RIFLESSIONI SULL’INSEGNAMENTO DELLA BIOLOGIA NELLA SCUOLA DELL’OBBLIGO.

 

 

                                            DANIELA BASOSI E LUCIA LACHINA

 

 

LE CONCEZIONI DEGLI STUDENTI IN BIOLOGIA

 

 

Nella didattica tradizionale gli allievi imparano in modo mnemonico una sequenza di eventi che per loro rimangono spesso incomprensibili e che ben presto vengono dimenticati, come ci mostrano le indagini dell’ultimo decennio sulle conoscenze scientifiche di allievi anche di elevato grado di scolarizzazione.(1) (2)

D’altra parte noi docenti commettiamo un grave errore pedagogico se non teniamo nella giusta considerazione  che i ragazzi hanno un patrimonio culturale proprio, una conoscenza personale che gli deriva non solo da quello che fino a quel momento gli ha trasmesso la scuola, ma anche e soprattutto, da tutte quelle informazioni che  sono giunte loro nel corso della vita da numerose e diverse fonti  più o meno competenti.

Occorre ancora considerare che queste informazioni sono filtrate, esaminate, confrontate e infine concettualizzate in modo talvolta corretto, talvolta sbagliato, in relazione all’età, al background culturale, alle possibilità  offerte dal mondo esterno (media, famiglia, amici ecc.)

Sappiamo che gli allievi che abbiamo di fronte hanno una loro precisa conoscenza scientifica, un loro quadro concettuale  con il quale occorre misurarsi e confrontarsi e che l’acquisizione di nuove conoscenze deve riuscire a “saldarsi” con quelle già presenti, perché sicuramente “ le rappresentazioni mentali dei fenomeni naturali già possedute da chi apprende filtrano quanto viene mostrato ed insegnato” (3), perciò l’insegnante deve aiutare l’allievo ad orientarsi fra le conoscenze che già possiede.

Dobbiamo anche considerare che “acquisire conoscenze scientifiche comporta la capacita’ di pensare, operare, parlare all’interno di una rappresentazione della realtà originale e a volte assai distante da quelle che utilizziamo nel nostro vivere quotidiano” (3).

Un’indagine su ciò che gli allievi ritengono appartenere al mondo delle scienze naturali può sorprendere l’insegnante; queste osservazioni trovano conferma  in ricerche sulle conoscenze scientifiche degli studenti attuate in questi ultimi anni.

Una fra le concezioni più ricorrenti e’ che l’uomo non e’ considerato come appartenente al mondo animale in generale; forse e’ vero che “questo tipo di esclusione riflette l’interferenza di criteri culturali e di reazioni psicologiche soprattutto di carattere emotivo e moralistico sulle concezioni naturalistiche…c’è un condizionamento culturale che fa ritenere l’uomo un essere a se stante nel regno animale e in natura” .(1)

Probabilmente questa idea e’ rafforzata nei ragazzi anche dalla distribuzione dei capitoli nei libri di scienze , che quasi sempre, forse per quel condizionamento di cui si diceva, trattano l’uomo e tutti gli argomenti direttamente collegati ad esso separatamente dal resto degli animali.

Curiose a prima vista appaiono alcune affermazioni del genere piuttosto comuni tra studenti della scuola media :

PINGUINO : uccello-pesce o mammifero-oviparo

PIPISTRELLO : uccello-mammifero o mammifero-oviparo

BALENA : pesce-mammifero.

In realtà ci fanno capire che i ragazzi qualcosa della conoscenza formalizzata hanno afferrato, se il pinguino lo definiscono  uccello e il pipistrello e la balena mammiferi , ma la conoscenza spontanea, quella che definisce pesci tutti gli animali che “vivono nell’acqua” ricompare.

E’ quasi come se i ragazzi cercassero un compromesso fra i due “saperi”, quello spontaneo  risultato dell’esperienza personale, il loro modello di realtà e per questo convincente e ben radicato e quello trasmesso dalla scuola, formale e meno direttamente esperenziale.

Le piante spesso non sono considerate esseri viventi; molti ragazzi e adulti non credono che le piante si riproducano o che respirino, e, quando lo fanno, lo fanno solo di notte,(tutti sanno che e’ poco salutare tenere in camera di notte una pianta).

Per i più l’erba comune (la festuca) non ha fiori, gli allievi si meravigliano nello scoprire che i fiori non sempre sono belli, colorati e profumati, che il frutto e’ una parte presente in tutte le piante (fanerogame) e non solo sugli alberi da frutto.

