ANISN - Documento presentato alla Commissione
CULTURA SCUOLA PERSONA

 

L'ANISN ringrazia la Commissione per questo invito; fa presente che lo considera una risposta parziale alla richiesta che il Forum delle Associazioni disciplinari ha rivolto da sei mesi al Ministero, per un tavolo di consultazione permanente. E naturalmente ci si renderà sicuramente conto che queste note non possono che essere schematiche vista l'urgenza evidenziata ed il tempo concesso a cavallo delle festività.

Teniamo comunque a sottolineare che siamo disponibili, nei modi e nelle forme che si crede, a chiarire ed ampliare i punti che sottoporremo.

Le Associazioni di docenti delle discipline scientifiche sperimentali accreditate presso il MIUR, AIF (per la Fisica) ANISN (per le Scienze naturali) e DD - SCI (per la Chimica) hanno collaborato negli ultimi sei anni costruendo un fronte comune di studi e proposte per la promozione della formazione scientifica nella scuola. Tale cooperazione ha portato alla firma di un protocollo con codesto ministero e alla nascita del Piano ISS.

Le tre Associazioni hanno perciò ben chiaro un quadro di riferimento inderogabile (in base a lunga esperienza) per un curricolo di Scienze sperimentali nel primo ciclo d'istruzione che possa risultare didatticamente e culturalmente efficace.

 

Principi generali di progettazione, organizzazione e messa in atto del curricolo

La proposta curricolare deve enunciare i principi, fornire le condizioni strutturali per garantire la coerenza del curricolo e sostenere l'autonomia dei percorsi educativi.

• Priorità di senso e significato per l'allievo nelle esperienze di apprendimento, per promuovere quei processi di elaborazione riportati anche dal documento Il curricolo nella scuola dell'autonomia .
• Forte continuità verticale a partire dalla scuola dell'Infanzia fino al biennio della Scuola Secondaria Superiore, in particolare nelle sue articolazioni. Questo aspetto, pur presente nel documento citato, non ci pare abbia la rilevanza che gli spetta. Si deve dare una visione unitaria dell'insegnamento scientifico, in particolare l'astrazione peculiare del pensare scientificamente "guardare/pensare/agire" per fenomenologie e modelli costituisce una dimensione permanente ed irrinunciabile dell'intero processo di apprendimento e d'altra parte le specificità disciplinari della Lingua, della Scienze e della Matematica sono sempre le stesse sia quando vi si accosti un bambino di tre anni sia quando vi si accosti un liceale. La mediazione culturale e didattica è diversa e richiede, per esempio, che all'inizio dell'apprendimento non ci sia separatezza disciplinare. Il documento Cultura, Scuola, Persona fa un esplicito riferimento alla "centralità del bambino" che richiede una mediazione attiva, competente e socializzata in grado di trovare strade per guidare e motivare i bambini e gli adolescenti che crescono verso la cultura di cui hanno bisogno
• Forte correlazione, sovrapposizione, intreccio di più schemi disciplinari per interpretare in modo significativo segmenti di realtà naturale e sociale sia fra le stesse discipline di area scientifica sia con le altre discipline; in questo concordiamo con quanto espresso dal documento della Commissione presieduta dal prof. Ceruti con l'appello per un nuovo umanesimo. Le Scienze Sperimentali, le Scienze della Natura in particolare, forniscono i principi epistemologici per un'analisi culturale delle mille contaminazioni che sembrano costituire oggi l'ambito più adatto per una scienza della contemporaneità; offrono inoltre nuovi orientamenti per utilizzare categorie concettuali necessarie alla individuazione di percorsi formativi coerenti con la complessità contemporanea che il documento "Cultura, Scuola, Persona" richiama più volte.
• Trasparente rilevanza culturale e sociale, nei contenuti e nelle metodologie, per riconoscere la funzione fondamentale dell'Istituzione Scolastica come citato anche nel documento Il curricolo nella scuola dell'autonomia.

 

Aspetti caratterizzanti dell'insegnamento e dell'apprendimento scientifico

•  Approccio fenomenologico alla costruzione di conoscenza, con metodologia operativa.

•  Coinvolgimento determinante dell'esperienza concreta nelle situazioni di insegnamento e apprendimento scientifico, strutturate e non: in laboratorio, sul campo, in classe, nell'ambiente, nella tecnologia.

•  Coinvolgimento determinante dei diversi linguaggi (gestuale, orale, scritto, iconico, formale, .) sia nella prima costruzione di conoscenza che nella sua organizzazione progressiva.

