CORSO DI FORMAZIONE “DIDATTICA E COMPETENZE” Nuove prospettive nell'apprendimento delle Scienze sperimentali attraverso la costruzione del curricolo per competenze LICEO SCIENTIFICO “GALILEO GALILEI” - Pescara - 22 febbraio 2010- a cura di Antonella Di Adila- Liceo Scientifico .G. Marconi - Foggia

competenze curricolo flessibilità Nuove prospettive nell'apprendimento delle Scienze sperimentali attraverso la costruzione del curricolo per competenze …. Le parole chiave competenze curricolo flessibilità

Gli ambiti di riflessione il curricolo le competenze la costruzione del curricolo di ambito scientifico per competenze i modelli disciplinari di riferimento le esperienze di costruzione di curricolo di ambito scientifico

Parola chiave: curricolo Per cominciare,alcune domande: perché parlare di curricolo? perché “curricolo” e “non programma”? che cosa si intende per “curricolo” Per curricolo intenderemo il percorso formativo di un certo segmento scolastico (Frabboni 2000) Per curricolo si intende il percorso formativo compiuto da ciascun studente nei diversi cicli d’istruzione

…dove si parla di curricolo CAPO III CURRICOLO NELL'AUTONOMIA Art. 8-Definizione dei curricoli Regolamento recante norme in materia di autonomia delle istituzioni scolastiche,ai sensi dell'art. 21 della legge 15 marzo 1997, n. 59 D PR 8 marzo 1999, n. 275

l’Autonomia scolastica Il Regolamento sull'autonomia scolastica DPR (8 marzo 1999 n°275) introduce : PIANO DELL'OFFERTA FORMATIVA  AUTONOMIA DIDATTICA curricolo AUTONOMIA ORGANIZZATIVA flessibilità RICERCA E SVILUPPO reti di scuole .. da qui si perviene a parlare di : curricolo d’indirizzo istituzionale (curvature) curricolo disciplinare (es curricolo di Scienze)

“curricolo” Si può parlare di : curricolo d’indirizzo istituzionale: Es curvatura/indirizzo scientifico-chimico- tecnologico Es curvatura linguistico interculturale curricolo disciplinare (es curricolo verticale di scienze) Alcuni riferimenti teorici Dewey Baldacci Frabboni letteratura

Il curricolo nelle Nuove Indicazioni per l’Obbligo d’istruzione: una interpretazione non è emanato dall’alto va predisposto all’interno del P.O.F. va progettato dai docenti secondo i bisogni formativi del contesto in cui si opera (contesto socio-culturale; contesto territoriale locale, nazionale, europeo) e risponde a scenari europei (..strategia di Lisbona) istanze istituzionali ( …es azioni messe in atto a livello centrale dopo i risultati delle prove del PISA)

I documenti di riferimento normativo Le indicazioni per il curricolo e il nuovo obbligo d’istruzione DM n. 139 del 22 agosto 2007 (“Decreto Fioroni”) e allegati: Documento tecnico, Gli assi culturali, Competenze chiave di cittadinanza: (agosto 2007) con l’elevamento dell’obbligo di istruzione a 10 anni L’ Atto d’indirizzo 8 settembre 2009 Lo schema di regolamento recante “Revisione dell’assetto ordinamentale, organizzativo e didattico dei licei”(bozza):http://nuovilicei.indire.it/content/index.php?action=riforma&id_m=7789 - Allegato A “Profilo educativo, culturale e professionale dello studente a conclusione del secondo ciclo del sistema educativo di istruzione e di formazione per il sistema dei licei”

Il curricolo no ma dall‘insegnamento… dai contenuti… da flessibilità Rispetto al tradizionale programma rigidamente centrato sull‘insegnamento di contenuti, il curricolo è caratterizzato no dalla rigidità… dall‘insegnamento… dai contenuti… ma da flessibilità da apprendimento da competenze

Il curricolo verticale di Scienze dal 2000 al 2006 Nel curricolo verticale di Scienze, secondo il regolamento in materia di Autonomi scolastica, le discipline - programma Biologia e Chimica possono diventare il curricolo di Scienze Integrate Il curricolo verticale può presentare un impianto modulare con moduli in serie e in parallelo e moduli integratati rispettivamente di Biologia e di Chimica rispettando il criterio della propedeuticità e della trasversalità dei concetti e della progressione verticale del curricolo.

