La scienza è un patrimonio di procedure e conoscenze condivise. Ma chi affronta terreni vergini in campo scientifico sa bene che il suo operare richiede anche altri ingredienti: atteggiamenti speculativi, esperienza e fiuto, che in genere ci si costruisce da soli, sul campo, sostenuti da predisposizioni e attitudini spiccate che si ritiene riguardino solo una piccola percentuale della popolazione. La sfida consiste nel ritenere possibile allargare la base e insegnare tutti i processi mentali per la risoluzione dei problemi, apprendendo allo stesso tempo i concetti in modo significativo, anche se tutto ciò è ben più difficile che non insegnare e accertare il possesso di contenuti.
Le persone della nostra generazione ricordano la formula per ricavare il volume di una sfera, anche senza aver seguito studi superiori tecnico-scientifici. Tra gli studenti adulti di oggi nessuno (meno dell’1%) conosce tale formula, ma è proprio la mancanza di questa nozione che preclude la capacità degli studenti di determinare il raggio di una sfera di cui è noto il volume? In effetti, semplicemente inserendo le parole raggio, volume e sfera su Google appare la formula nelle poche righe della ricerca, senza neppure aprire le pagine web, e vi si trova perfino la formula inversa. Ma prima di preoccuparsi della formula c’è da verificare il possesso dei concetti di sfera, raggio e volume, quest’ultimo comprendente la certezza di trovare una lunghezza al cubo; poi c’è da accertare la capacità di ricercare, individuare le parole chiave caratteristiche di quell’argomento e la semplice convinzione che debba esistere una relazione unica e ben precisa tra raggio e volume; occorre vedere se tale relazione sia spontaneamente immaginata e ricercata nel tentativo di risolvere un determinato problema e, salendo di livello, quanta fiducia ha lo studente di potersi cimentare con successo in un problema nuovo.
Una formazione scientifica che puntasse solo all’acquisizione di conoscenze, quand’anche “utili” per il futuro cittadino, sarebbe dunque sterile.
Quanto si verifica nella scuola primaria e media determina la possibilità di raggiungere o meno l’obiettivo dell'alfabetizzazione scientifica, intesa come padronanza di atteggiamenti, processi e concetti di base. È inteso che l’alfabetizzazione scientifica non è appannaggio e arricchimento esclusivo degli ambiti tecnologico, scientifico e delle professioni, ma corredo base della globalità dell’individuo.
Ci sono essenzialmente due approcci, ugualmente dignitosi, per la costruzione di tali competenze “scientifiche”:
I due approcci sono abbastanza simili, ma non sempre compatibili. Temi classici sono per esempio la “risorsa acqua”, “l’alimentazione” ecc. All’interno di questi temi possono nascere ricerche, progettazione, laboratori, acquisizione di linguaggi, concetti e atteggiamenti scientifici, cooperazione, specializzazioni in ruoli ecc.
L’approccio b, da noi preferito, si sofferma su un concetto generale alla volta, in una sequenza adeguata allo sviluppo delle capacità dei bambini (concetti di proprietà, sistema, interazione, variabile ecc.) e per ciascuno di questi propone esplorazioni e attività laboratoriali di problem solving che, partendo da diverse angolazioni e con esperienze eterogenee, stimolano l’utilizzo esplicito e in contesto dello stesso concetto generale, fino alla sua incorporazione nel linguaggio spontaneo dei bambini. La nostra preoccupazione, di carattere “propedeutico”, è 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 SCIS americano degli anni 70-80, ha già dimostrato sul campo (sperimentazione “alfabetizzazione scientifica” del progetto SeT) di produrre validi risultati dal punto di visto cognitivo e affettivo.
Per le unità didattiche si utilizza la metodologia dei cicli di apprendimento di Robert Karplus, principale ideatore dello SCIS. Ogni unità didattica si struttura su un diverso concetto chiave e prevede:
Adottiamo i sei principi educativi generali per l’insegnamento delle scienze nella scuola d’infanzia ed elementare dell’organizzazione francese con partner europei La main a là pâte, validi per qualsiasi progetto di educazione scientifica si voglia avviare.
(Da http://lamap.inrp.fr, corsivi e traduzione nostri)
Il gruppo di Scienza in rete mette a disposizione i propri tutor ed esperti per incontri di formazione, preparazione di segmenti di programmazione e occasionali compresenze in classe a supporto delle esperienze (almeno per le scuole vicine).
A seconda delle richieste e delle necessità, la formazione riguarda:
L’attuazione delle unità e delle esperienze proposte nel percorso seguente non è sufficiente, da sola, a garantire la costituzione di una comunità di sperimentazione didattica.
Perciò agli insegnanti che parteciperanno alla costruzione di percorsi didattici o alla formazione richiediamo l’utilizzo di tecnologie di rete per documentare il percorso e partecipare alla discussione, uscendo dal rapporto limitato tutor-singolo insegnante.
La discussione, che va dal problema di cosa fare il giorno dopo al come utilizzare un manuale scolastico, dovrà essere estesa a tutto il team di insegnanti della scuola e utilizzare il forum riservato alla singola scuola, che sarà appositamente approntato. Tutti gli spunti di discussione interessanti saranno postati anche nel forum generale ad accesso pubblico o dal webmaster, con il consenso del referente, o dallo stesso insegnante. L’utilizzo dell’email dovrà essere limitato alle questioni non riferibili né alla formazione, né alla didattica, né all’organizzazione.
Le ragioni di questa impostazione sono evidenti: per costruire la comunità occorrono interazioni, condivisione e confronto. Questi stessi ingredienti sono necessari per costruire nuove idee e migliorare le pratiche. Infatti, anche se di seguito proponiamo un repertorio di esperienze, dobbiamo avvisare che tale raccolta è stata costruita attraverso interazioni con i bambini e grazie a esperienze dirette in classe e che tale processo di ideazione non solo non si dovrà interrompere, ma dovrà anche assumere un maggior grado di partecipazione e condivisione.
La documentazione del percorso didattico e dei processi attivati prevede:
All’inizio dell’attività occorre inserire una breve presentazione della scuola, che riporti: