Le STEM per una nuova alleanza educativa
Tre vie per il rinnovamento della scuola
OSSERVATORIO DIDATTICO
“Quanti modi ci sono per allacciarsi le scarpe? E tra tutti i possibili modi, qual è il migliore?” Può sembrare strano, ma partiamo proprio da questa domanda per riflettere sul valore della scienza nella vita di tutti i giorni. L’approccio STEM rappresenta una preziosa opportunità per rinnovare la scuola, seguendo l’esempio degli scienziati e delle scienziate che affrontano e risolvono i problemi in molti modi diversi usando creatività, conoscenze pregresse e perseveranza.
di Simona Cerrato
Quanti modi ci sono per allacciarsi le scarpe? E tra tutti i possibili modi, qual è il migliore?
È una domanda difficile e a prima vista non sappiamo se sia possibile calcolarli tutti questi modi né se ci sia una risposta univoca. Questa incertezza, questa indeterminazione sono l’essenza dell’approccio scientifico: la scienza si pone delle domande per le quali non solo non si conosce la risposta ma non si sa nemmeno se esista una risposta. Il processo scientifico consiste nella ricerca di risposte a domande sempre nuove. Ogni risposta, poi, in caso la si trovi, non è mai univoca e definitiva, ma è sempre accompagnata da incertezza ed è essa stessa il punto di partenza per altre domande in un processo senza fine.
Come procede la scienza nella ricerca di risposte? La scienza usa un metodo, anzi una varietà di metodi. Il fatto che esista un metodo scientifico universale è forse il mito più diffuso sulla natura della scienza. Viene spesso presentato già nei testi delle scuole primarie come una serie comune di passaggi che gli scienziati seguono sempre uguali in tutte le situazioni. I passaggi di solito includono la definizione del problema, la formazione di un'ipotesi, l'elaborazione di osservazioni, la verifica dell'ipotesi, il trarre conclusioni e la presentazione dei risultati. In realtà non esiste un metodo unico della scienza. L'indagine scientifica non consiste nel seguire un insieme di regole. È un processo fluido, riflessivo, dipendente dal contesto e imprevedibile. Gli scienziati e le scienziate affrontano e risolvono i problemi in molti modi diversi usando immaginazione, creatività, conoscenze pregresse e perseveranza.
L’approccio STEM per educare
Le STEM, acronimo inglese che oltre a Science, include Technology, Engineering e Mathematics, dovrebbero essere questo: un approccio per sviluppare, appunto, immaginazione, creatività, conoscenze pregresse e perseveranza per risolvere problemi difficili e interessanti basandoci su evidenze misurabili e dimostrabili.
Oltre a mostrarci come affrontare questioni complesse, la scienza autentica racchiude un enorme tesoro di valori che possono essere un punto di riferimento per tutte e tutti, soprattutto nella pratica educativa. Innanzitutto la collaborazione: non c’è ricerca senza collaborazione. È sempre stato così, già nel passato i grandi scienziati avevano delle specie di botteghe dove stuoli di persone assistevano i grandi nel loro lavoro contribuendo significativamente alle loro scoperte, pur rimanendo nell’ombra: non ci sarebbero stati i Galilei e i Boyle se non ci fossero stati i loro invisibili assistenti. Oggi la ricerca si fa in estese collaborazioni internazionali dove si lavora in grandi gruppi per raggiungere uno scopo comune. Da soli non si andrebbe da nessuna parte.
E non c’è solo la collaborazione. Le STEM hanno un codice morale che comprende i valori di integrità, inclusione, rispetto, senso critico. Naturalmente nella storia della scienza ci sono stati (e ci sono) casi che hanno violato questo codice morale, persone che hanno mirato al solo beneficio personale per ottenere fama e prestigio. Eppure lo spirito della scienza e della ricerca è effettivamente basato su questi valori fondamentali, e sono questi che devono informare la pratica educativa. Ci permettono di andare oltre i contenuti specifici delle discipline per trasmettere un messaggio superiore e più vicino allo spirito scientifico.
Ecco perché l’approccio scientifico, o STEM che dir si voglia, è un’occasione. Un’occasione da cogliere soprattutto dopo questi due anni di sofferenza pandemica. Durante questo tempo un po’ sospeso, e per molti traumatico, una parte della società che è stata pesantemente trascurata in tutti i Paesi europei è proprio la scuola e il mondo dell'istruzione in generale. Le carenze strutturali, più o meno profonde nei vari sistemi scolastici, sono state messe a dura prova e nessun Paese è stato in grado di proporre e attuare azioni efficaci per soddisfare i bisogni educativi di studenti e insegnanti. La crisi è sotto gli occhi di tutti e la scuola, intesa come l’intera comunità educativa, ha bisogno di un paradigma di apprendimento completamente nuovo che richiede nuovi metodi e approcci educativi.