Curricolo verticale di Scienze dal 2006 al 2010: un esempio concreto Il curricolo esplicito di Scienze, in un liceo scientifico ad impianto tradizionale, si fonda su indicatori dell’innovazione didattica: verticalità didattica laboratoriale ricerca di contesti di senso ( disciplinare, trasversale e di vita quotidiana) definizione degli standard di competenza trasversalità ogni ambito deve essere opportunamente declinato

Dalle materie di studio al curricolo Questa logica: non risponde alla domanda dell’alunno… “ che materia si studia al secondo anno del liceo scientifico tradizionale?” ma …risponde alla domanda “qual è il per-corso che intraprenderò”

La costruzione del curricolo La costruzione di un curricolo richiede Flessibilità Verticalità,progressività, ricorsività Orizzontalità Trasversalità

…sulle competenze

La riflessione sulle competenze Ragionare e riflettere sulle competenze Da dove partire? Quali domande porsi? Quali competenze? Quali i documenti di riferimento normativi, di ricerca pedagogica e didattica? Quale modello disciplinare di riferimento: (c’e o bisogna costruirlo)?

La proposta operativa dal dalle Si può riflettere e ragionare a partire.. dal dalle e FRAMEWOR DELL’INDAGINE PISA INDICAZIONI PER IL NUOVO OBBLIGO SCOLASICO per pervenire a LA COSTRUZIONE DEL CURRICOLO DI SCIENZE ma …. attenzione!! occorrono…. una metodologia condivisa e un modello disciplinare da adottare A cura delle tutor del Piano Antonella Di Adila

I documenti di lavoro Altri documenti di lavoro, oltre i già citati riferimenti normativi, che si configurano come linee guida per riflettere su curricolo e competenze possono essere: documenti delle indagini dell’OCSE e del PISA documenti di lavoro per il PIANO NAZIONALE ISS Insegnare Scienze sperimentali Rapporto Eurydice- 2006 “L’insegnamento delle Scienze in Europa documenti delle indagini internazionali dell’ IEA (TIMSS, the Trend in International Mathematics and Science Study ) International Association for the Evaluation of Educational Achievement rapporto Rocard Science Education NOW: A renewed Pedagogy for the Future of Europe, pubblicato il 17 giugno 2007 a cura della Commissione Europea.

COMPETENZE CHIAVE PER L’APPRENDIMENTO PERMANENTE 􀁆􀁒Riguardano le raccomandazione del Parlamento europeo del 18 dicembre 2006 Le competenze sono definite in questa sede alla stregua di una combinazione di conoscenze, abilità e attitudini appropriate al contesto. Le competenze chiave sono quelle di cui tutti hanno bisogno per la realizzazione e lo sviluppo interpersonali, la cittadinanza attiva, l’inclusione sociale e l’occupazione.􀁆􀁄􀁝􀁌􀁒 􀀯􀀯􀀨􀀪􀀤􀀷􀀲

LE OTTO COMPETENZE CHIAVE PER L’APPRENDIMENTOPERMANENTE 􀀯􀀯􀀨􀀪􀀤􀀷􀀲 comunicazione nella madre lingua comunicazione nelle lingue straniere competenza matematica e competenze di base in scienza e tecnologia competenza digitale imparare ad imparare competenze sociali e civiche spirito di iniziativa e di imprenditorialità consapevolezza ed espressione culturale

ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO Competenze di base a conclusione dell’obbligo di istruzione Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità’ (arancia ammuffita, fungo.., lichene, muschio) Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza (arancia ammuffita, pasta di pane, yogurt, mosto in fermentazione) Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate (biotecnologie tradizionalie innovative) . indicazioni per il curricolo obbligo scolastico Si tratta di competenze trasversali, che riguardano gli studenti un uscita del primo biennio e che possono essere raggiunte indipendentemente dalla specifica disciplina (biologia, chimica, fisica, scienze della terra)

