DIDATTICA DELLA CHIMICA E TRASPOSIZIONE DIDATTICA Parte prima – I fondamenti teorici di una prassi

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j ou rn a l h o m e p a g e :w w w . e l s e v i e r . c o m / p i s c

DIDATTICA

DELLA

CHIMICA

E

TRASPOSIZIONE

DIDATTICA

Parte

prima

—

I

fondamenti

teorici

di

una

prassi

CHEMISTRY

TEACHING

AND

DIDACTIC

TRANSPOSITION

-

Part

one:

theoretical

foundations

of

a

praxis

Elena

Ghibaudi

,

Ezio

Roletto

,

Alberto

Regis

b_{GruppoSENDS(StoriaedEpistemologiaperunaNuovaDidatticadelleScienze),Torino,Italy}

Ricevutoil3dicembre2015;accettatoil10marzo2016 Availableonline 1aprile2016

PAROLECHIAVE Trasposizione didattica; Situazione-problema; socio-costruttivismo; modellodidattico allosterico; Sequenzadi apprendimento-insegnamento

Riassunto Dopouna riflessionesulla differenzatrasapere, conoscenzae informazionee

sull’equilibriodeirapportitrainsegnante,allievoesapere, cheunadidatticaefficacedeve

garantire,questolavoroaffrontailproblemadellatrasposizionedidattica,intesocomeil

pro-cesso attraversoil qualeil saperesapientepuòdiveniresapereinsegnato.Vengonodiscussi

diversiaspettiinerentilaprassidellatrasposizionedidatticainambitoscientificoe,più

spe-cificamente,nellachimica.Traessi,latrasposizioneterminologica,laproblematizzazioneela

storicizzazionedelsapere.Inparticolare,illavorodiscutecriticamenteilruolodella

situazione-problemacomestrumentoimprescindibiledell’insegnamentodellescienzealfinediottenere

unapprendimentosignificativo.

©2016PubblicatodaElsevierGmbH.Esteartigo ´edeOpenAccesssobalicenc¸adeCCBY-NC-ND

(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

KEYWORDS

Didactic transposition; problemsituation;

Summary Afterashortreflectiononthediscrepancybetween(learntvs.transmitted)

kno-wledge and information and some remarks on the relationships between teacher, student

andknowledge,whosegoodbalanceshouldbegrantedbyaneffectiveteaching,thepresent

worktacklestheissueofdidactictransposition,i.e.theprocessthattranslatesthescientific

knowledgeinto knowledgetaughtintheclassroom.Differentissuesrelatedwith thepraxis

∗_{Correspondingauthorat:Dip.Chimica,UniversitàdiTorino,ViaGiuria7,10125Torino,Italy.Tel.:+39116707951;fax:+39116707855.}

E-mail:elena.ghibaudi@unito.it(E.Ghibaudi).

http://dx.doi.org/10.1016/j.pisc.2016.03.010

2213-0209/©2016PubblicatodaElsevierGmbH.Esteartigo ´edeOpenAccesssobalicenc¸adeCCBY-NC-ND(http://creativecommons.org/

ofthedidactictranspositionofscientificknowledge-and,morespecifically,ofchemical

kno-wledge-arediscussed.Amongstthem,terminologicaltransposition,problematization,andthe

historicalcontextualizationofknowledge.Moreindetails,thepresentworkreportsacritical

analysisoftheroleof‘problemsituations’asapeculiartoolforscienceteaching.

socio-constructivism;

allostericteaching

model;

learning-teaching

sequence ©2016PublishedbyElsevierGmbH.ThisisanopenaccessarticleundertheCCBY-NC-ND

license(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

Introduzione

Fraledisciplineinsegnatenegliistitutidiistruzione secon-daria superiore, la chimica non gode certo di grande popolarità.Èopinionediffusafralamaggiorpartedicoloro che hanno frequentato tali istituti ‘‘che la chimica sia

impossibile da capire e consista in una serie mostruosa

di nozioni astruse da imparare unicamente a memoria’’

(Fochi,2006).Lecausediquestasituazionenonsono certa-mentedovutealfattochelachimicasarebbeunadisciplina particolarmente difficile; esse sono di natura cognitiva e vannoricercatenelmododiintenderel’apprendimentoe, diconseguenza,diorganizzarel’insegnamento.

È molto diffusa la convinzione che l’avere acquisito uncerto gradodi conoscenzadella chimica, attestato da un diploma di laurea universitaria, sia condizione neces-saria e sufficiente per potere insegnare la chimica. Tale convinzioneègiustificatadalfattochel’insegnamento tra-dizionaleèfondatosuunmodellocognitivoimplicito,che puòesseredenominatomodellocognitivoempirico,basato suunpresuppostofondamentale:esisteunabasedi razio-nalità comune, ‘‘il buon senso’’, che permette (in certe condizioni)aogniallievodi interpretareinmodo corretto ildiscorsodell’insegnanteequindidi apprendereinmodo adeguatole diverseconoscenzeche glivengonoproposte. Talepresuppostoriposasudueipotesi:

• Laneutralitàconcettualedell’allievo.

• La trasparenza della trasmissione diretta delle cono-scenze,grazieallachiarezzaealrigoredell’esposizione eall’abbondanzadellespiegazioni.

Laprimaipotesiportaaconcepirel’allievocomeunvaso vuotoocomeunapaginabianca,ossiaunindividuoprivodi strutturecognitivepersonalipreesistentiall’insegnamento. Inquestocaso,dopol’insegnamentosarebbepossibile ritro-vareinalteratanell’allievolaconoscenzachel’insegnante gli ha trasmesso. In base alla seconda ipotesi si ritiene che se i contenuti d’insegnamento sono ben organizzati dal punto di vista della coerenza logica, se le difficoltà sonoben graduate,l’allievoche si impegnanondovrebbe incontrareparticolari difficoltà adapprendere. In base al modellocognitivoempirico,l’insegnamentovieneconcepito secondo lo schema comunicativo ‘‘emettitore-ricettore’’: l’insegnante trasmette le conoscenze che possiede agli allievichefunzionanodaricevitoripassivi.L’apprendimento è assimilato a un’impronta intellettuale che l’insegnante imprime nellamente dell’allievo con uninsegnamento di tipoespositivo.

