di Stefania Mignani*
L'indagine statistica diventa una lente di ingrandimento per i propri studenti, rivolta verso ciò che loro vogliono osservare.
"Data! Data! Data!" he cried impatiently.
"I can't make bricks without clay."
Sherlock Holmes/Sir Arthur Conan Doyle (1859 - 1930)
Verso una ampia diffusione della "Competenze in Statistica - Statistical Literacy"
La statistica si è occupata molto della
Scuola ma la scuola si è interessata molto meno a questa disciplina.
L'insegnamento della statistica ha un ruolo fondamentale per preparare i giovani ad una cultura statistica che non sia semplicemente un insieme di strumenti per costruire tabelle o leggere grafici, ma piuttosto un modo di comprendere gli aspetti che sono alla base di un problema, laddove comprendere significa informarsi, raccogliere dati, organizzarli e interpretarli, a volte a fini conoscitivi, a volte con l'obiettivo di operare decisioni opportune in condizioni di incertezza. E la scuola è il luogo dove si debbono apprendere i fondamenti del pensiero statistico, in tutte le sue implicazioni (Scardovi, 1986).
I ragazzi sono circondati dai dati: quali cellulari preferiscono, quanti sono i libri che hanno letto, qual è il film più visto, quale sport è più praticato… Gli studenti devono apprendere che i dati sono generati con riferimento a fenomeni o situazioni particolari e sono qualcosa di più che i numeri e che la statistica trasforma i numeri in conoscenza!
Gli insegnanti hanno la funzione di stimolare i ragazzi a porre domande e a individuare i dati necessari per rispondere e la statistica costituisce il modo più adeguato per ragionare e riflettere sulla ricerca delle risposte. Questa modalità di insegnamento della metodologia statistica comporta un processo di analisi che si articola nei seguenti passi fondamentali:
Il modello di apprendimento/insegnamento che viene definito "Ambiente di apprendimento del ragionamento statistico-Statistical Reasoning Learning Enviroment" (Cobb and McClain, 2004; Garfield, Ben-Zvi, 2009) comporta di:
1) sviluppare le idee centrali della statistica piuttosto che presentare un insieme di strumenti e procedure;
2) adoperare dati reali e stimolanti per incoraggiare gli studenti a porre e a verificare ipotesi;
3) realizzare attività in classe per guidare il ragionamento degli studenti;
4) favorire l'impiego di appropriati strumenti tecnologici che permettano allo studente di esplorare ed analizzare i dati;
5) promuovere in classe discussioni su argomenti di statistica;
6) valutare quanto hanno compreso gli studenti e monitorare gli sviluppi dell'apprendimento.
In Italia l'insegnamento della statistica soffre della sua ancillarità rispetto alla matematica. Attualmente è parte del curriculum di matematica e, talvolta, viene insegnata secondo modalità eccessivamente teorico-astratte, mentre essa può rappresentare un percorso autonomo per promuovere l'interesse degli studenti verso gli studi scientifici e tecnologici, proponendo esempi e argomenti tratti dalla enorme miniera che ci offre la ricerca scientifica (Scardovi, 1992). Seguendo questo approccio, è possibile affrontare in modo concreto e semplice concetti che altrimenti risulterebbero più ostici da apprendere (Ottaviani, 1997, 2005; Mignani et al., 2006).
L'indagine statistica come momento di apprendimento
Una delle modalità più adeguate a realizzare questo processo di apprendimento è sicuramente la realizzazione in classe di un'indagine statistica, sia essa sperimentale o osservazionale. Le fasi per attuare un'indagine statistica sono essenzialmente quattro:
1) formulazione del problema oggetto di studio, 2) raccolta delle informazioni, 3) analisi dei dati e 4) interpretazione dei risultati. Questa esperienza può presentare diversi gradi di
approfondimento adeguati al livello di ordine di scuola e favorire l'interazione con l'insegnamento di altre discipline.
Condurre un'indagine significa raccogliere dati su un particolare fenomeno per studiarne la variabilità nelle sue diverse caratterizzazioni: variabilità intrinseca, indotta, campionaria o casuale. Questo tipo di ragionamento si presta sia per le indagini definite campionarie, sia per gli esperimenti, sia per gli studi osservazionali.
Ovviamente diversi sono gli elementi coinvolti nelle varie tipologie di indagine e quindi diversi sono gli aspetti metodologici che vengono appresi.
Nel caso di indagini campionarie gli studenti imparano che una buona indagine dipende dalla popolazione di riferimento, dal campione e dal piano di campionamento, nonché dall'accuratezza delle misure fatte.
