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Rete & Reti R

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Un progetto didattico di preparazione alle scienze, che comprende anche lo sviluppo di attitudini scientifiche

Il TIC delle scienze

Paola LIMONE *

Organizzare un percorso coerente, che porti gli allievi ad acquisire non singoli concetti ma una mentalità scientifica a anni, insegno scienze nella scuola primaria, sono responsabile di un piccolo laboratorio scientifico e, in passato, ho organizzato e seguito alcune esperienze scientifiche che hanno coinvolto anche alunni della scuola materna. Sempre alla ricerca di stimoli e suggerimenti, ho acquistato testi specifici e raccolto materiale cartaceo. Poi ho iniziato a navigare nel web, e mi si è aperto un mondo di risorse accessibili e a costo zero. Il problema era però rimasto quello di sempre: come organizzare un percorso coerente, che portasse i miei allievi ad acquisire non tanto singoli concetti ma una mentalità scientifica? Le indicazioni nazionali date dalla riforma hanno offerto i materiali concettuali di base, lasciando all’insegnante la progettazione delle Unità di Apprendimento, in base alla situazione concreta del gruppo classe, al tempo disponibile, alla preparazione scientifica personale. È facile trovare esempi di “buone pratiche”, di esperimenti divertenti e accattivanti, di singoli temi trattati attraverso una serie di esperienze più o meno fattibili, ma per chi come me non ha mai accettato l’idea di affidarsi unicamente ai libri di testo, ed è alla ricerca di un legame logico tra tutto ciò che può essere fatto nel quinquennio, le cose non sono semplici. Non sempre le esperienze proposte nei libri e nel web sono adatte agli allievi: spesso si tratta di riduzioni di “classiche” esperienze per le scuole medie e superiori, che conservano una complessità concettuale notevole e non tengono conto dell’esistenza o meno di prerequisiti. A mio parere, non ha senso effettuare certi esperimenti solo per osservare qualcosa di magico e divertente, sperando che favoriscano la comprensione di concetti che sono previsti nel testo e, quindi (si suppone), nel programma. Un percorso coerente l’ho trovato nel progetto Scienzainrete (www.scienzainrete.it), che propone metodologie per l’alfabetizzazione scientifica nella scuola primaria, intesa come padronanza di atteggiamenti, processi e concetti di base (1), da acquisire attraverso la costruzione di modelli affinché i bambini possano:

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* solo.sogni@tin.it xoomer.virgilio.it/paolalimone/

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• sperimentare il successo dei loro “gesti mentali” e delle proprie capacità ideative;

• abituarsi ad affrontare situazioni nuove, in cui siano massimamente rilevanti le conoscenze da loro stessi ricavate e costruite, in un clima sereno e non competitivo; • pensare scientificamente, cercare cioè di risolvere problemi proponendo idee creative sottoposte a determinati criteri, distinguendo i fatti dalle interpretazioni; • costruire il concetto di modello da esempi di situazioni pratiche in cui è realmente necessario produrre modelli; • comprendere il metodo scientifico e come esso procede, in particolare attraverso l’ideazione, l’affinamento e il cambiamento dei modelli (compresi quelli matematici); • iniziare a ragionare per modelli, consapevoli che spesso le informazioni sono fornite insieme a una particolare chiave interpretativa. Il metodo affronta un concetto generale alla volta, in una sequenza adeguata allo sviluppo delle capacità dei bambini (materiali, proprietà, interazioni, sistemi, variabili), e per ognuno di questi propone esplorazioni e attività di problem solving. L’obiettivo è quello di costruire gli strumenti necessari per affrontare in futuro le discipline scientifiche e non tanto di fornire “assaggi” o anteprime dei contenuti disciplinari. Questo tipo di impostazione, ispirata allo SCIIS (Science Curriculum Improvement Innovation Study) americano degli anni ’70-’80, ha già dimostrato sul campo di produrre validi risultati dal punto di vista cognitivo e affettivo (2). Mentre lo SCIIS era anche un programma di formazione alle scienze, Scienzainrete è dichiaratamente un progetto didattico di preparazione a esse, che comprende anche lo sviluppo di attitudini scientifiche, rivalutando il ruolo propedeutico delle parole chiave. Dal programma SCIIS è stata ereditata la metodologia costruttivista, ma non spontaneista, dei cicli di apprendimento necessari perché avvenga l’assimilazione di nuove idee: • l’esplorazione, manipolazione e sperimentazione su oggetti e materiali, con una minima guida; • l’invenzione del concetto, in cui l’insegnante evidenzia come i risultati delle singole esplorazioni abbiano una comunanza descrivibile dall’introduzione di un termine-concetto;

EDIZIONE ON LINE • Anno XIV • numero 2 • settembre 2006


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• la scoperta, intesa come applicazione del con-

