IL IL PIANO PIANO I.S.S.I.S.S.

IInsegnare nsegnare SScienze cienze SSperimentaliperimentali

IL PUNTO DI PARTENZAIndagine proposta a 1500 ragazzi del 1° e del 5° anno della scuola : superiore italiana: Quali ricordi hai sull’insegnamento delle Scienze a scuola?

Da: La visione della Scienza costruita nella Scuola. Indagine ANISN 2007

Tipo di insegnamento

OsservazioneStudio sui

libriEsperimenti e

laboratorioAstenuti Totale

Scuola primaria 49,1 42,1 6,9 1,9 100,0Scuola secondaria di 1° grado

14,7 67,5 15,8 2,0 100,0

Scuola secondaria di 2° grado

13,0 47,1 29,5 10,4 100,0

Facile Difficile Mai A volte Spesso Mai A volte Spesso Mai A volte Spesso25,8 74,2 76,0 24,0 0,0 58,8 35,3 5,9 32,8 41,4 25,9

CommentoDifficoltà

Esperienze precedentiElementari Medie Superiori

Olimpiadi Scienze Nat. (17 aprile 2007) PROVA PRATICA

Hanno partecipato 70 tra i migliori studenti delle scuole superiori umbre, ai quali è stato chiesto se avessero mai fatto attività pratico-sperimentali a scuola

OCSE-PISA

I risultati OCSE/PISA 2000 hanno fatto emergere una situazione di sofferenza nelle scuole proprio in

questo specifico universo di saperi

Obiettivi del Piano ISS

1. Sostenere la formazione continua dei docenti organizzati in comunità di pratiche e sostenuti da presidi territoriali2. Indicare alle scuole in forma essenziale gli orizzonti didattici e gli spazi organizzativi affinché si costruiscano offerte formative capaci di promuovere un nuovo incontro tra i giovani e la cultura scientifica nelle dimensioni di ricerca e di studio.

3. Promuovere un cambiamento duraturo ed efficace nella didattica delle scienze sperimentali, al fine di sviluppare e diffondere la cultura scientifica fin dai primi anni di scolarità (obiettivo ritenuto prioritario tra quelli individuati a Lisbona dai ministri dell’istruzione dell’unione europea).

PUNTI DI FORZA DEL PIANO ISS

1. Forte continuità verticale

2. Approccio metodologico connotato da

- attenzione alla costruzione di conoscenza

- riconoscimento del ruolo determinante dell’esperienza concreta nelle situazioni strutturate e non: in laboratorio, sul campo, in classe, nell’ambiente e nella tecnologia

Si ritiene infatti che ci sia una non sufficiente riflessione

• sulla scelta dei contenuti

(il cosa si insegna)

• sulle metodologie didattiche

(il come si insegna)

• sulla necessità di operare all’interno di contesti di senso

(il perché si insegna)

I SOGGETTI

Il piano ISS prevede l’attivazione di strutture di coordinamento a livello nazionale e regionale

1. un Gruppo di pilotaggio nazionale (Miur, Musei della Scienza di Milano e Napoli, AIF, ANISN, DD-SCI)

2. un comitato scientifico nazionale composto da esperti didattico-disciplinari (università, scuola, musei)

3. un gruppo di pilotaggio regionale (USR, Musei, AIF, ANISN, DD-SCI)

ORGANIGRAMMA PROGETTO ISS GRUPPO DI PILOTAGGIO

Compito: Istituzionale Garantisce il coordinamento del piano ISS

(MIUR e Presidenti nazionali ANISN, AIF, DDSCI)

COMITATO SCIENTIFICO NAZIONALECompito: Organizzativo

Definisce gli standard di riferimento relativi a contenuti, percorsi formativi, ambienti laboratoriali, modalità di

valutazione

Rappresentanti MIURResponsabili e collaboratori delle 3 Associazioni

COMITATI SCIENTIFICI REGIONALICompiti: Organizzativi e gestionali

Garantisce il raccordo con il livello nazionale e promuove i presidi territoriali

Presidenti 3 associazioniRappresentante USRRappresentanti istituzionali (Università, IRRE, Parchi, Musei,…)

PRESIDI REGIONALICompiti: Operativi

I tutor sono in trincea… insieme con voi!!