L’OCSE e il PISA L’OCSE (Organizzazione per la cooperazione sociale ed economica) rappresenta un forum nel quale i governi di 30 democrazie lavorano insieme per affrontare le sfide economiche, sociali e ambientali derivanti dalla globalizzazione. Il progetto OCSE PISA rappresenta il frutto di un lavoro collaborativo compiuto da tutti i paesi membri dell’OCSE e da paesi terzi consociati teso a rilevare in che misura gli studenti di quindici anni siano preparati ad affrontare le sfide che potrebbero incontrare nel corso della propria vita. Il progetto PISA (Programme for International Student Assessment), che fu avviato nel 1997 da parte dei paesi aderenti all’OCSE, testimonia l’impegno dei Governi di questi paesi a monitorare l’efficacia dei loro sistemi scolastici vagliandone i risultati ottenuti in termini di livello di apprendimenti degli studenti, misurati all’interno di un quadro di riferimento “framework” condiviso a livello internazionale

Competenze trasversali Perché le competenze? Ministri dell’educazione dei paesi OCSE “Lo sviluppo sostenibile e la coesione sociale dipendono fondamentalmente dalle competenze di tutta la popolazione; per ‘competenze’ intendiamo qui un insieme di conoscenze, di saperi, di atteggiamenti, di valori” Competenze chiave sono Quelle desiderabili e valorizzate, dal contesto economico e sociale Quelle utili in un ampia gamma di contesti e situazioni Quelle di cui tutti gli individui hanno bisogno per affrontare le sfide della globalizzazione. Competenze trasversali

Quali competenze? Il programma DeSeCo (Definizione e Selezione di Competenze chiave) dell’OCSE Servirsi in maniera interattiva di strumenti (quali il linguaggio, la tecnologia) Interagire in gruppi eterogenei Agire in maniera autonoma

LA LITERACY Obiettivo principale di PISA è verificare in che misura i giovani studenti abbiano acquisito quell’insieme di conoscenze e di abilità nella literacy in lettura, nella literacy matematica e nella literacy scientifica che occorreranno loro nella vita adulta. .-

Competenza scientifica funzionale Literacy scientifica L’insieme delle conoscenze scientifiche di un individuo e l’uso di tali conoscenze per identificare domande scientifiche, per acquisire nuove conoscenze, per spiegare fenomeni scientifici e per trarre conclusioni basate sui fatti riguardo a temi di carattere scientifico, la comprensione dei tratti distintivi della scienza intesa come forma di sapere d’indagine propria degli esseri umani, la consapevolezza di come scienza e tecnologia plasmino il nostro ambiente materiale, intellettuale e culturale e la volontà di confrontarsi con temi che abbiano una valenza di tipo scientifico, nonché con le idee della scienza, da cittadino che riflette.

Le competenze scientifiche INDIVIDUARE QUESTIONI DI CARATTERE SCIENTIFICO Riconoscere questioni che possono essere indagate in modo scientifico. Individuare le parole chiave che occorrono per cercare informazioni scientifiche. Riconoscere le caratteristiche salienti della ricerca scientifica DARE UNA SPIEGAZIONE SCIENTIFICA DEI FENOMENI Applicare conoscenze scientifiche in una situazione data Descrivere e interpretare scientificamente fenomeni e predire cambiamenti Individuare 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

Categorie della Conoscenza della Scienza ovvero la conoscenza del mondo naturale che attraverso gli ambiti delle discipline Sistemi fisici e chimici Struttura e proprietà della materia Cambiamenti fisici e chimici Forze e moti Trasformazioni dell'energia Interazioni tra energia e materia Sistemi viventi Cellule Il corpo umano Popolazioni Ecosistemi Biosfera Sistemi della Terra e dell'universo Struttura della Terra e sua energia Cambiamenti nella Terra Storia della Terra La Terra nello spazio Sistemi tecnologici Ruolo della tecnologia Relazioni tra S e T Concetti chiave Le

