sabato 2 febbraio 2008

Le scienze a scuola: uno sguardo europeo

Un interessante contributo di André Giordan sul sito dell'ADi, a proposito delle difficoltà che insegnare scienze presenta attualmente. La riporto qui e intanto ci penso un po' su, proponendomi di commentarla prossimamente. Le evidenziazioni sono mie.

L'ALLARMANTE LIVELLO DELLE CONOSCENZE SCIENTIFICHE DEI GIOVANI a due anni dalla conclusione degli studi secondari superiori...
Ogni anno organizziamo dei tests riguardanti i livelli delle conoscenze scientifiche dei ragazzi che hanno terminato da due anni il ciclo di studi secondari. I risultati non lasciano alcun dubbio.

Prendiamo ad esempio la struttura del DNA in biologia, si tratta di un argomento molto insegnato e mediatizzato. Ebbene due o tre anni dopo la fine degli studi secondari constatiamo che ciò che gli studenti ricordano è solo una vaga immagine della doppia elica: un sapere inutile o ad ogni modo "non utilizzabile". Rileviamo un'incredibile confusione tra i concetti di "gene", "cromosoma", e "DNA"; in più il collegamento esistente tra DNA e costruzione delle proteine non è per niente chiaro. In fisica i ragazzi ricordano le formule, come in chimica, tuttavia il significato di tali formule, cosi come il loro campo d'applicazione restano totalmente sconosciuti. E' difficile per loro distinguere tra i concetti di "forza", "energia", "lavoro", "potenza". Gli ostacoli sono ovunque, a cominciare dal modo in cui sono organizzate e suddivise le materie di studio: avviene persino che gli studenti pensino che le cellule si trovano nei cromosomi o negli atomi o che le stesse cellule si trovino al'interno delle particelle elementari !!! 
A scuola le scienze annoiano
Paradossalmente queste confusioni riguardanti le conoscenze non sono il dato più grave. Ciò che più deve preoccupare è qualcosa che non viene misurato in PISA: il sentimento di noia e disinteresse per le scienze che viene rilevato tramite i colloqui coi ragazzi. Questo insegnamento, cosi come viene affrontato oggi, scoraggia, a volte persino disgusta, la maggior parte dei giovani. Tali insegnamenti vengono giudicati ributtanti, difficili e noiosi, insopportabili. L'acquisizione del metodo scientifico viene messo in secondo piano rispetto all'apprendimento di definizioni e procedure standardizzate. Gli studenti hanno l'impressione che l'insegnamento sottostimi il campo sperimentale e le loro capacità, proponendo la spiegazione di fenomeni che sembrano avulsi dalla realtà e dalle condizioni fisiche reali nelle quali si manifestano. Per gli studenti gli insegnanti sono più interessati alla nozione che non al sapere. I giovani apprendono "formule fatte" a scapito delle riflessioni personali; accumulano nozioni, dettagli, ma non comprendono nulla. Pensano che gli si faccia imparare le scienze per se stesse. Un tale insegnamento risponde a domande che non sono le loro domande, ma soprattutto propone dei saperi che sono in realtà risposte a domande che in classe non vengono neppure formulate. In breve l'insegnamento scientifico viene giudicato "troppo oscuro", è una scienza avulsa dal contesto reale che non sviluppa un modo di pensare che possa essere utile ad affrontare il mondo di domani. Non si apprendono i fondamenti necessari ad affrontare la nostra epoca. Ecco perché esiste la demotivazione nei confronti delle scienze... e gli stessi errori si perpetuano dalla materna all'università.
 
L'educazione scientifica è uno strumento di selezione?
Ancora più grave è la convinzione che l'educazione scientifica sia un mezzo di selezione. Molti adolescenti e giovani adulti vedono l'insegnamento scientifico solo come un fattore che serve a selezionare, attraverso l'insuccesso, gli studenti più bravi, cosi come fa la matematica. Non ci dobbiamo quindi stupire se il numero di studenti nelle materie scientifiche è ovunque in diminuzione.
La fisica è la branca più disastrata: in Germania, in dieci anni, si è constatato che gli studenti sono diminuiti della metà, in Francia diminuiscono del 12% ogni anno. In Gran Bretagna la situazione è divenuta allarmante e il ricambio dei ricercatori non è più assicurato.
 
