Home - la rivista - oltre la lavagna - C. Fiorentini, "Rinnovare l’insegnamento delle scienze"

una recensioneoltre la lavagna

02/01/2019

C. Fiorentini, "Rinnovare l’insegnamento delle scienze"

di Margherita D'Onofrio

Riteniamo che sia necessaria una rivoluzione copernicana nell’insegnamento scientifico, perché esso è ancora spesso ancorato ad una visione della scienza di stampo ottocentesco, di tipo cumulativo e dogmatico, che costituisce, a nostro parere, la causa fondamentale della sua inefficacia formativa.

Viste le condizioni in cui versa oggi l’insegnamento delle scienze in tutti gli ordini di scuola, come non condividere questa affermazione che Carlo Fiorentini * fa  nel suo  Rinnovare l’insegnamento delle scienze, pubblicato in luglio 2018 per Aracne.  E' un libro speciale, prezioso e per molti versi unico nel panorama editoriale per una serie di motivi. Affronta il problema del rinnovamento nell’insegnamento/apprendimento delle scienze in modo completo, approfondito e articolato. La complessità epistemologica e psicopedagogica non solo viene trattata approfonditamente ma ne viene analizzato l’intreccio fino a rendere concreta  una nuova proposta di didattica delle scienze. Per quanto io ne possa dire sono consapevole di non riuscire a restituirne la ricchezza, la complessità e la profondità.

L’autore parte da un ampio excursus epistemologico che mette a fuoco il dibattito del secolo scorso in cui si è verificato un ribaltamento dell’immagine della scienza, non vista più come accumulo di nozioni che si sviluppa in modo lineare e come verità assoluta, ma come insieme di teorie e conoscenze che rappresentano un punto di riferimento nella certezza che non c’è nulla di definivo.
La riflessione epistemologica è un nodo cruciale di quest’opera che si propone  di affrontare il rinnovamento dell’insegnamento scientifico ponendo la questione della definizione di un modello di conoscenza della disciplina adeguato a  cosa e come insegnare alle varie età dei discenti. Un insegnante che non ne abbia adeguata consapevolezza corre il rischio di affrontare argomenti e problematiche poco significativi per l’apprendimento.

Le rivoluzioni scientifiche dei primi decenni del Novecento (relatività e meccanica quantistica) e la successiva rivoluzione epistemologica (Bachelard, Popper, Kuhn, ecc.) hanno fornito una nuova concezione della scienza che ha messo totalmente da parte la nozione di verità assoluta per porre al centro la dimensione dell’ipotesi, non solo in riferimento al contesto della scoperta ma anche a quello della giustificazione. Nella nuova visione della scienza, anche le teorie più solide devono essere considerate ipotesi: scienza è continua rimessa in discussione anche delle conoscenze più consolidate, è atteggiamento critico, è critica della tradizione. La scienza rappresenta, d’altra parte, il tentativo di spiegare il noto per mezzo dell’ignoto, di spiegare il comune mondo dell’esperienza quotidiana per mezzo di congetture che sono quasi sempre molto al di là o addirittura in contraddizione con le conoscenze di senso comune.

L’atteggiamento scientifico ottocentesco connesso all’impianto teorico della meccanica razionale, sviluppatosi nell’arco di due secoli avendo come riferimento Galilei, è rimasto tale nella società nonostante le rivoluzioni scientifiche del secolo scorso. Questo atteggiamento era talmente profondo che le altre scienze venivano giudicate tali solo se si avvicinavano a questo modello: una scienza era scienza quanto più somigliava alla meccanica razionale.

Quali conseguenze ha questo atteggiamento culturale  nell’insegnamento?

È evidente che se si insegnano le scienze come un inventario di nozioni e teorie fatte passare per verità assolute, non si sostiene nello studente lo sviluppo né di un pensiero scientifico né  tanto meno di un processo culturale di allargamento di orizzonti fino alle competenze di cittadinanza.

Noi pensiamo che uno degli obiettivi principali dell’insegnamento scientifico, di carattere trasversale alle specifiche discipline scientifiche, sia quello di costruire un’immagine la più adeguata possibile della scienza. E un aspetto importante di questa immagine aggiornata è indubbiamente costituito dal superamento della concezione lineare e dogmatica della conoscenza scientifica. Se ciò, tuttavia, costituisse soltanto una pur importante esigenza culturale, ma estrinseca alle dinamiche psicologiche dell’apprendimento, probabilmente essa continuerebbe a rimanere una buona intenzione pedagogica, d’altra parte inutilmente proclamata da moltissimo tempo.