Però l’esperienza mostra che i presupposti di questo modellosono falsi.Ildiscorsodell’insegnanteha unsenso ed è chiaro per lui, perché egli lo interpreta nel campo delleproprieesperienzeeloproduceriferendosiauncampo

concettuale che padroneggia. Poiché è poco proba-bile che gli allievi abbiano vissuto le stesse esperienze dell’insegnante e che facciano riferimento a un campo teoricosimilealsuo,èmoltoprobabilechelaloro interpre-tazionedellesueparoleportiamalintesi(Galagovskyetal., 2014).Ciòèdovuto alfattoche l’allievononè neutrodal puntodivistacognitivoequindinonèassimilabileaunvaso vuotonelqualeversareilsapere.Eglidisponediconoscenze organizzate in un sistema esplicativo personale e funzio-nale di ‘‘concezioni’’ che sono già presenti al momento dell’insegnamento e che sono suscettibili di influenzare l’apprendimento.Negliultimidecennidelsecoloscorso,le concezioni degli allievi,anteriori all’insegnamento di una determinatanozione,sonostateoggettodinumerose ricer-che.(Astolfi,1997a;Astolfietal.,1997b).

L’emergenzadiunariflessionesulleconcezioni testimo-nia una maggiore attenzione nei confronti dell’allievo e dellesuestrutturecognitive:l’allievononèpiùconsiderato comeilrecettorepassivodiunsaperetrasmessoele strate-gied’insegnamentorisultanoinevitabilmentemodificate.Al paradigma ‘‘trasmissivo’’su cuièfondatol’insegnamento tradizionale, si è sostituito il paradigma ‘‘costruttivista’’ che può essere riassunto nella seguente formula:I saperi

non possono essere trasmessi: essi devono sempre essere

‘‘costruiti’’o‘‘ricostruiti’’dall’allievocheapprende.Per poter applicare il terminetrasmissione all’insegnamento, bisognerebbe ammettere l’esistenza di un sapere che è possedutodall’insegnanteechepasserebbeall’allievo,nel qualeessosiritroverebbeidenticoalterminedelprocessodi trasmissione(Prost,1985).Peròiltermine‘‘trasmissione’’ può essere applicato soltanto alle informazioni, non ai saperiscientifici.Secondoicostruttivisti,icontenutidella conoscenza chimica (concetti, modelli, teorie) non pos-sono provenire inalterati dall’esterno: essi sono filtrati, reinterpretatieassimilatidalsoggetto cheapprende.Tale assimilazioneèattiva:nonesistonoconoscenzecherisultino daunasempliceattivitàdiregistrazionediosservazioniodi informazioni,senzaunaristrutturazionedovutaalsoggetto cheapprende.Sidevedunqueammetterecheleconoscenze vengonocostruitedalsoggettoequestoimplicauna distin-zionefrasapereeconoscenza.

Sapere,

conoscenza

e

informazione

Ilsaperepuòesserepensatocomeundato—unconcetto, unaproceduraounmetodo—cheesisteindipendentemente dalsoggettoconoscenteecheègeneralmentecodificatoin testi diriferimento.Ilsapere scientifico,in particolare,è l’espressione condivisa di una comunitàcostituita da sog-gettidotati di competenze,credibilità e autorevolezza in specifici settori disciplinari. Ogni specifico sapere è dun-queilprodottodellainterazioneintersoggettivadisoggetti appartenenti a una comunità che li include in quanto li

riconoscecome soggetticompetenti. Qualunque modifica-zione delcorpus delsapere codificato implicail consenso dellacomunitàdiriferimentoperquelsapere.

Contrariamentealsapere,laconoscenzaèindissociabile daunsoggettoconoscente;essaèinterioreallapersonache laelaboragrazieaunlavorodipersonalizzazioneedi conte-stualizzazione.Quandounapersonainteriorizzaunsapere, lo trasforma in conoscenza: quest’ultima richiede dun-queunapartecipazioneattiva delsoggettoche apprende. L’acquisizionediunsapereèfruttodiunprocessocontinuo d’assimilazioneediorganizzazionediconoscenzadaparte dellapersonacheapprende,laquale‘‘ricostruisce’’questa conoscenza.Quindilaconoscenzanonèunasemplice acqui-sizione di informazioni ricevute dall’esterno che possono essereimmagazzinateinmemoria,restituite,recitate.

Spesso gli allievi — e non sono i soli — pensano che imparare significhi accumulare informazioni. Questa illu-sioneèmoltodiffusanellasocietàattualequalificatacome societàdell’informazioneedellacomunicazionenellaquale vienecontinuamenteesaltata,comeinesauribilesorgentedi sapere,l’informazioneallaqualesipuòaccederefacilmente erapidamente,grazieallapanopliadimezzidiinformazione disponibili.Tuttaviaesisteunadifferenzafondamentalefra conoscenzaeinformazione.L’informazioneècaratterizzata dal suo carattere immediato e dalla facilità di accesso; l’accumulazioneelaritenzionediinformazionisono carat-teristiche dell’apprendimento mnemonico. La conoscenza èilfruttodell’apprendimentosignificativooinprofondità

chesiidentificaconlacomprensione:unprocessodi riorga-nizzazionedellestrutturecognitiveperconformarleainuovi contenutidiconoscenza.

La

didattica

della

chimica

In base alla concezione costruttivistica della conoscenza, leconoscenze‘‘nonderivanonédallasolaesperienzadegli oggettinédaunaprogrammazioneinnataepreformatanel soggetto,madacostruzionisuccessiveconcostante elabo-razionedistrutturenuove’’(Piagetcit.inLivertaSempio, 1998).Sostenerecheleconoscenzevengonocostruitedachi apprende,nonsignificaaffermarecheogniallievodeve rein-ventareilsaperescientificoelaboratodallasocietànelcorso deisecoli;significainveceritenerechequalsiasi apprendi-mento è frutto di un’attività mentale di riorganizzazione delsistemadipensieroedelleconoscenzeesistentidi cia-scuno.Senzaquestaattività,tantoinvisibilequantointensa e complessa, nessuno nuovo sapere può essere integrato nella struttura cognitiva di chi apprende. Tuttavia, ren-dere l’allievoattivo nonè sufficiente:si puòessere attivi senzanullaapprendere.Perfavorirelacostruzionedinuove conoscenze,ilsoggettodeveesserestimolatonella‘‘zona ottimale di sviluppo’’ e glidevono essere proposte situa-zionidiapprendimentochedianoagliallievilapossibilitàdi vivereun’esperienzaautonomadicostruzionedelsapere.