L’indagine scientifica Spiegazioni di carattere scientifico Categorie della Conoscenza sulla Scienza ovvero conoscenza dei mezzi (indagine scientifica) e dei fini (spiegazioni di carattere scientifico) L’indagine scientifica (quali sono le caratteristiche di un indagine scientifica?) Origine (curiosità, domande scientifiche) Scopo (produrre dati, idee correnti/modelli/teorie che guidino le indagini) Esperimenti (le domande orientano le indagini, progettazione di una ricerca) Tipi di dati (quantitativi e qualitativi) Misure (incertezza, riproducibilità, precisione degli strumenti) Caratteristiche dei risultati (provvisori, verificabili, falsificabili, ..) Spiegazioni di carattere scientifico (che caratteristica ha una spiegazione di carattere scientifico?) Tipi (ad esempio, ipotesi, teoria, modello, legge) Modi in cui si formano (rappresentazione dei dati, ruolo delle conoscenze esistenti e di nuovi elementi di prova, creatività e immaginazione, logica) Regole (coerenti, fondate su dati , collegate alle conoscenze pregresse) Risultati (nuove conoscenze, nuovi metodi, nuove tecnologie; portare a nuove domande e nuove indagini)

Esempio: Mani pulite… 1° 2° 3° nessun lavaggio Acqua Acqua + sapone X sapone Y sapone Z 1° 2° 3°

Framework di Scienze

Le aree per la rilevazione degli atteggiamenti INTERESSE PER LE SCIENZE Esprimere curiosità nei confronti delle scienze e di problemi e sfide di carattere scientifico Dimostrare la volontà di acquisire ulteriori conoscenze e abilità scientifiche, servendosi di una pluralità di metodi e di risorse Dimostrare la volontà di andare in cerca di informazioni e di avere un interesse non sporadico per le scienze, anche prendendo in considerazione una futura professione in ambito scientifico. SOSTEGNO ALLA RICERCA SCIENTIFICA Riconoscere l’importanza di prendere in considerazione prospettive e argomentazioni scientifiche differenti Sostenere il ricorso a informazioni fattuali e a spiegazioni razionali Manifestare la necessità di adottare processi logici e rigorosi per trarre conclusioni RESPONSABILITA’ NEI CONFRONTI DELLE RISORSE E DELL’AMBIENTE Mostrare di sentirsi responsabili in prima persona del mantenimento di un ambiente sostenibile Dimostrare consapevolezza rispetto alle conseguenze sull’ambiente delle azioni individuali Dimostrare la volontà di agire per conservare le risorse naturali

le prove PISA: come e perché utilizzare Domanda  1 PIOGGE ACIDE Le piogge normali sono leggermente acide perché hanno assorbito parte del diossido di carbonio (anidride carbonica) presente nell’aria. Le piogge acide sono più acide delle piogge normali perché hanno assorbito anche altri gas, come gli ossidi di zolfo e gli ossidi di azoto. Da dove provengono gli ossidi di zolfo e di azoto presenti nell’aria? L’effetto delle piogge acide sul marmo può essere simulato immergendo scaglie di marmo nell’aceto per una notte. L’aceto e le piogge acide hanno più o meno lo stesso livello di acidità. Quando si immerge una scaglia di marmo nell’aceto, si formano bolle di gas. Si può determinare la massa della scaglia di marmo asciutta, prima e dopo l’esperimento. Domanda  2: PIOGGE ACIDE Una scaglia di marmo ha una massa di 2,0 grammi prima di essere immersa per una notte nell’aceto. Il giorno dopo, la scaglia viene tolta dall’aceto e asciugata. Quale sarà la massa della scaglia di marmo asciutta? Meno di 2,0 grammi. Esattamente 2,0 grammi. Tra 2,0 e 2,4 grammi. Più di 2,4 grammi. Domanda  3: PIOGGE ACIDE Gli studenti che hanno fatto questo esperimento hanno immerso per una notte scaglie di marmo anche in acqua pura (distillata). Spiega perché gli studenti hanno inserito anche questa fase nel loro esperimento.