Eppure i bambini amano le scienze
Nonostante tutto questo, bisogna considerare che i bambini amano le scienze e ne sono entusiasti! Osserviamo come attività di scoperta svolte all'interno della scuola quali "La main à la pâte" o altre abbiano notevole successo. Anche le proposte extra scolastiche quali "Petits d'èbrouillards", "Planèt science", "Objectif Science" o altre come i "Mini U" e i "Minilabs" riscontrano i favori dei più piccoli ...
 
... e allora che succede in seguito?
Le inchieste effettuate in Francia e in tutta Europa (Eurobarometer 2005) mostrano chiaramente come le scienze oggi siano le materie scolastiche meno amate. La scuola, tuttavia, non è la sola responsabile, essa vive le conseguenze di un movimento più generale. La scienza non fa più sognare, le icone popolari non sono più Einstein o Pasteur. Non c'è più la convinzione che esista un legame tra progresso scientifico e progresso umano.
 
Soluzioni sono possibili: Nulla è perduto
A partire da queste constatazioni, forse troppo severe, ma sicuramente realistiche, che cosa si può fare affinché l'insegnamento scientifico risponda meglio ai suoi obiettivi, che devono essere la trasmissione di un sapere e di una cultura che permettano di formare dei cittadini consapevoli ? Non esistono, purtroppo, metodi miracolosi, ma nulla è perduto se si lavora in maniera concertata e seguendo più direzioni.
 
I metodi
Innanzitutto bisogna cercare di modificare il metodo tramite il quale si trasmette il sapere. Alcuni insegnanti sottolineano l'importanza della sperimentazione, altri l'importanza della progettazione, alcuni prediligono un'impostazione giocosa o il profilo storico delle scienze o ancora i legami esistenti tra scienze e società, altri ancora attribuiscono molta importanza all'utilizzo delle famose TIC o all'intervento diretto dei ricercatori in aula ... Praticamente tutti concordano sull'importanza delle attività di laboratorio; l'importanza di tale approccio e' stata dimostrata attraverso esperienze quali "La main à la pâte" ( "Le mani in pasta") e gli americani e gli inglesi prediligono questo metodo da un trentina di anni tramite l'approccio pedagogico che hanno chiamato "Hands on".
 
... ma vi sono dei limiti
Non voglio frenare gli entusiasmi a questo riguardo! Il ricorso all'esperienza è sicuramente indispensabile, soprattutto coi più giovani, ma le nostre ricerche mostrano i limiti di una didattica scientifica che sia limitata alla sola sperimentazione. Tali limiti sono evidenti anche quando si tratta di sviluppare l'entusiasmo per le scienze e la curiosità. Inoltre esiste un pericolo: che si confonda l'attività con l'apprendimento. Apprendere una scienza implica che lo studente sia attivo non solo con le mani, ma anche con la testa, divenendo l'autore dello sviluppo dell'esperienza scientifica.
 
Tenere presenti più parametri
E' sicuramente importante ricominciare a mettere "al centro" lo studente: chi è, cosa conosce, cosa crede di sapere, cosa ignora, tuttavia non ci si può fermare li. Il problema non si risolve aggiungendo qualche esperienza di laboratorio alla normale didattica. Per poter elaborare un nuovo sapere sono molti i parametri che si devono avere presenti. L'ambiente in cui si svolgono le attività didattiche, ad esempio, è fondamentale. Un ambiente stimolante messo a disposizione dagli insegnanti o da un gruppo di insegnanti è di cruciale importanza in quanto incita i ragazzi a distruggere idee e comportamenti preconcetti.
 
Parametro indispensabile all'apprendimento: l'ambiente didattico
Sono indispensabili percorsi investigativi variegati e multipli per poter affermare o contraddire le proprie concezioni, cosi come sono indispensabili i lavori di gruppo e le presentazioni degli argomenti da parte dell'insegnante. Gli allievi non possono costruire o distruggere tutto da soli, operare secondo un metodo di "scoperta continua" sarebbe ugualmente un "non senso" a causa della perdita di tempo che ciò comporta e della distanza esistente tra un tale approccio e il metodo scientifico vero e proprio. Molto resta da fare su questo piano. L'apprendimento delle scienze è un processo complesso e paradossale, utilizzare un solo metodo è troppo riduttivo, l'insegnante deve poter utilizzare molti metodi diversi, per questo la formazione dell'insegnante va rivista.
I contenuti
Quali saperi servono ai giovani? E' prioritario arrivare in tempi brevi a riflettere sui contenuti e i programmi dell'insegnamento. Oggigiorno i programmi della scuola primaria e secondaria restano "autocentrati", sono stati definiti in maniera corporativa all'interno del piccolo mondo scientifico. Si dividono in chimica, biologia, fisica. La fisica a sua volta si scompone in ottica, termodinamica, meccanica... Il mondo dei giovani è totalmente diverso, è fatto di: ecologia, inquinamento, nuove tecnologie, clonazione, manipolazione genetica, salute, storia dell'universo, sviluppo sostenibile, etica ... Bisognerebbe porsi seriamente la seguente domanda: Di quali saperi il giovane deve poter disporre per affrontare un mondo complesso, aleatorio, incerto? Come possono contribuire le scienze? Se ci si pone questa domanda intere branche di sapere oggi assenti dalle scuole andrebbero introdotte, ad esempio l'analisi sistemica, la pragmatica, i concetti di regolazione e organizzazione.
 