In questo contesto è nata e si è sviluppata la didat-tica della chimica con lo scopo di precisare gli obiettivi dell’insegnamento,dirinnovarnelemetodologieediaiutare gliinsegnantiameglioprenderein considerazione, stimo-lare,inquadrare,riorientarel’attivitàmentaledegliallievi indispensabileperapprendere.Itreprotagonistidella didat-ticasonol’insegnante,l’allievoeilsapereiqualioccupanoi

Figura1 Lastrutturadidattica.

verticidiuntriangolo(Figura1)concuivienerappresentata lastrutturadidatticadoveper‘‘sapere’’siintendequello ufficiale,universitario:sitrattadelsaperedellaricerca chi-mica,quellostoricizzato,accademico.

Questoschema permettedi evidenziaretrecorrenti di pensierorelativeall’insegnamento e all’apprendimentoin funzionedeisegmenticheleganoipolideltriangoloduea due:

1. La pedagogia tradizionale che privilegia la relazione insegnante-sapere e relega l’allievo in secondo piano, collocandolo a un ‘‘livello zero’’ di conoscenza. Si ritiene che la padronanza, da parte dell’insegnante, dei contenutidi sapere garantiscal’apprendimento da partedell’allievodiligente.Unsaperestrutturatoviene imposto dall’esterno all’allievo dal quale se ne esige l’assimilazioneelarestituzione.

2. La pedagogia relazionale che, come indica il suo nome, si preoccupa di gestire la relazione insegnante-allievo. L’insegnante si trova ogni giorno di fronte a situazioni relazionali (gestione di conflitti, difficoltà d’apprendimento, autonomia degli allievi, ecc.) che deveessereingradodiaffrontareegestire nelmiglior modopossibile. L’insegnantediventaunanimatoreche deve disporre di strumenti concreti e adeguati per affrontareegestire,nelmigliormodopossibile,le situa-zionirelazionalidellaclasse.

3. La pedagogia ispirata dalla psicologia dell’appren-dimento che mette in relazione diretta l’allievo con il sapere. Essa rifiuta il carattere ‘‘inerte’’ della conoscenza e la figura dell’insegnante come fornitore esterno di sapere.L’insegnante occupa la posizione di ‘‘accompagnatore’’ dell’allievoilcuifine ultimononè l’acquisizionedispecificicontenutiprestrutturati,bensì la costruzione di un modello personale di spiegazione dellanatura.L’apprendimentoè unprocessoattivo nel qualeilsoggettocheapprendeusadatipercettivia par-tiredaiqualicostruiscesignificati.

Esaminando queste differenti pedagogie, si può facil-mente constatare che ognuna di esse è basata su una relazioneprivilegiatatradueelementidellastruttura didat-tica (due vertici del triangolo), trascurando o rigettando ilterzo elemento.In seguito all’avvento dellaconcezione

didatticadelprocessodi insegnamento/apprendimento,si

è sottolineata la necessità di abbandonare questa visione bipolaredelrapportoeducativo,attribuendoaognuno dei trepoliunruolodi egualeimportanza. Ladidattica delle disciplineritieneinfattichequalsiasirelazionepedagogica

èallostessotempounrapportofratreelementi:ilsapere, l’insegnanteel’allievo.Inquestosistematripolaree dina-mico, l’allievo diventa protagonista attivo della propria formazione.

Ciòchecaratterizzaladidatticadellachimicaèlapresa di coscienzache esistono difficoltà di apprendimentoche

sono intrinseche al sapere chimico,difficoltà che devono

essere diagnosticate e analizzate con grande cura per favorirel’apprendimentosignificativooinprofonditàdegli allievi. Quindi la didattica della chimica è un settore di ricercacaratterizzatodaunrinnovatointeresseperi conte-nutid’insegnamento,ognunodeiqualideveessereoggetto diun’analisiepistemologicaestoricaalfinedi:

a. individuareipossibiliostacoliall’apprendimentochegli allievipotrebberoincontrare;

b. precisareilivelli concettuali e imodelli che gliallievi dovrebberoaffrontareperessereingradodiapprendere ilcontenutod’insegnamentoinmodoappropriato; c. progettare situazioni d’insegnamento/apprendimento

che riescano a far sì che i concetti e i modelli siano accettabilipergliallievi.

Ladidatticadellachimicaèuncampodistudioed’analisi dei fenomeni d’insegnamento/apprendimento che ha tre caratteristichefondamentali:

1. Sifocalizzal’attenzionesucampiconcettualidelimitati

chevengonoanalizzatidalpuntodivistaepistemologico alfine dichiarirelametodologiadellalorocostruzione edianticipareiproblemispecificicheessipongonodal puntodivistadelloroinsegnamentoedelloro apprendi-mento.Siparlaquindidiproblemididatticidelmodello particellaredellamateria,delconcettodielemento,dei concetti di trasformazione chimica e di reazione chi-mica,del concettodi legamechimico,delconcetto di equilibrio,ecc.

2. Si ritiene che l’apprendimento scolastico sia un pro-cesso dinamicoe complessonelquale costruttivismoe trasmissivismo appaionocome due posizioniunilaterali contrapposte,ognunadellequaliprivilegiaunosolodei dueterminidell’apprendimento:

• Il costruttivismo pone l’accento sulla componente attivadell’apprendimento;

• il trasmissivismo ritiene che per promuovere l’evoluzionee lacrescitadelpensierosia sufficiente l’acquisizionedelleconoscenzecodificate.

Nelmodellodidatticod’apprendimento,ladicotomia vienesuperata:

• si riconosce che i saperi codificati e formaliz-zati delle scienze sperimentali, esterni al soggetto che apprende, non possono essere costruiti da quest’ultimo,ma devono essereinsegnati e possono essereappresiinmodoattivo.

