Eleonora Aquilini

“La tendenza a non criticare le posizioni tradizionali definisce un atteggiamento conservatore, e il

conservatorismo ha i suoi inconvenienti. Pu?costare un prezzo piuttosto alto rimanere con lo

sguardo rivolto all’indietro, ai discorsi ricevuti, agli stereotipi e agli slogan facilmente ripercorsi,

alle autorit?carismatiche, a saggezze non verificate e mai contestate. Ben diverso ?quando si

mobiliti l’intelligenza indagatrice e quando il dibattito verta su nuove esplorazioni: la curiosit? il

senso critico e il piacere delle verifiche aprono la nostra mente.?/p>

(G. Jervis, Pensare dritto, pensare storto)

Quando si parla dell’inefficacia dell’insegnamento scientifico in Italia si citano sempre come

conferma i risultati deludenti ottenuti dall’Italia nell’indagine OCSE-PISA del 2003 e del 2006.

L’impressione ?che dare per scontato che la misura dell’ignoranza scientifica degli studenti sia un

dato dimostrabile da questi esiti disastrosi sia diventato ormai uno slogan. C’è il ragionevole dubbio

che molte persone in realt?non siano a conoscenza degli aspetti che caratterizzano questo tipo

d’indagine o che comunque non si pongano di fronte ad essi in modo critico e riflessivo.

La tendenza comune ?quella di considerare valida a priori l’idea di competenza scientifica che

dovrebbe avere un quindicenne di qualsiasi nazionalit?e di considerare indiscutibili le prove

somministrate e il tipo di insegnamento scientifico che veicolano.

Ci siamo precedentemente occupati dell’analisi delle premesse e delle prove riportate nei resoconti

del 20031 e del 20062, giungendo ad alcune conclusioni che riportiamo brevemente:

1) l’idea di competenza scientifica indicata nelle varie accezioni per i quindicenni non ?/p>

realmente commisurata all’et?degli alunni;

2) nel caso delle scienze manca un’idea implicita di curricolo. Gli studenti devono sapere un

po?di tutto e saperlo trasferire nei vari contesti. La stessa cosa non si pu?dire per le stesse

indagini fatte per la matematica;

3) i test migliori individuano competenze legate al saper leggere e comprendere un testo ed

essere capaci di ragionarci sopra in modo logico e coerente, non competenze derivabili da

1 E.Aquilini, L’indagine OCSE-PISA 2003 nelle Scienze: competenza o ignoranza pedagogica?, Insegnare, 2005,4, 33.

2 E.Aquilini, Le competenze scientifiche dei quindicenni nell’indagine OCSE-PISA 2006, Rivista dell’istruzione, 2008,

4, 78.

acquisizioni realmente raggiungibili dagli alunni. Il contenuto scientifico di questi test ?/p>

essenzialmente di tipo informativo.

Una riflessione ulteriore su questi aspetti fa ritenere che quest’ultimo punto sia il pi?rilevante.

Nonostante che nell’indagine OCSE-PISA si dichiari che le prove sono state elaborate non

tenendo conto dei curricoli di scienze dei singoli Paesi, ? interessante invece andare a vedere quale

tipo di insegnamento viene proposto nelle nazioni che raggiungono i risultati migliori in queste

prove. Ci sembra che un’attenzione particolare debba essere data al caso della Finlandia, al primo

posto nella classifica, e a suoi programmi di studio in campo scientifico.

Uno sguardo al sistema scolastico finlandese

Nel sistema educativo finlandese il primo livello d’istruzione ?obbligatorio, inizia a sette anni e si

conclude a sedici anni. In questo periodo l’istruzione ? gratuita e comprende anche il servizio

mensa. La maggior parte degli studenti frequentano anche la scuola secondaria potendo scegliere

fra scuola secondaria superiore (liceo) e scuola professionale. I diplomati di entrambe le tipologie di

scuola possono iscriversi all’Universit?o al Politecnico.

