Transcript Nuove prospettive nell'apprendimento delle Scienze sperimentali attraverso la costruzione del

CORSO DI FORMAZIONE
“DIDATTICA E COMPETENZE”
Nuove prospettive nell'apprendimento delle
Scienze sperimentali
attraverso
la costruzione del curricolo per competenze
LICEO SCIENTIFICO “GALILEO GALILEI”
- Pescara - 22 febbraio 2010-
a cura di Antonella Di Adila- Liceo Scientifico .G. Marconi - Foggia
Nuove prospettive nell'apprendimento delle Scienze
sperimentali attraverso la costruzione del curricolo
per competenze
…. Le parole chiave
curricolo
competenze
flessibilità
Gli ambiti di riflessione





il curricolo
le competenze
la costruzione del curricolo di ambito
scientifico per competenze
i modelli disciplinari di riferimento
le esperienze di costruzione di curricolo di
ambito scientifico
Parola chiave: curricolo
Per cominciare,alcune domande:
perché parlare di curricolo?
perché “curricolo” e “non programma”?
che cosa si intende per “curricolo”
Per curricolo intenderemo il percorso formativo di un certo segmento scolastico
(Frabboni 2000)
Per curricolo si intende il percorso formativo compiuto da ciascun studente nei
diversi cicli d’istruzione
…dove si parla di curricolo
CAPO III
CURRICOLO NELL'AUTONOMIA
Art. 8-Definizione dei curricoli
Regolamento recante norme in materia di autonomia delle
istituzioni scolastiche,ai sensi dell'art. 21 della legge 15
marzo 1997, n. 59
D PR 8 marzo 1999, n. 275
l’Autonomia scolastica
Il Regolamento sull'autonomia scolastica DPR
(8 marzo 1999 n°275) introduce :




PIANO DELL'OFFERTA FORMATIVA
AUTONOMIA DIDATTICA curricolo
AUTONOMIA ORGANIZZATIVA flessibilità
RICERCA E SVILUPPO reti di scuole
.. da qui si perviene a parlare di :
•curricolo d’indirizzo istituzionale (curvature)
•curricolo disciplinare (es curricolo di Scienze)
“curricolo”
Si può parlare di :
curricolo d’indirizzo istituzionale:
•Es curvatura/indirizzo scientifico-chimico- tecnologico
•Es curvatura linguistico interculturale
curricolo disciplinare (es curricolo verticale di scienze)
Alcuni riferimenti teorici
letteratura

Dewey

Baldacci

Frabboni
Il curricolo nelle Nuove Indicazioni per
l’Obbligo d’istruzione: una interpretazione



non è emanato dall’alto
va predisposto all’interno del P.O.F.
va progettato dai docenti secondo i bisogni
formativi del contesto in cui si opera (contesto
socio-culturale; contesto territoriale locale, nazionale, europeo)
e risponde a


scenari europei (..strategia di Lisbona)
istanze istituzionali ( …es azioni messe in atto a
livello centrale dopo i risultati delle prove del PISA)
I documenti di riferimento
normativo
Le indicazioni
d’istruzione
per il curricolo e il nuovo obbligo
DM n. 139 del 22 agosto 2007 (“Decreto Fioroni”) e allegati: Documento tecnico, Gli assi
culturali, Competenze chiave di cittadinanza: (agosto 2007) con l’elevamento
dell’obbligo di istruzione a 10 anni
L’ Atto
d’indirizzo 8 settembre 2009
Lo schema di regolamento recante “Revisione
dell’assetto
ordinamentale, organizzativo e didattico dei
licei”(bozza):http://nuovilicei.indire.it/content/index.php?action=riforma&id_
m=7789 - Allegato A “Profilo educativo, culturale e professionale dello studente a
conclusione del secondo ciclo del sistema educativo di istruzione e di formazione per il
sistema dei licei”
Il curricolo
Rispetto al tradizionale programma rigidamente centrato
sull‘insegnamento di contenuti, il curricolo è caratterizzato
no



dalla rigidità…
dall‘insegnamento…
dai contenuti…
ma



da flessibilità
da apprendimento
da competenze
Il curricolo verticale di Scienze
dal 2000 al 2006
Nel curricolo verticale di Scienze, secondo il
regolamento in materia di Autonomi scolastica,
le discipline - programma Biologia e Chimica
possono diventare
• il curricolo di Scienze Integrate
Il curricolo verticale può presentare un impianto modulare con
moduli in serie e in parallelo e moduli integratati rispettivamente di
Biologia e di Chimica rispettando il criterio della propedeuticità e
della trasversalità dei concetti e della progressione verticale del
curricolo.
Curricolo verticale di Scienze
dal 2006 al 2010: un esempio concreto
Il curricolo esplicito di Scienze, in un liceo scientifico
ad impianto tradizionale, si fonda su indicatori
dell’innovazione didattica:





verticalità
didattica laboratoriale
ricerca di contesti di senso ( disciplinare,
trasversale e di vita quotidiana)
definizione degli standard di competenza
trasversalità
ogni ambito deve essere opportunamente declinato
Dalle materie di studio al curricolo
Questa logica:

non risponde alla domanda dell’alunno…
“ che materia si studia al secondo anno del
liceo scientifico tradizionale?”
ma
…risponde alla domanda
“qual è il per-corso che intraprenderò”
La costruzione del curricolo
La costruzione di un curricolo richiede
 Flessibilità
 Verticalità,progressività, ricorsività
 Orizzontalità
 Trasversalità
…sulle competenze
La riflessione sulle competenze
Ragionare e riflettere sulle competenze
Da dove partire?
Quali domande porsi?
Quali competenze?
Quali i documenti di riferimento normativi, di
ricerca pedagogica e didattica?
Quale modello disciplinare di riferimento:
(c’e o bisogna costruirlo)?
La proposta operativa
Si può riflettere e ragionare a partire..
dal
dalle
e
FRAMEWOR DELL’INDAGINE
PISA
INDICAZIONI PER IL NUOVO
OBBLIGO SCOLASICO
per pervenire a
LA COSTRUZIONE DEL CURRICOLO DI
SCIENZE
ma …. attenzione!!
occorrono….
una metodologia condivisa e un modello disciplinare da
adottare
I documenti di lavoro
Altri documenti di lavoro, oltre i già citati riferimenti normativi, che si
configurano come linee guida per riflettere su curricolo e competenze
possono essere:

documenti delle indagini dell’OCSE e del PISA

documenti di lavoro per il PIANO NAZIONALE ISS Insegnare Scienze
sperimentali

Rapporto Eurydice- 2006 “L’insegnamento delle Scienze in Europa

documenti delle indagini internazionali dell’ IEA (TIMSS, the Trend in
International Mathematics and Science Study ) International Association for the
Evaluation of Educational Achievement

rapporto Rocard Science Education NOW: A renewed Pedagogy for the Future of
Europe, pubblicato il 17 giugno 2007 a cura della Commissione Europea.
COMPETENZE CHIAVE PER L’APPRENDIMENTO
PERMANENTE
􀁆􀁆Riguardano le raccomandazione del Parlamento
􀀯􀀯􀀯􀀯􀀯􀀯􀀯
europeo
del 18 dicembre 2006
Le competenze sono definite in questa sede alla stregua
di una combinazione di conoscenze, abilità e attitudini
appropriate al contesto.
Le competenze chiave sono quelle di cui tutti hanno
bisogno per la realizzazione e lo sviluppo
interpersonali, la cittadinanza attiva, l’inclusione sociale
e l’occupazione.􀁆􀁆􀁆􀁆􀁆
LE OTTO COMPETENZE CHIAVE PER
L’APPRENDIMENTOPERMANENTE
􀀯􀀯􀀯􀀯􀀯􀀯􀀯
•comunicazione nella madre lingua
•comunicazione nelle lingue straniere
•competenza matematica e competenze di base
in scienza e tecnologia
•competenza digitale
•imparare ad imparare
•competenze sociali e civiche
•spirito di iniziativa e di imprenditorialità
•consapevolezza ed espressione culturale
ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO
Competenze di base a conclusione dell’obbligo di istruzione

Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà
naturale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e
complessità’ (arancia ammuffita, fungo.., lichene, muschio)

Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle
trasformazioni di energia a partire dall’esperienza (arancia ammuffita,
pasta di pane, yogurt, mosto in fermentazione)

Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel
contesto culturale e sociale in cui vengono applicate (biotecnologie
tradizionalie innovative) .
indicazioni per il curricolo
obbligo scolastico
Si tratta di competenze trasversali, che riguardano gli studenti un uscita del
primo biennio e che possono essere raggiunte indipendentemente dalla
specifica disciplina (biologia, chimica, fisica, scienze della terra)
L’OCSE e il PISA

L’OCSE (Organizzazione per la cooperazione sociale ed economica)
rappresenta un forum nel quale i governi di 30 democrazie lavorano
insieme per affrontare le sfide economiche, sociali e ambientali derivanti
dalla globalizzazione.
Il progetto OCSE PISA rappresenta il frutto di un lavoro collaborativo
compiuto da tutti i paesi membri dell’OCSE e da paesi terzi consociati
teso a rilevare in che misura gli studenti di quindici anni siano preparati
ad affrontare le sfide che potrebbero incontrare nel corso della propria
vita.

