Claus Bolte 1, Sabine Streller 1, Jack Holbrook 2, Miia Rannikmae 3, Avi Hofstein 4 Rachel Mamlok Naaman 4, Franz Rauch 5, Liberato Cardellini 6

 

1. Freie Universi-tät Berlin, Germany;
2. 2. ICASE, UK;
3. 3.University of Tartu, Estonia;
4. 4. Weizmann Institute of Science, Israel;
5. 5. Alpen-Adria-Universität Klagenfurt, Austria;
6. 6. Università Politecnica delle Marche, Ancona

PROFILES notizie dalla scuole versione italiana

 

Introduzione

PROFILES è uno dei progetti Europei finanziati nell’ambito del 7° programma quadro nel settore “Science in Society”.

 

È un progetto di coordinamento e azioni di sostegno della durata di quattro anni che promuove la formazione scientifica basata sull’indagine (IBSE, Inquiry-Based Science Education). PROFILES è formato da un consorzio composto da 20 (più uno) istituzioni partner da 19 (più uno) diversi paesi. Un partner, l’Università di Karlstad (Svezia), è già stato cooptato dal Consiglio Direttivo profili e presto diventerà un membro a tutti gli effetti. Questo progetto avanza proposte innovative e la sua filosofia è valida per tutte le scuole: dalle Scuole Elementari all’Università. PROFILES è l’acronimo di Professional Reflection-Oriented Focus on Inquiry-based Learning and Education through Science e racchiude quattro maggiori idee.1.

 

1. La dimensione professionale di PROFILES

La prima ‘P’ si riferisce a professionale e sta ad indicare il bisogno di una guida per i docenti nel cambiare i modelli che già da sola potrebbe costituire una caratteristica per rendere operativo il progetto. L’aspetto fondamentale di PROFILES è aumentare la professionalità dei docenti attraverso un programma di sviluppo professionale continuo (CPD). Si evidenzia che l’obbiettivo ultimo di PROFILES è la padronanza da parte del docente dell’approccio e della filosofia PROFILES.2.

 

2. Focalizzazione orientata dalla riflessione con PROFILES

Le lettere 'ROF', all’interno dell’acronimo PROFILES, delineano specificamente la figura del docente come professionista riflessivo. In particolare, un rendiconto sugli interventi fatti in classe dal docente va vista come parte integrante di PROFILES. Gli insegnanti, nel preparare e svolgere l’insegnamento in classe, rendono operativi gli obbiettivi prefissati delle loro lezioni e facilitano i 2tempi con cui questi traguardi vengono raggiunti da un numero accettabile di studenti. Questo comporta l’essere competenti nei concetti alla base dei moduli PROFILES ed essere preparati a variare significativamente i moduli, nel caso questo fosse necessario. Ma con il ‘ROF’ si intende molto altro ancora. I docenti hanno bisogno di poter valutare il proprio successo nell'utilizzo di un modulo, non semplicemente in termini del guadagno di conoscenze scientifiche degli studenti, ma per il modo in cui tutti gli obbiettivi prefissati dell’insegnare, inclusi attitudini e valori dello studente, vengono fatti progredire. In breve, nel progetto, gli insegnanti vengono incoraggiati a riflettere sull’approccio utilizzato se sia in linea con i risultati attesi. L'importanza di questa riflessione, come parte integrante del CPD e continuazione degli interventi in classe del docente, non va sottostimata. L’opportunità per gli insegnanti di condividere le proprie esperienze con altri insegnanti è una parte importante dello sviluppo professionale.

 

3. Inquiry-Based Science Learning (IBSL)

L’apprendimento della scienza basato sull’indagine (IBSL) è al centro della didattica PROFILES. Troviamo ‘IL’ nell’acronimo del progetto a indicare questo aspetto. Vengono adottate altre caratteristiche associate con l’IBSE, come:

• insegnamento incentrato sullo studente;· utilizzo di questioni scientifiche;
• · attività che coinvolgono lo studente finalizzate all’apprendimento;
• · ottenere prove per una risposta accettabile alle domande, e
• · guadagni per lo studente, correlati alle attività di apprendimento.