Nel caso di esperimenti l'aspetto fondamentale è la predisposizione di un adeguato disegno, quindi la scelta dei trattamenti, delle unità da trattare, della randomizzazione per l'assegnazione del trattamento e un'accurata misurazione dei risultati dell'esperimento.
Nel caso di studi
osservazionali (sondaggi) gli studenti comprendono come questo tipo di analisi sia utile per identificare pattern comportamentali e relazioni tra variabili ma non permetta la generalizzazione ai parametri della popolazione.
In generale il processo di apprendimento/insegnamento che si sviluppa coinvolgendo gli studenti in un'indagine statistica permette di vedere l'analisi dei dati come processo per trovare risposte sulla base di metodi appropriati. Questo tipo di modello di apprendimento favorisce la discussione e la consapevolezza che nell'impostare un'indagine occorre fare scelte operative che devono guidare il percorso. I ragazzi sono stimolati a riflettere sulla natura delle variabili, sugli strumenti adeguati per sintetizzare i dati, sull'uso di rappresentazione grafica, e, sulle opportune misure di sintesi e di variabilità, e ciò può avvenire a livello sia di scuola primaria sia di scuola secondaria di primo grado.
Nelle scuola secondaria di secondo grado i concetti vengono estesi al contesto inferenziale introducendo elementi di probabilità e di campionamento, arrivando anche, ove il curriculum scolastico lo preveda, alla possibilità di formalizzare relazioni attraverso modelli statistici.
In ultimo va sottolineato che questo metodo di insegnamento si inserisce in un contesto più generale di apprendimento collaborativo: una soluzione basata sul lavoro di gruppo degli studenti per risolvere un compito assegnato dal docente o per raggiungere un obiettivo comune. Questa strategia di apprendimento favorisce l'interazione tra insegnante e studente e offre un valido ausilio per un'analisi approfondita del comportamento degli individui e del gruppo nel suo insieme durante il processo di insegnamento/apprendimento.
La realizzazione di un'indagine: alcune esperienze positive
Nella scuola italiana, nei diversi livelli di formazione - dalla scuola primaria alla scuola secondaria - le esperienze di didattica della statistica che seguano questo modello di apprendimento non sono pratica comune, anche se vanno segnalate iniziative di pregio. Alcune esperienze sono sviluppate nell'ambito di progetti ministeriali in collaborazione con enti pubblici (
Regione, Comune,
istituzioni scolastiche) e con istituzioni che gestiscono le informazioni pubbliche (
ISTAT,
SISTAN,…). Spesso questi progetti si appoggiano a facoltà universitarie, a centri universitari di ricerca didattica (CIRDIS, Centro Interuniversitario di Ricerca per la Didattica delle Discipline Statistiche
http://cirdis.stat.unipg.it/), e ad associazioni scientifiche (Società Italiana di Statistica http://www.sis-statistica.it/ Unione Matematica Italiana, http://umi.dm.unibo.it,). Tra le varie iniziative si segnalano in particolare il progetto Lauree Scientifiche istituito dal ministero della Pubblica Istruzione e il progetto Mat@abel.Una delle modalità più diffuse è quella del concorso, sia singolo o per classi. In questa ottica si incentivano gli studenti a seguire un progetto e a renderlo disponibile anche verso l'esterno. Questa strategia ha infatti, tra l'altro, l'obiettivo di arrivare al maggior numero possibile di interlocutori interessati.
Va purtroppo sottolineato come molte iniziative, che potrebbero costituire delle buone pratiche da generalizzare, siano spesso frutto di proposte personali e restino episodi isolati, non visibili.
Al momento lo strumento principale di comunicazione delle esperienze più significative è rappresentato dalle
riviste nazionali e
internazionali che si occupano di didattica della Statistica.
In ultimo occorre ricordare come a livello internazionale (http://www.stat.auckland.ac.nz/~iase/islp/) sia più sentita l'esigenza di una adeguata statistical literacy presso i ragazzi ma anche tra gli adulti. E' auspicabile che in Italia ci si appoggi a questi progetti già avviati e consolidati, sfruttandone appieno le potenzialità.Ma non basta. E' necessario che l'apprendimento di questa disciplina scientifica sia promosso, diffuso e sostenuto a livello delle istituzioni scolastiche, al fine di un maggior radicamento della cultura statistica.
*Insegna Analisi dei dati presso la Facoltà di Scienze statistiche dell'Università di Bologna e si occupa di ricerche nell'ambito dei metodi statistici per la valutazione degli apprendimenti e della didattica della Statistica nella scuola.
Pubblicato il 4/2/2010
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