•  Riferimento e raccordo significativo con le radici dell'esperienza e della conoscenza quotidiana.

•  Scomposizione-disintreccio dei fenomeni osservati secondo i punti di vista suggeriti dalle discipline, e loro ricomposizione-reintreccio coerente secondo scopi espliciti.

•  Su queste basi, graduale acquisizione della consapevolezza che la conoscenza scientifica cresce attraverso la costruzione di modelli, e diventa utilizzabile attraverso la conseguente competenza nel modellizzare situazioni concrete.

•  Costante coinvolgimento della riflessione sul proprio apprendimento e sul significato di quanto si apprende, a livello individuale e collettivo e con modalità adeguate all'età.

 

Tutto ciò permette di avviare alla costruzione di strategie e categorie cognitive del tutto generali e trasversali, già presenti a livello di pensiero/linguaggio naturale, cruciali a livello di pensiero scientifico organizzato: stato/trasformazione; relazioni tra variabili e parametri che caratterizzano stati e trasformazioni; uguaglianze/disuguaglianze fino alla causalità e alla irreversibilità; continuo/discreto; invarianza/cambiamento; rete/relazioni/sistema.

In tutti i casi occorre partire dall'esperienza concreta, dalle rappresentazioni di quello che avviene e che si fa avvenire attraverso codici linguistici diversi, si cercano somiglianze tra fatti diversi ( .è come. ), si simulano ( .facciamo che io ero . ) e si modellizzano, quindi si interpretano a diversi livelli di complessità e formalizzazione. Si costruiscono così, negli anni, schemi più astratti e formali di conoscenza come i risultati recenti delle neuroscienze ci suggeriscono.

 

Perché tutto ciò possa realizzarsi, occorrono alcune condizioni strutturali fra loro connesse

•  Formazione, qualificazione culturale e professionale degli insegnanti e azioni di accompagnamento ai docenti in servizio, perché siano in grado di gestire il processo di insegnamento secondo i criteri esposti.

•  Un sistema di presidi territoriali a livello locale per la formazione continua ed il supporto all'attività didattica dei docenti delle discipline scientifiche in tutti gli ordini di scuole in modo da promuovere la costituzione di comunità di pratiche, comunità di dialogo e comunità di persone, la collaborazione delle risorse professionali e culturali presenti nel territorio, la ricerca-azione nelle scuole afferenti alla rete dei presidi e la produzione e la disseminazione di pratiche didattiche, come in più punti, recita il documento "Il curricolo nella scuola dell'autonomia".

•  Sussidi strutturali, organizzativi e strumentali adeguati presenti nelle singole scuole.

•  Disponibilità di tempi adeguati alle effettive esigenze di insegnamento-apprendimento;

•  Criteri di valutazione dei processi di apprendimento e di risultati coerenti con i principi e gli obiettivi dell'educazione scientifica: verifica delle competenze apprese dall'alunno in situazioni laboratoriali, in armonia col metodo utilizzato.

E' auspicabile pur nella libertà per la scelta di argomenti specifici, ma all'interno della metodologia delineata, che le Indicazioni non contengano palesi errori scientifici e che siano coerenti con i rispettivi curricoli, come ci è occorso far notare per la precedente versione, dopo una tardiva consultazione.

 

Aspetti cruciali

•  E' utile che obiettivi e competenze per ambiti disciplinari e poi per discipline, siano individuati ed esposti in modo analitico e specificando i criteri per le scelte: "selezionare i contenuti individuando i nuclei costitutivi delle discipline su cui innestare approfondimenti e sviluppi". Questo dà agli insegnanti una base e una logica su cui applicare la loro capacità pedagogica e creatività professionale per progettare curricoli. Nelle Indicazioni attuali non c'è questo sostegno.

•  Non separare le "educazioni" specifiche (es. "convivenza civile", "alla salute", "alla nutrizione", "ambientale", ecc.) dai saperi disciplinari: capire comporta saper usare le conoscenze perché queste sono state apprese in un contesto che ha senso.

•  Collegare le emozioni non solo ai processi relazionali, al clima sociale della classe, ma anche all'interesse e ai processi di comprensione, di elaborazione e riflessione.

•  Mostrare l'intreccio tra conoscenza e valori che spesso resta implicito nella comunicazione didattica, sia verbale che attraverso immagini (ad es. in relazione a conoscenze di genetica, di sessualità e di genere, di evoluzione della specie umana, di salute, di rapporto umanità-ambiente, ecc.).

•  Accorciare la distanza tra la cultura scientifica insegnata e quella che è in costruzione nella comunità scientifica, che arriva nelle case attraverso i media.