L’autore mette a fuoco un’apparente contraddizione tra il metodo ipotetico-deduttivo che gli epistemologi pongono come fondamentale della scienza e l’affermazione che i procedimenti didattici nella scuola devono essere di tipo induttivo. Le discipline così come sono organizzate a livello universitario non danno strumenti idonei per capire che cosa è sensato insegnare alle varie età, in quanto i saperi universitari e quelli dei manuali della scuola hanno una organizzazione sistematico-deduttiva. Come gli scienziati hanno sviluppato le conoscenze utilizzando vari procedimenti, così è opportuno che anche lo studente utilizzi sia approcci induttivi che ipotetico-deduttivi nelle varie fasi del percorso scolastico pre-universitario.
Galilei e Newton hanno saputo creare le basi concettuali della meccanica razionale e concepire teorie nuove sulla base della conoscenza che avevano di tutto quello che era stato costruito prima di loro. Il salto non è avvenuto nell’osservare qualcosa di nuovo, ma nell’ideare ipotesi e teorie rivoluzionarie da mettere poi alla prova dei fatti : le osservazioni infatti c’erano fin dall’antichità e dal medioevo. Man mano che lo sviluppo di una scienza procede, non sono più i fatti primitivi oggetto dell’osservazione, ma fatti costantemente intrecciati con la teoria in un rapporto complesso tra teoria e fatti, nei procedimenti ipotetico-deduttivi della scienza matura.

Fiorentini, proponendo una cesura netta con l’insegnamento tradizionale,  sostiene che l’approccio alla scienza matura dovrebbe essere graduale: essa non va insegnata nel primo ciclo in cui invece bisogna proporre i concetti di base, quelli ricavabili attraverso l’osservazione, con procedimenti induttivi. Dal primo ciclo fino ai 15 anni l’ancoraggio fondamentale sono le esperienze concrete, che permettono di costruire i concetti, le conoscenze e le competenze, il pensiero, vale a dire: cogliere somiglianze, costruire relazioni, organizzare conoscenze, classificarle, definirle. Nel biennio della scuola secondaria di secondo grado si consolida l’approccio fenomenologico, preparando le basi per il passaggio alle teorie di Galilei e di Newton.

Nella scuola secondaria superiore, seppure con gradualità, si passa da un approccio fenomenologico – caratteristico della scuola di base – ad un’impostazione più teorica, che tenga conto del fatto che le metodologie prevalenti dello sviluppo scientifico sono di tipo ipotetico-deduttivo; di conseguenza, quando si ha che fare con le grandi teorie scientifiche, dalla rivoluzione galileiana in poi, la contestualizzazione storica diventa una scelta metodologica fondamentale, condotta sempre insieme alle attività di sperimentazione e osservazione, per far cogliere agli studenti il significato dei principali concetti scientifici. Il significato dei concetti e delle teorie scientifiche non può essere infatti compreso se essi vengono presentati fin dall’inizio in modo assiomatico, come nozioni morte e come termini tecnici (Arons, Guida all’insegnamento della fisica, 1992). I concetti più importanti vanno fatti rivivere come risposta a problemi tecnici e/o scientifici, come ipotesi ardite che sono state spesso molto al di la dell’osservazione e in contraddizione con le teorie fino ad allora considerate vere.

D’altronde, la processualità dell’insegnamento è questione ineludibile per ogni disciplina, come del resto la problematizzazione, i passaggi esperienziali, le simulazioni, la contestualizzazione. Da questo punto di vista Fiorentini offre una ricognizione psicopedagogica affrontando la profondità del pensiero dei padri  del costruttivismo: Piaget e Vygotskij.

Il costruttivismo costituisce in riferimento all’insegnamento scientifico un modello pedagogico di grande rilevanza: esso si è proposto di realizzare una sintesi tra gli aspetti più fondati delle diverse teorie psicologiche e pedagogiche; ha cercato inoltre di saldare la dimensione psicopedagogica con una riflessione epistemologica sia di tipo generale sulla conoscenza scientifica che specifica, sulle strutture concettuali delle singole discipline. Il costruttivismo ha contribuito inoltre, grazie alle innumerevoli ricerche effettuate, a mostrare l’inconsistenza cognitiva dell’insegnamento scientifico oggi prevalente basato sulle strutture specialistiche delle discipline. Esso rappresenta indubbiamente uno dei principali punti di riferimento per chi fa ricerca in ambito di didattica delle scienze.

Dagli studi di entrambi attinge elementi necessari alla realizzazione di un percorso efficace di insegnamento. Sottolinea che il loro contributo maggiore è quello di aver spiegato  che lo studente nell’apprendimento non è un soggetto passivo, ma è un soggetto che partecipa attivamente alla costruzione della conoscenza. Di Piaget riconosce l’importanza assegnata all’esperienza sensibile, in particolare  all’osservazione che si realizza nel corso di attività manuali, fondamentali ai fini di un autentico  sviluppo dell’individuo. Di Vygotskij riconosce invece l’importanza assegnata all’individuo nella sua dimensione sociale, nell’utilizzo del linguaggio e della sua importanza per lo sviluppo del pensiero.

I molteplici piani di analisi affrontati dall’autore si connettono e si concretizzano nella innovativa ed efficace proposta di un curricolo di scienze per l’infanzia e primo ciclo, e di chimica per il secondo ciclo.

La riflessione e la sperimentazione, che stiamo conducendo da molti anni, ci hanno portato a prospettare un modello metodologico–relazionale per l’educazione scientifica nella scuola di base, che non va assunto come un dogma, ma come un modello flessibile da adattare costantemente sia all’oggetto della conoscenza che alle condizioni reali della costruzione della conoscenza. Le indicazioni delle cinque fasi e la loro successione vanno interpretate come momenti importanti dell’attività in classe ma non obbligatoriamente in modo rigido e meccanico.