A Foligno – presso il Laboratorio di scienze sperimentali

A Perugia – presso il POST (Perugia Officina per la Scienza e la Tecnologia)

I presidi territoriali

A Terni: presso il Centro di Educazione ambientale di Allerona (Orvieto)

Centri di riferimento che mettono a disposizione spazi, strumenti e materiali per le attività legate al Piano. Si appoggiano a strutture già operanti presso istituti scolastici, università, musei scientifici ecc.

organizzare e sperimentare percorsi con sviluppo verticale nei quali le esperienze scientifiche siano strutturate in vista della costruzione del curricolo formativo

I docenti sono chiamati a

In pratica, si tratta di organizzare ciò che già si fa

OBIETTIVI a MEDIO TERMINE

1. Sperimentare e validare materiale didattico per studenti e insegnanti

2. Realizzare laboratori innovativi, prevalentemente con strumentazioni a basso costo

3. Lavorare in rete

4. Documentare

CI SI CONFRONTERA’ CON

CONTENUTI DISCIPLINARI

CURRICOLI VERTICALI

DIDATTICA DISCIPLINARE (didattica laboratoriale)

RIFLESSIONI EPISTEMOLOGICHE

MEDIAZIONE DIDATTICA

L’approccio laboratoriale permette ad ogni età di sviluppare le seguenti competenze:

Saper individuare problematiche e focalizzare l’attenzione su un aspetto del problema

Osservare (qualità e quantità). Raccogliere ed organizzare dati

Elaborare e confrontare ipotesi in modo argomentato

Realizzare esperienze e interpretarle (percorso e risultati), Costruire modelli. Utilizzare analogie e metafore

Sintesi e formalizzazione iconica/verbale/matematica, Comunicare processi e risultati, Applicare le competenze acquisite ad altri contesti

OSSERVAZIONE E RACCOLTA DATI

SITUAZIONE PROBLEMATICA

FASE DELL’IPOTESI

FASE DELL’ESPERIENZA

METARIFLESSIONE

Il laboratorio al centro della didattica nei diversi ordini di scuola

Permette di partire da domande chiare che esprimono comandi comprensibili e semplici, avendo posto gli alunni davanti ad un fenomeno/situazione problematica

• Permette di partire da valutazioni di un precedente studio degli studenti che ha lasciato interrogativi aperti per formulare nuove ipotesi di studio e ampliamento delle conoscenze.

• Conduce gli alunni all’osservazione attenta, secondo i comandi dati, dell’oggetto di studio per elaborare ipotesi di soluzione o modellizzazione di teorie esplicative attraverso il confronto delle osservazioni (preferibilmente scritte)

• Permette di sperimentare con materiale povero o con strumenti specifici (a seconda degli ordini di scuola) le varie ipotesi risolutive.

• Permette di giungere a conclusioni o generalizzazioni attraverso il dibattito argomentativo, sulla base degli esiti delle esperienze messe in atto, con possibilità di misurazioni e uso di formule.

I PUNTI CRITICI DEL METODO LABORATORIALE

La necessità di tempi lunghi per ogni argomento/contenuto prescelto come campo di indagine

• La necessità, quindi, di effettuare delle scelte sui contenuti, tra quelle ritenute essenziali al raggiungimento delle competenze previste dagli standard

• La necessità di comunicare le proprie scelte metodologiche e di “selezione”, per ottenere condivisione con gli alunni (ed anche con i colleghi)

• La difficoltà di superare gli schemi tradizionali di operare attraverso la lezione frontale e l’apprendimento costruito mediante il solo libro di testo, che non va comunque demonizzato.

