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3. I FENOMENI FISICO-CHIMICI, BIOLOGICI E DELLA
NATURA
Per quanto riguarda lo studio dei fenomeni
fisico-chimici, biologici e della natura in generale, un approccio di questo
si concretizzerà nella progettazione di percorsi concettuali e didattici
nei quali trovino collocazione ed effettiva collaborazione reciproca i due
aspetti complementari che caratterizzano la costruzione della conoscenza
scientifica: il momento applicativo e d'indagine e quello
cognitivo-intellettuale.
Il primo potrà essere veicolato attraverso
una pratica di laboratorio (reale e virtuale) intesa in una duplice accezione:
come spazio finalizzato all'esecuzione di compiti prefissati e all'acquisizione
di specifiche abilità sperimentali e come orizzonte culturale nel
quale gli studenti possano gradualmente appropriarsi di modi di guardare,
descrivere e interpretare i fenomeni naturali che si avvicinino progressivamente
a quelli scientificamente accreditati.
Alla costruzione di questo orizzonte culturale
debbono concorrere i sistemi di misurazione ed elaborazione, nonché
i sistemi multimediali, il cui ruolo e le cui funzioni andranno chiaramente
identificati e promossi, particolarmente in rapporto all'esigenza di disporre
di modalità di visualizzazione e di rappresentazioni mentali efficaci
e operative.
Il momento cognitivo deve assumere come obiettivo
prioritario quello di restituire in tutta la loro articolazione e
complessità di processi conoscitivi e intellettuali, non riducibili
a procedure codificate, le attività di modellizzazione, schematizzazione
e formalizzazione, mediante le quali i fenomeni vengono descritti e interpretati.
Si potrà così consentire allo studente di appropriarsi dei
linguaggi e dei modi di operare della scienza, di acquisire criteri per formulare
domande sensate, che abbiano significato rispetto ai contesti presi in
considerazione, di elaborare tecniche e strategie per giungere a risposte
scientificamente accettabili.
Questa crescente assimilazione dovrebbe consentire
allo studente, nelle fasi finali del suo curricolo scolastico, di sperimentare
su se stesso un processo di progressiva ristrutturazione delle conoscenze
e di evoluzione delle strategie di ragionamento, che ripercorra i modi nei
quali si sono costruite la conoscenza e la coscienza collettive.
L'insegnamento delle scienze sperimentali viene
così liberato delle modalità, spesso pedanti e soprattutto
acritiche, seguite da buona parte dei testi didattici e acquisisce una
prospettiva storico-epistemologica che ne consente un positivo dialogo con
altri campi della conoscenza.
Questo diverso modo di guardare alla cultura
scientifica implica necessariamente un diverso modo di individuare e selezionare
i contenuti di insegnamento/apprendimento, che anteponga la qualità
alla quantità e privilegi la ricerca di "nuclei concettuali fondanti".
A questi ultimi vanno ancorati percorsi didattici culturalmente significativi
e riflessioni sul significato culturale delle scienze, che devono emergere
come campi, ciascuno dei quali è caratterizzato da una propria struttura
interna, da specifici metodi di indagine e dall'uso di particolari
linguaggi.
Un'immagine così articolata e complessa
delle scienze sperimentali potrà essere costruita soltanto se ci si
pone nella prospettiva di una continuità trasversale e longitudinale
del processo formativo, che assuma caratteristiche differenziate a seconda
delle diverse fasi del percorso scolastico.
Un'attenzione particolare e profondamente innovativa
sul piano metodologico va riservata all'insegnamento della matematica, che
attualmente registra, soprattutto a partire dall'attuale scuola media, il
maggior numero di fallimenti a cui si aggiungono un gran numero di esiti
al limite dell'accettabilità. La ricerca sulla matematica non scolastica
indica la necessità di insegnare agli studenti ad usare idee e tecniche
di tipo matematico nella soluzione di problemi diversi (sia di scienze
fisico-naturali, sia di scienze sociali). Sembra essenziale, a questo riguardo,
che bambini e ragazzi non perdano il piacere del matematizzare, non siano
demotivati da eccessi di formalismo e siano aiutati, dagli insegnanti e dagli
stessi compagni, a percorsi alternativi di soluzione, privilegiando il punto
di vista del problem solving e comprendendo che la matematica utile nelle
applicazioni è spesso quella che conduce a soluzioni approssimate,
dal momento che quelle esatte sono difficili, se non impossibili da trovare
in problemi complessi. E' comunque fondamentale, ai fini di una formazione
efficace, che abbia positive ricadute anche in altri campi e sia di concreto
ausilio nella fase di risoluzione di problemi specifici, appropriarsi delle
metodologie matematiche che consentono di controllare l'errore e di fare
in modo che esso rimanga all'interno di una tolleranza che dipenderà
dai problemi medesimi in oggetto.
Un essenziale contributo alla costruzione di
un insegnamento basato sull'idea dell'integrazione dei saperi e organizzato
per temi può essere fornito dalla geografia, intesa come luogo di
transizione fra temporalità naturale e temporalità umana e
come essenziale tramite di raccordo tra scienze della natura e mondo sociale.
Se, nelle prime fasi dell'apprendimento, tale studio avrà essenzialmente
una dimensione descrittiva, storico-politica, successivamente sarà
finalizzato alla comprensione del sistema
Terra.
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