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ISTITUTO COMPRENSIVO C. BASSI CASTELBOLOGNESE

SCUOLA MEDIA UNGARETTI SOLAROLO

PROGETTO SCIENTIFICO: CURRICOLO TERRA-TERRA

A.S.2003/2004

 

4) Interpretazione dei risultati e conclusioni in chiave di sintesi rispetto al problema della ricerca.

 

Lo scopo del progetto era quello di avvicinare gli studenti al metodo scientifico facendo in modo che imparassero a saper fare.

Come si vede dagli obiettivi cognitivi specifici, dai problemi, e dai documenti i nodi concettuali erano quelli di solito affrontati nelle scienze (per comodità di lettura li ripeto).

Dal punto di vista scientifico:

 

  1. Distinzione fra  concetto di temperatura e di calore

  2. Peso e volume come proprietà fondamentali della materia

  3. Fenomeni reversibili e irreversibili

  4. Il concetto di sostanza e le trasformazioni delle sostanze

  5. Il peso dell’aria

  6. Le trasformazioni dell’energia   

Dal punto di vista matematico:

Relazioni fra grandezze.

Il saper fare che deriva da esperienze come queste sul piano degli studenti dovrebbe essere imparare a guardare i fenomeni cogliendo le grandezze in gioco, senza lasciarsi distrarre da fattori collaterali che non determinano il fenomeno, individuando le variabili. Imparare cioè a progettare esperienze che convalidino o meno l’ipotesi e saper discutere l’ipotesi.

 

Il docente invece è indotto a condurre il lavoro nel seguente modo:

osserva gli studenti e indaga sulle misconoscenze e preconoscenze attraverso test facili scritti o orali, e in base ad esse progetta percorsi didattici in questo caso basati su sequenze di esperimenti.

Successivamente effettua con discussione o per iscritto altre indagini e tara poi il lavoro didattico sulla base delle risposte ottenute.

 

  Soprattutto correggendo le relazioni scientifiche ci si rende conto dalle conclusioni tratte di come , anche a seconda del livello scolare, prevale l’osservazione. Il fenomeno viene osservato ma solo una metà degli allievi sta attento al fatto che la conclusione dovrebbe essere la convalida dell’ipotesi se il ragionamento è stato corretto, oppure dovrebbe metterla in discussione e portare ad una nuova ipotesi da verificare se il ragionamento non ha tenuto conto di fenomeni che interferiscono o di altre variabili.      Ad esempio nella relazione sul termoscopio si nota che gli studenti si sono preoccupati del fatto che la cannula fosse pescante e non aderente il fondo del bulbo e non hanno preso in considerazione l’aria presente nel termoscopio come variabile che agisce sul fenomeno. In questo caso attraverso domande e confronti con termoscopi con cannule solo pescanti, altri con il liquido che li riempie completamente e altri con cannule di vario diametro si va ad indagare sul comportamento di questo strumento che dovendo diventare uno strumento di misura  cioè un termometro dovrà essere tarato, quindi sarà bene imparare la tecnica di costruzione. Una volta individuato il fenomeno centrale (la dilatazione dei liquidi col calore) si va a scomporre in sottoproblemi l’utilizzazione in chiave tecnologica del fenomeno : la costruzione dello strumento.

Gli allievi all’inizio si comportano come nella relazione allegata al punto 3 della documentazione prodotta.

Poi in una indagine formativa successiva (scuola media) invece progettano semplici esperienze per provare come i fattori individuati come variabili incidono sul comportamento del termoscopio (circa il 50-60%di essi). Soprattutto questo avviene in brain-storming quindi in una situazione difficile da tabulare.

 

Il concetto di temperatura e quello di calore sono fra i più difficili da acquisire nell’ambito degli studi medi. Come si vede dai lavori citati nel progetto e pubblicati nell’ambito del SENIS all’inizio molti alunni dopo aver fatto su richiesta del docente un’indagine sull’uso dei termini nel linguaggio naturale e essere stati indotti a riflettere sulla loro esperienza quotidiana (le sorgenti di calore in cucina, nella vita quotidiana, il fuoco, il sole….) dicono che sono la stessa grandezza, altri affermano che sono grandezze diverse ma legate , altri ancora che sono grandezze indipendenti.

Dopo aver condotto esperienze come quelle descritte nella relazione allegata al punto 3 del rapporto di ricerca (sull’equilibrio termico) utilizzano i termini temperatura e calore in situazione in modo corretto e risolvono quesiti matematici relativi alla temperatura di equilibrio di un miscuglio di due sostanze aventi masse e temperature diverse.

Nell’ambito di Materia e proprietà gli studenti che (tutti o quasi) non individuavano la materia definendo i corpi e le proprietà fondamentali che li contraddistinguono, al termine del percorso anche dopo aver eseguito esperienze da loro proposte (solo il 20% ha proposto esperienze pensate allo scopo di sostenere una determinata ipotesi) sono in grado di definire operativamente peso e volume di indicare gli strumenti e di usarli e rispondono a quesiti nei quali non confondono le due grandezze.