Attraverso alcuni esempi di percorsi, sperimentati nelle classi da oltre vent’anni, l’autore ci fa comprendere la validità di un modello messo a punto in anni di ricerca e sperimentazione rigorosissima che permette agli alunni di conoscere i fenomeni, di rappresentarli mentalmente, descriverli  e interpretarli, realizzando il passaggio da rappresentazioni intuitive e irriflessive a rappresentazioni consapevoli e sistematiche.

Il modello, che è uno dei contributi più importanti del gruppo del Cidi di Firenze, è articolato in 5 fasi:

  • Esperienza-osservazione,
  • Verbalizzazione scritta individuale,
  • Discussione collettiva,
  • Affinamento della concettualizzazione,
  • Produzione condivisa.

L’esperienza-osservazione, che non è la fase più impegnativa, è tuttavia importante. In essa l’osservazione non deve essere una richiesta generica di elementi, ma deve essere guidata con domande definite con precisione rispetto all’obiettivo da raggiungere, per convogliare l’attenzione dell’alunno su aspetti specifici. La verbalizzazione scritta individuale, fatta di tentativi ed errori, è ancora più importante, non perché ci si aspetti risposte adeguate ma perché gli studenti siano attivi e soprattutto si misurino in una attività di tipo linguistico che li metta nelle condizioni di pensare, cioè di rappresentare. È il momento in cui l’allievo si appropria  in modo consapevole dell’esperienza.
La discussione collettiva tra pari, è il momento cruciale sia sul piano cognitivo che motivazionale. Quando un allievo si trova a operare insieme ad altri, il suo modo di agire e di pensare cambia, le strategie di apprendimento s’intrecciano e rendono necessario un lavoro d’insieme, che provoca necessariamente una revisione delle singole posizioni di partenza (fase dell’affinamento della concettualizzazione) e la costruzione di una conoscenza più ampia e cooperativa, dalla quale emergerà una convinzione condivisa del fenomeno osservato (fase della produzione adeguata). La definizione operativa così ottenuta ha il significato di una costruzione in cui ogni allievo può ritrovare i suoi significati.

Il metodo in 5 fasi, che rende l’allievo protagonista dell’apprendimento, permette di raggiungere competenze specifiche e trasversali come quelle di cittadinanza. Nonostante ciò gli insegnanti spesso ne sono intimoriti in quanto incide sia sulla scelta tradizionale degli argomenti sia sul tempo da dedicare a ogni argomento presentato dai libri di testo, sia sul loro ruolo.

Occorre infatti effettuare delle scelte molto precise all’interno della fenomenologia scientifica, individuando i fenomeni il più possibile privi di conoscenze teoriche specifiche e quindi sostanzialmente connessi soltanto ad attività di osservazione e sperimentazione.

In effetti la scelta degli argomenti è un nodo fondamentale, irrisolto e quasi mai finora affrontato seriamente, così come la gestione dei tempi da dedicare a ogni singolo argomento e il ruolo stesso dell’insegnante che, da trasmettitore di contenuti, dovrebbe diventare protagonista insieme agli allievi nella costruzione della conoscenza. Il merito della proposta è anche quello di aver individuato fenomenologie fondamentali per un primo approccio alle scienze.

Il libro di Carlo Fiorentini è, dunque, uno strumento prezioso per tutti gli insegnanti desiderosi di rendere i propri  alunni dei cittadini consapevoli e di affrontare il proprio lavoro in modo  riflessivo e con atteggiamento di ricerca.
 


Le riflessioni teoriche e la proposta didattica  sono il frutto dell’impegno professionale e civile di Carlo Fiorentini profuso nell’arco di 30 anni e forse più. Nel ’75 riceve un incarico a tempo indeterminato in un ITI per chimici, e pur trovandosi in una situazione privilegiata (16 ore di chimica nella stessa classe di cui 9 di laboratorio), si rende conto che la motivazione allo studio  dei ragazzi  è più funzionale al conseguimento del diploma che a un interesse autentico per la disciplina. Per questo decide di iscriversi a filosofia e qui frequentando per caso un corso tenuto da Paolo Rossi, storico della scienza, gli si apre un mondo che gli consente di approfondire gli studi epistemologici tramite la lettura dei testi originali degli scienziati più importanti. Il passaggio al corso di pedagogia lo proietta verso studi di tipo psicopedagogico attraverso i maggiori rappresentanti del pensiero del Novecento. L’incontro con il CIDI è un altro significativo momento della sua esperienza di intellettuale, uomo di cultura e di docente.

Carlo Fiorentini, Rinnovare l’insegnamento delle scienze - ASPETTI STORICI, EPISTEMOLOGICI, PSICOLOGICI, PEDAGOGICI E DIDATTICI, Aracne, 2018

pp. 376 - Libro, euro 20,00 - pdf, euro 12,00
 

l'autore

Margherita D'Onofrio A lungo insegnante di matematica della scuola secondaria di I°; membro della Segreteria nazionale del Cidi.