Imparare a essere uno scienziato

Uno dei nodi centrali di Edu.Inaf sono le schede didattiche. I dettagli per lo sviluppo di questa parte del sito sono vari e disparati: dalla loro struttura alle linee guida per la loro progettazione fino alla filosofia didattica da adottare. In particolare risulta interessante quello che scrivono su astroEDU relativamente alle attività didattiche basate sula ricerca: gli elementi essenziali di tali attività sono riassumibili in questa serie di punti:

• porre domande;
• sviluppare e utilizzare modelli;
• pianificare e svolgere indagini;
• analizzare e interpretare i dati;
• utilizzare la matematica e il pensiero computazionale;
• costruire spiegazioni;
• argomentare a partire dai risultati;
• comunicare informazioni.

Sono tutte abilità in qualche modo legate al metodo scientifico propriamente detto, quello sviluppato da Galileo Galilei, giusto per intenderci.
Un approccio didattico di questo genere presenta molti vantaggi: una maggiore consapevolezza nei confronti delle conoscenze acquisite; la capacità di affrontare situazioni nuove; la comprensione del metodo di lavoro dei ricercatori, partendo da una domanda iniziale fino alla definizione delle strategie di indagine e tutto ciò che ne segue. Si riesce, così, a fornire della scienza un ritratto molto più creativo e formare/diffondere in maniera più semplice la così detta cultura scientifica.
Tutto questo, però, è possibile farlo nn solo con attività didattiche più o meno lunghe e complesse, ma anche con dei semplici esperimenti da condurre in classe, anche brevi, che spesso gli insegnanti sono restii a proporre agli studenti per vari motivi:

• mancanza di tempo (spesso legata alla necessità della conclusione dei programmi);
• insicurezza e mancanza di addestramento (sia lato insegnante, sia lato studenti, sempre legata ai ritardi di programma);
• mancanza di risorse e infrastrutture (problema che è abbastanza diffuso, almeno in Italia).

Eppure gli esperimenti in classe possono essere condotti tranquillamente all'interno dell'usuale programmazione, con pochi strumenti, poco tempo e grande coinvolgimento degli studenti. Ad esempio un anno avevo proposto un semplice sperimento, un po' falsato direte voi ma sicuramente efficace per la comprensione della legge fisica che spiega: lasciar cadere due oggetti pesanti, ma di masse differenti, come un astuccio pieno e una singola penna, e vedere quale dei due tocca prima terra (o il piano del banco). Non solo, entro le capacità di condurre correttamente l'esperimento (lasciar cadere gli oggetti contemporaneamente) e di osservare il momento in cui i due oggetti toccano terra, si ottennero i risultati sperati, con gran stupore dei ragazzi, ma questi si ritrovarono molto più coinvolti nel processo di apprendimento (tra l'altro migliorando anche l'approccio generale all fisica nel corso del resto dei mesi scolastici).
E' indubbiamente un esempio fortunato (non sempre avviene nello stesso modo), ma enfatizza gli aspetti positivi di tali attività quando riescono a essere ben strutturate. In questo senso sono molto utili i repository di attività didattiche: uno sarà Edu.Inaf quando arriverà alle sue massime potenzialità, ma nel frattempo mi sento di consigliare a tutti gli insegnanti in ascolto (e più ingenerale chiunque opera nel campo della didattica) un sito sostanzialmente costruito sulla filosofia delle attività didattiche baste sulla ricerca e progettate per essere brevi e veloci e facilmente portate nelle classi senza necessità di andare nei lavoratori: Ciênsação.
Il sito è stato sviluppato per essere di aiuto soprattutto agli insegnanti brasiliani, ma come scrivon loro stessi sull'articolo pubblicato su Physics Education, i problemi cui vuole venire in aiuto son comuni a moltissimi insegnanti nel mondo. Quindi dateci un'occhiata: magari, più o meno saltuariamente, qualche attività didattica interessante potri rilanciarla nei prossimi mesi.

Henrique Abreu de Oliveira, M., & Fischer, R. (2017). Ciênsação: gaining a feeling for sciences Physics Education, 52 (2) DOI: 10.1088/1361-6552/aa5430

Ulteriori letture:
Banchi, H., & Bell, R., The Many Levels of Inquiry, Science and Children, National Science Teachers Association, 46(2), 26-29 (2008) (pdf)
Chinn C. A., & Malhotra, B. A., Epistemologically Authentic Inquiry in Schools: A Theoretical Framework for Evaluating Inquiry Tasks, Science Education, 86, 175 (2002) doi:10.1002/sce.10001 (sci-hub)
Hunter L., Metevier A.J., Seagroves S., Kluger-Bell B., Inquiry Framework and Indicators, (Santa Cruz, USA: Institute for Scientist & Engineer Educators, 2014)
Hunter, L., Metevier, A.J., Seagroves, S., Kluger-Bell, B., Porter, J., Raschke, L.M., Jonsson, P., Shaw, J., Quan, T.K., Montgomery, R., Cultivating Scientist- and Engineer-Educators 2010: The Evolving Professional Development Program in Learning from Inquiry in Practice, L. Hunter & A.J. Metevier, eds. ASP Conference Series 436: 3 (2010) (pdf)
What Is Inquiry?
Ontario Ministry of Education, Inquiry-based Learning, Capacity Building Series (2013) (pdf)