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Toolkit per docenti

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Toolkit per i docenti del progetto Chain Reaction

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Toolkit per docenti

  1. 1. 1 / 44 Risorse per i docenti
  2. 2. 2 / 44 L’Inquiry nell’Educazione Scientifica In molti paesi gli organi di governo che si occupano di Istruzione hanno intrapreso azioni e politiche finalizzate a migliorare l’esperienza degli studenti e la loro partecipazione nei confronti dell’educazione scientifica. Un obiettivo comune perseguito da queste politiche è la promozione della ricerca scientifica come metodo efficace per sviluppare la comprensione da parte degli studenti delle procedure e dei concetti scientifici.
  3. 3. 3 / 44 L’Inquiry nell’Educazione Scientifica E’ dimostrato che la ricerca (Inquiry) scientifica migliora: La motivazione degli studenti La partecipazione degli studenti La comprensione che gli studenti hanno della Natura della Scienza
  4. 4. 4 / 44 Ma cosa si intende esattamente con “Inquiry”? Quando si parla di “Scientific Inquiry” (Ricerca scientifica) i principali elementi a cui si fa riferimento sono due: La conoscenza scientifica che concerne i fatti, i fenomeni, le teorie e i modelli usati per spiegare e interpretare fatti e fenomeni; La progettazione, l’esecuzione di esperimenti scientifici e la gestione delle procedure relative all’esecuzione dell’esperimento scientifico( le quali comprendono non solo la raccolta dei dati ma anche l’analisi e l’interpretazione degli stessi).
  5. 5. 5 / 44 Ma cosa si intende esattamente con “Inquiry”? Il ricercatore è il protagonista della Ricerca Scientifica, è una figura indispensabile per condurre una ricerca scientifica: è lui che si occupa di analizzare e studiare l’interazione tra le variabili in gioco e di effettuare una ricerca produttiva che supporti la costruzione di un nuovo sapere. Lo studente impegnato in attività di Scientific Inquiry si immedesima nel ruolo di ricercatore e agisce come un vero ricercatore.
  6. 6. 6 / 44 Come può essere Rappresentata? La “Scientific Inquiry” rappresenta il modo di lavorare deli scienziati. Il modello riportato di seguito (Harwood, 2004) riassume le caratteristiche della ricerca (Inquiry) sia dal punto di vista degli studenti che da quello degli scienziati.
  7. 7. 7 / 44 Cosa imparano studenti impegnati in attività di Scientific Inquiry? Dati, evidenze, teorie e spiegazioni Come raccogliere ed analizzare i dati scientifici Come l'interpretazione dei dati, e l‘utilizzo del pensiero creativo, forniscono l’evidenza per testare le idee e sviluppare teorie. Come le spiegazioni di molti fenomeni possono essere sviluppate per mezzo di teorie scientifiche, modelli e idee. Che ci sono alcune domande a cui la scienza attualmente non è ancora in grado di rispondere e altre a cui la scienza non potrà mai fornire una risposta
  8. 8. 8 / 44 Cosa imparano studenti impegnati in attività di Scientific Inquiry? Abilità pratiche e di ricerca Fare progetti per testare idee scientifiche, rispondere a domande oppure risolvere problemi di carattere scientifico. Raccogliere i dati provenienti da diversi tipi di fonti (ricerche e pubblicazioni di altri scienziati, libri,ecc.), comprese le fonti rese disponibili dalle moderne tecnologie informatiche. Lavorare in modo accurato alla raccolta dati diretta, sia individualmente che con gli altri. Valutare metodi di raccolta dati e esaminare la loro validità e affidabilità come prova scientifica.