•  I due punti precedenti richiamano il problema della disponibilità di materiali didattici coerenti con le Indicazioni e il progetto educativo complessivo; riguardano in primo luogo la produzione dei libri di testo e il coinvolgimento di istituzioni culturali e accademiche.

•  La scuola può essere vista, studiata, progettata, gestita come sistema ambientale, facendone co-responsabili gli alunni e le famiglie. Non pensarla solo come comunità di apprendimento (nei modi che sono stati specificati nel documento) ma anche come comunità che progetta, si prende cura di se stessa, come modello di complessità, come palestra di cittadinanza.

•  Accento sull'uso della scrittura e di altri linguaggi nella comunicazione di conoscenze scientifiche (competenze comunicative, interpretazione della comunicazione, lettura di testi originali che documentano anche l'evoluzione storica della scienza e del modo di comunicarla, .)

 

In concreto ..

•  maggior numero di ore per l'insegnamento scientifico (decisione da non lasciare all'autonomia scolastica);

•  incoraggiare e sostenere la co-presenza di docenti;

•  suggerire e sostenere flessibilità nell'orario scolastico per rendere possibili attività a lunga durata ;

•  facilitare le uscite dalla scuola;

•  riaprire la discussione con le case editrici dei libri di testo;

•  ripensare le modalità di collaborazione tra scuola e ricerca.

 

Elementi irrinunciabili per la ri-organizzazione dei curricoli di Scienze naturali

La ricerca condotta in collaborazione con i docenti ha evidenziato che nella progettazione dei curricoli occorre tener presente:

•  la realtà fisica, biologica, con i suoi modi di manifestarsi, le diverse e specifiche fenomenologie di cui si può e si è capaci di accorgersi;

•  la conoscenza e i suoi modi di costruirsi e di evolvere;

•  i saperi scientifici e i loro modi specifici di guardare la realtà, gli strumenti di pensiero e di azione che mettono a disposizione;

•  i contesti di vita in cui crescono le persone, i modi e i mezzi specifici di contribuire alla formazione di conoscenze, i loro vincoli, le pressioni, le finalità che propongono;

•  il futuro che i cambiamenti della cultura e della società prefigurano e le scelte di formazione che sembrano desiderabili rispetto ai cambiamenti.

 

Altresì occorre considerare le conoscenze essenziali riferite a nuclei tematici irrinunciabili ai livelli che rispettano le differenze nel ritmo di apprendimento degli allievi, alle competenze e agli standard da conseguire .

I nodi della complessa progettazione e conseguente mediazione didattica derivano dalla problematicità di trovare un equilibrio tra questi diversi piani.

 

Le conoscenze sui sistemi biologici, a qualunque età, sono costruite, anche indipendentemente dall'istruzione scolastica, intrecciando tre piani:

•  il sé (come vivente, come visione organica del corpo, come identità giocata tra permanenza e cambiamento, come unità corpo/mente;

•  gli altri (umani e non-umani, a cerchi via via allargati di vicinanza sia psicologica che fisica):

•  l' ambiente (con idea di luogo, di ambiente fisico, di "contenitore", come "un insieme" di condizioni e vincoli, di variabili, di interconnessioni e dipendenze, come un bio-sistema che cambia).

L'insegnamento delle Scienze naturali si inserisce nello sviluppo della conoscenza gestendo:

•  un andirivieni tra distinzioni e inquadramento reciproco di fatti all'interno dei tre piani al fine di superare, per esempio, l'antinomia del tutto e della parte, dell'uguale e del diverso, del cambiamento e dell'invarianza, del vecchio e del nuovo, del micro e del macro ecc, (nodo: strategie cognitive)

•  la ricostruzione di storie, intrinsecamente legate al divenire della natura, degli individui, degli ambienti di vita , considerando archi di tempo ora a breve ora a lungo termine, che evocano processi paralleli ed intrecciati, (nodo: . in relazione a.. come modalità di vedere peculiare delle scienze naturali) in cui è fondamentale prendere in considerazione la dimensione tempo e categorie concettuali come l'imprevedibilità, il caso, la contingenza.

•  l' immaginazione sapiente delle cose e dei fenomeni che si collocano a livello di realtà non direttamente percepibili, cioè l'esercizio di un pensiero creativo ma che tiene conto di conoscenze, proviamo a immaginare come potrebbe essere, come potrebbe succedere, del pensiero ipotetico proviamo ad anticipare cosa succederebbe se . , e del pensiero modellistico proviamo a dare forma alle spiegazioni nei modi che sappiamo (strategie cognitive: pensiero ipotetico e pensiero modellistico).

