Corso di aggiornamento per docenti“La didattica dell’Astronomia al Planetario di

Caserta”Lunedì 5 settembre – Mercoledì 7 settembre 2011

Approccio metodologico esperienziale all’astronomiaQualche principio generale

Pietro Di LorenzoPlanetario di Caserta

dilorenzo@planetariodicaserta.it

SommarioSommario- Il Planetario di Caserta

- Offerta didattica

- Struttura delle lezioni /spettacolo

- La didattica della scienza: problemi e metodi

- Strategie per proposte laboratoriali

• 5 proiettori DLP5 proiettori DLP

• Dolby Surround 5.1Dolby Surround 5.1

• cluster di 7 computercluster di 7 computer

• In Space SystemIn Space System

• linguaggio programmazione ad linguaggio programmazione ad

oggettioggetti

• possibilità di generazione di possibilità di generazione di

script originaliscript originali

• database di 1.200.000 stelle, database di 1.200.000 stelle,

oggetti 3Doggetti 3D

• aria condizionata e forzataaria condizionata e forzata

Il Planetario: com’è fattoIl Planetario: com’è fatto

I proiettori

La plancia di controllo e comando

La didattica del PlanetarioLa didattica del PlanetarioA. Come prenotare la visita

B. Struttura delle lezioni /spettacolo

C. Le possibili lezioni / spettacolo

• Scuole dell’Infanzia

• Scuole Primarie

• Scuole Secondarie di Primo Grado

• Scuole Secondarie di Secondo Grado

La didattica del PlanetarioLa didattica del PlanetarioA. Come prenotare la visita

1.Richiedere via mail o fax la prenotazione (data, orario, classe, lezione scelta)

2.Ricevere la conferma della prenotazione

3.Pagare l’importo e inviare la ricevuta via fax o via mail

La didattica del PlanetarioLa didattica del Planetario• Giorni: dal Martedì al Venerdì• Orari: dalle 9 alle 18• Capienza: fino a 41 studenti e docenti• Prezzi:

€ 180 a lezione € 150 a lezione

(scuole Primarie e Secondarie Primo Grado della Città di Caserta)

lezioni successive alla prima nella stessa giornata: 4,5 € a studente (2 docenti gratis)

La didattica del PlanetarioLa didattica del PlanetarioB. Struttura delle lezioni /spettacolo

1. Presentazione del Planetario (2’30’’)

2.Almanacco del giorno: costellazioni visibili, loro miti e stelle; eventuali oggetti del cielo profondo, pianeti, transito della Luna, alba e tramonto del Sole, posizione del Sole nello Zodiaco (4’-5’)

3.Lezione / spettacolo scelta (40’)

4. Momento di sintesi / brain storming (5’)

Punti di criticità del Planetario

Punti di criticità del Planetario- lavoro continuo

- costi / difficoltà di gestione

- prospettive breve / medio termine

- mancanza di una rete istituzionale

- limitazione negli spazi

Punti di forza del Planetario

Punti di forza del Planetario- livello tecnologico molto superiore a

quello delle playstation

- sforzo per parlare la lingua dei “nativi digitali”

- incuriosire, appassionare, stimolare

- flessibilità / adattabilità / on-demand

- filosofia del lavoro in rete

- affiancamento al docente

- approccio parallelo: laboratorio esperienziale

Didattica della scienza: storia

Didattica della scienza: storia(1861 – 1960): diffusione dei “gabinetti scientifici”

(anche in provincia!)

Esempio: Istituto Provinciale Agrario di Caserta (poi Regio Istituto Tecnico “G. Garibaldi”)

Collezioni del Museo “Michelangelo” di Caserta

- docenti di “spessore” universitario- strumenti di precisione e sensibilità “scientifica”- pochi studenti- molto tempo a disposizione.

Didattica della scienza: storia

Didattica della scienza: storiaGalvanometro astatico

di Nobili.F. De Palma, Napoli, 1864

Didattica della scienza: storia

Didattica della scienza: storia

Spettroscopiofine sec. XIX

Didattica della scienza: storia

Didattica della scienza: storiaPirelli, Milano –

Spezia, 1902

Didattica della scienza: storia

Didattica della scienza: storiaMetodologia (1861 – 1960):

- lezione “frontale” - nessuna multimedialità (neanche foto a colori!)

