti, attitudini, interessi, motivazioni Bruna Baggio

UN ESEMPIO DI PROVA: FILTRI SOLARI Bruna Baggio

DOMINIO DI CONTENUTO: conoscenza sulla scienza- L’indagine scientifica CONTESTO: Personale DOMINIO DI CONTENUTO: conoscenza sulla scienza- L’indagine scientifica COMPETENZA: Identificare questioni di carattere scientifico LIVELLO: 588 – livello 4 Bruna Baggio

Bruna Baggio

Risultati della valutazione ANALISI DEI LIVELLI DI PRESTAZIONE VALUTAZIONE PISA Oggetto della valutazione ANALISI FRAMEWORK Strumenti e metodi della valutazione ANALISI DELLE PROVE DIDATTICA Bruna Baggio

EFFETTI NETTI DI VARIABILI INDIVIDUALI SUL RISULTATO DEGLI STUDENTI (E EFFETTI NETTI DI VARIABILI INDIVIDUALI SUL RISULTATO DEGLI STUDENTI (E.R.) Intercetta: 508,4 Fonte: Roberto Ricci_ INVALSI Nota: le barre non colorate indicano che l’effetto non è significativo Bruna Baggio Bruna Baggio 54

EFFETTI NETTI DI VARIABILI D’ISTITUTO SUL RISULTATO DELLE SCUOLE (E. R Intercetta: 494,5 Fonte: Roberto Ricci_ INVALSI Bruna Baggio 55

I NODI DELLA DIDATTICA DELLE SCIENZE Dai risultati PISA… Scarsa familiarità con il lavoro sperimentale Difficoltà a riflettere sui dati Ricerca di risposte pre-confezionate Difficoltà di spiegazione ed interpretazione dei dati Scarso interesse nello studio delle scienze …… Scarsa attenzione ai processi e alle competenze Bruna Baggio

POTENZIARE GLI INTERESSI Il ruolo del laboratorio NELLA PRASSI DIDATTICA PREVALENTE Esecuzione di esperimenti per la verifica di una legge Esperimenti come esecuzione di una ricetta Conclusioni date o a priori Osservazione di esperimenti svolti da altri NELLE MODERNA TEORIA DIDATTICA Verifica delle pre-concezioni e delle misconoscenze Coinvolgimento attivo degli studenti Sintesi di aspetti teorici e metodologici Previsione e progettazione Interpretazione dei dati Modellizzazione Bruna Baggio

Bruna Baggio

International Academy of Education Associazione scientifica no profit che promuove la ricerca nel campo dell’educazione e la sua realizzazione e diffusione. Fondata nel 1986, ha sede presso l’Accademia Reale di scienze, Letteratura e Arti a Bruxelles (Belgio); il centro di coordinamento è presso la Curtin University of Technology a Perth, Australia. Finalità della IAE e la promozione dell’eccellenza in tutti i settori dell’educazione. International Bureau of Education IBE Fondato a Ginevra in 1925 come organizzazione non governativa privata, divenne nel 1929 la prima organizzazione intergovernativa nel settore dell’educazione. Dal 1969 è parte dell’UNESCO, pur mantenendo ampia autonomia funzionale e intellettuale. La IBE è governata da un Consiglio composto da rappresentanti di 28 Stati Membri eletti dalla Conferenza Generale dell’UNESCO Bruna Baggio

TEACHING SCIENCE Pensare l’insegnamento delle scienze come un utile mezzo per un fine importante: l’apprendimento degli studenti Concentrarsi sulle idee scientifiche principali, che hanno la massima importanza Promuovere una approfondita conoscenza e comprensione delle scienze attraverso un insegnamento che rispecchi la natura e le caratteristiche della ricerca scientifica, il valore della scienza e il corpus delle conoscenze scientifiche. Durante la progettazione e l’insegnamento di lezioni di scienze, considerare le complesse interazioni fra la maturazione biologica dei discenti, le conoscenze e le esperienze precedenti e le capacità di ragionamento, in modo che le lezioni mettano alla prova, ma non sovrastino, le capacità cognitive degli studenti Bruna Baggio

Porsi alte aspettative di apprendimento per tutti gli studenti TEACHING SCIENCE Insegnare con strategie e tecniche che aiutino i discenti a diventare pensatori attivi Collegare il contenuto delle scienze con gli interessi degli studenti e le loro esperienze personali, con questioni sociali e con altre discipline scolastiche Porsi alte aspettative di apprendimento per tutti gli studenti Utilizzare strategie di insegnamento che riducano le eventuali ansie degli studenti e i conflitti percepiti quando si spiegano idee scientifiche che possano essere controverse per i discenti, anche se non si tratta di questioni controverse tra gli scienziati Bruna Baggio

APPLICAZIONI PRATICHE (approcci degli insegnanti di scienze) 2. Concentrasi sulle idee scientifiche chiave, che hanno la massima importanza APPLICAZIONI PRATICHE (approcci degli insegnanti di scienze) Individuare le idee chiave delle discipline scientifiche per tutti i livelli di scolarità (classi). Decidere quali idee chiave saranno insegnate ai livelli di scolarità inferiori, medi, superiori Definire in che modo che idee scientifiche chiave introdotte nelle classi inferiori saranno ulteriormente sviluppate a livello medio e superiore. Selezionare i curricoli di scienze per le classi inferiori, medie e superiori con focus sulle conoscenze scientifiche chiave, in cui la ricerca scientifica sia parte integrante delle conoscenze scientifiche Selezionare curricoli di scienze per le classi inferiori, medie e superiori che enfatizzino la ricerca scientifica quale metodo di insegnamento Garantire un elevato livello di coerenza tra finalità, obiettivi, insegnamento, misurazione e valutazione di ciascuna lezione, unità, corso, programma. Bruna Baggio

. 3. Promuovere una approfondita conoscenza e comprensione delle scienze attraverso un insegnamento che rispecchi la natura e le caratteristiche della ricerca scientifica, il valore della scienza e il corpus delle conoscenze scientifiche APPLICAZIONI PRATICHE Prevedere attività di problem solving che siano un po’ più elevate rispetto a ciò che gli studenti sanno fare da soli, ma entro i limiti di ciò che possono fare con l’aiuto di altri Utilizzare i concetti e i processi della scienza come contesti in cui gli studenti possano scrivere saggi, sostenere discussioni orali, collegare i dati con le teorie scientifiche, risolvere problemi utilizzando il ragionamento matematico. Bruna Baggio

APPLICAZIONI PRATICHE Collegare il contenuto delle scienze con gli interessi degli studenti e le loro esperienze personali, con questioni sociali e con altre discipline scolastiche APPLICAZIONI PRATICHE Gli studenti organizzano i dati in diagrammi, tabelle, grafici Gli studenti utilizzano i dati contenuti in tabelle e grafici per individuare modelli e fare previsioni. Gli studenti utilizzano operazioni matematiche, frazioni, decimali e percentuali per calcolare i risultati di ricerche Gli studenti leggono brani tratti da testi scientifici e commerciali per individuare le idee principali e secondarie, sintetizzare ciò che hanno letto, fare previsioni. Gli studenti preparano e realizzano rappresentazioni(teatro) di scienze in cui utilizzano il pensiero scientifico e rivestono il ruolo di scienziati. Bruna Baggio

Grazie Bruna Baggio Bruna Baggio