Abbiamo notato che spesso gli allievi danno una definizione lessicalmente corretta di fiore, ma poi non lo collegano al frutto (o viceversa). Questo ci dice che non si coglie il sistema nel suo complesso e non se ne comprende il divenire e la  ciclicità.

In altri casi si hanno risposte in cui si evidenzia la continuità fra fiore e frutto, ma poi si risponde che non hanno fiore piante di cui sicuramente si conosce il frutto come vite , olivo e pomodoro.

Probabilmente ciò e’ dovuto al fatto che spesso i termini frutto e frutta si confondono nella conoscenza popolare.

Se li si fa riflettere, ai ragazzi tornano in mente le conoscenze  della morfologia delle singole parti della pianta, ma manca poi  il collegamento con l’idea generale dei cicli riproduttivi.

Di questa frammentarietà talvolta siamo gli artefici, magari involontari, perché vi si riflette un’impostazione comune anche a molti testi, che tendono a separare gli argomenti senza riuscire a costruire una visione globale  e dinamica dei sistemi in biologia.

Anche l’anatomia e la fisiologia animale sono presentate  a compartimenti stagni: respirazione, circolazione, digestione, tutto ben separato; della complessità dei sistemi biologici non rimane traccia.

La genetica e’ un altro campo di scontro fra i due tipi di conoscenze.

Le concezioni spontanee sui caratteri ereditari sono molteplici: si assomiglia per caratteri fisici a genitori, nonni, zii, cugini (talvolta anche agli affini), ma, secondo i ragazzi, si ereditano anche atteggiamenti, passioni, interessi ecc.(3).

 Insomma riemerge forte l’idea che ci sono “aspetti contrastanti del rapporto degli studenti con i contenuti  dell’insegnamento: in genere li concepiscono come nozioni appartenenti esclusivamente all’ambito scolastico e avulse dalla realtà esistenziale”.(1)

 

 

 

RIPENSARE IL CURRICOLO DI BIOLOGIA

 

 

 

Queste ed altre considerazioni simili unite ad anni di esperienza sul campo, ci hanno indotto a pensare che il tipo di insegnamento della biologia cosi’ come oggi ancora si propone nella scuola media, sia destinato a  non incidere veramente sulle conoscenze  scientifiche dei ragazzi che escono

dall’obbligo scolastico.

Volendo dunque ripensare ad un curricolo di biologia, volendo costruire percorsi articolati e significativi per la scuola di base, riteniamo che sia necessario  riflettere a più livelli, pensiamo insomma che sia  indispensabile porsi  soprattutto tre domande :

a)  che cosa e’ l’apprendimento; b) che cosa e’ la biologia; c) quale e’ l’apprendimento significativo per questo ambito disciplinare.

La riflessione pedagogica e’ fondamentale, infatti le scelte curricolari non possono non tenere conto del grado si sviluppo delle capacita’ logico-cognitive degli allievi alle diverse età, per  adeguare metodi e contenuti ad esse.

D’altra parte oggi si rende necessaria anche una riflessione e una attenta analisi storico epistemologica di questa scienza. La biologia infatti e’ una scienza complessa, stutturata in modo eterogeneo e variamente diversificato e come tale richiede metodologie di indagine articolate secondo differenti modalità. I fenomeni osservabili sono complessi e soggetti a molte variabili spesso non  traducibili in modelli matematici, ma piuttosto da articolare in modelli concettuali flessibili. (4)

Dobbiamo infatti condurre gli allievi ad acquisire competenze complesse di tipo osservativo, descrittivo-narrativo ,ad operare confronti, a classificare e a costruire categorie (questo ci dicono i programmi) con lo scopo ultimo di “formare” nelle loro menti una visione dinamica e complessa degli esseri viventi e insieme la convinzione che la conoscenza in biologia ,cosi’ come nella scienza in genere, non e’ assoluta e immutabile, ma piuttosto di tipo probabilistico, soggetta a continue verifiche che possono portare a mutamenti ed evoluzioni dei concetti.(5)

L’insegnamento tradizionale, di tipo formale-descrittivo, che nel metodo stesso contraddice il sapere scientifico, si è ormai rivelato fallimentare per conseguire tutto ciò; la pedagogia degli ultimi  decenni  ci dice  che si deve passare  attraverso un’impostazione problematica , che formi nell’allievo per gradi un corretto atteggiamento mentale di indagine, proprio della dimensione formativa del pensiero scientifico.