Il primo livello scolastico obbligatorio ?suddiviso in nove classi. In questi anni il Finnish National

Board of Education3 definisce gli obiettivi, il core curriculum, le performances attese per gli

studenti alla fine di ogni sottolivello (area di studio che prevede in determinate classi lo stesso tipo

d’insegnamento), che ogni scuola deve tenere presenti per programmare il curriculum locale e per

valutare gli alunni. Nel caso delle scienze, ad esempio, il primo sottolivello ?costituito dalle prime

quattro classi e l’insegnamento ?“Studi ambientali e naturali? il secondo ?rappresentato dalle

classi quinta e sesta con gli insegnamenti di “Biologia e Geografia?e “Chimica e Fisica? il terzo

comprende le classi settima, ottava e nona con Biologia, Geografia, Chimica e Fisica studiate

separatamente.

La valutazione degli alunni ?annuale e di fine corso e prevede un punteggio che ?insufficiente con

la votazione da 1 a 4; la valutazione positiva si ha con il punteggio da 5 a 10. Viene dato anche un

giudizio scritto che ?influente rispetto alla promozione all’anno successivo, in quanto l’alunno pu?/p>

essere ammesso alla frequenza dell’anno seguente se si ritiene che sia in grado comunque di

affrontarlo, anche con votazioni insufficienti in pi?materie. Pu?succedere anche che un alunno non

sia ritenuto idoneo alla promozione nonostante la votazione sufficiente nella maggior parte delle

discipline. Si sottolinea comunque che di queste decisioni devono essere informate preventivamente

le famiglie.

3 Prendiamo in esame in questo resoconto la parte del Finnish Board of Education del 16 Gennaio 2004 relativo

all’educazione scientifica (https://www.oph.fi/english/page asp?path=447,27598,37840,72101,72106)

Studi ambientali e naturali

Nei primi quattro anni di scuola si prevede un insegnamento integrato di biologia, geografia, fisica

ed educazione alla salute. L’obiettivo principale, enunciato nella premessa, ?la comprensione della

natura, degli ambienti artificiali, di se stessi e degli altri, della salute e della malattia. Il tutto nella

prospettiva dello sviluppo sostenibile. Si parla di insegnamento basato sulle conoscenze pregresse

dell’alunno e comunque basato sull’esperienza e sullo studio di fenomeni naturali.

Dagli obiettivi, i contenuti essenziali (“core contents? e la descrizione di competenze attese alla

fine della classe quarta (“description of good performance at the end of fourth grade? si comprende

che l’educazione alla salute non ha un ruolo marginale rispetto agli altri insegnamenti ma “conta?/p>

quanto gli altri “ingredienti?dell’insegnamento integrato. In questo caso per?si capisce che

l’insegnamento ?soprattutto informazione sui comportamenti che occorre tenere per rimanere in

buona salute o per prestare soccorso in caso di incidenti, sulle malattie tipiche dei bambini, sullo

sviluppo che accompagna la crescita del corpo umano. Nel paragrafo “Sicurezza?sono previste

anche modalit?comportamentali che prevengano il bullismo e la violenza, gli incidenti stradali e

domestici. La parte che riguarda gli organismi e gli ambienti di vita prevede un riconoscimento dei

viventi e non viventi, degli ambienti di vita (su cui si innestano nozioni di geografia) e delle pi?/p>

comuni specie di piante, funghi, e animali. Questi argomenti sono gli oggetti delle osservazioni,

delle classificazioni, delle procedure sperimentali esplicitate nelle competenze attese alla fine dei

quattro anni di corso. Le competenze (performances) sono descritte prevalentemente come un “un

sapere come…” (know how). La parte relativa ai “fenomeni naturali?riguarda fenomeni fisici

relativi al suono, alla luce, al calore, al magnetismo, all’elettricit?e si indaga il funzionamento di

semplici strumenti e le forze che agiscono in determinate strutture. L’ambito chimico (materiali

intorno a noi) riguarda le sostanze e i materiali della vita di tutti i giorni, la loro conservazione e il