 

4. Educare con la scienza – la via per l’alfabetizzazione scientifica

Un ulteriore aspetto chiave di PROFILES è l’interesse nell'acquisizione di tutte le competenze da parte degli studenti e capacità, confacenti all’educazione scientifica. Questo si collega con le ultime due lettere nel nome PROFILES, ‘ES’, che sono per 'formazione attraverso la scienza'. Con ‘istruzione per mezzo della scienza’ si vuole suggerire che l’educazione in senso lato merita l’attenzione maggiore, non importa se ottenuta attraverso l’insegnamento scientifico, o insegnando altre materie. Questo ha fondamento nella premessa che l’educazione scientifica è molto più vasta della conoscenza della scienza e anche dei processi scientifici. In aggiunta comporta l’apprendimento di una serie di attributi educativi, per lo più generici, facenti parte del programma scolastico, come: l’apprezzamento della natura della scienza, lo sviluppo di3caratteristiche personali di apprendimento e abilità sociali, come sullo sviluppo concettuale scientifico (Holbrook & Rannikmae, 2007). L’obiettivo ultimo di PROFILES è di riuscire ad aumentare l’auto-efficacia del docente allo scopo di migliorare la cultura scientifica degli studenti. Alcuni ambiziosi obiettivi che il progetto mira a raggiungere:- Stabilire una cooperazione e un networking tra le parti interessate;- Provvedere allo sviluppo professionale rendere diffusi modi innovativi di insegnamento basati sull’indagine e sul coinvolgimento degli studenti;- Aumentare la professionalità, l’auto-efficacia e promuovere la padronanza del docente della propria disciplina;- Valutare i risultati dell’intervento attraverso i guadagni e l’autovalutazione degli studenti;- Creare network interattivi locali, regionali, nazionali e a livello Europeo che influenzino positivamente la competenza nei docenti;- Disseminare le idee PROFILES, i materiali CPD, i moduli per l’insegnamento e i risultati conseguiti dagli studenti.

 

Cosa ci si aspetta che gli studenti imparino attraverso PROFILES?

I moduli per l’insegnamento PROFILES indicano una serie di risultati sull’apprendimento suddivisi in competenze che sono collegate a 4 aree di apprendimento:

• · guadagni concettuali nel dominio della scienza;
• · acquisizione di abilità a livello scientifico e di educazione generica;
• · sviluppo degli attributi personali, e
• · interazioni sociali e valori.

Tutto questo in linea con le competenze chiave, come suggerito nelle relazioni DeSeCo (OECD, 2005), qui riassunte in:

Agire autonomamente (affermare/difendere i propri diritti, responsabilità, interessi, limiti, necessità; determinare/realizzare i piani nella propria vita e progetti personali; agire all’interno di un quadro generale/contesto più ampio); Utilizzare gli strumenti interattivamente (usare il linguaggio, testo, simboli, interattivamente; utilizzare le informazioni/conoscenze interattivamente; utilizzare (nuove) tecnologie e con esse interagire); 4 Trovarsi a proprio agio in gruppi socialmente eterogenei (relazionarsi con gli altri; cooperare; gestire e risolvere conflitti).

 

In cosa PROFILES è unico?

In Science Education Now; A Renewed Pedagogy for the Future of Europe (EC, 2007), una grande preoccupazione espressa a proposito dell’insegnamento scientifico, è che la 'scienza nella scuola' è sia "irrilevante" che "difficile" (p. 9). Per superare queste limitazioni, l’educazione scientifica basata sull’indagine è stata incoraggiata in una serie di progetti FP7; ma poco è stato detto su come rendere l’insegnamento rilevante e facilitare l’apprendimento scientifico. Dobbiamo considerare la domanda – perché mai IBSE dovrebbe avere successo all’interno dei progetti FP7, se non si affrontano anche le questioni di fondo? Questo richiede innovazioni e quanto segue sono le specificità di PROFILES.

 

1. IBSE motivazionale

In questo progetto c’è la necessità per l’IBSE di essere 'motivante per lo studente' (coinvolgendo l’intera popolazione studentesca). Così, mentre l’IBSE è incentrato sullo studente (sia in termini del ragionamento richiesto agli studenti, che nella realizzazione pratica dei processi), importanti condizioni addizionali assicurano che gli studenti apprezzino i motivi per cui l'indagine viene intrapresa e che si sentano invogliati a partecipare.Stimolare il 'desiderio di', contrapposto a 'farlo perché è nel programma scolastico', è una caratteristica unica di PROFILES e ciò si effettua tramite uno scenario introduttivo, illustrando delle situazioni note o degli aspetti coinvolgenti e guidando gli studenti nel loro desiderio di imparare la scienza in modo da capire meglio la situazione posta dallo scenario. Lo scenario viene ulteriormente descritto nella sezione del modello a tre stadi.