Tre vie per il rinnovamento della scuola
Per valorizzare l’esperienza didattica e far rinascere la scuola come comunità di apprendimento e di vita si può, fra le altre cose, attingere alle esperienze e agli strumenti nati nel campo dell’educazione informale degli ultimi due decenni. Mi riferisco in particolare alla citizen science, all’open schooling, al discussion based learning, cioè l’apprendimento basato sulla discussione e il dialogo. Lo so: sono tutti termini inglesi e non esistono per ora corrispondenti in italiano. Tutti e tre gli approcci si basano sulla creazione di alleanze autentiche e durature tra ricerca, società e scuola, e per questo sono molto promettenti.
La citizen science è una pratica scientifica che impegna individui, gruppi, reti di volontarie e volontari di qualsiasi età o background insieme a scienziate e scienziati in un progetto comune. Molti progetti di citizen science coinvolgono anche le scuole e hanno implicazioni educative e di sensibilizzazione. Mettendo i partecipanti di fronte alle domande aperte della ricerca contemporanea, domande spesso legate alla loro esperienza personale e locale, la citizen science innova l'idea di apprendimento in classe e apre nuove opportunità di dialogo tra scuole, comunità locali, associazioni e responsabili politici.
L’open schooling è un approccio aperto alla scuola in termini di tempo, luogo, ruoli di insegnamento, metodi didattici, modalità di accesso ed eventuali altri fattori legati ai processi di apprendimento. È un passo in più rispetto alle classiche escursioni fuori sede, visite e apprendimento a distanza: la scuola diventa un elemento, anzi l’elemento centrale di un ecosistema educativo a cui concorrono molte dimensioni: l’amministrazione pubblica, il sistema culturale e i centri di educazione informale (musei, teatri ecc.), lo sport e la salute, il mondo accademico e della ricerca, le associazioni, il settore privato.
Quali sono i vantaggi?
Citizen science, open schooling e discussion based learning hanno un grande potenziale per il rinnovamento della scuola. Prendendo spunto dai grandi temi scientifici:
• generano nuove conoscenze e consapevolezza sulle pratiche e sui metodi di ricerca;
• creano connessioni autentiche tra discipline ed esperienze di vita;
• sviluppano il pensiero critico e l'apprendimento sul campo del metodo scientifico.
Anche per gli e le insegnanti ci sono vantaggi: possono svolgere un ruolo più attivo e gratificante e diventare protagonisti di un cambiamento verso una comunità educante moderna e attiva.
Questi approcci possono essere pratiche veramente trasformative con il potere di promuovere un cambiamento strutturale e democratizzare la società. Man mano che le persone, a cominciare da studenti e insegnanti, sono più coinvolte nei processi di produzione della conoscenza, il loro ruolo cambia: da semplici spettatori, più o meno interessati, di una scienza e di un sapere che si svolge in altre sfere lontane dalla loro vita ed esperienza, diventano collaboratori attivi dell'impresa scientifica, plasmandone obiettivi, strategie e valori.
Tutto questo ci servirà per capire, noi e i nostri studenti, che la matematica e la scienza con le loro compagne ingegneria e tecnologia non sono quelle cose che stanno sui libri, o almeno non solo sui libri. Stanno nei lacci delle scarpe, nei modi in cui si arriccia un viticcio, nel processo di apprendimento del linguaggio, nel cielo stellato, nel battito del cuore, nel vento che soffia, nelle rotte degli aerei, nella diffusione di una malattia. Sono ovunque nella nostra vita ed esserne consapevoli ci permette di navigare con più sicurezza in questo mondo sempre più complesso, senza farci trascinare dalle correnti o travolgere dalle tempeste.
PS: Sono grata a Francesca Arici, professoressa di Matematica all’Università di Leiden (Paesi Bassi), per la domanda iniziale sui modi per allacciarsi le scarpe che era stata lo spunto, anni fa, per un’attività interattiva per le scuole. Come piccola ricompensa per coloro che hanno letto fino in fondo, do la risposta alla domanda sui lacci: per una scarpa con cinque coppie di occhielli ci sono 51.840 modi di allacciarle. La risposta è stata scoperta abbastanza recentemente usando la teoria dei nodi. Alcuni modi sono più comodi e robusti e sono infatti quelli che usiamo più comunemente.
Referenze iconografiche: © Simona Cerrato, CC BY-NC
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