FARE SCIENZE A SCUOLA/ 2. Metodo e programma

Come accompagnare i ragazzi della scuola secondaria di primo grado ad osservare la natura e la realtà. Una proposta che si articola anno dopo anno. M.C. SPECIANI e M.E. BERGAMASCHINI

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Fare scienza a scuola: raccontare per capire meglio il lavoro svolto in laboratorio

Prosegue da FARE SCIENZE A SCUOLA/ 1. Le Scienze della Natura alla secondaria di primo grado

Un percorso di apprendimento delle scienze sperimentali che voglia educare a guardare il mondo naturale in modo non superficiale deve sviluppare, in modo più sistematico rispetto alla scuola primaria, alcuni elementi caratteristici del metodo scientifico comuni a tutte le discipline che fanno riferimento allo statuto galileiano della scienza moderna.

– Osservare la realtà con criteri precisi e su obiettivi mirati, tesi a cogliere gli elementi essenziali del fenomeno.

– Descrivere con modalità che sempre più si servono di strumenti del linguaggio scientifico, compreso quello di tipo matematico e favoriscono apprendimento e uso di un linguaggio disciplinare diverso dal linguaggio ordinario.

– Raccogliere dati e ordinarli in tabelle, grafici eccetera, nella prospettiva di identificare relazioni (qualitative e quantitative) tra i molteplici aspetti di un fenomeno.

– Ricercare ipotesi di spiegazione del fenomeno da verificare mediante esperimenti o ulteriori osservazioni che favoriscono anche l’acquisizione di abilità tecniche procedurali.

Tali attività, se correttamente strutturate e guidate, stimolano lo studente ad argomentare, a distinguere fatti e interpretazioni, a correlare le conoscenze e i metodi acquisiti con l’esperienza quotidiana.

Crescere in scienza e sapienza: un percorso possibile

Nella scuola secondaria di primo grado, pur in continuità con gli anni precedenti, il percorso di comprensione dei fenomeni naturali è caratterizzato da nuovi obiettivi. Il punto di partenza rimane la curiosità nei confronti del mondo sensibile, ma diventa più rigorosa l’analisi dei fenomeni (osservazione e descrizione più sistematica) e più esplicita la costruzione di nessi e modelli interpretativi. Occorre tener conto del desiderio di novità che c’è nei ragazzi, indirizzandolo gradualmente verso una sistematizzazione.

Un percorso che rispetti il modo di procedere dell’indagine sperimentale (osservazione-descrizione; raccolta e analisi dei dati; ipotesi- verifica; spiegazione-teoria) incrementa l’uso di diversi punti di vista (qualitativi, quantitativi, strutturali, funzionali, di relazione) e quello di lessici e linguaggi specifici, favorendo lo sviluppo della persona in questa fase della sua crescita.

Quanto ai contenuti, non si tratta di inseguire una sistematicità disciplinare, ma di dare connotati via via più specifici all’indagine sui fenomeni naturali; non si tratta di svolgere gli argomenti con una sequenza rigorosamente lineare, ma di procedere in un percorso “a spirale” che amplia i contenuti e ne approfondisce la comprensione.

Occorre incrementare la fase di riflessione sull’esperienza per motivare e coinvolgere attivamente ogni alunno attraverso modalità didattiche significative. In particolare, esplicitando i passi del procedimento scientifico l’alunno sarà guidato a osservare in termini via via più rigorosi, a formulare domande pertinenti, a scoprire gli aspetti quantitativi della realtà naturale e infine a riconoscere le applicazioni delle conoscenze acquisite al vivere quotidiano.

Per vedere la scienza come attività umana, diventa interessante il paragone e l’immedesimazione con chi ha vissuto con passione e curiosità il suo rapporto con la realtà. La rivisitazione del lavoro di alcuni scienziati e delle loro scoperte, permetterà di esemplificare la modalità con cui si indaga la realtà naturale.

Si tratta infine di procedere con gradualità nel formalizzare e sistematizzare, rispettando i tempi di apprendimento degli allievi, in modo da favorire l’emergere e il rafforzarsi delle capacità creative: di immaginazione, di progettazione, di operatività e di ricerca.