D’altra parte anche nei documenti elaborati dalla Commissione dei Saggi voluta dal Ministro Berlinguer troviamo riferimenti specifici a una didattica di tipo problematico, che induce a riflettere, analizzare, ripensare, piuttosto che una didattica ripetitiva e mnemonica che pone il manuale, anziché l’allievo al centro dell’azione didattica  e che individua nel  testo, e non nel docente, l’artefice  del curricolo.(6).

 

 

 

QUALE MODELLO DIDATTICO

 

 

 

Parlare di biologia a ragazzi di età compresa fra gli undici e i quindici anni presuppone di tenere conto delle conoscenze che l’allievo possiede, dei nodi concettuali e della metodologia propri di questa scienza, ma anche del livello di concettualizzazione proprio dell’età.(5)

E’ fondamentale infatti riuscire a collegare le strutture cognitive proprie dell’età con la struttura della disciplina .

Infatti pensiamo che i ragazzi fino a 14-15 anni siano ancora molto ancorati  al pensiero concreto e all’esperienza.

E’ dunque fondamentale privilegiare nell’insegnamento una impostazione di tipo operativo, in cui il tempo di laboratorio e’ inteso soprattutto come attività significativa della mente che costruisce concetti all’interno di percorsi di ampio respiro.

L’azione didattica  avrà come punto di partenza un’esperienza comune o un’attività condivisibile da tutti gli alunni, cioè concettualmente adeguata; questa e’ nuovamente la proposta che emerge dal Documento dei saggi…..

“Quanto alle discipline scientifiche, e’ essenziale puntare sul lavoro didattico di scoperta e di esperienza diretta a livello di scuola di base, dove c’è spazio e tempo per attività libere di laboratorio e dove i bambini possano mettere le mani e gli occhi su oggetti, materiali ed eventi.

Mediante l’identificazione concreta e la classificazione di fenomeni e processi, di materiali e delle loro proprietà verrà gradualmente sviluppata una positiva conoscenza del mondo naturale e con essa l’interiorizzazione dei valori del rispetto  e della conservazione delle risorse e dell’ambiente...”.(6)

Poiché ci rivolgiamo ad alunni in una fascia di età compresa fra gli undici e i quattordici anni, non ci si può limitare a fare osservare un certo fenomeno per ottenerne una sicura comprensione, occorre piuttosto rendere gli alunni partecipi “fisicamente”  dell’attività cognitiva.

Ciò si ottiene secondo noi attraverso una attenta scansione della metodologia da attuare che possiamo riassumere nelle seguenti fasi :

1)      fase della osservazione  e della narrazione individuale

2)      fase del confronto e della discussione collettiva

3)      fase della rielaborazione concettuale

La fase osservativa  non  sarà generica, le osservazioni che vogliamo far condurre ai ragazzi  devono essere precedute da domande poste con chiarezza , in cui gli “oggetti” osservati vengono di volta in volta descritti, messi a confronto, ecc.

Le osservazioni vengono raccolte poi singolarmente in narrazioni, corredate anche di schemi e disegni. Questa fase e’ molto importante, perché consente agli allievi un primo momento individuale di riflessione, ma anche mette in evidenza le conoscenze spontanee dell’allievo, rispetta  lo stile e i tempi  di lavoro di ciascuno.(8)

Successivamente  le descrizioni  individuali  si  socializzano  attraverso il confronto e la discussione,  ciò condurrà i ragazzi a nuove possibilità di riflessione  e alla  concettualizzazione.

Non c’è emarginazione di chi ha “sbagliato”  perché    tutte le ipotesi  inizialmente sono accolte fra pari , perché  utili  allo sviluppo della discussione collettiva  e  alla  concettualizzazione di ciò che si e’ appreso.(7)

 

 

 

 

 

I CONTENUTI

 

 

 

 

Molti pensano che con una metodologia ed un linguaggio adeguati  qualsiasi contenuto della biologia  sia trasmissibile agli studenti di qualunque livello scolare, per cui si e’ assistito da venti anni in qua,  cioè dalla emanazione dei programmi del ’79, che lasciano ampia libertà nella scelta dei contenuti , ad un continuo “arricchimento” degli argomenti proposti dai testi scolastici e ad un progressivo concentrarsi sugli aspetti più specialistici della biologia.