3. Siritienecheicontenutid’insegnamentononsiano for-niti dai curricoli o dai programmi ma debbano essere costruiti.Ilsaperechimicocodificatoeformalizzatonon forniscedirettamenteuncontenutod’insegnamentoche è sufficiente adattare, con opportune semplificazioni, a un determinato livello di scolarità. È indispensa-bileprocedereaelaborazionispecificheperognilivello

d’insegnamento:siparlaalloraditrasposizione didat-ticadelsaperechimicodiriferimento.

La

trasposizione

didattica

Ilconcettoditrasposizionedidattica,ormaidiusocorrente nelle scienze dell’educazione, è stato sviluppato da Yves Chevallard nelcontesto dell’insegnamento della matema-tica (Chevallard, 1985) e da Arsac, Develay, Martinand e Tiberghiennelcontestodellescienzenaturali(Arsacetal., 1989,1994).Essoèstatooggettodinumeroseelaborazioni critichesuccessive(WilsonandShulman,1987;Chamizoand García,2010;PargaLozanoandMora Penagos,2014;Mora andParga,2008;Chittleborough,2014;PerafánEcheverri, 2013). Inbase aquesto concetto sisostiene che ilsapere chimicocodificatoeformalizzato(saperesapienteosapere esperto)nonpuòessere trasmessotal qualeagliallievi,a causa per esempio delle numerose relazioni fra concetti. Per essere insegnato, il sapere chimico sapiente subisce un insieme di trasformazioni adattative che lo rendono accessibile agli allievi. Il ‘‘lavoro’’ mediante il quale un oggetto del sapere chimico esperto viene trasformato in oggetto di insegnamento prende il nome di trasposizione didattica.Nonsideveconfonderelatrasposizionedidattica con ladivulgazionescientifica: questacerca direndere la scienzapiùaccessibile,piùcomprensibileperilgrande pub-blicoeiprocessiutilizzatiricorronoaimezzispecificidella comunicazione che sacrificano spesso il rigore scientifico all’attrattivitàealsensocomune.

Latrasposizionedidatticaè unavera costruzione,ossia un processo complessodi trasformazione,interpretazione e rielaborazione del sapere sapiente per trasformarlo in oggettodiinsegnamento,infunzionedelluogo,delpubblico edellefinalitàeducativechecisipone.Sipotrebbedireche latrasposizionedidatticaèun’operazionelegittimatadalla specificitàpropriadelprocessod’istruzione,unadellesue proprietà intrinseche;essa faparte dellanatura profonda dell’insegnamento.Ilprocessoditrasposizionedidatticapuò essereschematizzatoinquestomodo:

Trasposizione didattica esterna

Trasposizione didattica interna Sapere sapiente

Sapere da insegnare

Sapere insegnato

Per‘‘saperesapiente’’siintendeuncorpuschesi arric-chisce continuamente di nuove conoscenze, riconosciute comepertinentievalidedallacomunitàscientifica specia-lizzata.Ilsaperesapienteèilsaperevalidato,prodottoinun certoluogoeincertecondizionidaricercatoririconosciuti dai loropariossiadallacomunitàscientifica chelegittima questisaperi.

Il‘‘saperedainsegnare’’èquellochesitrovadescritto e precisato nei testi ufficiali (programma ministeriale d’insegnamentodellachimica) iqualidefinisconodei con-tenuti,dellenorme,deimetodi.

Il‘‘sapereinsegnato’’èquellochel’insegnante costrui-sceemetteinoperanellaclasse.Apartiredaiprogrammi,

gliinsegnantiorganizzanolelorosequenzed’insegnamento godendodiunarelativalibertà nellorooperatoma sotto-standoancheasvariativincoli(tipodiscuola,libroditesto, ecc.).

La trasposizione didattica è quindi l’attività mediante la quale il sapere chimico ‘‘sapiente’’ viene trasformato in modo dapoter essere insegnato ad allievipiù o meno principianti nei confronti della chimica. Il concetto di trasposizionedidatticapresupponel’esistenzadilegami pri-vilegiatifrailcorpusdiconoscenzeprodottedairicercatori chimici e lacorrispondentedisciplina scolastica,e mira a precisareletappedellatrasformazionedeisaperidi riferi-mentoinseguitoallalorointegrazionenellasferascolastica, lalorointroduzioneneiprogrammiscolastici,laloro appro-priazionedapartedegliinsegnanti,laloroassimilazioneda partedegliallievi.Inoltrequestoconcettononriguarda sol-tanto l’introduzione nell’insegnamento dei saperi chimici fruttodellaricercapiùrecente.Ineffetti,isaperiritenuti trasponibili sono stabili e consensuali: si tratta dei noc-cioliduridelladisciplinachesisonoaffermatinelcorsodel tempoinseguitoaunprocessopiùomenolungo.

Iduestadidellatrasposizionedidattica

Nellatrasposizionedidatticasidistinguonoduestadi:quello cheportadalsapere‘‘sapiente’’alsapere‘‘dainsegnare’’ equellocheportaalsaperechimicorealmente‘‘insegnato’’ nelleclassi.

1. Il primo stadio prende il nome di ‘‘trasposizione didattica esterna’’ poiché avviene fuori dal sistema

d’insegnamento, fuori dalla classe. Questo stadio è

gestitodall’insiemedellepersonecheindicano,alivello generale, i contenuti d’insegnamento: gli universitari chesi interessanodeiproblemid’insegnamento, i rap-presentantidelsistemad’insegnamento(peresempiole associazionidisciplinari),gliispettoriscolastici,i rappre-sentanti delmondo politico(il ministro dell’istruzione e i suoi capi servizio). Il sapere da insegnare non si ritrovasoltantoneiprogrammiufficialid’insegnamento: infattiunprogrammadeveessereinterpretato.Ilsapere da insegnare è dunque quello che l’insegnante trova interpretato nei libri di testo e nelle abitudini che si consolidanoconiltempo.

2. Il secondo stadio prende il nome di ‘‘trasposizione didatticainterna’’ e consistenell’adattare e nel tra-sformareilsaperedainsegnare,presentenelprogramma ufficiale e nei libri di testo, in contenuti effettivi dell’insegnamento,ossiainsapereinsegnato.Ineffetti, iltestodiunprogramma richiedeun’interpretazionee ‘‘il sapere insegnato è ciò che l’insegnante ritiene di doverinsegnare quando ilibri ditestopubblicati e le abitudiniacquisitehannofissato,inmanieraquasi defi-nitiva,l’interpretazionedelprogramma’’(Arsacetal., 1989).

