Il progetto “Nequĕunt sine luce esse colores”

Per sperimentare direttamente nelle classi nuove strategie didattiche e strument i specifici per l'insegnamento della fisica, la metodologia IBSE in particolare, ho progettato e coordinato la realizzazione di un progetto con gli studenti di due classi di un liceo classico di Salerno. Prendendo spunto dalle celebrazioni dell'Anno Internazionale della luce, il 2015, ho ideato il progetto denominato "Nequĕunt sine luce esse colores" ("Senza luce non può esserci colore"), rivolto a trenta studenti degli ultimi due anni del Liceo “De Sanctis" di Salerno.

Parlare della luce significa aprire la possibilità di sondare, studiare o anche solo sfiorare una miriade di argomenti, tutti dal potenziale altamente formativo e interdisciplinare. Innumerevoli sono i modi di introdurre e di sviluppare questo argomento che abbraccia una cascata di tematiche che si diramano, si intrecciano, si sciolgono per poi rincontrarsi secondo percorsi che volta per volta, di certo mai eguali, si sviluppano dall’ interazione mediata dal docente guida con la classe di studenti.

Il progetto è stato sviluppato in collaborazione con il Liceo, che ha stipulato a tal fine una convenzione con il Dipartimento “E. R. Caianiello”. Ho potuto portare a termine il progetto grazie alla grande disponibilità e supporto, in molte delle fasi previste, da docenti e ricercatori del Dipartimento interpellati. In figura 32 sono rappresentati i principali obiettivi del progetto:

figura 32

principali obiettivi del progetto denominato "Nequĕunt sine luce esse colores"

Il progetto è stato realizzato in quattro fasi: Tabella 21

Le fasi del progetto «Nequĕunt sine luce esse colores»

Nella prima fase gli studenti sono stati coinvolti in visite interattive ai laboratori di ricerca del Dipartimento di Fisica, presso l'Università di Salerno. Guidati a osservare il lavoro e le strumentazioni di alcuni temi di ricerca gli studenti vengono coinvolt i in una prima fase di Engage.

Nella seconda parte del progetto, svoltasi presso la scuola, ho coinvolto gli studenti in molte attività laboratoriali. La tematica scelta, come indica il titolo, è la luce ed il colore; sono stati indagati, con una modalità basata sull’IBSE, svariati fenomeni ottici come riflessione, rifrazione, interferenza.

figura 33

Le parole chiave del progetto “Nequĕunt sine luce esse colores”

Durante le quindici ore di lezione interattive abbiamo introdotto i "misteri" della luce e della sua doppia natura (corpuscolare e ondulatoria) a partire da esperienze dirette, con materiali poveri e semistrutturati. Per questo scopo, sono stati utilizzat i anche alcuni exhibits dei “DivertiEsperimenti”, in particolare quelli sull’ottica geometrica, sulla polarizzazione, sugli effetti ottici.

In questa fase, l'insegnamento è stato focalizzato sul guidare gli studenti a porsi domande e inquadrare problemi da risolvere. Con semplici esperimenti ho attivato l’”inchiesta”, e guidato gli studenti a capire fenomeni comuni o complessi, dopo essersi posti domande e aver formulato ipotesi scientifiche. Le evidenze sono state raccolte attraverso la manipolazione di materiali e l’osservazione di eventi, ma anche

attraverso l’utilizzo di fonti diverse di informazione che includono libri, Internet, ed anche il know how di insegnanti e ricercatori.

Come insegnante ho svolto il ruolo di facilitatore e guidato gli studenti verso la comprensione dei concetti scientifici e verso lo sviluppo delle competenze proprie dell’Inquiry (Inquiry skills), coinvolgendoli attivamente e facendoli riflettere, anche attraverso il divertimento e la creatività, sulle loro esperienze.

Considerati i tempi brevi dell’intervento e la vastità degli argomenti, ho utilizzato prevalentemente una tipologia di Inquiry strutturato, secondo cui gli studenti investigano una domanda presentata dall’insegnante attraverso una procedura assegnata, e/o guidato, dove gli studenti investigano una domanda presentata dall’insegnante usando procedure progettate o selezionate dagli studenti stessi.

Lo scopo è stato attivare l’insieme di competenze degli studenti, descritto dall’US National Research Council 2000 e riassunto nei cinque punti riportati qui di seguito :

1. lo studente è coinvolto da interrogativi di tipo scientifico,

2. lo studente deve dare priorità alla dimostrazio ne, nel rispondere alle domande, 3. lo studente deve formulare spiegazioni a partire dalle prove che fornisce, 4. lo studente collega le spiegazioni fornite alla conoscenza scientifica, 5. lo studente comunica e giustifica le sue spiegazioni agli altri.

Parallelamente, è stata avviata una fase seminariale: i ragazzi hanno seguito due seminari presentati da docenti del Dipartimento con contenuti in tema col progetto. Si è parlato delle problematiche relative alla natura della luce, alla fotonica e alla fisica quantistica, contestualizzandole con le problematiche energetiche ed ambientali e proponendo per esse nuove soluzioni.

Anche in questa fase, come nelle altre, è stata data una grossa rilevanza alla connotazione degli studi svolti dai ragazzi, favorendo una interdisciplinarietà fra studi classici e scientifici. Come indica il titolo scelto, tutti gli interventi, ma soprattutto quelli seminariali, sono stati calibrati sulla base culturale dei discenti, enfatizzando le innumerevoli connessioni fra le tematiche di fisica classica e moderna con il mondo classico, e in particolare con la filosofia ma anche con il bagaglio dell’antica Grecia. Il background dei discenti è stato valorizzato, dando loro modo di partire dalle proprie conoscenze e competenze e metterle in gioco in un ambito scientifico, alla ricerca dell’unitarietà della cultura e del superamento delle barriere disciplinari.

L'esperienza è stata entusiasmante per tutti: gli studenti hanno apprezzato la strategia educativa e l'attenzione prestata dall'Università degli Studi di Salerno al loro percorso formativo. Nel quadro del "apprendimento basato sull’Inquiry", gli studenti hanno partecipato attivamente al progetto rispondendo alle principali questioni scientifiche durante il progetto.

Come prodotto finale del progetto è stato chiesto ai ragazzi di collaborare alla realizzazione di un video sull’Inquiry svolta. Pur non avendo programmato un tempo da dedicare a tale lavoro, gli studenti si sono impegnati, con la mia guida e quella degli insegnanti di latino, greco, filosofia e inglese, a realizzare degli intervent i originali con brevi filmati in lingua inglese. Il lavoro è stato completato da immagini, foto e slides delle attività svolte e studiate. Con il titolo: "Light: what a mystery!" il video prodotto ha partecipato alla International Conference "Inquiry based learning and Creativity in Science Education" tenutasi ad Atene dal 9 al 10 ottobre 201584.