sostenuto che la peculiarità della nostra specie è una particolare attitudine ad apprendere
2.2 Le Indicazioni Nazionali per i Licei e le Linee Guida per gli Istituti Tecnici e Professional
L’articolazione delle Indicazioni per materie di studio mira ad evidenziare come ciascuna disciplina - con i propri contenuti, le proprie procedure euristiche, il proprio linguaggio – concorra ad integrare un percorso di acquisizione di conoscenze e di competenze molteplici, nel rispetto degli statuti epistemici dei singoli domini disciplinari. Le competenze di natura metacognitiva (imparare ad apprendere), relazionale (sapere lavorare in gruppo) e attitudinale (autonomia e creatività) costituiscono un esito indiretto del processo, il cui conseguimento dipende dalla qualità del processo stesso attuato nelle istituzioni scolastiche. Tale scelta è avvalorato dalla scheda per la certificazione dell’assolvimento dell’obbligo (Decreto Ministeriale n.9, 27 gennaio 2010), in cui si chiede di esprimere una valutazione rispetto al live llo raggiunto in 16 competenze di base articolate secondo i 4 assi culturali, ma non sulle competenze di cittadinanza (1. imparare ad imparare; 2. progettare; 3. comunicare; 4. collaborare e partecipare; 5. agire in modo autonomo e responsabile; 6. risolvere i problemi; 7. individuare collegamenti e relazioni; 8. acquisire ed interpretare l’informazione). Le Indicazioni non dettano alcun modello didattico-pedagogico. Ciò significa favorire la sperimentazione e lo scambio di esperienze metodologic he,
16 Si tratta delle rilevazioni competenze PISA (competenze in lettura, matematica e scienze per i quindicenni);
IEA TIMSS ADVANCED (matematica e scienze all’ultimo anno delle superiori), INVALSI (prova nazionale di italiano e di matematica nell’esame di stato al termine del primo ciclo, rilevazioni degli apprendimenti in italiano e matematica in II e V primaria).
valorizzare il ruolo dei docenti e delle autonomie scolastiche nella loro libera progettazione e negare diritto di cittadinanza, in questo delicatissimo ambito, a qualunque tentativo di prescrittivismo. La libertà del docente dunque si esplica non solo nell’arricchimento di quanto previsto nelle Indicazioni, in ragione dei percorsi che riterrà più proficuo mettere in particolare rilievo e della specificità dei singoli indir izzi liceali, ma nella scelta delle strategie e delle metodologie più appropriate, la cui validità è testimoniata non dall’applicazione di qualsivoglia procedura, ma dal successo educativo17.
Per quanto riguarda la fisica, si auspica che “al termine del percorso liceale lo studente abbia appreso i concetti fondamentali della fisica, acquisendo consapevolezza del valore culturale della disciplina e della sua evoluzione storica ed epistemologica. In particolare, lo studente avrà acquisito le seguenti competenze: osservare e identificare fenomeni; affrontare e risolvere semplici problemi di fisica usando gli strumenti matematici adeguati al suo percorso didattico; avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale, dove l’esperimento è inteso come interrogazio ne ragionata dei fenomeni naturali, analisi critica dei dati e dell'affidabilità di un processo di misura, costruzione e/o validazione di modelli; comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società in cui vive. La libertà, la competenza e la sensibilità dell’insegnante − che valuterà di volta in volta il percorso didattico più adeguato alla singola classe e alla tipologia di Liceo all’interno della quale si trova ad operare svolgeranno un ruolo fondamentale nel trovare un raccordo con altri insegnamenti (in particolare con quelli di matematica, scienze naturali, storia e filosofia) e nel promuovere collaborazioni tra la sua Istituzione scolastica e Università, enti di ricerca, musei della scienza e mondo del lavoro, soprattutto a vantaggio degli studenti degli ultimi due anni.