 

2. Andare incontro ai bisogni dello studente: realismo più che positivismo

Questo progetto, in accordo con altre pratiche riconosciute, sostiene l’importanza del costruire il sapere sull’esperienza pre-esistente negli studenti in maniera costruttivista (von Glasersfeld, 1978), coinvolgendo gli studenti in ambienti di apprendimento che facilitino la costruzione del significato di ciò che viene appreso, per mezzo di sfide appropriate che rientrano all’interno della loro 'zona di sviluppo prossimale' (Vygotsky, 1978).5Nel fare ciò, PROFILES fornisce in più un 'motivo' per gli studenti a voler soddisfare un 'bisogno' riconosciuto (questo bisogno può o non essere ammesso dagli studenti prima che il motivo stesso sia noto). In questo, PROFILES si sforza di differenziarsi dall’insegnamento positivista, raffigurante l’educazione scientifica come scienza che dà un’unica risposta specifica, alla 'maniera degli scienziati' e quindi sono studenti che vengono addestrati come 'piccoli scienziati', che cercano di fare come fanno gli scienziati e raggiungere quei risultati già raggiunti dagli scienziati. Diversamente, PROFILES promuove un punto di vista più 'realista', per cui le scoperte dello studente (relativamente alle condizioni in cui sono prodotte) sono da considerarsi reali, cioè hanno valore intrinseco e sono meritevoli dello sforzo.

 

3. Educare con la scienza

Gli studenti sono portati ad apprezzare l’apprendimento scientifico come una componente della formazione scientifica e che necessita di essere parte del 'mondo reale', come pure a considerare l’importante ruolo che la scienza ha nel nostro mondo, oltre all’importanza di imparare attraverso la 'scienza' per un apprendimento permanente, di cittadinanza responsabile e per preparare a delle carriere significative nel campo scientifico. In questo modo PROFILES implementa l’approccio 'Educare attraverso la Scienza', che costituisce il terzo pilastro della filosofia PROFILES e riconosce che l’educazione scientifica, per migliorare la cultura scientifica degli studenti, è molto più vasta delle sole abilità e contenuti scientifici.

 

4. Il modello a tre stadi

Un’altra prominente caratteristica unica di PROFILES è il riconoscere che IBSE, anche se attività pratica, non è per se stessa motivante per tutti gli studenti, o se lo è, la motivazione tende ad essere alimentata da un interesse di breve durata (Bolte, 2001; Krapp, 2002). Questo è particolarmente vero se l’apprendimento IBSE avviene al di fuori dei costrutti pre-esistenti negli studenti e viene visto, dagli studenti, come un’acquisizione senza scopo.L’approccio PROFILES è di combinare attività motivanti con un approccio realistico alla scienza, collegando l’apprendimento scientifico con il mondo reale e la concezione dell’educazione attraverso la scienza. Questo genera il modello a tre stadi PROFILES, che viene proposto come aspetto cruciale dell’apprendimento IBSE. Il modello a tre stadi è quindi il vero motore di PROFILES e funziona come un approccio essenziale nel confrontarsi con i giovani adolescenti, per cui l’apprendimento introduttivo dei concetti scientifici va posto in un contesto familiare (dandone6una motivazione) e, molto importante, assicurandosi che questo contesto sia visto come rilevante (stimolando il 'desiderio di') dagli studenti. Lo stadio 1 del modello consiste nell’accrescere la motivazione intrinseca degli studenti, lavorando in un contesto socio-scientifico, familiare per lo studente (il contesto è la società, non il programma scolastico o il libro di testo di scienze). L’intenzione è quella di coinvolgere gli studenti nell’intraprendere attività che portino a una migliore comprensione del problema (un problema visto dagli studenti come rilevante nelle proprie esistenze – non semplicemente rilevante al programma scolastico) e meritevole di essere approfondito maggiormente. Questo porta al riconoscimento da parte degli studenti che essi 'vogliono effettivamente': (a) conoscere le idee scientifiche dietro lo scenario, e (b) utilizzare metodi scientifici che costituiscono la base per l’insegnamento delle scienze basato sull’indagine per indagare sul quesito scientifico posto o dal docente o dagli studenti.

Questa motivazione serve per incoraggiare gli studenti ad individuare le questioni scientifiche connesse con l’indagine. Dall’indagine gli studenti acquisiscono evidenze e in questo processo acquisiscono anche i concetti scientifici che utilizzano. È bene notare che la motivazione iniziale è per sostenere l’apprendimento scientifico – motivazione quindi non fine a se stessa; i concetti scientifici sono inizialmente sconosciuti. Per PROFILES, la motivazione è una componente fondamentale per un coinvolgimento dello studente, sia nel trovare le questioni scientifiche (affrontate dagli studenti presumendo che siano all'interno della loro zona di sviluppo prossimale) che nel trarre le considerazioni dai risultati ottenuti. La motivazione inizia con un titolo dell’azione didattica proposta curato nel lessico (utilizzando solo termini familiari agli studenti) e un contesto: allo scopo si può utilizzare un fenomeno sorprendente in natura o nella vita quotidiana degli studenti o problematiche socio-scientifiche così da riallacciarsi alla vita degli studenti come punto di partenza. La cura nella scelta del contesto dello scenario rende poi possibile incorporare concetti scientifici e la parte effettivamente scientifica dell’apprendimento incomincia quando questi vengono decontestualizzati (Holbrook & Rannikmae, 2010) dal contesto iniziale e si persegue l'indagine o il processo che l'insegnante decide di utilizzare.