riciclaggio, le propriet?dell’aria, le propriet?e i cambiamenti di stato dell’acqua (il ciclo

dell’acqua). Non si parla in questo caso di fenomeni chimici. Le competenze relative alle aree

fisiche e chimiche vengono prese in considerazione in un unico paragrafo e “il sapere come?non

riguarda pi?l’osservare, il classificare, ma l’usare (semplici strumenti di misura), lo spiegare (il

funzionamento di semplici strumenti, l’assemblare (un semplice circuito). Nelle voci che riguardano

i materiali prevale il comprendere (la trasformazione di una sostanza in un’altra), il conoscere (le

propriet?e l’utilizzo di varie sostanze e materiali, le sostanze pericolose come le medicine, i

prodotti per lavare, l’alcool, il tabacco). Le conoscenze indicate non sono acquisibili in modo

approfondito in questa fascia di et? sono nozioni date. Nelle aree fisica e chimica si iniziano

argomenti importanti dal punto di vista dello statuto epistemologico della disciplina, non facilmente

affrontabili dal punto di vista solo fenomenologico.

E?pur vero che gli argomenti scelti vengono approfonditi negli anni successivi, e questo fa

pensare al preciso intento di sviluppare un curricolo verticale. Tuttavia non ?specificato il livello

concettuale a cui questi argomenti vengono affrontati e non ? quindi chiaro in quale modo vengano

trattati e poi approfonditi nelle diverse fasce scolari.

Lo sviluppo dell’area biologica

Nelle classi quinta e sesta la Biologia viene insegnata insieme alla Geografia. La nostra attenzione

sar?rivolta agli aspetti biologici, anche se la geografia ? importante perch?approfondisce lo studio

degli ambienti di vita, gi?iniziati nei primi quattro anni. L’insegnamento ?organizzato in modo da

promuovere l’idea della biodiversit?e quindi dell’uomo come parte della natura. Si precisa che le

lezioni possono essere tenute in classe e all’aperto, per fare esperienze educative anche “sul

campo? L’educazione alla salute ?inglobata negli insegnamenti di Biologia e Geografia. Gli

argomenti biologici vengono raggruppati in “Organismi e ambienti di vita?e in “Anatomia,

funzioni vitali, crescita, sviluppo e salute dell’essere umano? Il primo gruppo prevede

l’identificazione della flora e della fauna individuabili negli ambienti circostanti, gli ambienti di

vita ( le foreste, le paludi, catene alimentari), la crescita delle piante e la loro riproduzione?/p>

Si esplicita nelle competenze che ?importante, ad esempio, conoscere la differenza fra vertebrati e

invertebrati e sapere come gli animali si adattano all’ambiente, sapere che le piante verdi producono

il loro cibo per assimilazione, spiegare i principi su cui si basa la catena alimentare, sapere come

preservare e proteggere gli ambienti naturali circostanti.

Il secondo gruppo di argomenti riguarda le principali funzioni del corpo umano, la riproduzione , i

cambiamenti (fisici, psicologici, sociali) che accompagnano la pubert? i fattori che entrano in gioco

nelle relazioni umane (controllo delle emozioni, tolleranza..), diritti e responsabilit?degli alunni in

quella determinata fascia di et? Qui l’educazione alla salute ha un grande ruolo.

La Biologia, come materia autonoma, viene studiata negli ultimi tre anni del ciclo d’istruzione

obbligatorio. I prerequisiti dell’insegnamento sono i fenomeni della vita e si prosegue nello studio

introducendo l’evoluzione, i fondamenti dell’ecologia, la struttura e le funzioni vitali dell’essere

umano. Troviamo fra i contenuti essenziali: la natura e gli ecosistemi, la vita e l’evoluzione, l?/p>

ambiente naturale. Le competenze alla fine dei tre anni hanno una denominazione diversa che ?la

stessa anche per Geografia, Chimica e Fisica: “Criteri per la valutazione finale per una votazione di

otto? Non si parla pi?di performances attese alla fine del triennio. In questa parte si capisce che