Riporto di seguito il testo relativo all’insegnamento della fisica secondo le Indicazioni Nazionali:
“Secondo biennio: Si inizierà a costruire il linguaggio della fisica classica (grandezze fisiche scalari e vettoriali e unità di misura), abituando lo studente a semplificare e modellizzare situazioni reali, a risolvere problemi e ad avere consapevolezza critica del proprio operato. Al tempo stesso, anche con un approccio sperimentale, lo studente avrà chiaro il campo di indagine della disciplina ed imparerà ad esplorare fenomeni e
a descriverli con un linguaggio adeguato. Lo studio della meccanica riguarderà problemi relativi all’equilibrio dei corpi e dei fluidi e al moto, che sarà affrontato sia dal punto di vista cinematico che dinamico, introducendo le leggi di Newton con una discussione dei sistemi di riferimento inerziali e non inerziali e del principio di relatività di Galilei. Dall’analisi dei fenomeni meccanici, lo studente incomincerà a familiarizzare con i concetti di lavoro, energia e quantità di moto per arrivare a discutere i primi esempi di conservazione di grandezze fisiche. Lo studio della gravitazione, dalle leggi di Keplero alla sintesi newtoniana, consentirà allo studente, anche in rapporto con la storia e la filosofia, di approfondire il dibattito del XVI e XVII secolo sui sistemi cosmologici. Nello studio dei fenomeni termici, lo studente affronterà concetti di base come temperatura, quantità di calore scambiato ed equilib r io termico. Il modello del gas perfetto gli permetterà di comprendere le leggi dei gas e le loro trasformazioni. Lo studio dei principi della termodinamica lo porterà a generalizzare la legge di conservazione dell’energia e a comprendere i limiti intrinsec i alle trasformazioni tra forme di energia. L’ottica geometrica permetterà di interpretare i fenomeni della riflessione e della rifrazione della luce e di analizzare le proprietà di lenti e specchi. Lo studio delle onde riguarderà le onde meccaniche, i loro parametri, i fenomeni caratteristici e si concluderà con elementi essenziali di ottica fisica. I temi indicati dovranno essere sviluppati dall’insegnante secondo modalità e con un ordine coerenti con gli strumenti concettuali e con le conoscenze matematiche in possesso degli studenti, anche in modo ricorsivo, al fine di rendere lo studente familiare con il metodo di indagine specifico della fisica.
Per il quinto anno, viene “auspicato” lo studio della fisica moderna: “Lo studio dei fenomeni elettrici e magnetici permetterà allo studente di esaminare criticamente il concetto di interazione a distanza, già incontrato con la legge di gravitazio ne universale, la necessità del suo superamento e dell’introduzione di interazioni mediate dal campo elettrico, del quale si darà anche una descrizione in termini di energia e potenziale, e dal campo magnetico. Lo studente completerà lo studio dell’elettromagnetismo con l’induzione elettromagnetica; un’analisi intuitiva dei rapporti fra campi elettrici e magnetici variabili lo porterà a comprendere la natura delle onde elettromagnetiche, i loro effetti e le loro applicazioni nelle varie bande di frequenza. …. È auspicabile che lo studente possa affrontare percorsi di fisica del XX secolo, relativi al microcosmo e/o al macrocosmo, accostando le problematiche che storicamente hanno portato ai nuovi concetti di spazio e tempo, massa e energia. Alla
professionalità del docente si deve intendere affidata la responsabilità di declinare in modo coerente alla tipologia del Liceo in cui opera, i percorsi di cui si sono indicate le tappe concettuali essenziali.”
Per quanto riguarda la dimensione sperimentale dell’insegnamento della fisica, le Indicazioni Nazionali richiamano all’uso costante del laboratorio per l’insegname nto delle discipline scientifiche e indicano che essa “potrà essere ulteriorme nte approfondita con attività da svolgersi non solo nel laboratorio didattico della scuola, ma anche presso laboratori di Università ed enti di ricerca, aderendo anche a progetti di orientamento. In quest’ambito, lo studente potrà approfondire tematiche di suo interesse, accostandosi alle scoperte più recenti della fisica (per esempio nel campo dell’astrofisica e della cosmologia, o nel campo della fisica delle particelle) o approfondendo i rapporti tra scienza e tecnologia (per esempio la tematica dell’energia nucleare, per acquisire i termini scientifici utili ad accostare criticamente il dibattito attuale, o dei semiconduttori, per comprendere le tecnologie più attuali anche in relazione a ricadute sul problema delle risorse energetiche, o delle micro- e nanotecnologie per lo sviluppo di nuovi materiali).”
Le Linee Guida definiscono il passaggio al nuovo ordinamento degli istituti tec nici
a norma dell’articolo 8, comma 3, del regolamento emanato con decreto del Presidente della Repubblica 15 marzo 2010, n.88, di seguito denominato “Regolamento”. Esse recepiscono gli indirizzi dell’Ue nel richiamare la Raccomandazione del Parlamento e del Consiglio d’Europa del 18 dicembre 2006 sulle “Competenze chiave per l’apprendimento permanente” e la Raccomandazione del 23 aprile 2008 sulla costituzione del “Quadro europeo delle qualifiche per l’apprendimento permanente” (EQF); più in generale, sono in coerenza con gli impegni assunti dal nostro Paese a seguito del Consiglio di Lisbona del 2000. Nel quadro sopra delineato, il rilanc io dell’istruzione tecnica si fonda sulla consapevolezza del ruolo decisivo della scuola e della cultura nella nostra società non solo per lo sviluppo della persona, ma anche per il progresso economico e sociale; richiede perciò il superamento di concezioni cultura li fondate su un rapporto sequenziale tra teoria/pratica e sul primato dei saperi teorici.