  9. 9. 9 / 44 Cosa imparano studenti impegnati in attività di Scientific Inquiry? Abilità di comunicazione Ricordare, analizzare, interpretare, applicare e mettere in discussione le informazioni e le idee scientifiche Utilizzare approcci scientifici sia qualitativi che quantitativi per dare risposta a domande di ricerca Presentare le informazioni, sviluppare, argomentare e trarre conclusioni utilizzando un linguaggio scientifico, tecnico e matematico, ricorrendo se necessario a convenzioni, simboli e strumenti di Informazione e Comunicazione Tecnologici (TIC).
  10. 10. 10 / 44 Applicazioni e implicazioni per la Scienza Gli studenti impareranno a: Conoscere gli sviluppi scientifici e tecnologici contemporanei: i loro vantaggi, svantaggi e rischi. Quali ragioni spingono gli scienziati a prendere decisioni sia scientifiche che tecnologiche, comprese quelle che sollevano questioni di carattere etico, sociale, economico e ambientale. Come le incertezze nel sapere scientifico e le idee scientifiche cambiano nel tempo. E qual è il ruolo della comunità scientifica nel convalidare questi cambiamenti.
  11. 11. 11 / 44 L’utilizzo degli Pupil Research Brief (PRBs), i nostri Moduli Didattici Molti PRBs sono attività simulate, che consentono agli studenti di lavorare realisticamente come farebbero ricercatori nella vita reale. Le informazioni fornite agli studenti sono poste in maniera tale da consentire loro di lavorare consapevolmente all’attività di simulazione. Le simulazioni di ricerca contenute nei PRBs sono focalizzate sul portare a termine uno o più determinati compiti legati ad un certo contesto reale. Gli studenti devono di volta in volta adattarsi al contesto fornito progettando una ricerca scientifica che permetta loro di dare risposta al problema scientifico al centro del PRBs
  12. 12. 12 / 44 Quali sono i benefici della simulazione? Le simulazioni forniscono un contesto, tratto da situazioni di vita reale, nel quale gli studenti sono i protagonisti, dei partecipanti attivi responsabili delle loro azioni e decisioni. Le simulazioni incoraggiano l’utilizzo di un approccio cooperativo, creano un’atmosfera stimolante e creativa e aiutano lo sviluppo della capacità di “problem solving” e delle abilità comunicative e, inoltre, migliorano la conoscenza e comprensione dei concetti scientifici. La simulazione consente agli studenti di acquisire una maggiore consapevolezza dei ruoli ricoperti da scienziati e ricercatori e delle attività in cui questi sono coinvolti.
  13. 13. 13 / 44 Prima fase della simulazione: Preparazione Accertarsi di avere un‘approfondita conoscenza di quelli che sono gli obiettivi, i contenuti e le attività previsti dalla simulazione, inoltre, bisogna ovviamente saper gestire l’organizzazione della simulazione stessa. La fase di preparazione di una simulazione include: La suddivisione degli studenti in gruppi La ripartizione del materiale e dell’attrezzatura L’organizzazione di ciò che si farà e verrà stabilito anche quando si farà.
  14. 14. 14 / 44 Seconda fase della simulazione: Briefing In questa fase il docente deve introdurre il contesto per l’attività di simulazione avendo cura di suscitare l’interesse e la curiosità degli studenti. E’ possibile presentare la struttura dell’attività e distribuire la “Scheda Studenti”, interpretando, ad esempio, il ruolo di un direttore o supervisore di ricerca che convoca i suoi sottoposti per discutere con loro quali saranno i prossimi filoni di ricerca in cui il gruppo sarà impegnato. In questo modo il docente può fornire agli studenti una visione di ciò che li aspetta creando un contesto realistico, stimolante e coinvolgente. In ogni attività, alla fine delle “Schede Docenti”, è possibile trovare informazioni e approfondimenti inerenti l’argomento scientifico al centro della simulazione.