Il prodotto finale è una trasformazione della mente dei bambini, che devono essere consapevoli delle strategie adottate

cetto a situazioni nuove e diverse da quelle originarie, che ne amplificano il significato e ne potenziano la padronanza, intesa come trasferibilità. I bambini devono poter stabilire un collegamento chiaro e diretto tra ciò che anticipano e immaginano e ciò che in effetti realizzano e costruiscono. Perché il prodotto finale sia una trasformazione della loro mente, i bambini devono essere consapevoli delle strategie adottate e della traccia stabile che tali conquiste hanno lasciato in loro. Questo tipo di metacognizione è favorito dall’ambiente cooperativo e dal confronto e discussione critica tra pari che esso comporta. All’interno del progetto, trova spazio una sezione in cui, per far cimentare i bambini e per condurli a scoprire in modo attivo i principi del metodo scientifico, vengono proposte attività con le Macchine Operatrici, numeriche e a blocchi logici. Le Macchine Operatrici sono in grado di generare casualmente meccanismi che trasformano delle variabili in ingresso in variabili in uscita. Le variabili possono essere numeri interi o attributi dei “blocchi logici” (colore, forma, spessore). I meccanismi di trasformazione non sono direttamente accessibili agli alunni e agli insegnanti. Indagando su un meccanismo, si progettano esperimenti per sottoporre alla macchina dei dati in ingresso e osservare i dati trasformati che emergono. Solo la ripetuta corrispondenza tra previsioni e risultati confermerà la validità dei modelli di trasformazione ipotizzati. Nel caso della macchina a blocchi logici, i bambini avranno anche la possibilità di programmare creativamente le trasformazioni su cui dovranno lavorare altri “colleghi scienziati”, rinforzando il pensiero logico (comparazione, classificazione, uso dei connettivi logici). Scienzainrete mette a disposizione tutor per incontri di formazione, preparazione di segmenti di programmazione e, quando possibile, compresenze in classe a supporto delle esperienze. La formazione riguarda,a seconda delle richieste e necessità: • supporto nella programmazione e costituzione del laboratorio scientifico con “mezzi di fortuna” e “materiale povero”, comprendente suggerimenti sull’utilizzo di tale materiale per l’attuazione delle esperienze, con dimostrazioni; • formazione di base su specifici argomenti scientifici, come ad esempio il concetto di modello, di forma vivente, di energia, ecc.; • utilizzo in didattica delle mappe concettuali. L’attuazione delle unità ed esperienze proposte nel percorso non è però sufficiente a costruire una comunità di sperimentazione didattica. Per farlo, per la nascita di nuove idee e per migliorare le pratiche, occorrono interazioni, condivisione e confronto, possibili grazie alle TIC (forum, chat, posta elettronica, ecc.). La mia collaborazione con gli autori del progetto è iniziata l’anno scorso con una e-mail in cui mi dichiaravo interessata a seguire il percorso proposto per le classi seconde. Ho trovato disponibi-

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lità ed accoglienza, collaborazione e utili consigli. Ogni attività che ho svolto in classe è stata discussa insieme. In alcuni casi, sono emerse le mie preconcezioni scientifiche errate: attività sul galleggiamento dei materiali o sulle soluzioni e i miscugli, svolte tante volte con classi diverse e date per “scontate”, hanno rivelato aspetti inediti sui quali sono stata “costretta” a ripensare le mie precedenti convinzioni. Ogni esperimento è stato fotografato o rappresentato graficamente dai bambini, ogni discussione è stata registrata (grazie alla collega Marina Sardone che segue il progetto nelle ore di compresenza). La dotazione e i materiali per effettuare gli esperimenti sono facilmente reperibili; in alcuni casi, può essere utile, ma non indispensabile, avere contatti con un istituto superiore che può fornire alcune sostanze (3). Tutto quanto prodotto è in rete alle pagine http://rivoli1.scuole.piemonte.it/mappegemelle/mappegemelle.htm e www.scienzainrete.it/public/rivoli.htm. Il lavoro svolto in questi anni da diverse classi è visibile in una sezione che ha come obiettivo quello di arrivare a una documentazione di “oggetti didattici”a prova di “infoimbranati”. Oggi, ad un anno dall’inizio della mia esperienza, mi ritengo soddisfatta del lavoro svolto e dei risultati ottenuti, e spero che molti altri insegnanti siano invogliati a partecipare con le loro classi. La mia ricerca e la raccolta di materiale utile per la formazione scientifica nella scuola primaria non si sono comunque interrotte: il materiale è a disposizione sul nostro sito scolastico nel miniportale per bambini (rivoli1.scuole.piemonte.it/portoscienze/scienze.htmI) e nel portale per docenti all’indirizzo rivoli1.scuole.piemonte.it/linkscienze/LINK%20SCIENZE.htm. Sono particolarmente interessata a raccogliere esperienze di altre scuole, perché ritengo molto stimolante per noi docenti e per i nostri allievi trovare attività e percorsi già sperimentati e trasferibili. Per chi volesse inserire la propria esperienza nel portale, l’indirizzo e-mail a cui inviare il materiale o i link è solo.sogni@tin.it. Link www.scienzainreteit www.2wmaps.com/ www.torinoscienza.it www.lamap.fr/ www.pianetascuola.it/attualita_scientifica/index.html http://ulisse.sissa.it Note (1) Ho già accennato al progetto nell’articolo Mappe gemelle (IS − Informatica & Scuola, anno XIV, n. 1, www.iwn.it) (2) Per maggiori informazioni consiglio la lettura di www.scienzainrete.it/public/supporto.htm#Introduzione_allo_SCIIS. Un esempio italiano è rintracciabile nella sperimentazione del progetto SeT (www.indire.it/set/) (3) Ringrazio il collega Marco Falasca dell’Istituto Majorana di Grugliasco (TO) che ci ha fornito il materiale necessario per alcune esperienze

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