L'insegnamento delle scienze nelle scuole in Europa - Indire

Ricerche nella didattica e nella formazione degli insegnanti di scienzeIn questo insieme di lavori (Arnold e Millar 1996; Chauvet 1996; Galili 1996; Barbas e Psillos 1997; Gilbert eBoulter 1998; Komorek, Stavrou e Duit 2003; Viiri e Saari 2004) emerge progressivamente un consensosull’importanza da dare, per elaborare situazioni di insegnamento-apprendimento, a due tipi di analisi apriori: analisi dei saperi in gioco, del loro sviluppo, delle loro funzionalità (cosa permettono di prevedere, dispiegare?); analisi delle difficoltà di apprendimento, concezioni degli alunni.I risultati di queste analisi sono utilizzati in un procedimento di «ricostruzione didattica» o di «ingegneriadidattica», che porta a proposte di contenuti e di situazioni di insegnamento (Méheut e Psillos 2004).I risultati di questo tipo di ricerche sono di vario tipo.Forniscono dei riferimenti metodologici per l’elaborazione di situazioni di apprendimento definite dalpunto di vista degli apprendimenti previsti, basati sulla conoscenza scientifica da acquisire in relazionealla conoscenza degli alunni.Forniscono indicazioni sugli effetti di queste situazioni, in termini di evoluzione cognitiva degli alunni indiversi ambiti.Come vedremo in seguito (B.2), questi risultati possono contribuire allo sviluppo dei saperi professionalinecessari agli insegnanti per impegnarsi nei procedimenti didattici che lasciano molto spazio all’attivitàcognitiva degli alunni.A.3. Ruolo delle attività sperimentali nell’apprendimento delle scienzeA.3.1. Alcune osservazioni di partenzaGli obiettivi delle attività sperimentali nell’insegnamento delle scienze appaiono molteplici: motivare glialunni, sviluppare abilità di manipolazione, favorire l’apprendimento di conoscenze, di metodi, diattitudini scientifiche (Jenkins 1999).Per quanto riguarda le procedure sperimentali, esse appaiono troppo spesso in forme stereotipate (Leache Paulsen 1999); l’istruzione primaria appare però più aperta ad attività di investigazione, riconoscendoun ruolo importante al test di ipotesi (Haigh e Forret 2005).Appare (Johsua e Dupin 1993; Windschitl 2003) che nell’istruzione secondaria, gli esperimenti sono usatiprincipalmente in una prospettiva di illustrazione dei concetti, di verifica di una legge, o di un procedimento induttivista: esperimento, osservazioni, misurazioni e conclusioni.L’alunno si trova nelle condizioni per svolgere gli esperimenti che gli sono richiesti, fare osservazioni emisurazioni, mentre le conclusioni sembrano imporsi da sole, dato che non sono conosciute in anticipo.Una ricerca basata sull’analisi di schede di attività pratiche in diverse discipline (fisica, chimica, biologia) insette paesi europei mette in evidenza un obiettivo comune ai diversi paesi e alle diverse discipline: lafamiliarizzazione con gli oggetti e i fenomeni (manipolare gli oggetti, provocare un evento, osservare unevento), un obiettivo meno comune è invece l’organizzazione di una procedura per trattare unaquestione. Le attività pratiche di fisica appaiono, più di quelle di chimica o di biologia, orientate versol’apprendimento delle leggi, delle relazioni tra variabili (imparare a trattare dei dati, utilizzare dei dati per59