Dalpuntodivistadell’insegnante,latrasposizione didat-ticainterna consistenelcostruireleproprie lezioni attin-gendo dalla fonte del sapere,tenendo conto delle orien-tazionifornite dalleistruzioni e daiprogrammi (sapereda insegnare),peradattareogni oggettod’insegnamentoalla

propriaclasse:livellodegliallievi,obiettiviperseguiti.Essa rientra nell’ambito del margine d’interpretazione e della creativitàdell’insegnanteedipendedallesueconoscenzee dalleproprieconcezionidell’insegnamento.

Si può tuttavia presumere che il sapere insegnato è necessariamentedifferentedalsaperesapienteperchénon hanélastessaorigine, nélastessafunzione,nélastessa destinazione.Sarebbeincongruocheunricercatorein didat-tica, dopo aver esposto i risultati delle proprie ricerche, proponesseaisuoiuditorideicompitidafareacasa.Lasua funzioneèdiricercare,ditrovaresepossibile,enondi inse-gnare.L’insegnante, al contrario,dovrà immaginaredelle attività educative,mettere a puntodegli esercizi, realiz-zaredeidocumentidisostegno.Lasuafunzioneèaumentare laprobabilità d’appropriazionedelleconoscenze daparte degliallievi.

Ladistanzacheseparailsaperesapientedalsapere inse-gnatopuòquindiesseremoltogrande.Eccounesempio: 1. Unricercatorecomunicairisultatidiunasuaricercasul

concettodi‘‘elementochimico’’aisuoiparipubblicando unarticoloinunperiodicospecializzato.

2. Un formatoredeicorsi d’aggiornamentoper insegnanti dichimicaredigeundocumentoperdiffondereirisultati dellaricerca.

3. L’autorediunlibroditestodichimicafariferimentoalla pubblicazioneprecedente.

4. Un insegnante di chimica prende spunto dal libro di testo permontare unasequenza didattica sull’oggetto dell’articolodelricercatore.

Trale trasformazioni che il sapereinsegnatoopera sul sapereespertosipossonocitareleseguenti:

• Iterminitecnici,generalmenteriservatiaglispecialisti, vengonoevitatiesostituiticonterminidellinguaggio quo-tidiano. Latrasposizione terminologica consistedunque nelparlareinmododiversodellastessacosa.Conilrischio chel’insegnantevengamenoaunodeisuoicompiticheè d’arricchireprogressivamenteilvocabolariodegliallievi. • Ilsapereinsegnatosilimitasoventeapresentarei risul-tati delle ricerche come verità, o come fatti reali e veri mentreinvece il saperesapiente, al quale fa rife-rimento, è il prodotto precario e provvisorio di una riflessione suun determinatoproblema che potrebbe e potràaverealtresoluzioni.Quindiilsapereinsegnatonon sarebbeoggettodidiscussione,mentreilsaperesapiente èsoventeoggettodiaccesidibattiti.

L’elaborazione del sapere da insegnare e del sapere insegnatononpuòlimitarsiaunasempliceriduzione discen-dente di un sapere sapiente. Il sapere insegnato è una

ricostruzioneoriginaledelsaperesapiente;questaè neces-sariaeinerenteall’insegnamento.Quindiilproblemanonè difareononfarelatrasposizionedidattica,madifareuna buonaounacattivatrasposizione.Unadellepreoccupazioni delladidattica consisteanchenellostudiare le condizioni della trasposizione didattica, i suoi vincoli, gli scogli da evitare,leprecauzionidaadottareaffinchéilsapere inse-gnatononrendaimpossibileilpassaggioulteriorealsapere sapiente.

Un esempio di cattiva trasposizione didattica è dato dall’adozione,dapartedell’insegnante,delmetodo assio-matico di presentazione del sapere. In questo modo, si ha l’impressione che le conoscenze acquisite dagli allievi sianopocodistantidalsapereesperto.Peròquestomododi procederecancellalastoriadellacostruzionediun deter-minato sapere, occulta le difficoltà e i problemi che a essohanno portato enasconde ilvero mododi procedere dellascienza,impossibiledacomunicarsiedescriversi fedel-mentedall’esterno,eglisostituisceunagenesifittizia.

Trasposizione

didattica

e

insegnamento

Lacostruzionedelsaperechimicoèun’attività personaliz-zata:èilricercatorechesceglieilproblemadicuioccuparsi, glistrumenticoncettualiaiqualiricorrereelastrategiadi ricercadaadottare.Inoltre,l’attivitàdiricercaè contestua-lizzata:ilricercatorepuòcommettereerroricheloportano aimboccare stradesenzasbocchi,può averedei ripensa-menti e le conclusioni alle qualiperviene possono essere diversedaquellepreviste.Personalizzazionee contestualiz-zazionesonodunqueduecaratteristichedelsaperechimico nell’attodellasuaproduzione.Unsaperechimico(modello, concetto, teoria) nuovo, per essere ritenuto accettabile, deveesserevagliatodaglispecialistidelladisciplina.A que-sto fine, i risultati delle ricerche vengono diffusi tramite lerivistescientificheprofessionalieitrattati specialistici. Questo significa che un ricercatore il quale propone un oggetto di sapere chimico nuovo deve obbligatoriamente spiegareaisuoiparil’adeguatezzaelapertinenzadellasua proposta. Per convincere, il discorso deve essere chiaro. Ilproblema delloscienziato è che seegli volesse esporre il reale progredire della propria ricerca, la sua proposta sarebbeincomprensibile.

Il sapere sapienteè quello che un ricercatore porta a

conoscenzadellacomunitàscientificaalterminedellesue ricerche.Percomunicareaglialtriricercatoriilsapereche haprodotto,lotrasforma:

• ‘‘Inprimoluogo,sopprimetuttociòchesipotrebbe chia-marel’infanziadellasuaricerca:leriflessioniinutili,gli errori,iprogressitortuosi,troppolunghi,avoltesfocianti invicoliciechi.Egliinoltresopprimetuttociòche rien-tranell’ambitodellemotivazionipersonali.L’insiemedi questesoppressionivieneindicatoconiltermine sperso-nalizzazione’’(Arsacetal.,1989).

