Lo studente come soggetto attivo

Immagine tratta dal sito: www.fideltech.com

di Manuela Pontremoli *

Una didattica dell'apprendimento che vuole essere efficace dovrebbe puntare l'attenzione sul soggetto che apprende, ascoltatore attivo e non passivo. Occorre, infatti, che il discente sia costruttore in prima persona delle proprie conoscenze, competenze e abilità. Tale impostazione didattica tende a evitare la lezione espositiva e a preferire la lezione sollecitante. Questi due tipi di lezione sono, infatti, molto diversi e incidono profondamente a livello psicologico. La lezione espositiva si fonda sulla certezza di ciò che viene esposto e sulla esattezza del sapere, mentre l'approccio, per così dire, sollecitante tende a spingere il discente all'osservazione in prima persona e all'analisi. La conoscenza diviene così il frutto di un percorso di ricerca che non è mai definitivamente concluso e i cui stimoli principali sono la curiosità e le situazioni di incertezza.

Brainstorming e problem solving
Il brainstorming e il problem solving possono essere strumenti didattici utili per la lezione sollecitante. Il brainstorming ha come spunto di inizio un problema, un argomento o una domanda, deliberatamente vago, e lanciato senza un indirizzo specifico in modo da creare negli alunni liberi flussi di idee che verranno spinti più lontano possibile. Per esempio, se il docente chiede alla classe:
"La parola acqua cosa vi fa venire in mente?", il risultato può essere la costruzione di una mappa concettuale estremamente ramificata in cui si sono intersecate idee diverse e una grande quantità di collegamenti. Il risultato è la critica o la condivisione di idee in modo da raggiungere un obiettivo comune che può anche essere la soluzione o l'impostazione corretta di un problema. La soluzione del problema può essere poi il presupposto per l'impostazione di un atro problema, e così via. Il problem solving deve dare all'allievo la possibilità di scoprire e di acquisire, autonomamente, conoscenze e abilità nuove, con il ragionamento, l'applicazione e la ricerca. Entrambe queste metodologie, spesso unite intrinsecamente l'una all'altra, portano a una applicazione alle Scienze sperimentali entusiasmante ed avvincente che coinvolge studenti e docenti.

Coinvolgere gli alunni nelle attività di laboratorio
Il brainstorming e il problem solving si possono, ovviamente, applicare agli esperimenti scientifici. Se, infatti, vengono scelti degli esperimenti di semplice realizzazione, gli studenti possono affrontarli in maniera autonoma. Allo stesso modo possono rispondere correttamente a un quesito aperto, oppure imparare a formulare le giuste domande di fronte a un problema complesso. Brainstorming e problem solving possono inoltre essere impiegati per introdurre un argomento nuovo. È questo un modo per coinvolgere gli studenti e, quindi, catturare maggiormente la loro attenzione.
Perché è necessario fare degli esperimenti nella didattica delle Scienze? La necessità didattica di eseguire una vasta serie di esperimenti di laboratorio ha molte motivazioni fondamentali. La principale è che il laboratorio è il luogo in cui si apprende facendo esperienza, manipolando sostanze e strumenti, anche se molto semplici.

Microrganismi a beneficio dell'uomo
Per meglio comprendere come tale impostazione possa avere un'applicazione, riporto una esperienza personale vissuta come docente durante una lezione tenuta in una quarta classe di Liceo Scientifico. Il problema è nato sotto questa forma (brainstorming): "In che modo l'uomo può utilizzare i microrganismi a proprio beneficio?" Dopo una accesa discussione, dove non sono mancati interventi bizzarri che hanno, però, permesso di mettere in evidenza credenze popolari lontane dal vero, si è giunti a porre l'attenzione sui lieviti che sono utilizzati dall'uomo in molti campi, dal vino allo yogurt alla pizza. Da qui gli studenti hanno posto un quesito: "Come faccio a sapere se nelle 'bustine' il lievito liofilizzato non è morto ma è solo in uno stato di quiescenza?". È nata così la necessità di proporre un esperimento ideato da loro che potesse dimostrare o meno la vitalità del lievito liofilizzato.

Il lievito respira?
Riporto nelle sue linee essenziali il problem solving che ne è seguito. I ragazzi hanno portato a scuola delle bustine di lievito e, avendo già studiato i lieviti, si sono premuniti di portare anche i nutrimenti che il lievito più 'gradisce', ossia acqua e zucchero unitamente a un barattolo di vetro trasparente. Quindi, conoscendo già i fondamenti della respirazione cellulare, hanno pensato di mettere il lievito granulare liofilizzato nel barattolo, aggiungendo acqua per idratarlo e zucchero come nutrimento. La conseguenza della respirazione cellulare è il consumo di ossigeno e il rilascio di anidride carbonica. Per verificare se il lievito respira, e quindi è vivo, dovevano poter verificare almeno una delle due possibilità. I ragazzi, avendo dei prerequisiti di chimica inorganica, hanno posto però un'obiezione relativa al fatto che anche i processi di ossidazione inorganica portano al consumo di ossigeno. Nel frattempo qualcuno ha suggerito di chiudere il barattolo con dentro i lieviti, lo zucchero e l'acqua perché, se avessero respirato, avremmo visto la formazione di bollicine (anidride carbonica) che a tappo aperto, invece, si sarebbero disperse nell'aria. Così è stato, e in tutti barattoli si è formato uno strato simile alla schiuma della birra, come loro hanno asserito. Effettivamente a un primo approccio hanno risolto il problema perché i lieviti respirano. Ma da qui è poi nato un altro problema, che è quello di verificare se si tratta proprio di anidride carbonica…

La programmazione di semplici esperienze, come quella qui presentata, unita a una metodologia didattica che richieda la partecipazione attiva degli alunni, può favorire la realizzazione di percorsi virtuosi in cui la scienza e la natura non sono più quelle entità astratte depositate nei libri di testo, lontane dalla vita quotidiana e, quindi, inutili per lo studente.

*Laureata in Scienze ambientali, insegna Scienze matematiche fisiche e naturali nella Scuola secondaria di I e II grado.

Pubblicato il 11/04/2006

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