- strumenti “inavvicinabili”- dimostrazione collettiva rituale (docente) del fatto sperimentale

- simulazione rigorosa del metodo scientifico

Didattica della scienza: storia

Didattica della scienza: storiaFirenze, Istituto Tecnico Toscano, 1910

Didattica della scienza: storia

Didattica della scienza: storiaLezione di

Fisica, Istituto Tecnico Toscano, Firenze

Alinari s.d.

Didattica della scienza: recente

Didattica della scienza: recente(1960 - ):

- laboratorio a scuola: pochi, spesso poco e male funzionanti;

- strumenti di precisione e sensibilità “didattica”;

- molti studenti (scuola di massa);

- poco tempo a disposizione;

- introduzione della “virtualità”: filmati, VHS, TV, PC, apparati di simulazione.

Didattica della scienza: recente

Didattica della scienza: recenteMetodologia:

- lezione sostanzialmente “frontale” - spinta alla multimedialità / virtualità accessoria (la tecnologia risolve tutti i problemi!!!!)- mancanza di concretezza- narrazione del fatto sperimentale- semplificazione procedurale del processo scientifico osservazione fenomeno intuizione geniale deduzione “magica” della formulazione matematica

Lo studente oggiLo studente oggi

- generazione digitale- esperienze multimediali solide e prolungate

- sviluppate competenze ipertestuali / multidisciplinari

- mancanza di concretezza / fisicità- difficoltà di attenzione / concentrazione

- buone capacità di studio / lavoro in gruppo

-

OCSE PISA 2009OCSE PISA 2009

Campione italiano rappresentativo

- di tutte le regioni

- di tutti gli indirizzi di studio

totale di 1.097 scuole, 30.905 studenti

Prove Invalsi

OCSE PISA 2009: MATEMATICA

OCSE PISA 2009: MATEMATICAItalia: 483

OCSE: 496

OCSE PISA 2009: MATEMATICA

OCSE PISA 2009: MATEMATICA

OCSE PISA 2009: SCIENZEOCSE PISA 2009: SCIENZEItalia: 489

OCSE: 501

OCSE PISA 2009: SCIENZEOCSE PISA 2009: SCIENZE

Ruolo docente nell’AutonomiaRuolo docente nell’Autonomia- carico di lavoro quotidiano /curricolo;

- difficoltà di comunicazione con gli studenti “digitali”- dinamiche dirigenza / docenti e docenti / docenti- mutato rapporto scuola / famiglia- carenza di fondi / strutture / strumenti- autoformazione.

Obbligo morale e deontologico. Forti motivazioni personali eroico sforzo individuale di propulsione

La Ricerca – Azione (I)La Ricerca – Azione (I)Kurt Lewin (action-reserch, 1940 – 1950)

“Teoria di campo”: - la comprensione di fenomeni sociali e psicologici dipende dall’osservazione dinamica di forze agenti

- i comportamenti dipendono dalla configurazione del campo psicologico a quel dato momento.

La Ricerca – Azione (II)La Ricerca – Azione (II)- Ricerca: momento di conoscenza scientifica della realtà- Azione: contributo all’attivo cambiamento di essa.

Coniugare sperimentazione e finalità applicative

Ricercare mentre si interviene / intervenire mentre si comprende.

Teorie scientifiche e pratica devono intrecciarsi

I ricercatori / membri della comunità devono utilmente cooperare e condividere bisogni, competenze e risorse.

R-A: modello procedurale ciclico

R-A: modello procedurale ciclico- Formulazione ipotesi e obiettivi

- Attuazione azioni trasformative- Verifica effetti intervento- Aggiustamento- Riformulazione ipotesi e obiettivi

Criterio guida: utilità attuale e potenziale, rilevanza sociale del cambiamento introdotto

Differenze col metodo “ricerca scientifica”.