Il programma come struttura organizzata
Inoltre bisognerebbe riconsiderare il concetto di programma scolastico, esso andrebbe rielaborato non più come una somma di leggi o dettagli da memorizzare ma come uno strumento che permetta l'investigazione e la comprensione della realtà. Il contenuto dei programmi dovrebbe essere rivisto privilegiando una concezione del sapere come struttura organizzata e non come una somma di saperi discreti, andrebbe inoltre privilegiato un approccio problematico al posto di un approccio che presenta le scienze come una collezione di dettagli trattati superficialmente. Si potrebbero sviluppare pochi importanti concetti che potrebbero essere utilizzati come "organizzatori" del pensiero, questi concetti base (energia, materia, tempo, spazio, organizzazione, memoria, identità.. ) permetterebbero l'aggancio di ulteriori informazioni. Alla fine la priorità non dovrebbe più essere insegnare le scienze per le scienze, ma utilizzare le scienze e la tecnologia per sviluppare e stimolare la curiosità e l'investigazione di ciò che non è familiare e scontato. Diventa quindi indispensabile e preponderante sviluppare una metodologia del pensiero. L'individuo deve poter utilizzare oltre ai percorsi sperimentali (compresa l'osservazione e la sperimentazione) dei percorsi di sistematizzazione dei dati, oppure deve essere in grado di creare dei modelli opportuni, deve poter argomentare le osservazioni e deve essere in grado di effettuare simulazioni.
 
Introdurre la dimensione sociale delle scienze e delle tecnologie
Infine è importante introdurre le scienze e le tecnologie nella loro dimensione sociale. Si tratta di fare accettare l'idea che le scienze e le tecnologie rappresentano una meravigliosa avventura dell'uomo, con tutti i rischi che questa avventura comporta: gli insuccessi cosi come i successi e la loro prospettiva. Questo messaggio può essere veicolato tramite lo studio della storia delle scienze, lo studio delle grandi rivoluzioni scientifiche, dell'evoluzione, e delle mutazioni genetiche, della teoria della tettonica a placche e degli uomini che ne sono stati gli autori: Copernico, Newton, Lavoisier, Mendel. Allo stesso tempo è indispensabile sviluppare nei giovani la riflessione, il pensiero critico, i collegamenti tra sapere scientifico, cultura e società, o anche tra sapere scientifico e valori morali. Ci si potrebbe, ad esempio, interrogare sui benefici sostanziali, sulle risposte o sui limiti apportate da diverse scoperte scientifiche e tecnologiche quali i cellulari, gli OGM, le terapie genetiche. Su questi temi si può ancora cercare di incuriosire, intrigare e condurre al dibattito i giovani. E' comunque fondamentale fare comprendere ai giovani che , sebbene il progresso scientifico sia ineluttabile, esso può essere lungo, doloroso, sempre conflittuale... è fondamentale che i giovani capiscano che lo sviluppo scientifico non è indipendente dall'ideologia del momento o dai valori dominanti del momento, tali ideologie e valori vanno quindi spiegati in maniera parallela.


Chi è André Giordan -
E' nato a Nizza nel 1946. Ha iniziato la sua carriera come docente di liceo. Attualmente è professore all'università di Ginevra dove ricopre il ruolo di direttore del Laboratorio di Didattica ed Epistemologia delle Scienze. E' presidente della Commissione Internazionale “Biologia ed educazione”. Partecipa, come esperto in “Scienze e società”, al 7° Programma quadro della Commissione Europea.
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