Nella classe prima occorre anzitutto un’attenta valutazione dei prerequisiti per impostare eventuali azioni di recupero della struttura concettuale necessaria per i passi successivi. Le grandi tematiche, quelle del mondo fisico e del mondo biologico, sono introdotte attraverso l’osservazione e l’analisi di fenomeni specifici. Per quello che riguarda il mondo fisico per esempio l’osservazione di semplici moti porta a una prima rappresentazione sistematica dei fenomeni stessi. Non è da sottovalutare la difficoltà di passare per esempio da una tabella spazio-tempo a un diagramma, sia dal punto di vista dell’esecuzione grafica, sia soprattutto dal punto di vista della sua interpretazione.

Questo primo passo di matematizzazione della realtà deve essere realizzato con particolare attenzione e preparato anche con opportune simulazioni. L’introduzione di altri argomenti di meccanica, come il concetto di forza, di peso, di massa eccetera sono finalizzati all’esecuzione di semplici esperimenti con lo scopo di introdurre a una metodologia sperimentale e senza una pretesa di sistematicità teorica.

In modo analogo, l’osservazione di sostanze di uso comune evidenzierà un primo approccio cognitivo di tipo chimico e presenterà il criterio della loro classificazione in base al comportamento. Per quanto riguarda la biologia, si introdurranno i criteri di classificazione dei viventi e la descrizione dei principali apparati del corpo umano. Si inizierà inoltre l’indagine ambientale, introducendo i concetti di ecosistema e di habitat.

L’osservazione diretta, ove possibile, e l’utilizzo di materiali audiovisivi, permetteranno un primo approccio osservativo e descrittivo. Una progressiva sistemazione e rigorizzazione dei dati osservativi potrà permettere una prima acquisizione dei concetti e dei criteri fondamentali a cui si ispirano le scienze biologiche.

 

Nella classe terza si possono sviluppare nuovi argomenti, con un’impostazione analoga a quella usata nel biennio, ma con la preoccupazione di favorire un maggiore rigore nell’acquisizione delle conoscenze e delle metodologie sperimentali. Si potranno realizzare varie attività di laboratorio, curando soprattutto che si conquisti una consapevolezza sia nelle operazioni effettuate sia nella riflessione su di esse. In questa fase di sviluppo della persona può assumere particolare significato la trattazione delle principali funzioni del corpo umano: i problemi legati all’alimentazione, alla riproduzione, all’assunzione di sostanze dannose possono evidenziare l’importanza di mantenere comportamenti che favoriscano l’equilibrio del corpo umano.

Un secondo elemento importante è la scelta esplicita di un approccio che tenga presente la dimensione storica della scienza. Non si tratta di seguire una sequenza cronologica, quanto di collocare le informazioni specifiche all’interno del contesto storico e di civiltà in cui sono state conquistate. Per esempio, si può sviluppare l’astronomia a partire dalla visione cosmologica del mondo antico. Analogamente, il tema dell’evoluzione può essere sviluppato tenendo presente l’excursus che va dalle problematiche dell’Ottocento fino ai giorni nostri.

 

 

AA.VV., La cultura scientifica nella scuola(a cura di M. Gargantini), Marietti 1820, Genova –Milano 2006.

M.E. Bergamaschini, Molto poco e molto bene – Le scienze sperimentali nel primo ciclo di istruzione, in: Emmeciquadro n. 30, agosto 2007.

C.F. Manara, Il modello nella scienza, in: Emmeciquadro, n. 27 agosto 2006.

E. Rigotti, Il linguaggio nella didattica delle discipline, in: Emmeciquadro n. 7, settembre 1998.

M. Tempesta, Conoscenze e competenzein: Quaderni di libertà di educazione, n. 23 anno 2010.

M. Brizzi, Fondare e sviluppare un curricolo verticale in: Emmeciquadro n. 41, aprile 2011. 

M. Brizzi, Perché i corpi galleggiano – Fare scienza nel passaggio dalla primaria alla secondaria, in: Emmeciquadro, n. 37, dicembre 2009.

N. Correale, La Terra nel sistema solare, in: Emmeciquadro n. 46, settembre 2012.

C. Finzi, Luce e colore in: Emmeciquadro n. 41, aprile 2011.

A. Manara, La misura tra scienze e matematica, in: Emmeciquadro n. 36, agosto 2009.

 



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