Ricerca - Azione: fasi del lavoro

Ricerca - Azione: fasi del lavoro- Programmazione

- Attuazione- Verifica attività e procedure

Utilizzo di competenze e risorse differenti.

Contestualizzazione continua

Criticità del metodo: - impossibile generalizzare- numeri statisticamente non significativi- lavoro continuo di studio / programmazione

Ricerca - Azione: punti di forza

Ricerca - Azione: punti di forza- è procedura flessibile;

- comporta verifica sistematica di tutte le sue fasi;

- offre conoscenza molto approfondita della realtà;

- consente integrazione tra conoscenza teorica e la su applicazione;

- produce effetti già durante attuazione.

Esperienze nazionali e locali

Esperienze nazionali e locali- progetto SeT (MIUR, 1998 – 2001)

- progetto Lauree Scientifiche (2005 – 2010)

- progetto Mat@bel- prof. Smaldone, Corsi in Uganda - Progetti L. 6/ 2000 Scientia Magistra Vitae

- progetto MUSE (prof. E. Sassi)

Obiettivi comuni:- migliorare didattica scienza / tecnologia

- formazione docenti- accrescere competenze scientifiche base studenti

MUSEMUSEMore Understanding with Simple

ExperimentsSviluppato in European Physics Society

(2008). 

Obiettivi principali:– suscitare interesse e curiosità negli

studenti con esperimenti semplici e materiali “poveri”;

– stimolarli per ottenere comprensione accurata dei fenomeni;

– proporre agli insegnanti approcci e mezzi da utilizzare nella pratica di classe ampliando gamma delle loro scelte.

MUSEMUSEDestinatari primari:- insegnanti in servizio- pre-servizio insegnanti- ricercatori in didattica della fisica e in pedagogia

Ricadute “indirette”: - studenti- cittadinanza

AVEAVEValore Aggiunto nell’Educazione.

Punti cruciali: discussioni, proposte, ricerche su

possibili come favorire la comprensione degli studenti;

evidenziare ragionamenti ingenui in conflitto con la conoscenza fisica;

dar rilievo ad aspetti del fenomeno spesso non presentati nel materiale didattico.

AVE: strategieAVE: strategieVerso gli studenti:1) appropriarsi degli esperimenti

2) sollecitare punti di vista differenti, personali e originali

3) sviluppare capacità di discussione critica col docente

4) discussione collettiva su come il “senso comune” spiega il fenomeno.

AVE: appropriarsi degli esperimentiAVE: appropriarsi degli esperimenti- favorire l'integrazione degli esperimenti nei processi di insegnamento;

- organizzare esperienze facili da assemblare, usando oggetti facili da reperire a basso costo o riciclati; - motivare e coinvolgere: (ricerca materiali, preparazione apparati e realizzazione diretta esperimento).

AVE: apprezzare punti di vista “altri”AVE: apprezzare punti di vista “altri”-organizzare fasi apprendimento (domande su fenomeni, previsioni esperimenti, risultati modelli); - costruire applicazioni in contesti diversi confronto risultati;-comunicare / formalizzare per trovare punti in comune / differenze utili collegare altri argomenti;- familiarizzare con diversi approcci (cosa succede se si cambia?) identificare variabili rilevanti e parametri; - affrontare criticità e argomentazioni “rituali” che possono indurre comprensioni fuorvianti.

AVE: discutere tra/con gli studentiAVE: discutere tra/con gli studenti- far emergere idee ingenue e schemi di ragionamento inappropriati; - innescare dinamiche cognitive interattive mediante strategie di apprendimento tra pari e condivisione di punti di vista; - affrontare ed interagire con idee, strutture mentali e processi profondamente radicati nell'esperienza dello studente.

AVE: problemi comuni e domandeAVE: problemi comuni e domandeDevono servire come:- esempi di criticità nella comprensione del fenomeno;

- ricerca di plausibili motivazioni sottostanti il fenomeno attraverso il riferimento a dati sperimentali e ai modelli;

- collegamento ad altri fenomeni simili.

AutoformazioneAutoformazione

Allenarsi “duramente” all’incontro con lo studente!