Il progetto PISA (Programme for International Student Assessment),
che fu avviato nel 1997 da parte dei paesi aderenti all’OCSE, testimonia
l’impegno dei Governi di questi paesi a monitorare l’efficacia dei loro
sistemi scolastici vagliandone i risultati ottenuti in termini di livello di
apprendimenti degli studenti, misurati all’interno di un quadro di
riferimento “framework” condiviso a livello internazionale
Perché le competenze?
Ministri dell’educazione dei paesi OCSE
“Lo sviluppo sostenibile e la coesione sociale dipendono
fondamentalmente dalle competenze di tutta la
popolazione; per ‘competenze’ intendiamo qui un insieme di
conoscenze, di saperi, di atteggiamenti, di valori”
Competenze chiave sono



Quelle desiderabili e valorizzate, dal contesto economico e sociale
Quelle utili in un ampia gamma di contesti e situazioni
Quelle di cui tutti gli individui hanno bisogno per affrontare le
sfide della globalizzazione.
Competenze trasversali
Quali competenze?

Il programma DeSeCo (Definizione e
Selezione di Competenze chiave)
dell’OCSE
Servirsi in maniera
interattiva di
strumenti (quali il
linguaggio, la
tecnologia)
Interagire in
gruppi eterogenei
Agire in maniera
autonoma
LA LITERACY

Obiettivo principale di PISA è verificare in
che misura i giovani studenti abbiano
acquisito quell’insieme di conoscenze e di
abilità nella literacy in lettura, nella literacy
matematica e nella literacy scientifica che
occorreranno loro nella vita adulta. .-
Competenza scientifica funzionale
Literacy scientifica
L’insieme delle conoscenze scientifiche di un individuo e l’uso di tali
conoscenze per identificare domande scientifiche, per acquisire nuove
conoscenze, per spiegare fenomeni scientifici e per trarre conclusioni
basate sui fatti riguardo a temi di carattere scientifico, la comprensione
dei tratti distintivi della scienza intesa come forma di sapere d’indagine
propria degli esseri umani, la consapevolezza di come scienza e
tecnologia plasmino il nostro ambiente materiale, intellettuale e
culturale e la volontà di confrontarsi con temi che abbiano una valenza
di tipo scientifico, nonché con le idee della scienza, da cittadino che
riflette.
Le competenze scientifiche









INDIVIDUARE QUESTIONI DI CARATTERE SCIENTIFICO
Riconoscere questioni che possono essere indagate in modo
scientifico.
Individuare le parole chiave che occorrono per cercare informazioni
scientifiche.
Riconoscere le caratteristiche salienti della ricerca scientifica
DARE UNA SPIEGAZIONE SCIENTIFICA DEI FENOMENI
Applicare conoscenze scientifiche in una situazione data
Descrivere e interpretare scientificamente fenomeni e predire
cambiamenti
Individuare descrizioni, spiegazioni e previsioni appropriate
USARE PROVE BASATE SU DATI SCIENTIFICI
Interpretare dati scientifici e prendere e comunicare decisioni
Individuare i presupposti, gli elementi di prova e il ragionamento
che giustificano determinate conclusioni
Riflettere sulle implicazioni sociali degli sviluppi della scienza e
della tecnologia
Categorie della Conoscenza della Scienza
ovvero la conoscenza del mondo naturale
che attraverso gli ambiti delle discipline
 Sistemi fisici e chimici
 Struttura e proprietà della
materia
 Cambiamenti fisici e chimici
 Forze e moti
 Trasformazioni dell'energia
 Interazioni tra energia e materia
 Sistemi viventi
 Cellule
 Il corpo umano
 Popolazioni
 Ecosistemi
 Biosfera
 Sistemi della Terra e dell'universo
 Struttura della Terra e sua
energia
 Cambiamenti nella Terra
 Storia della Terra
 La Terra nello spazio
 Sistemi tecnologici
 Ruolo della tecnologia
 Relazioni tra S e T

Concetti chiave Le
Categorie della Conoscenza sulla Scienza
ovvero
conoscenza dei mezzi (indagine scientifica)
e dei fini (spiegazioni di carattere scientifico)