• ‘‘In seguito eglisopprime la storia anteriore(tentativi, pistefalse)chahacondottoaquestaricerca,ladistacca eventualmentedalproblemaparticolare che egli inten-devarisolvereericercailcontestopiùgeneralenelquale ilrisultatoèvero.Tuttociòvienedesignatoconiltermine

decontestualizzazione’’(Arsacetal.,1989).

Si può dunque ritenere che la trasposizione didattica abbia inizio già in occasione della diffusione dei risultati delle ricerche: ben prima di affacciarsi nelle aule scola-stiche,ilsapere scientificoè stato trasformato, ha subito unaprimatrasposizionedidattica.Infatti,ilsaperechimico sapienteèunsaperespersonalizzatoedecontestualizzato

dallesuecondizionioriginalidiproduzione,equeste carat-teristichesi ritrovano nel sapereda insegnare,il quale è

anchelinearizzatonelprogrammaufficialeperfacilitareil processod’insegnamento(PerafánEcheverri,2013).Il com-pitodiunabuonatrasposizionedidatticainterna—passaggio dasaperedainsegnareasapereinsegnato—dovrebbe consi-sterenellaricostruzionestoricadelprocessodicostituzione di unoggettodelsaperechimico,privataperò di tuttele fasi diregressochefanno normalmenteparte deipercorsi disviluppodelsapere.

Contrariamenteaquantosipotrebbecomunemente pen-sare, il problema degli scienziati che cercano di fare accettareinuovisaperidalorocostruitiequellodel profes-sorecheinsegnasonomoltovicini.Ineffetti,inentrambii casisitrattadimostrarel’utilitàdiconcetti,modellie teo-rie, talvoltain sostituzionediconcezionipreesistenti, per renderecontodicertifenomeni.Peròilcompitodel profes-sorepresentaunacomplessitàsupplementare.Ilricercatore sirivolgeaunacomunitàche,apriori,condivideglistessi centri d’interesse. In una classe, la situazione è molto diversa. Gli allievi non sono a priori consci dei problemi scientifici: iloro centridi interessesono diversi daquelli degliuominidiscienzachehannocostruitiisaperiche ven-gonoinsegnati. Quindi ilprofessore di chimicasi trova di fronteadallieviiqualinonsononecessariamentemotivati ainteressarsidelladisciplina.Diconseguenza,ildiscorsodel professoredevenonsoltantoconvincere,maanche interes-sare.

Aquestofine,nellafasedimessaapuntodellesequenze d’insegnamento/apprendimento si dovrebbe procedere a un’analisi della disciplina assumendo la problematizza-zione, la storicizzazione e il livello di formulazione dei concetticomecriteridiprogettazionedidattica.Ilcriteriodi problematizzazioneconsentedicircoscrivereintornoa pro-blemilospecificomododipensareediagiredellachimica, edicostruireintornoaessiattivitàmentaliedesperienze grazieallequaligliallievipossonoacquisireinmodoattivo concettiemodellidelladisciplina.Asuavolta,ilcriteriodi storicizzazione,evidenziandoqueiproblemichehanno per-messodicostruireodirigettarecerti elementidelsapere chimico (concetti, modelli, teorie), favorisce lo sviluppo

di unamentecritica:unamente chericonoscenelsapere

chimico qualcosa di costruito storicamente e socialmente tramitelacondivisionedisignificatiediregole metodologi-che.Inquestomodo,ilsaperechimicosiconfiguracomeun sapereessenzialmentestorico,dunquedinamicoenon dog-matico.Infine,perquantoriguardaillivellodiformulazione, sidevetenerepresentechequestorisultadall’articolazione di due fattori: un’analisi del sapere insegnatoe la presa incontodellestrutturecognitivedegliallievi.Dalpuntodi vistadelsapere,perdeterminareunlivellodiformulazione, ènecessarioindividuareunproblemascientificoinrelazione conilconcettoinquestione.

Sesi considerano lestrutture cognitivedegli allievi, si deve tenere presente che queste evolvono con il progre-dire del livello di scolarità e che l’appropriazione di un sapere richiede una strutturazione personale e non una semplice archiviazione di informazioni. Un concetto non è unadefinizione daimparare amemoria, mauna riorga-nizzazione dei saperi giàdisponibili. Dato che uno stesso concettopuòessereformulatoinmododiversoasecondadel livellodiscolarità,ogniformulazionedovràesserein rela-zione conuna situazioneproblema adeguata allosviluppo cognitivoealregistrolinguisticopadroneggiatodagliallievi.

L’apprendimentoelacomprensionediunconcettolungoun percorsoscolasticopassanoattraversoformulazioniparziali chepermettonolariorganizzazionedeisaperigiàdisponibili elacostruzionedimodelliinterpretativisemprepiùevoluti.

Problemi

e

apprendimento

Nelle discipline scientifiche, i problemi scolastici costi-tuiscono tradizionalmente un mezzo per valutare le acquisizionidegli allievi.Peròillororuolononpuòessere limitato a strumenti di verifica, poiché qualsiasi ricerca scientifica ha come punto di partenza un tentativo di risoluzionediunproblema.Purtroppo,unapersistente con-cezione empiristadella scienza porta moltiautori di libri ditestoemoltiinsegnantiasostenerel’ideachegli scien-ziatimettanoinpraticailcosiddetto‘‘metodoscientifico’’ riassumibilenelleseguentitappe:

1. Osservazione 2. Ipotesi 3. Esperimento 4. Risultati 5. Interpretazione 6. Conclusione

Nelmetodoscientificovienedataunagrandeimportanza all’osservazione, intesa come atto iniziale del processo di produzione del sapere scientifico. Però il lavoro degli scienziati non consiste in primo luogo nell’osservare, nell’accumularedatisperimentaliperricavarneunateoria. EccocosascrivePopperaquestoproposito:

‘‘Laconvinzionechelascienzaprocedadall’osservazione alla teoria è così diffusa e così radicata che il negarla suscitaincredulità[...]Tuttavia,l’idea chesiapossibile

partireunicamentedaosservazioni,senzacheintervenga

niente di simile ad una teoria, è davvero assurda [...] L’osservazioneèsempreselettiva[...]Essahabisognodi unoggettodeterminato,diunoscopopreciso,diunpunto divista,diunproblema.[...]Èinnegabilecheogniipotesi

presainesamesaràstataprecedutadaosservazioni,per

esempioquellestessechel’ipotesidevespiegare.Ma que-stepresuppongonoalorovoltachesiaadottatounquadro diriferimento,una grigliadiprevisioni, un quadro teo-rico.Perunoscienziatosonodeterminantiisuoiinteressi teoretici,il particolare problemaaffrontato,le

conget-ture, leanticipazioni e leteorie che egli accetta come

presupposti.Inaltreparole,ilsuoquadrodiriferimento o‘‘orizzontediaspettative’’’’(Popper,1972).