  15. 15. 15 / 44 Terza fase della simulazione: L’azione Gli studenti si responsabilizzeranno lavorando autonomamente, il compito del docente consisterà principalmente nell’essere un attento osservatore esterno. Non mancheranno però occasioni in cui il docente dovrà intervenire per coordinare i gruppi durante le attività come quelle di ricerca, esposizione/argomentazione orale, etc… Il docente infatti sarà anche il moderatore delle discussioni e aiuterà a trarre le dovute conclusioni, se necessario. Ovviamente il docente dovrà intervenire restando fedele al ruolo ricoperto all’interno del contesto della simulazione, ponendo domande del tipo: “Come pensi di poter fare ciò in un laboratorio?” oppure “Di quali informazioni necessitiamo per fare questo?” o ancora “Dove potremmo trovare queste informazioni?”.
  16. 16. 16 / 44 Quarta fase della simulazione: Discussione Gli studenti si troveranno spesso ad essere protagonisti di una o più discussione (di tutta la classe o di piccoli gruppi di lavoro), queste saranno indispensabili per: Affrontare e correggere eventuali misconcezioni o idee errate relative agli argomenti oggetto dell’attività di ricerca. Sviluppare le abilità di argomentazione. Imparare a confrontarsi costruttivamente con altri pari. Imparare a sintetizzare i risultati ottenuti dall’attività di ricerca.
  17. 17. 17 / 44 Quinta fase della simulazione: Presentazione dei risultati Dopo aver portato a termine il lavoro di ricerca riassumendo i risultati della ricerca in relazioni, presentazioni, filmati etc… gli studenti dovranno presentare formalmente ai loro pari i risultati del loro lavoro, proprio come fanno i veri ricercatori. Questa fase permetterà agli studenti di sviluppare diverse capacità e competenze, infatti dovranno: Sintetizzare i risultati del loro lavoro Utilizzare un linguaggio appropriato al contesto scientifico della simulazione Saper rispondere e argomentare ad eventuali obiezioni mosse da altri studenti
  18. 18. 18 / 44 Ricorda: presta attenzione alla formazione dei gruppi, all’assegnazione dei ruoli e dei compiti; Incoraggia a partecipare e cooperare; fissa le scadenze e mantieni alto l’interesse; osserva e registra i progressi.
  19. 19. 19 / 44 Raccomandazioni per una buona discussione di gruppo. Creare il giusto clima, seguendo le seguenti regole di base: non interrompere gli altri; ascolta gli altri quando parlano; rispetta le opinioni altrui; non sei obbligato a elaborare interventi; evitare commenti inappropriati; condividere il proprio lavoro e assegnare ruoli e responsabilità; aiutare gli altri se possibile e richiesto.
  20. 20. 20 / 44 Raccomandazioni per una buona discussione di gruppo Incoraggiare l’ascolto attivo; Assegnare compiti e obiettivi in maniera chiara, fissando una scadenza e fare in modo che gli studenti abbiano informazioni di base e conoscenze sufficienti; Organizzare i gruppi di lavoro con criterio: privilegiare gruppi composti da 3 o al massimo 4 persone; gli studenti possono creare autonomamente i gruppi, ma l’insegnante si riserva il diritto di modificarli; dare tempo sufficiente affinché il gruppo si amalgami.
  21. 21. 21 / 44 Conoscenze di base Tutti i progetti di ricerca sono basati su una conoscenza inziale dell‘argomento o del fenomeno in esame. I ricercatori, nell’intraprendere una nuova indagine scientifica, probabilmente si imbatteranno in qualcosa a loro già noto. Per questa ragione all’inizio di un nuovo progetto, effettuano una ricerca (detta revisione della letteratura scientifica preesistente) su ciò che è attualmente noto sull’argomento. Perché pensi che gli scienziati facciano ciò?