l’insegnamento della Biologia proposto nella fascia di et? 13-15 anni ?altamente specialistico. Gli

alunni infatti devono saper descrivere le principali caratteristiche della struttura della cellula, saper

spiegare la fotosintesi, descrivere la riproduzione di piante, animali, funghi e microbi, spiegare le

caratteristiche dell’evoluzione e la storia dell’evoluzione umana. Per ci?che riguarda il corpo

umano occorre saper descrivere organi e tessuti, saper spiegare la formazione di gameti, i rapporti

sessuali, la gravidanza e la nascita, nonch?i concetti chiave associati all’ereditariet? Le tematiche

trattate sono tantissime e ci si chiede come possano essere trattate in modo significativo dai dodici

ai quindici anni.

L’area Fisica e Chimica

Nelle classi quinta e sesta l’insegnamento di Fisica e Chimica prevede argomenti previsti nei

primi quattro anni con la variante fondamentale che vengono inseriti in ambiti disciplinari ben

precisi. Troviamo, ad esempio, calore, luce, movimento prodotti da fenomeni elettrici nel capitolo

“Energia e elettricità”; le forze responsabili di equilibrio e movimento prendono il nome di forza di

gravit?e di attrito, il moto ?anche quello della terra e della luna. L’aria e l’acqua vengono

nuovamente prese in esame dal punto di vista delle loro propriet?e i materiali classificati e separati

nei loro componenti.

In questi due anni l’obiettivo ?quello di passare dall’osservazione dei fenomeni, degli oggetti, dei

materiali ai concetti di base della Chimica e della Fisica. Ci sembra che questo sia un intento un po?/p>

troppo alto per alunni di 11 e 12 anni. L’analisi delle performances attese conferma anche l’idea che

ci sia molto nozionismo e una buona dose di informazione fine a se stessa. Per esempio a che serve

conoscere i simboli chimici dei gas presenti nell’atmosfera o degli elementi presenti nel suolo? In

una visione formativa dell’insegnamento scientifico i simboli hanno senso se ad essi sono connessi

significati costruiti. Ad un livello in cui si separa e si classifica, specificare che l’anidride carbonica

ha formula CO2 non aggiunge nulla in termini concettuali. E? inoltre solo informazione essere a

conoscenza della tossicit?del tabacco e di altre sostanze dannose.

A questa et?lo studio delle forze, come quella gravitazionale e di attrito e il tipo di moto che esse

generano ci sembra un’impresa piuttosto ardua, di difficile realizzazione in termini di acquisizione

consapevole di concetti. Gli aspetti di educazione ecologica e di educazione alla salute sono

presenti in modo costante in queste indicazioni: si specifica che le fonti energetiche da cui si pu?/p>

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ricavare calore ed elettricit?devono essere classificate in rinnovabili e non rinnovabili o, quando si

studia il moto, occorre saper descrivere situazioni pericolose nel traffico urbano e negli ambienti

naturali.

Quando nelle classi settima ottava e nona si passa allo studio della Fisica come materia autonoma,

ritroviamo ancora una volta, le forze e il movimento, il calore e l’elettricit?trattati da un punto di

vista strettamente disciplinare, nel senso che a questi temi si applicano le leggi e i principi

fondamentali della Fisica. Si affrontano le leggi del moto uniforme e uniformemente accelerato, il

lavoro prodotto da una forza, la potenza, l’energia meccanica. A proposito dell’elettricit?si

prendono in considerazione le forze magnetiche ed elettriche fra gli oggetti, la corrente continua e i

circuiti elettrici, l’induzione elettromagnetica. Il suono e la luce, gi?presi in considerazione negli

anni precedenti vengono nuovamente affrontati nel capitolo del moto dell’onda. Qui oltre ad

analizzare i fenomeni prodotti dal moto dell’onda (produzione, riflessione, riflessione e rifrazione)

si studiano anche i principi di funzionamento degli strumenti ottici. Nel capitolo che riguarda le

strutture naturali viene menzionato anche il decadimento radioattivo, la fissione e la fusione. La

lettura dei “criteri di valutazione per una votazione di 8? non attenua la rigidit?disciplinare di

queste indicazioni. Tutti questi argomenti sono complessi dal punto di vista concettuale e le teorie

che ne permettono la comprensione devono essere affrontate in modo graduale e con tempi lunghi.