Volendo semplificare il passaggio al 2° stadio, la motivazione iniziale rappresenta quindi una piattaforma di lancio essenziale per l’apprendimento scientifico desiderato. Si vuole portare l’attenzione degli studenti nel riflettere alle mancanze nel loro bagaglio scientifico che è ciò che li7inibisce nel desiderio di partecipare a una discussione significativa, relativamente allo scenario. E questo facilita la determinazione della questione o questioni scientifiche da considerare quando si persegue l’indagine o il processo che l’insegnante ha deciso di utilizzare. Nel 2° stadio IBSE ci si aspetta di continuare l’apprendimento motivato dello stadio 1 e anche di ottenere guadagni nell’apprendimento. Guadagni che consistono nell’acquisizione di concetti scientifici, di abilità pratiche nella messa in atto del processo scientifico relativo all'apprendimento perseguito attraverso la ricerca, una crescita delle qualità personali (ad esempio in termini di creatività, mostrare iniziativa, perseveranza, lavorare in modo sicuro, l'identificazione dei rischi), e anche promuovendo la crescita sociale degli studenti attraverso il lavoro in gruppi cooperativi. Così lo stadio 2 risulta essere quello con più intenso contenuto scientifico e dovrebbe impegnare la maggior parte del tempo destinato al modulo.

Essendo stati gli studenti coinvolti nel processo di apprendimento, diventa facile il passaggio al 3° stadio. Ora i risultati conseguiti con l’apprendimento IBSE e i concetti scientifici associati, che l’insegnante ha ritenuto importante includere, attendono di essere consolidati. Questa fase di consolidamento può essere realizzata attraverso (per esempio) l’interpretazione dei risultati IBSE, la presentazione del lavoro fatto e la discussione dei dati e delle scoperte e sulla loro rilevanza e validità. Inoltre, questo consolidamento può risultare semplificato se l'apprendimento scientifico s’inquadra in una cornice socio-scientifica. Questo contribuisce fortemente allo sviluppo delle qualità e competenze personali associate all’agire in modo autonomo, utilizzando gli strumenti interattivamente e lavorando in gruppi socialmente eterogenei (OECD, 2005).

 

Si da importanza al consolidamento dei concetti scientifici coinvolgendoli nello scenario socio-scientifico che aveva fornito la motivazione iniziale agli studenti. Ciò permette agli studenti di riflettere sulle questioni, mentre posizionano le nozioni scientifiche appena apprese a fianco di altri attributi importanti per partecipare ai dibattiti, per argomentare, ai giochi di ruolo o discussioni e poter arrivare a delle conclusioni e giustificazioni socialmente rilevanti che possano essere condivise o considerate ragionevoli dall’adulto.

 

Coordinatore italiano del progetto PROFILES è Liberato Cardellini (l.cardellini@univpm.it).

 

Per saperne di più; http://www.profiles.univpm.it

 

Bibliografia

Bolte, C. (2001). How to Enhance Students´ Motivation and Ability to Communicate in Science Class-Discourse. Behrendt, H., Dahncke, H., Duit, R., Gräber, W., Komorek, M., Kross, A. and Reiska, P. (eds.). Research in Science Education – Past, Present, and Future. London: Kluwer Academic Publishers. pp. 277-282.

Krapp, A. (2002). Structural and dynamic aspects of interest development: theoretical considerations from an ontogenetic perspective. Learning and Instruction, 12(4), 383-409.European Commission. (2007).

Science Education Now: A Renewed Pedagogy for the Future of Europe. Brussels: European CommissionHolbrook, J. & Rannikmae, M. (2007). Nature of Science Education for Enhancing Scientific Literacy. International Journal of Science Education, 29(11), 1347-1362.

Holbrook, J. & Rannikmae, M. (2010). Contextualisation, Decontextualisation, Recontextualisation – a science teaching approach to enhance meaningful learning for scientific literacy. In: I. Eilks & B. Ralle (eds.), Contemporary Science Education (pp. 69-82).

Aachen, Germany: Shaker.OECD. (2005). The Definition and Selection of Key Competencies; Executive summary. (Retrieved 20th June 2012) from: http://www.oecd.org/dataoecd/47/61/ 35070367.pdf

Vygotsky, L.S. (1978). Mind and society: The development of higher psychological processes. Cambridge, MA: Harvard University Press.