 

Contemporaneamente, l'insegnamento trasversale alle scienze sperimentali dovrebbe rendere consapevoli che la natura della materia , non vivente e vivente, e le regole di trasformazione di materia e di energia sono le condizioni vincolanti per i fenomeni della vita.

Dare spazio e far crescere questi modi di guardare, di far esperienza, insieme alla riflessione che deve accompagnarli, è condizione necessaria perché possa maturare la consapevolezza della organizzazione sistemica e dinamica del mondo vivente, la quale garantisce continuità e cambiamento e che è garantita dalla diversità dei viventi e dalla comparsa di novità.

Quando si percorre la strada delle distinzioni si concentra l'attenzione dei ragazzi sul riconoscimento e sulla concettualizzazione di individuo, di specificità (strutturali e funzionali, di modi di vivere), di bio-relatività dell'ambiente.

Quando si inquadra "il caso" nel contesto, il sé rispetto agli altri, rispetto all'ambiente e gli altri come sé, la realtà biologica rispetto a quella fisica, si tracciano le vie per comprendere interconnessioni e confini (strutture che connettono, che fanno circolare, che fanno da barriera, che funzionano da valvola), scambi (materiali, energetici, genetici), comunicazione (emozioni, empatie, segnali, linguaggi).

Dalle storie possono emergere le relazioni: inter-relazioni, processi paralleli e intrecciati, regolazioni, accordi/conflitti/compromessi. che variano secondo chi è implicato, secondo le scale di grandezza, secondo le variabili spaziali e temporali.

 

L'educazione scientifica a partire dalla scuola dell'infanzia fino alla fine dell'istruzione primaria

Nella scuola dell'infanzia, e a maggior ragione nel primo anno della primaria, una vasta gamma di attività vengono fatte con i bambini: manipolazioni di forme e materiali, smontaggio di oggetti o giocattoli per indagare il loro funzionamento, esplorazioni di ambienti nella scuola e fuori, allevamenti di lumachine, bruchi, coltivazioni in giardino o nell' orto della scuola o anche solo il prendersi cura di una piantina, osservazioni ad occhio, nudo, con la lente contafili e lo stereomicroscopio di campioni naturalistici. Il "parlare insieme", il "fare disegni, pitture, collage a tema", "l'inventare storie" ed anche "il gioco" che può comprendere anche giochi mentali, sono tutte opportunità che l'insegnante può utilizzare , rompendo l'isolamento dei diversi insegnamenti in particolare quelli scientifici e tecnici ( nodo della mediazione didattica ). Si può così iniziare ad affrontare discorsi sulle proprietà dei materiali, sulla struttura della materia, sulle grandezze fisiche, su una visione organica del corpo, su aspetti di contemporaneità delle funzioni dei diversi organi, su interazioni dentro-furori del corpo, sulle relazioni tra le componenti di un ambiente , ad esempio quelle alimentari o quelle sociali, su processi di cambiamento del corpo, dell'ambiente e di trasformazione.

Una regola importante nelle strategie dell'insegnante è proporre casi, eventi non in modo frammentario, ma in quanto variazioni coerenti attorno ad un fenomeno, scegliendo con cura materiali ed esperienze adatte a rendere più articolata e critica la visione che i bambini hanno dei fenomeni. Se si ripetono le stesse esperienze (nodo: ricorsività del percorso) variando o le forme o la natura degli oggetti si può riuscire a riconoscere "famiglie" di accadimenti, regolarità, categorie che raggruppano oggetti secondo criteri scelti e che cambiano se cambiano i criteri. Si può a volte guardare con attenzione ai modi di essere delle cose, a volte ai modi di interagire, di cambiare, o di trasformarsi e pian piano accorgersi che ci sono correlazioni tra questi modi. Le percezioni che le azioni sui materiali producono sono un primo punto di partenza per elencare distinzioni (nodo: saper utilizzare un approccio fenomenologico)

Quando si scopre che qualcosa "è successa come se ." può essere un gioco interessante fare delle prove per capire come si fa a far succedere cose uguali. Predisponendo condizioni diverse si può "verificare se ." e i risultati cambiano: se mescolo si scioglie ciò che prima non si scioglieva, se aggiungo acqua la colla diventa come latte.