 

Il progetto che riguardava le classi seconde sulle trasformazioni in particolare la combustione che vuole indagare sulla composizione della materia è stato progettato a tavolino e la sua realizzazione poco si discosta dall’elenco di lezioni sperimentali previste.

Come si vede molto chiaramente nella lezione 8 allegata, la difficoltà sperimentale della dimostrazione della legge della conservazione della massa nelle reazioni chimiche richiede un itinerario guidato dall’insegnante per indurli a formulare un’ipotesi che non è immediatamente spontanea. Tuttavia anche in questo modo il conseguente atteggiamento degli allievi è quello tipico di chi è arrivato per scoperte successive e quindi fa proprio il bagaglio culturale. Ma soprattutto trae da questa esperienza il saper indagare che era lo scopo del progetto.

Le classi terze invece hanno semplicemente navigato il CD del SeT La macchina a vapore ed hanno approfondito alcuni aspetti relativi ai fenomeni scientifici.

Come risulta dai test effettuati sulle preconoscenze e da quelli effettuati dopo aver navigato il CD le conoscenze  e le competenze hanno subito miglioramenti sostanziali. Tuttavia in questo caso, contrariamente al percorso previsto per le classi prime e seconde, la sequenza era molto più rigida. Gli allievi hanno fortemente manifestato essendo indotti a leggere lavori sperimentali eseguiti da altri prima di loro, l’esigenza di effettuare un percorso sperimentale non virtuale o descritto ma reale.

L’esperienza condotta ed allegata sul peso dell’aria ha dato risultati molto buoni. La dimostrazione che l’aria ha un peso che in determinate condizioni è misurabile e la relazione fra pressione e peso ha dato a diversi allievi una nuova disinvoltura nel parlar di pressione e ha finalmente fatto considerare l’aria un corpo (cosa che sembra banale ma per i giovani studenti non lo è affatto).

Riassumendo :

Rispetto al percorso indicato sono state poche le modifiche apportate sulla base delle risposte degli studenti. I risultati osservati con le valutazioni finali e soprattutto con la correzione delle relazioni scientifiche, che ribadisco, a mio avviso sono un modo di valutare il percorso piuttosto che l’allievo ( e questo è molto importante) sono stati complessivamente quelli attesi e li definirei buoni.

Nel progetto erano indicati gli indicatori di valutazione che per comodità di lettura riporto e commento sulla base dei risultati:

 

Dati oggetto di rilevazione

   Sono stati valutati i seguenti indicatori sugli alunni:

 comportamentali

·       assunzione di responsabilità

·       diligenza e puntualità nelle consegne

·       collaborazione con coetanei e adulti

 

cognitivi(legati più al saper fare che al conoscere)

1.    uso corretto degli strumenti

2.    capacità di costruire grafici

3.    capacità di elaborare dati

4.    riflessione critiche sulla validità dei dati raccolti

5.    risposta corretta ad item finali strutturati per verificare le conoscenze e le abilità acquisite

6.    comportamento nella formulazione di ipotesi ed esecuzione di esperimenti

Gli indicatori comportamentali hanno dato risultati sostanzialmente modificati nell’ambito del progetto rispetto alle altre discipline o a comportamenti precedentemente rilevati nelle scienze matematiche. I lavori inerenti il progetto venivano puntualmente consegnati e c’era collaborazione all’interno dei gruppi per la buona riuscita dell’esperienza. Gli indicatori cognitivi da 1 a 5 hanno dato risultati superiori al giudizio sufficiente nel 60-70% dei casi. L’obiettivo 6 è stato migliorato sicuramente nella quasi totalità ma raggiunto con assoluta autonomia da pochi studenti (30%; più alto nelle classi terze probabilmente in conseguenza del livello di astrazione raggiunto per l’età)

Alcune riflessioni

Non sempre c’è  relazione tra metacognizione e prestazione …

 

Si legge nei rapporti di ricerca sulla didattica metacognitiva. Infatti uno studente sceglie a volte strategie anche non esatte per quel problema anche se è consapevole del limite di esse per fattori che sfuggono al docente. Tuttavia una maggior consapevolezza dei metodi che si usano migliora l’apprendimento.

La didattica utilizzata è forse più quella di tipo metacognitivo che quella dei concetti. Nel laboratorio si passava molto più tempo a fare e a progettare o formulare ipotesi che non a studiare e a verificare conoscenze. Se questo abbia aumentato la consapevolezza degli allievi e la loro abilità nel risolvere problemi è forse presto per dirlo, perché si utilizzano queste competenze nel tempo; l’atmosfera che si veniva a creare era comunque secondo tutti gli insegnanti più collaborativa ed efficace e le memorie riguardo alle esperienze svolte molto più pronte che non su altri aspetti del sapere.

 A me viene comunque sempre in mente un mio maestro elementare che, di fronte a un quesito nostro magari complesso, invece di darci una risposta preconfezionata che certamente sapeva, ci diceva :….”Proviamo……” Oppure …”Cerchiamo..” e ci induceva a pensare cosa provare e come e in che direzione cercare.