Diconseguenza,iproblemitrovanoilloropostonon sol-tantonellostadiofinaledell’apprendimentomagiàallasua origine.Tresonolefunzionididattichechepuòassumereil problemascientifico(Astolfi,1997a;Astolfietal.,1997b): 1. Il problema è il criterio dell’apprendimento: esso

consente di verificare, al termine di una sequenza d’insegnamento, che una nozione è stata effettiva-menteassimilata dagliallievi.Si parla,inquestocaso, di ‘‘pedagogiadellarisposta’’ nellaquale l’insegnante fornisce spiegazioni collegate in modo corretto che

permetterannoagliallievidi risolvere problemiditipo scolastico.

2. Ilproblemaèilmoventedell’apprendimento:esso per-mettedifareriferimentoasituazionireali,dimotivare l’allievo impegnandolo in attività di carattere funzio-nale.Siparlaalloradi‘‘pedagogiadelproblema’’. 3. Ilproblema diventailmezzo dell’apprendimento:esso

permettediimpegnarel’allievoinunarisoluzionechelo porteràacostruire,camminfacendo,glistrumenti intel-lettualinecessari.Inquestocasosiparladi‘‘pedagogia dellasituazione-problema’’.

Molte situazioni-problema possono essere ricavate dai problemichefurono effettivamenteaffrontatierisoltidai chimicinelcorsodeltempoequindilasituazione-problema è lo strumento didattico che meglio consente di pro-blematizzareestoricizzarel’insegnamento/apprendimento dellachimica.Essaèdiversadalproblemaperchérichiede un’indagine più approfondita e più globale nel corso del processo d’analisi e di risoluzione che porta alla forma-zionedellaconoscenzaperseguita.Nerisultaquindichela conoscenzaèricontestualizzata,inquantosoluzionediun problemaparticolare.Inoltre,essendoquestanuova cono-scenza frutto dell’impegno personale dell’allievo, essa è

ripersonalizzata. La ricontestualizzazione e la ripersona-lizzazionedella conoscenza devono essere l’obiettivo del lavorodell’insegnante.Nonsitrattadiricostituirel’origine storicadellacostruzione diquestosaperecomepuredelle difficoltàchel’hannoaccompagnata,madiprogettareuna scorciatoiaversola conoscenza.‘‘La situazione-problema sitrovacosìalcentrodellariflessionedidattica,inquanto

essa articola il livello delle concezioni e delle

rappre-sentazioni degli allievi e il livello dell’organizzazione

concettualedegli apprendimenti’’ (Cornu and Vergnioux,

1992).

Problematizzare l’insegnamento della chimica ha un effetto importante sull’idea che si fanno gli allievi della natura del sapere chimico e sul tipo di relazione che essi avranno con questo sapere. Nel caso in cui l’insegnamento non sia problematizzato, l’apprendimento ècon ogni probabilitàdi tipomnemonico e orientatoalla riproduzione, mentre nel caso di un insegnamento pro-blematizzato si tratta piuttosto di un apprendimento in profondità.

Caratteristichedellasituazione-problema

L’insegnamentobasatosullesituazioni-problemaèuna stra-tegia educativa che ritiene importante situare l’allievo al centro del processo di apprendimento facendone un partnerattivo,responsabiledellapropriaformazione, orien-tatoverso unacomprensione approfondita e concettuale, anziché alla semplice memorizzazione. Questa strategia d’insegnamentomiraaorganizzarel’interazionefraallievo e sapere in modo che, nella risoluzione del problema, si realizzi l’apprendimento. ‘‘A questo fine, devono essere soddisfatteduecondizioni:cheesistaunproblemada

risol-vere e che sia impossibile risolvere il problema senza

apprendere’’(Meirieu,1988).Sipossonocosìriassumerele caratteristichediunasituazione-problema(Astolfi,1997a; Astolfietal.,1997b):

1. Sièinpresenzadiunasituazione-problema,sel’allievo affronta unproblema nuovocheall’inizio non sa risol-vere.

2. L’allievodevepoterproporreunasoluzioneformulando

ipotesiecongettureapartiredallesueconcezioniodalle sueconoscenzeanteriori.

3. L’allievodevepercepirelasituazionecheglièproposta

come unveroenigma darisolvere che egliè ingrado

di affrontare. Questa è la condizione perché funzioni

la devoluzione: l’allievo deve potersi appropriare del

problema efarlo suoanchesequestoè stato proposto inizialmentedall’insegnante.

4. All’inizio, l’allievonon disponedeimezzi perrisolvere ilproblema.Èilbisognodipervenireallasoluzioneche porta l’allievo aelaborare gli, o adappropriarsidegli, strumentinecessaripercostruireunasoluzione. 5. La situazionenon deveesseretroppo facile,ossia tale

che l’allievo possa risolverla con le conoscenze di cui dispone. Essa deve offrire una resistenza adeguata, tale daindurrel’allievoa utilizzarele sueconoscenze anteriori disponibili e le sue concezioni in modo da rimetterle in gioco e pervenire ad elaborare nuove idee.

6. D’altra parte, la situazione non deve essere percepita dall’allievo come troppodifficile efuoridallasua por-tata. L’attività dell’allievo deve collocarsi nella zona

di sviluppo prossimale definita da Vygotskij (Liverta

Sempio,1998).

7. Lasituazione-problemadevecoinvolgeretuttigliallievi, impegnandoliinundibattitoscientificoall’internodella classechestimoliiconflittisocio-cognitivipotenziali. 8. La situazione-problema deve permettere all’allievo di

decidere se una soluzione è corretta o meno. Quindi lavalidazione dellasoluzionenondeveessereesterna, ossia non deve venire dall’insegnante: l’allievo deve disporre dei mezzi per verificare se la soluzione è accettabileedeveassumersilaresponsabilitàdellasua validazione.

