Il nuovo modello: tipologie di azioni d

Nelle pagine precedenti sono stati descritti alcuni modelli di intervento messi a punto negli ultimi dieci anni dagli studi sulle attività di laboratorio; in particolare, negli anni 1989 è stato sviluppato da Pizzini ed altri il modello SSCS (search, solve, create and share). Da Keys e altri nel 1999 è stato formulato un altro modello, l‟SWH (Science writing heuristic), la validità del modello SWH è stata riconosciuta da ricerche condotte nel 2004 da Grimberg e Hand. Nel frattempo nel 1992 erano state messe a punto strategie come la POE (predict observe, explane) e la TPS (Think-pair-share) di White e Gunstone usate da sole o in combinazione con la SSCS e la SWH. Tutti questi modelli di intervento presentano diversità legate più alla messa in evidenza di un‟azione rispetto ad un‟altra che alla differenza nella filosofia di fondo la quale rimane immutata e cioè: coinvolgimento attivo degli studenti per lo sviluppo di processi scientifici e per la gestione del proprio apprendimento.

Le ricerche condotte dal 2003 al 2005 da Haigh e Forret e dagli altri autori menzionati all‟inizio del paragrafo, mettono in evidenza la problematica relativa al fatto che nelle attività di laboratorio scientifico, l‟intervento non è centrato sulla natura dell‟indagine scientifica. Dove per “natura dell‟indagine scientifica”, come di sopra specificato, gli autori intendono: l‟elaborazione di questioni scientifiche, la formulazione di ipotesi, l‟elaborazione di dispositivi e di protocolli sperimentali, la scelta di dati da raccogliere, il trattamento dei dati con un approccio più scientifico di esplorazione delle relazioni tra variabili, l‟organizzazione e la comunicazione dei risultati.

Nel modello di intervento adottato in questa ricerca si sono

mantenuti fermi i presupposti messi in luce da questi ricercatori e si è preso spunto dai loro modelli, ma si è puntato l‟attenzione su due punti focali considerati ancora problematici dalla ricerca attuale sull‟insegnamento delle scienze: la ristrutturazione di concetti

scientifici e il cambiamento ontologico.

Considerando la natura dei concetti scientifici e la strutturazione di questi in reti funzionali e rispondenti a determinate epistemologie, si possono verificare nel processo di insegnamento due questioni alternative:

 la necessità di ristrutturare la rete concettuale mantenendo integra l‟epistemologia poiché consonante con quella scientifica;

 la necessità di ristrutturare il paradigma e quindi di accettare una nuova epistemologia mettendo in atto un vero e proprio cambiamento di ontologia, poiché questa si manifesta dissonante con il paradigma della scienza accreditata.

Per spiegare meglio quanto sopra espresso e la distinzione che è stata effettuata ci si può riferire all‟esempio a seguire (altri esempi a riguardo sono, comunque, stati riportati nella trattazione). Considerando la

concezione di materia e riferendosi ai liquidi, se si confondono, per questi, proprietà fisiche come la viscosità e la densità, occorre solo lavorare ponendo Problem Solving (PS) che avviano gli studenti all‟indagine su queste proprietà orientando ad una ristrutturazione attraverso la distinzione delle due proprietà e il riconoscimento che la prima è caratteristica per lo stato liquido della materia mentre la seconda è caratteristica di ogni stato della materia (assicurando solo il rapporto tra la quantità di materia contenuta in un dato volume unitario). Questa questione, pur essendo una questione scientifica molto importante, non comporta un cambiamento ontologico e lo sforzo riguarda solo l‟ accettazione di questa distinzione che non intacca principi cognitivi percettivi . Viceversa, assumere che i gas siano

materia come le altre forme di materia percettibili, e che essi in quanto

materia, si conservino come ogni altra forma di materia, comporta un

cambio ontologico poiché sono i principi usati per la cognizione del

mondo e quindi per la concettualizzazione che devono modificarsi.

Su queste basi, pur prendendo spunto dai modelli SSCS e SWH e dalle strategie POE e la TPS, si sono adottati due modelli di intervento per le attività di laboratorio in funzione di due obiettivi:

1. Un modello di laboratorio scientifico per la ristrutturazione della rete di concetti (LpRC)da usare soprattutto nel laboratorio

sperimentale.

2. Un modello di laboratorio per favorire il mutamento epistemologico o cambiamento concettuale (LpCC), questo assume strategie centrali quali il conflitto/consapevolezza o la discussione/modellizzazione tra i membri della comunità, a seconda dell‟attività scientifica che si prevede, e cioè relativa sia al

laboratorio classe sia al laboratorio sperimentale:

Il primo (LpRC) caratterizzato da interventi che possono essere sintetizzati nei termini coniati dai ricercatori dei modelli SSCS e SWH e

anche dalle strategie come la POE e TPS, con tipologie di azioni principali che sono state così delineate:

LpRC- Ricerca, Confronto, Progettazione, Ristrutturazione (RCPR);

il secondo(LpCC) distinto da:

a)Previsione, Confronto, Modellizzazione, Metacognizione, Cambiamento (PCMMC)

b)Osservazione79_{, Spiegazione, Confronto, Metacognizione,}

Cambiamento (OSCMM).

Nella Fig.16 si riporta la rappresentazione grafica delle Tipologie di laboratorio scientifico; nella fig.17. le stesse tipologie di laboratorio scientifico con i dettagli riguardo ai criteri delle distinzioni sulla base dell‟enfasi didattica data nel tipo particolare di laboratorio e le azioni didattiche privilegiate.

Fig 16. rappresentazione grafica delle Tipologie di laboratorio scientifico proposto e delle Azioni Didattiche conseguenti.

Fig.17. tipologie di laboratorio scientifico: LpRC e LpCC, criteri di distinzione sulla base dell‟ enfasi didattica.

È evidente il fatto che nel LpCC sono comuni le attività di “confronto”, “metacognizione”, “cambiamento”, che indicano la radice comune dell‟obiettivo che ci si prefigge, mentre cambiano quelle di “osservazione sotto ipotesi”/spiegazione a specificare che si è nel laboratorio sperimentale e di previsione/modellizzazione che specifica una attività che si svolge nel laboratorio classe. Ciò significa che con l‟attività ci si distanzia maggiormente dalla realtà pur essendo ancorati ad essa, entrando in intersezione con altri sistemi di mediatori, quelli iconici. Sulla sperimentazione di questi modelli sono stati raccolti dati che confermano, sulla base del loro utilizzo, un incremento dell‟apprendimento più vicino possibile ai concetti e alle concezioni della scienza accreditata.

TIPO Criterio: enfasi didattica Azioni

LpRC

Enfasi

Condivisa Particolare enfasi Condivisa Enfasi Particolare enfasi Problem

solving Procedure di controllo Sperimentale per la ristrutturazione confronto Ricerca Progettazione Ristrutturazione LpCC PCMCC // Mediatori iconici e controllo Per il cambio concettuale Confronto Metacognizione Cambiamento Previsione Medellizzazione OSCCC // Procedure di controllo sperimentale Per il cambio concettuale Confronto Metacognizione Cambiamento Osservazione sotto Ipotesi Spiegazione