  22. 22. 22 / 44 Articoli di ricerca utilizzati nei PRB I PRBs cercano di dare un’idea di quale sia l’attività di revisione della lettarura scientifica preesistente. Ciò avviene attraverso la lettura di articoli di ricerca scritti appositamente in forma di relazioni, riepiloghi dei convegni, estratti e note dei libri, etc. Tutto il materiale è scritto in maniera tale che gli studenti possano comprenderlo. Un PRB inizia con una mail che introduce articoli e note. In alcuni casi potrebbe essere necessaria un’ulteriore guida. A questo provvede il “briefing” o discussione iniziale. Le prime due fasi del PRB aiutano a maturare un’appropriata struttura mentale. Deve essere chiaro agli studenti lo scopo del lavoro di ricerca e gli stessi dovranno essere motivati a portare avanti la loro ricerca scientifica.
  23. 23. 23 / 44 Strategie di apprendimento attivo da integrare con l‘Inquiry Tecniche di lettura attiva. Scrittura attiva. Piccoli gruppi di dialogo (SDG): discussione punto per punto. Piccoli gruppi di dialogo (SDG): Metodo del puzzle. Problem solving/lavoro di ricerca in gruppo.
  24. 24. 24 / 44 Tecniche di lettura attiva (Directed Activities Related to Text - DARTs) Le attività DARTs (Directed Activities Related to Text) aiutano gli studenti a comprendere i concetti contenuti in un testo, a confrontarli con le idee che già posseggono, a selezionare le informazioni essenziali e rielaborarle in un forma più consona al loro stile. Di seguito riportiamo alcuni tipi differenti di DARTs in uso.
  25. 25. 25 / 44 DART: “Cloze” L’insegnante cancella alcune parole in un testo a intervalli regolari o irregolari. Gli studenti devono quindi completare il testo riempiendo gli spazi vuoti con le prole appropriate. Sebbene questo tipo di attività non venga utilizzato nei nostri PRBs, in quanto potrebbe ridurre il realismo dello scenario, si potrebbe utilizzare questa tecnica per l’analisi del materiale scritto a conclusione dell’attività.
  26. 26. 26 / 44 DART: Sequenziamento I paragrafi e le sezioni di un testo sono disposti in modo disordinato e gli studenti devono disporli nel corretto ordine. Questa attività incoraggia le discussioni all’interno dei gruppi e fa in modo che gli studenti ragionino realmente sul contesto. Questa tecnica può essere utilizzata ovunque sia descritta una procedura sperimentale all’interno del Modulo PBR. Gli studenti possono ricostruire il procedimento prima di eseguirlo.
  27. 27. 27 / 44 DART: Enfasi Questa tecnica richiede che gli studenti evidenzino singole parole, frasi, dati o periodi all’ interno del testo. Sottolineando, evidenziando o cerchiando le parole chiave gli studenti devono valutare ciò che leggono per decidere cosa ritengono maggiormente importante. Ciò li aiuta a sviluppare l’abilità di selezionare dettagli importanti da un insieme d’informazioni, per esempio leggi, equazioni, spiegazioni, ecc. … In seguito è possibile discutere le parole o le frasi evidenziate.
  28. 28. 28 / 44 DART: Etichettatura L’etichettatura dei diagrammi può essere utilizzata per incoraggiare la lettura al fine di raccogliere informazioni specifiche. Ciò fa in modo che gli studenti si concentrino sulla ricerca delle idee nascoste nel testo e che le annotino in un diagramma piuttosto che ricopiarle semplicemente. Questo modo di fare potrebbe essere particolarmente utile quando gli studenti si apprestano a preparare la presentazione del loro lavoro. Si consiglia di sostenere alcuni studenti in questa attività con ulteriori richieste scritte e domande.
  29. 29. 29 / 44 DART: Elaborare domande e/o identificare i punti chiave dell’apprendimento: Agli studenti è dato un testo e viene richiesto loro di individuare i punti chiave dell’apprendimento e formulare una serie di domande, alle quali altri gruppi di studenti possono cercare di dare risposta. In questo modo il testo viene analizzato almeno due volte, una quando vengono formulate le domande e l’altra quando gli altri gruppi cercano di dare una risposta a queste.