Come risulta da queste caratteristiche, la situazione-problemaè molto strutturata dalpuntodi vista cognitivo e metodologico, ma dal punto di vista pedagogico essa permette all’allievo ampia libertà d’azione e privilegia l’impegnopersonale.Sidevenotareche,dalpuntodivista epistemologico,questodispositivomiraacostruireun rap-porto con l’esperimento più conforme all’attuale pratica scientifica.Ineffetti,essosiappoggiasulprimatodelteorico sullosperimentale, abbandonandoquindi la visione empi-ristadellascienzaancoramoltodiffusa tragliinsegnanti. Così,il fattodiporsi degli interrogativi,diproporre delle ipotesi, di verificarle costruendo esperimenti all’interno di un quadro teorico iniziale (vale a dire le concezioni degli allievi) permette di comprendere cosa sia un pro-blemascientifico.Inoltre,illavoroingruppipermetteagli allievi di farsi un’idea della pratica scientifica. Da una parte, il prodottodella ricerca di un grupposi condivide conl’insiemedellacomunitàdiricercatori.D’altraparte,la conoscenzaèunprocessodicostruzionechehabisognodella comunicazione e della validazione fra individui (Boilevin, 2005).

Conclusioni

Ilmestierediprofessoredichimicanonsiriduceall’operato diunlaureatoinchimicacheinsegnaladisciplinabasandosi sullastrutturadelsaperechimicocodificatoeformalizzato, e la chimica che si insegna non è la copia semplificata della disciplina universitaria. Da un punto di vista didat-tico questa opzione è insostenibile perché sfocia in una esposizione della chimica che inizierebbe con le nozioni piùformaliepiùdifficilidacomprendere(l’atomoelasua struttura, lamolecola, illegame chimico,ecc.). Conuna forzaturastorico-epistemologica, ifenomenipiùcomunie appariscentisarebberorelegatiinsecondopianodandoper scontatal’idea,deltuttoestraneaalsensocomune,diuna strutturaparticellaredellamateria.Inaltreparole, sareb-beroritenutenonessenzialileconoscenzedallequaliprese avvio la riflessione degli studiosi che hanno elaborato il saperechimico.

Il ruolo dell’insegnante in classe consiste nel guidare l’azione degli allievi, ossia fare in modo che le attività degliallievisianoorganizzateeproduttivedalpuntodivista cognitivo. Il compito fondamentaledell’insegnante consi-ste nel fare in modo che gli allievi possano apprendere. Egli non può farsi caricodell’apprendimento, che rimane fuori dal suo potere e dipende unicamente dall’allievo, ma devepreoccuparsi dicrearele condizioniche rendono possibile l’apprendimento. Se si ritiene che questo sia il ruolo dell’insegnante di chimica, allora la trasposizione didattica basata sulla situazione-problema è la strategia d’insegnamento che favorisce l’impegno degli allievi e l’acquisizionenonsolodelsaperechimicomaanchediun mododiprocederescientifico.

Competing

interests

Riferimenti

bibliografici

Arsac,G.,Develay,M.,Tiberghien,A.,1989.Latransposition

didac-tiqueenmathématiques,enphysique,enbiologie.IREMdeLyon eLIRDIS,Lyon.

Arsac,G.,Chevallard, Y.,Martinand,J.-L.,Tiberghien,A.,1994.

Latranspositiondidactiqueàl’épreuve.LaPenséeSauvage Édi-tions,Grenoble.

Astolfi,J.-P.(Ed.),1997a.Mots-clésdeladidactiquedessciences.

DeBoeck&Larcier,Paris-Bruxelles.

Astolfi,J.-P.,Darot,E.,Ginsburger-Vogel,Y.,Toussaint,J.,1997b.

Pratiquesdeformationendidactiquesdessciences.DeBoeck& Larcier,Paris-Bruxelles.

Boilevin,J.M.,2005.Enseignerlaphysiqueparsituation-problème

ouparproblèmeouvert.Aster40,13—37.

Chamizo, J.A., García, A. (Eds.), 2010. Modelos y modelaje en

laense˜nanzadelascienciasnaturales. UniversidadAutónoma NacionaldeMéxico,MexicoCity.

Chittleborough, G., 2014. The Developmentof Theoretical

Fra-meworks for Understanding the Learning of Chemistry. In: Devetak,I.,Glazar,S.(Eds.),LearningwithUnderstanding,in theChemistryClassroom.SpringerScience.

Chevallard,Y.,1985.Latranspositiondidactique.Dusavoirsavant

ausavoirenseigné.LaPenséeSauvage,Grenoble.

Cornu,L.,Vergnioux,A.,1992.Ladidactiqueenquestion.Hachette,

Fochi,G.,2006.Ilsegretodellachimica.TEA,Milano.

Galagovsky,L.R.,Bekerman,D.,DiGiacomo,M.A.,Alí, S.,2014.

Algunasreflexionessobreladistanciaentre‘‘hablarquímica’’y ‘‘comprenderquímica’’.Ciênc.Educ.,Bauru20,785—799.

Liverta Sempio, O., 1998. Vygotskij, Piaget, Bruner: Concezioni

dellosviluppo.RaffaelloCortina,Milano.

Meirieu,P.,1988.Apprendre_...oui,maiscomment.ESF,Paris.

Mora, W., Parga, D., 2008. El conocimiento didáctico del

con-tenido en química: integración de tramas de contenido histórico—epistemológicasconlastramasdecontexto aprendi-zaje.Tecné,EpistemeyDidaxis24,56—81.

PargaLozano, D.L.,MoraPenagos, W.M.,2014. Educ. quím.25,

332—342.

Perafán Echeverri, G.A., 2013. La transposición didáctica como

estatutoepistemológicofundantedelossaberesacadémicosdel profesor.Folios,Segundaépoca37,83—93.

Popper,K.,1972.Congettureeconfutazioni.IlMulino,Bologna.

Prost,A.,1985.Élogedespedagogues.Seuil,Paris.

Wilson,S.,Shulman,L., 1987.150ways’’ofknowing:

represen-tations of knowledge in teaching. In: Calderhead, J. (Ed.), Exploringteacherthinking.Eastbourne,UK.