Percentuali di studenti e di insegnanti che dichiarano di svolgere le attività proposte minimo una volta al mese (TIMSS) Attività svolte in classe una o + volte al mese 4° elementare ITALIA Internazionale 3° media 8° anno STU% INS% Guardare l’insegnante che svolge un esperimento 69 18 23 26 7 64 38 Progettare un esperimento o una ricerca 47 25 50 28 16 10 49 31 Fare un esperimento o una ricerca 30 39 13 6 57 54 Lavorare con altri studenti in piccoli gruppi per una ricerca o un esperimento a scuola 42 24 44 12 59 Scrivere spiegazioni rispetto al perché è accaduto qualcosa che si è osservato 78 79 32 66 61 Collegare quello che si sta apprendendo in scienze con la vita quotidiana degli studenti * 67 35 76

Cosa influenza i risultati italiani in Scienze? La mancata accettazione nel senso comune della Scienza come cultura? Lo scarso investimento pubblico e privato nella ricerca scientifica e tecnologica? La mancanza di relazione tra scuola e mercato del lavoro soprattutto nel Sud? Una società a rischio di analfabetismo di ritorno, che non legge e non argomenta ciò che sostiene? La scarsa presenza delle scienze sperimentali nei curricoli della scuola secondaria italiana sia in termini di status sia in termini di ore? (nella scuola media siamo il paese con meno ore e tra quelli con più contenuti, dati TIMSS) Una visione ancora nozionistica delle scienze, con poco tempo dedicato a momenti di indagine autonoma e ancora meno a riflessioni sui limiti del procedere scientifico e sulla sua utilizzazione per comprendere la tecnologia e i problemi di ogni giorno ? (in Italia l’uso quasi esclusivo del libro di testo come fonte di apprendimento, aumenta all’aumentare del livello scolare, a differenza degli altri paesi) Un’organizzazione delle cattedre e dei curricoli che esalta un approccio quasi solo teorico e separa spesso la teoria dalla ‘pratica’ di laboratorio? Una separazione tradizionale tra le discipline scientifiche e la realtà? Manca la ricerca didattica e quando c’è non viene valorizzata? Manca la collaborazione tra Scuole, Istituti di Ricerca, Musei scientifici, Imprese …? …………………………………………………………………………………………………..

Ruolo culturale delle discipline scientifiche Un importante ambito di riflessione è la posizione delle discipline scientifiche nella nostra scuola, in ambito sociale e nell’opinione pubblica Le Scienze in Italia non sono considerate una componente imprescindibile di qualunque formazione culturale In Italia non è affatto scontato che l’insegnamento scientifico corrisponda a competenze di base necessarie a tutti i cittadini al pari delle competenze in lettura e matematica

OBIETTIVO STRATEGICO 1: VERSO GLI OBIETTIVI DI LISBONA OBIETTIVO STRATEGICO 1: Migliorare la qualità e l’efficacia dei sistemi d’istruzione e formazione nell’UE: 1.1 migliorare l’istruzione e la formazione per insegnanti e formatori 1.2 incoraggiare a intraprendere studi scientifici e tecnici;

QUALE IL QUADRO DI RIFERIMENTO OLTRE L’OBBLIGO SCOLASTICO? La strategia di Lisbona (obiettivi europei) Il Piano Nazionale per l’orientamento (legge n°53/2003) Progetto Lauree Scientifiche Altri progetti promossi dalla Commissione per l’Educazione Scientifica (es i progetti SeT-progetto Bio e-Learning)

Il docente, lo studente e la dimensione europea alunni Il ruolo docente genera aspettative in ……. ed …..attese (…quali???) da famiglie Scuola (Liceo Galilei) Il sistema scuola Il territorio locale Il territorio nazionale

Per intraprendere un percorso serve almeno… ma… per ora si parte così !