  30. 30. 30 / 44 DART: Modificare/correggere il lavoro degli altri: Revisionare ed eventualmente correggere il lavoro altrui richiede un’attenta concentrazione nella lettura del testo e una profonda comprensione di quest’ultimo. Quest’attività inoltre incoraggia la lettura attiva.
  31. 31. 31 / 44 SDG: discussione punto per puto Questo tipo di discussione prevede che l'insegnante mantenga sempre tutto sotto controllo ed è particolarmente utilizzato per quegli studenti non ancora del tutto pronti a gruppi di discussione aperta. La chiave di preparazione è creare una scaletta. Questo espediente è ottimo quando i primi punti in scaletta sono pensati per essere ben specifici (ad esempio, elenca 5 motivi per cui..., oppure pensa a 4 tipi di...) e successivamente, diventano più aperti (ad esempio, perché pensi che...? o ancora prova a decidere quali...) La discussione può essere allargata a tutta la classe per incoraggiare scambi tra i gruppi, con l'insegnante a guidare la discussione. Ad altri gruppi può essere chiesto di esporre i propri risultati. Questi possono essere presentati in forma di cartellone, relazione o breve resoconto.
  32. 32. 32 / 44 SDG: metodo del puzzle Questa metodologia incoraggia la discussione all’interno dei gruppi e si fonda sulla collaborazione tra i membri dello stesso gruppo o di gruppi diversi. Tutti i membri del gruppo hanno il compito di fare una ricerca su un argomento per poi illustrare agli altri membri del gruppo le informazioni ricavate. Si potrebbero invitare tutti i gruppi ad approfondire e fare ricerche su tutti i temi al centro dell’attività di ricerca oppure impostare l’attività, in maniera più costruttiva, chiedendo ai diversi gruppi di approfondire aspetti o temi diversi su cui poi relazioneranno ai compagni. E' importante che gli studenti abbiano cura di individuare e segnalare ai compagni quelli che ritengono essere i punti chiave del loro argomento di ricerca.
  33. 33. 33 / 44 Problem solving/lavoro di ricerca in gruppo Una volta formati i gruppi di ricerca, per renderne efficace il lavoro sarà necessario che ciascun gruppo: abbia ben chiaro l'obiettivo da perseguire e il compito che deve svolgere sia in grado di identificare e descrivere ciò che è necessario alla riuscita del progetto di ricerca sappia proporre idee, valutarle e selezionare le migliori stili un piano d'azione e si organizzi per assegnare a ciascun membro del gruppo compiti e relative scadenza monitori il piano d'azione valuti continuamente i progressi e i risultati ottenuti
  34. 34. 34 / 44 Tabella riassuntiva Nelle slides seguenti verrà mostrata una tabella riassuntiva costruita per aiutare gli studenti ad affrontare un problema o indagine utilizzando un approccio strutturato:
  35. 35. 35 / 44 Tabella riassuntiva Domande chiave... Suggerimenti che vi aiuteranno a rispondere alle domande Scopo Qual è il problema? Bisogna essere sicuri di aver compreso il problema. Potrebbe essere d’aiuto scriverlo con parole vostre, rappresentarlo graficamente o descriverlo a qualcun altro. Revisione Cosa stai cercando di ottenere veramente? Potresti aver bisogno di prendere informazioni da più fonti.