Sono cos?tanti che non sembra possibile che possano essere insegnati e compresi in modo

significativo.

La situazione non ?migliore nel caso della Chimica che nel triennio in esame ?trattata ad un

livello francamente troppo elevato e senza i riferimenti storico epistemologici che danno senso e

significato allo studio di questa disciplina. La struttura della materia, le reazioni chimiche, il

linguaggio simbolico proprio della disciplina vengono “dati? senza problemi, senza cio?nessuna

acquisizione progressiva di questi concetti. Formule, bilanciamenti, rapporti di reazione vengono

indicati come argomenti da trattare in un modo che, si capisce, non possono essere che addestrativi,

dal momento che le leggi classiche della Chimica non vengono neanche nominate. Addirittura sono

argomento di studio le celle elettrochimiche, l’elettrolisi e le loro applicazioni. Nel gruppo di

argomenti che riguardano “La natura vivente e la società” si elencano oltre alla fotosintesi e la

combustione, le reazioni di ossidazione e i prodotti organici come alcoli e acidi carbossilici, gli

idrocarburi, i prodotti derivanti dalla raffinazione del petrolio, i carboidrati, le proteine, i lipidi, i

prodotti per lavare e i cosmetici. E?impensabile che tutti questi temi possano essere insegnanti in

altro modo che non sia un elenco da imparare in modo addestrativo. La Chimica, ancora pi?della

Fisica viene considerata e trattata, in queste indicazioni, come disciplina di servizio, assolutamente

non formativa.

Considerazioni conclusive

Nel National curriculum finlandese del 2004, troviamo tutte le tematiche che incontriamo nelle

prove dell’OCSE PISA, tanto che viene il ragionevole dubbio che o le indicazioni siano state fatte

ad hoc per questa indagine internazionale o che, uno sguardo a questo curriculum sia stato dato

nella preparazione delle prove. Dal punto di vista di quello che pu?essere considerato adeguato alla

preparazione di base in campo scientifico ci sembra che possa essere considerata accettabile solo la

parte relativa ai primi quattro anni, basata prevalentemente sull’analisi dei fenomeni. per quanto

infarcita di “educazioni? Per il resto ci sembra che lo scopo sia quello di arrivare il prima possibile

alle trattazioni che implicano la formalizzazione disciplinare. Quest’ultima viene proposta con il

sistema consueto di fornire velocemente i risultati della scienza finita senza preoccuparsi delle

gradualit?necessarie per la comprensione. Un’analisi storico epistemologica manca per la Biologia,

per la Fisica ed in modo particolare per la Chimica. C’è da aggiungere che il monte l’orario

previsto in Finlandia nella scuola di base per l’insegnamento scientifico non ?superiore a quello

italiano. Vengono dedicate 9 ore complessive nelle prime quattro classi per “Studi ambientali e

naturali? tre ore fra la classe quinta e sesta per “Biologia e Geografia?, due ore per “Fisica e

Chimica? sette ore per Biologia e Geografia, sette ore per Fisica e Chimica insegnate

separatamente. Il monte ore orario complessivo ?di 31 ore nelle nove classi, con una media di circa

3,5 ore settimanali. Quindi la quantit?di tempo dedicata all’insegnamento scientifico non ?il fattore

determinante dei migliori risultati ottenuti dagli studenti finlandesi. I fattori determinanti che si

evincono dalla lettura di queste indicazioni sono i contenuti disciplinari, le educazioni alla salute ed

allo sviluppo sostenibile.

C’è da riflettere se sia la strada indicata dal National Curriculum finlandese quella da seguire per

migliorare l’insegnamento scientifico e se sia solo un modo per arrivare a buoni posti nelle

classifiche internazionali.