L’indagine scientifica
(quali sono le caratteristiche di un indagine scientifica?)
Origine (curiosità, domande scientifiche)
Scopo (produrre dati, idee correnti/modelli/teorie che guidino le indagini)
Esperimenti (le domande orientano le indagini, progettazione di una ricerca)
Tipi di dati (quantitativi e qualitativi)
Misure (incertezza, riproducibilità, precisione degli strumenti)
Caratteristiche dei risultati (provvisori, verificabili, falsificabili, ..)
Spiegazioni di carattere scientifico
(che caratteristica ha una spiegazione di carattere scientifico?)
Tipi (ad esempio, ipotesi, teoria, modello, legge)
Modi in cui si formano (rappresentazione dei dati, ruolo delle conoscenze esistenti e
di nuovi elementi di prova, creatività e immaginazione, logica)
Regole (coerenti, fondate su dati , collegate alle conoscenze pregresse)
Risultati (nuove conoscenze, nuovi metodi, nuove tecnologie; portare a nuove
domande e nuove indagini)
Esempio: Mani pulite…
nessun lavaggio
1°
2°
3°
Acqua
Acqua +
sapone X
Acqua +
sapone Y
Acqua +
sapone Z
Organizzazione dell’ambito
Il framework: 4 aspetti interconnessi
Conoscenze
Framework di Scienze
Richiede alle
persone di
Contesto
Situazioni:
personali;sociali;globali
Campi di applicazione:
salute,risorse
naturali,ambiente,rischi,
frontiere della S&T
Il modo in cui
lo fanno è
influenzato da
Competenze
• Individuare questioni
di carattere scientifico
• Dare ai fenomeni
una spiegazione
scientifica
• Usare prove basate
su dati scientifici
Conoscenza della scienza
Sistemi fisici e chimici
Sistemi viventi
Sistemi della Terra e
dell’Universo
Sistemi tecnologici
Conoscenza sulla scienza
•L’indagine scientifica
•Spiegazioni di carattere
scientifico
Atteggiamenti
•Interesse per la
scienza
•Sostegno alla
ricerca scientifica
•Responsabilità nei
confronti delle
risorse e
dell’ambiente
Le aree per la rilevazione degli
atteggiamenti
INTERESSE PER LE SCIENZE
Esprimere curiosità nei confronti delle scienze e di problemi e sfide di carattere
scientifico
Dimostrare la volontà di acquisire ulteriori conoscenze e abilità scientifiche, servendosi
di una pluralità di metodi e di risorse
Dimostrare la volontà di andare in cerca di informazioni e di avere un interesse non
sporadico per le scienze, anche prendendo in considerazione una futura professione in
ambito scientifico.
SOSTEGNO ALLA RICERCA SCIENTIFICA
Riconoscere l’importanza di prendere in considerazione prospettive e argomentazioni
scientifiche differenti
Sostenere il ricorso a informazioni fattuali e a spiegazioni razionali
Manifestare la necessità di adottare processi logici e rigorosi per trarre conclusioni
RESPONSABILITA’ NEI CONFRONTI DELLE RISORSE E DELL’AMBIENTE
Mostrare di sentirsi responsabili in prima persona del mantenimento di un ambiente
sostenibile
Dimostrare consapevolezza rispetto alle conseguenze sull’ambiente delle azioni
individuali
Dimostrare la volontà di agire per conservare le risorse naturali
le prove PISA: come e perché utilizzare
Domanda 1 PIOGGE ACIDE
Le piogge normali sono leggermente acide perché hanno assorbito parte del diossido di carbonio
(anidride carbonica) presente nell’aria. Le piogge acide sono più acide delle piogge normali perché
hanno assorbito anche altri gas, come gli ossidi di zolfo e gli ossidi di azoto.
Da dove provengono gli ossidi di zolfo e di azoto presenti nell’aria?
L’effetto delle piogge acide sul marmo può essere simulato immergendo scaglie di marmo
nell’aceto per una notte. L’aceto e le piogge acide hanno più o meno lo stesso livello di
acidità. Quando si immerge una scaglia di marmo nell’aceto, si formano bolle di gas. Si può
determinare la massa della scaglia di marmo asciutta, prima e dopo l’esperimento.
Domanda 2: PIOGGE ACIDE
Una scaglia di marmo ha una massa di 2,0 grammi prima di essere immersa per una notte nell’aceto. Il
giorno dopo, la scaglia viene tolta dall’aceto e asciugata. Quale sarà la massa della scaglia di
marmo asciutta?
Meno di 2,0 grammi.
Esattamente 2,0 grammi.
Tra 2,0 e 2,4 grammi.
Più di 2,4 grammi.
Domanda 3: PIOGGE ACIDE
Gli studenti che hanno fatto questo esperimento hanno immerso per una notte scaglie di marmo anche in
acqua pura (distillata).
Spiega perché gli studenti hanno inserito anche questa fase nel loro esperimento.
Percentuali di studenti e di insegnanti che dichiarano di
svolgere le attività proposte minimo una volta al mese
(TIMSS)
Attività svolte in classe
una o + volte al mese
4° elementare
ITALIA
4° elementare
Internazionale
3° media
ITALIA
STU%
STU%
INS%
STU%
INS%
STU%
INS%
INS%
8° anno
Internazionale
Guardare l’insegnante che
svolge un esperimento
69
18
69
23
26
7
64
38
Progettare un esperimento
o una ricerca
47
25
50
28
16
10
49
31
Fare un esperimento o una
ricerca
49
30
50
39
13
6
57
54
Lavorare con altri studenti
in piccoli gruppi per una
ricerca o un esperimento a
scuola
42
24
57
44
12
7
59
57
Scrivere spiegazioni
rispetto al perché è
accaduto qualcosa che si
è osservato
78
79
69
64
32
23
66
61
Collegare quello che si sta
apprendendo in scienze
con la vita quotidiana
degli studenti
*
44
*
67
35
64
57
76
Cosa influenza i risultati italiani in Scienze?