  36. 36. 36 / 44 Tabella riassuntiva Domande chiave... Suggerimenti che vi aiuteranno a rispondere alle domande Criteri per una buona riuscita Su quali dati si basa il problema e cosa sai su di essi ? Quali informazioni e quali materiali ho a disposizione ? Il problema si basa su… Devo fare ricerche su… Posso prendere spunto da… I materiali che ho sono… Le persone a disposizione sono… Il tempo a disposizione è…
  37. 37. 37 / 44 Tabella riassuntiva Domande chiave... Suggerimenti che vi aiuteranno a rispondere alle domande Criteri per una buona riuscita Come capire se il tuo lavoro è terminato con successo? Criteri essenziali (la soluzione deve contenerli). Una soluzione soddisfacente deve… Criteri auspicati ( questi possono dare una soluzione migliore, ad esempio disegni, colori, etc…). Una soluzione di successo deve inoltre… Idee Quali idee hai per risolvere il problema? Condividi le tue idee, sii pieno di immaginazione, fantasioso e costruttivo
  38. 38. 38 / 44 Tabella riassuntiva Domande chiave... Suggerimenti che vi aiuteranno a rispondere alle domande Revisione Le tue idee sono adatte alla soluzione del problema? Assicurati che le idee che hai avuto siano in linea con i criteri che hai individuato necessasri alla buona riuscita della tua ricerca. Scelta Come si può decidere quale idea sia migliore ? Fai una lista con le tue idee migliori. Potresti utilizzare un sistema di punteggi per aiutarti a decidere (vantaggi + ; svantaggi -). Per ogni idea i punti di forza sono… Per ogni idea i punti deboli sono…
  39. 39. 39 / 44 Tabella riassuntiva Domande chiave... Suggerimenti che vi aiuteranno a rispondere alle domande Revisione Quale idea si adatta meglio ai tuoi criteri ? Controlla la corrispondenza tra criteri e idee selezionate. Scelta Qual è il tuo piano d’azione ? Come pensi di metterlo in praatica ? Stabilisci un piano d’azione. Il materiale e le informazioni necessarie sono… Una checklist e un programma per realizzare il tuo progetto sono… Chi fa cosa, dove e come ?
  40. 40. 40 / 44 Tabella riassuntiva Domande chiave... Suggerimenti che vi aiuteranno a rispondere alle domande Monitoraggio e controllo Come fare a verificare che tutto sta andando secondo i piani? Controlla costantemente il piano d’azione Controlla costantemente i criteri di riuscita. Controlloa Ci sei riuscito ? Avresti potuto farlo meglio e come ? Assicurati che la soluzione soddisfi i tuoi criteri.
  41. 41. 41 / 44 Scrittura attiva La fase di comunicazione dei risultati ottenuti dal lavoro di ricerca previsto dal PRB fornisce agli studenti un’opportunità reale per impegnarsi nella scrittura attiva finalizzata alla realizzazione di una presentazione del proprio lavoro. Quest’attività sarà particolarmente utile per la preparazione alla conferenza Express Yourself.
  42. 42. 42 / 44 Scrittura attiva La scrittura attiva consente agli studenti di scrivere per un pubblico vasto e per diversi scopi. Essa include forme di scrittura come: diari; relazioni; articoli di giornali e riviste; Copioni e appunti per interviste televisive e radiofoniche; proposte per finanziamenti di ricerca; lettere, poesie, opere teatrali; presentazioni e poster.
  43. 43. 43 / 44 Scrittura attiva La scrittura attiva dovrebbe essere incoraggiata in modo tale che gli studenti possano sentirsi liberi di chiedere chiarimenti e ordinare le idee scientifiche e le informazioni raccolte per scopi reali utilizzando parole proprie. Si insegna agli studenti a: assumersi la responsabilità dei propri elaborati scritti; chiarire ed esprimere le proprie idee; comunicare i propri risultati agli altri; esprimere le proprie idee riguardo concetti e teorie scientifiche.
  44. 44. 44 / 44 Scrittura creativa La scrittura creativa aiuta a mantenere il senso di realtà stabilito nei PRB con gli studenti, in quanto viene offerta loro l’opportunità di comunicare con un’ampia platea, diversa da quella del solo insegnante, così come accade alla conferenza Express Yourself. La scrittura creativa infine è particolarmente utile nell’aumentare l’interesse e l’entusiasmo degli studenti verso le scienze, ed è anche una piacevole e divertente alternativa alla solita relazione scritta che usualmente viene richiesta a conclusione di attività scientifiche.

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