Ce la sentiamo di provare?

Concettualizzare in base all’età dei discenti Stabilire sequenze di concetti o nodi

successivi nella verticalità del percorso Ridurre gli argomenti affrontati a favore di

un maggior approfondimento delle tematiche

Descrivere un fenomeno attraverso modelli interpretativi a livelli di approssimazione decrescente: dalla semplice descrizione all’analisi critica del modello

Pensare un curriculum verticale

Ciò che è uguale- Metodo fenomenologico-operativo

Ciò che è diverso- Gradi di approfondimento- Strumenti di analisi e interpretazione dati

Curriculum verticale

Ad ogni livello si apre la possibilità di sviluppare nuovi concetti

Come scegliere gli argomenti? Saperi essenziali.

Lezione frontale: quando e come? Collaborare con altre agenzie? Laboratorio: come? Rapporti matematica-scienze.

Come cambiare punto di vista? Come individuare concetti e nodi?………

Domande

Standard per la didattica delle scienze approvati

dal consiglio nazionale delle ricerche USA 1995 Concetti e processi unificanti nelle

scienze per alunni dai 4 ai 16 anni Sistemi, ordini e organizzazione Evidenza, modelli e spiegazioni Costanza, cambiamento e misurazione Evoluzione e equilibrio Forma e funzione

• Scienza come indagine: 4 – 16 anni

– Acquisire abilità necessarie per fare indagine scientifica

– Comprensione dell’indagine scientifica

Scienze fisiche 4-9 anni

Proprietà degli oggetti e materiali Posizione e moto degli oggetti Luce, calore, elettricità e magnetismo

10-13 anni Proprietà e cambiamento delle proprietà

della materia Moto e forze Trasferimento di energia

14-17 anni Struttura dell’atomo Struttura e proprietà della materia Reazioni chimiche Moti e forze Conservazione dell’energia e aumento nel

disordine Interazione di energia e materia

Scienze biologiche 4-9 anni

Le caratteristiche degli organismi Cicli vitali degli organismi Organismi e ambienti

10-13 anni Struttura e funzione dei sistemi vitali Riproduzione ed ereditarietà Regolazione e comportamento Popolazione ed ecosistemi

14-17 anni La cellula Le basi molecolari dell’ereditarietà Evoluzione biologica Interdipendenza degli organismi Materia, energia e organizzazione dei

sistemi vitali Comportamento degli organismi

Scienza della Terra e dello Spazio 4-9 anni

Proprietà del materiali terrestri Oggetti nel cielo Cambiamenti in terra e in cielo

10-13 anni Struttura del sistema terra Storia della Terra La Terra nel sistema solare

14-17 anni Energia nel sistema terrestre Cicli geochimici Origini ed evoluzione del sistema terrestre Origine ed evoluzione dell’universo

Scienza della persona e prospettiva sociale 4-9 anni

Salute personale Caratteristiche e cambiamenti nelle popolazioni Tipi di risorse Cambiamenti ambientali Scienza e tecnologia nelle sfide locali

10-13 anni Salute personale Popolazioni, risorse e ambienti Pericoli naturali Rischi e benefici Scienza e tecnologia nella società

14-17 anni Salute personale e collettiva Crescita della popolazione Risorse naturali Qualità ambientale Pericoli naturali e antropici Scienza e tecnologia nelle sfide locali, nazionali e globali

Storia e natura della scienza

4-9 anni Scienza come impresa umana

10-13 anni Scienza come impresa umana Natura della scienza Storia della scienza

14-17 anni Scienza come impresa umana Natura della conoscenza scientifica Prospettive storiche

MONITORAGGIO E VALUTAZIONE DEL

PIANO ISS A LIVELLO NAZIONALE

1. RICADUTA SULLA PROFESSIONALITÀ DOCENTE

2. RICADUTA SUI DISCENTI