La mancata accettazione nel senso comune della Scienza come cultura?
Lo scarso investimento pubblico e privato nella ricerca scientifica e tecnologica?
La mancanza di relazione tra scuola e mercato del lavoro soprattutto nel Sud?
Una società a rischio di analfabetismo di ritorno, che non legge e non argomenta
ciò che sostiene?
La scarsa presenza delle scienze sperimentali nei curricoli della scuola secondaria
italiana sia in termini di status sia in termini di ore? (nella scuola media siamo il paese
con meno ore e tra quelli con più contenuti, dati TIMSS)
Una visione ancora nozionistica delle scienze, con poco tempo dedicato a
momenti di indagine autonoma e ancora meno a riflessioni sui limiti del procedere
scientifico e sulla sua utilizzazione per comprendere la tecnologia e i problemi di ogni
giorno ? (in Italia l’uso quasi esclusivo del libro di testo come fonte di apprendimento,
aumenta all’aumentare del livello scolare, a differenza degli altri paesi)
Un’organizzazione delle cattedre e dei curricoli che esalta un approccio quasi solo
teorico e separa spesso la teoria dalla ‘pratica’ di laboratorio?
Una separazione tradizionale tra le discipline scientifiche e la realtà?
Manca la ricerca didattica e quando c’è non viene valorizzata?
Manca la collaborazione tra Scuole, Istituti di Ricerca, Musei scientifici, Imprese
…?
…………………………………………………………………………………………………..
Ruolo culturale delle discipline
scientifiche
Un importante ambito di riflessione è la posizione delle discipline
scientifiche nella nostra scuola, in ambito sociale e nell’opinione
pubblica


Le Scienze in Italia non sono considerate una componente
imprescindibile di qualunque formazione culturale
In Italia non è affatto scontato che l’insegnamento scientifico
corrisponda a competenze di base necessarie a tutti i cittadini al pari
delle competenze in lettura e matematica
VERSO GLI OBIETTIVI DI LISBONA
OBIETTIVO STRATEGICO 1:
Migliorare la qualità e l’efficacia dei sistemi
d’istruzione e formazione nell’UE:
1.1 migliorare l’istruzione e la formazione per
insegnanti e formatori
1.2 incoraggiare a intraprendere studi scientifici e
tecnici;
QUALE IL QUADRO DI RIFERIMENTO
OLTRE L’OBBLIGO SCOLASTICO?

La strategia di Lisbona (obiettivi europei)

Il Piano Nazionale per l’orientamento (legge
n°53/2003)

Progetto Lauree Scientifiche

Altri progetti promossi dalla Commissione per
l’Educazione Scientifica (es i progetti SeT-progetto
Bio e-Learning)
Il docente, lo studente e la dimensione europea
alunni
Il ruolo docente genera
aspettative in …….
ed …..attese (…quali???) da
famiglie
Scuola
(Liceo Galilei)
Il sistema
scuola
Il territorio
locale
Il territorio
nazionale
Per intraprendere un percorso serve almeno…
ma… per ora si parte così !