ICT e didattica delle scienze

Introduzione

“... as educators we must have an open attitude and that we should sensibly incorporate technological development, because otherwise we may risk teaching the students of today how to solve the problems of tomorrow with the tools from yesterday.”
[Sebastian Dormido]

Scopo di questo contributo è suggerire alcune riflessioni sull’educazione scientifica oggi, in particolare riflettere sul ruolo che la tecnologia può assumere come supporto all’insegnamento, in riferimento ai vari ordini e gradi di scuola. Una riflessione preliminare va necessariamente fatta sulle scelte pedagogiche che sono il presupposto di qualunque didattica delle scienze poiché da sempre coesistono a scuola due diverse impostazioni chiamate, secondo una terminologia tradizionale, deduttiva e induttiva.
Secondo l’approccio deduttivo l’insegnante spiega i concetti e fornisce degli esempi: è “la scienza delle idee”, sganciata di solito da ogni attività sperimentale. Nell’approccio induttivo, invece, l’insegnante guida gli studenti all’osservazione di fenomeni e piccoli esperimenti e a trarre conclusioni e generalizzazioni.

Negli ultimi anni il metodo induttivo, sull’onda di un dibattito svoltosi in tutta Europa, si è evoluto in una versione più moderna e procedurale, centrata sullo studente, che va sotto il nome di IBSE (Inquiry-Based Science Education) applicata soprattutto nell’insegnamento delle scienze naturali e della tecnologia, collocabile nell’ambito più generale della didattica laboratoriale. In italiano potremmo riferirci a questa metodologia come ad un “approccio investigativo”: perché un’attività o un percorso didattico siano inquiry-based occorre che gli studenti partano da una domanda e che per rispondere ad essa analizzino dati o evidenze sperimentali.

Con il termine “inquiry” si intendono una serie di processi messi in atto dagli studenti in modo intenzionale, come: identificare problemi, formulare congetture, pianificare un’indagine, ideare esperimenti per la convalida delle ipotesi formulate, commentarli in modo critico e individuare soluzioni alternative, ricercare informazioni, costruire modelli, saper discutere e confrontarsi tra pari, formulare argomentazioni coerenti a sostegno delle proprie idee, operare scelte in base a motivazioni coerenti, prendere decisioni, riflettere sui propri processi per monitorare il proprio operato (Linn, Davis, & Bell, 2004).

La metodologia IBSE, a partire dall’ormai famoso rapporto Rocard (http://ec.europa.eu/research/science-society/document_library/pdf_06/report-rocard-on-science-education_en.pdf), ha trovato un consenso sempre maggiore presso gli insegnanti che gli hanno riconosciuto nel tempo, confortati da indagini nazionali e internazionali, una maggiore capacità di coinvolgere gli studenti attivamente nello studio delle scienze e di ottenere apprendimenti significativi rispetto a quelli ottenuti con una metodologia tradizionale sia essa di tipo teorico e deduttivo sia essa basata su esperimenti condotti dal docente dalla cattedra o anche condotti dagli studenti su indicazione del docente ma come esecuzione di un compito e non alla ricerca di risposta ad alcuna domanda.

Questo approccio metodologico è strettamente legato allo sviluppo delle competenze, come descritte nella Raccomandazione del Parlamento Europeo e del Consiglio del 18 Dicembre 2006: ”Competenze Chiave per l’Apprendimento permanente - Un quadro di riferimento europeo”.

In questo scenario le nuove tecnologie possono assumere un ruolo significativo, fungendo da supporto in diversi momenti e aspetti dell’insegnamento, quali la pratica laboratoriale, l’apprendimento collaborativo, la personalizzazione dei percorsi formativi, la ricerca sul campo, la valutazione e autovalutazione degli studenti, la produzione. Deve essere chiaro però che l’uso della tecnologia in sé non costituisce una metodologia e non dà alcuna garanzia di successo, è solo un “enhancement”, cioè può potenziare, valorizzare, arricchire, semplificare o velocizzare, se ben usata, l’azione didattica ben progettata del docente. Il valore più importante per ottenere apprendimento significativo resta comunque ripensare la propria azione didattica in modo da rinnovarla centrandola sullo studente, puntando allo sviluppo delle competenze, mettendolo in una situazione in cui “faccia scienza” in maniera collaborativa: solo in questo modo le tecnologie possono davvero aiutarci a centrare l’obiettivo.

Perché introdurre le nuove tecnologie nella didattica delle scienze?

Vogliamo chiederci ora in che modo queste tecnologie possono migliorare l'apprendimento attraverso l'indagine.
L'uso delle tecnologie ha radicalmente cambiato il modo in cui gli studenti possono acquisire le prove, trovare informazioni provenienti da fonti alternative al testo, visualizzare i risultati.
Gli studenti possono quindi raccogliere una maggiore quantità di dati rispetto al passato, per un lungo lasso di tempo, attraverso dispositivi automatici e possono comunicare e scambiare dati con altri studenti e scienziati in tutto il mondo o anche accedere a collezioni museali restando nell'aula scolastica. Non c'è dubbio quindi che le TIC possono arricchire l'esperienza degli studenti, ma ciò che conta di più è che essi siano facilitati nel costruire il significato di queste esperienze e nel riorganizzare idee e concetti. Con l’uso delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione, inoltre, passando attraverso opportune codificazioni, si possano accelerare i processi IBSE rendendoli compatibili con i tempi di attuazioni curricolari.