I percorsi dei nuovi istituti tecnici danno, inoltre, ampio spazio alle metodologie finalizzate a sviluppare le competenze degli allievi attraverso la didattica di laboratorio e le esperienze in contesti applicativi, l’analisi e la soluzione di problemi ispirati a situazioni reali, al lavoro per progetti.
Il laboratorio è concepito, nei nuovi ordinamenti dell’istruzione tecnica, non solo come il luogo nel quale gli studenti mettono in pratica quanto hanno appreso a live llo teorico attraverso la sperimentazione di protocolli standardizzati, tipici delle discipline scientifiche, ma soprattutto come una metodologia didattica innovativa, che coinvolge tutte le discipline, in quanto facilita la personalizzazione del processo di insegnamento/apprendimento che consente agli studenti di acquisire il “sapere” attraverso il “fare”, dando forza all’idea che la scuola è il posto in cui si “impara ad imparare” per tutta la vita. Tutte le discipline possono, quindi, giovarsi di momenti laboratoriali, in quanto tutte le aule possono diventare laboratori. Il lavoro in laboratorio e le attività ad esso connesse sono particolarmente importanti perché consentono di attivare processi didattici in cui gli allievi diventano protagonisti e superano l’atteggiamento di passività e di estraneità che caratterizza spesso il loro atteggiamento di fronte alle lezioni frontali. L’impianto generale dei nuovi ordinamenti richiede che l’attività laboratoriale venga integrata nelle discipline sulla base di progetti didattici multidisciplinari fondati “sulla comprovata capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale”. I nuovi ordinament i degli istituti tecnici possono offrire, quindi, occasioni per valorizzare i diversi stili cognitivi in una rinnovata relazione tra discipline teoriche ed attività di laboratorio che aiutino lo studente, attraverso un processo induttivo, a connettere il sapere acquisito in contesti applicativi al sapere astratto, basato su concetti generali e riproducibile nella più ampia generalità dei contesti. L’attività di laboratorio, condotta con un approccio operativo ai processi tecnologici, può coniugare l’attitudine degli studenti alla concretezza e all’azione con la necessità di far acquisire loro i quadri concettuali che sono indispensabile per l’interpretazione della realtà e la sua trasformazione. La didattica di laboratorio facilita l’apprendimento dello studente in quanto lo coinvolge anche dal punto di vista fisico ed emotivo nella relazione diretta e gratificante con i compagni e con il docente. I docenti, utilizzando il laboratorio, hanno la possibilità di guidare l’azione didattica per “situazioni-problema”.
Le scienze integrate (scienza della terra e biologia, chimica, fisica) e le scienze applicate (tecnologie informatiche, tecnologie e tecniche di rappresentazione grafica), così come presentate nei nuovi quadri orari degli istituti tecnici, richiedono espressamente un cambiamento del metodo di approccio nella progettazione e programmazione didattica e curriculare. Le scienze integrate non vanno intese come
una nuova disciplina, nella quale si fondono discipline diverse, ma come l’ambito di sviluppo e di applicazione di una comune metodologia di insegnamento delle scienze. L’integrazione fra le scienze è auspicata ad ogni livello scolare, e la sua realizzazio ne dipenderà dalla capacità della scuola di trasferire saperi e competenze in un progetto didattico che ne consenta una trattazione organica, forte di legami tra concetti, modelli, procedure e teorie. Ad esempio il National Science Education Standard degli U.S.A. propone come nessi interdisciplinari i concetti e i processi unificanti, atti a stabilire più solide connessioni tra le discipline scientifiche in quanto riconosciuti fondamentali e ampi, comprensibili e utilizzabili durante l’intero percorso di studi. Esempi di concetti e processi unificanti sono: sistemi, ordine e organizzazione; evidenza, modelli e spiegazione; costanza, cambiamento e misurazione; evoluzione ed equilibrio; forma e funzione. con un riferimento continuo agli interrogativi e ai problemi della vita di tutti i giorni. Gli studenti più giovani tendono a interpretare i fenomeni separatamente piuttosto che in termini di sistema; la forza, per esempio, è percepita come una proprietà di un oggetto piuttosto che il risultato di un’interazione tra corpi. Ai docenti di materie scientifiche è affidato, perciò, il compito di aiutare gli studenti a riconoscere le proprietà dei corpi, fino ad arrivare a comprendere i sistemi. Ancora, gli studenti percepiscono spesso i modelli come copie fisiche della realtà e non come rappresentazioni concettuali. Bisogna, perciò, aiutarli a comprendere che i modelli sono sviluppati e testati confrontandoli con gli eventi empirici La valutazione potrà essere realizzata in diversi modi: recependola all’interno delle singole discipline, oppure prevedendo una valutazione interdisciplinare di “integrazione delle scienze” cui potrebbero fare riferimento anche le valutazioni di altre competenze o attività, come quelle di progetto o di stage.
2.3 La Riforma del sistema nazionale di istruzione e formazione (Legge