A quell'età occorre che l'insegnante metta in gioco la situazione pedagogica necessaria per far percepire al più presto all'allievo il proprio esser parte di un ambiente, partendo dall'ambiente dove trascorre il suo tempo che può essere la classe,il quartiere dove abita ecc . Un primo approccio globale del sistema ambiente favorisce il sorgere di problemi ed arricchisce di interesse e di motivazioni lo studio successivo. Le esperienze che un bambino ha fatto nei primi anni di vita possono essere molto dissimili e lo portano a costruire reti concettuali differenti. L'insegnante deve preoccuparsi di ricercare insieme ai bambini quali siano stati i risultati di queste esperienze, anche se il bambino non le sa esprimere con un linguaggio a noi chiaro, ma a volte basta una riflessione su una parola per aprire esperienze fattibili e giochi mentali e quindi porre il bambino in termini di capacità di fronte agli elementi che lo circondano o alle situazioni in cui si trova attraverso i concetti che possiede.

Uno dei primi passi che il bambino deve compiere è anche quello di ricercare se stesso e tutta la ricchezza di elementi che stanno attorno a lui , osservare con tutti i sensi; il suo corpo come strumento per conoscere l'ambiente, successivamente, imparare a descriverlo, a cogliere rapporti, relazioni, intrecci, a saper rielaborare.

 

L'educazione scientifica nella scuola secondaria di primo grado

Si prosegue nell'indagine fenomenologica, nella matematizzazione e nella formaliz-zazione logica , sia avanzando in campi già affrontati nella scuola primaria, sia affrontandone di nuovi. Resta sempre la regola di un livello iniziale di indagine qualitativa, tanto sofisticato quanto possibile, prima di passare al piano quantitativo. Si precisa via via la differenza fra i singoli punti di vista disciplinari all'interno dell'ambito matematico-scientifico ( nodo: correlazione tra schemi interpretativi diversi ) riconosciuti come inevitabile necessità di fronte all'esigenza di una conoscenza sempre più approfondita di una realtà di per sé unitaria ma estremamente complessa.

Tenendo conto degli sviluppi delle Scienze biologiche, ecologiche e della Terra e dei problemi con cui la nostra cultura si sta confrontando, appaiono rilevanti tre aree di sapere: quella relativa alla relazione società umane-ambiente fisico, quella relativa alla relazione genoma-organismo-ambiente e quella relativa alla relazione cervello-mente-corpo.

La distanza tra conoscenze scientifiche e conoscenze comuni, la pluralità di voci (spesso controverse anche perché i problemi sono complessi) diffuse dai media, il controllo della ricerca da parte delle industrie, il crescente senso di insicurezza rischiano di rendere passivi nei confronti degli "esperti" (o dei ciarlatani e guaritori) e di generare atteg-giamenti di de-responsabilizzazione.

E' importante che a questo livello di formazione maturi l'idea di sistema complesso che è alla base della biologia e delle scienze della terra moderne, sia quando studia i meccanismi che regolano l'espressione genetica, il differenziamento cellulare, l'om-eostasi fisiologica, l'emergenza di risposte dalle reti neurali, le dinamiche e l'evoluzione dei sistemi terrestri a partire dagli ecosistemi. Per allenare i ragazzi ad una visione e interpretazione non-lineare dei fenomeni naturali e sociali sarà utile farli confrontare con l'analisi di casi emblematici presi dalla esperienza quotidiana e dalla cronaca, invitarli ad usare fonti informative diverse e non solo scolastiche, organizzare giochi di ruolo e focus groups , coinvolgere in progetti di gestione della scuola e del territorio, permettere l'interazione anche con ambienti di simulazione ( nodo: gestione della consultazione e uso dell'informazione). La comprensione di meccanismi di retroazione sarà uno degli obbiettivi a cui tendere.

I processi di trasformazione di materia ed energia, che fin dal primo ciclo hanno costituito un tema trasversale potranno essere a questo punto oggetto di indagine per ricostruire vari processi di uso delle risorse naturali da parte delle società umane, per calcolare bilanci energetici di processi di produzione economica, per riconoscere relazioni tra sviluppo scientifico/tecnologico e interazioni uomo-ambiente, per discutere di cause di diseguaglianza tra Pesi ( nodo: promozione di visioni di futuro).

Poiché la scuola di base non potrà colmare la distanza di conoscenza, dovrà cercare di far capire la natura dei processi che stanno dietro la produzione di ricerca e la costruzione di conoscenze scientifiche. Ed è importante anche far maturare sistemi di meta-conoscenze e convinzioni relativi al vivente per scoraggiare una visione meccanicistica, deter-ministica e riduzionista, da un lato, e metafisica dall'altro.

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