Cosi’, ad esempio, vengono proposte unita’ didattiche complesse di genetica, di biologia molecolare, di fisiologia del sistema nervoso, di biochimica ecc., tutti argomenti che implicano conoscenze  di base della chimica, della fisica e della biologia non certo presenti in ragazzi dell’età dell’obbligo, tutte conoscenze molto specifiche per la cui concettualizzazione  occorrono studi disciplinari approfonditi.

Eppure si pensa che basti “ enunciare” certe teorie o certi contenuti “alti” della biologia , magari semplificati in pochi righi , perché i ragazzi possano comprenderli.

Dunque, secondo noi, non e’ sufficiente  lavorare con una metodologia adeguata , e’ necessario anche  operare una scelta attenta dei contenuti, che devono essere pochi e significativi: “pochi” perché la metodologia di tipo operativo che proponiamo sicuramente necessita di tempi lunghi, “significativi “ perché devono essere scelti sulla base di  attente considerazioni epistemologiche.

Nei percorsi attualmente proposti  dai testi scolastici sono linee portanti  l’evoluzione dei viventi (dall’organismo più semplice al più complesso dal punto di vista strutturale e funzionale) e la struttura cellulare ( il  microscopico e l’invisibile per spiegare il macroscopico).

Gli schemi classificatori vengono dati “preconfezionati” , sebbene corretti dal punto di vista disciplinare, secondo le teorie evolutive  più recenti , ma sicuramente complessi e di difficile comprensione .

E’ necessario tenere presente che molti fatti biologici non sono rapportabili facilmente alla esperienza del quotidiano e come tali non si prestano alla costruzione di percorsi operativi per l’alunno e questo nella scuola dell’obbligo deve necessariamente costituire una discriminante.

In definitiva argomenti come l’ereditarietà , la struttura microscopica , la teoria evolutiva ecc. possono essere rimandate a studi di scuola superiore.

Quali linee guida allora riteniamo efficaci per la costruzione di un curricolo di biologia per la scuola di base?

La complessità e la varietà delle forme e delle strutture negli animali, nelle piante, e nell’uomo, i processi che  conducono a trasformazioni nei viventi e le relazioni che li legano fra loro e all’ambiente , le funzioni vitali nella loro varietà e complessità.

Insomma    variabilità e  complessità dei fenomeni biologici  devono emergere attraverso lo studio articolato dei concetti generali della biologia, quali  il concetto di sviluppo, quello di diversità e di uniformità della vita , il concetto di vivente (pianta o animale o uomo che sia),ma sempre con un atteggiamento naturalistico e  descrittivo-riflessivo.

Dice  Ausubel “…un corso introduttivo di biologia dovrebbe mantenere un approccio prevalentemente naturalistico e descrittivo, più che analitico e sperimentale. Ciò non implica un’enfasi della informazione descrittiva o di fatti non connessi tra loro e non collegati alla teoria, bensì su concetti esplicativi formulati in un linguaggio relativamente semplice e descrittivo ,e non nella terminologia più tecnica, quantitativa e sofisticata della biochimica e della biofisica.”

E ancora aggiunge “ per lo studente principiante in scienze, è molto importante imparare a osservare sistematicamente e con precisione gli eventi naturali, e a formulare e verificare ipotesi sulla base di antecedenti e conseguenti che si verificano naturalmente, piuttosto che imparare a manipolare una variabile sperimentale e a controllare altre variabili rilevanti, su progetto, in una situazione di laboratorio……L’eguagliare dogmaticamente il metodo scientifico con l’approccio sperimentale-analitico esclude anche, piuttosto sommariamente, dall’ambito scientifico, settori della biologia come l’ecologia, la paleontologia … e altre discipline quali la geologia, l’astronomia, la meteorologia, l’antropologia e la sociologia “.

Ecco perché affrontare i concetti di pianta, di animale o di uomo assumono  significato nella scuola dell’obbligo se costruiamo percorsi operativi su ciò che  i  ragazzi possono osservare concretamente intorno a loro.

Il campo di indagine deve riguardare prevalentemente il fenomenologico, si deve far cogliere gli aspetti morfologici , far osservare le relazioni  fra gli elementi che costituiscono ad esempio una pianta superiore o un animale ,le trasformazioni che portano a formulare classificazioni e categorizzazioni.

Gli obiettivi logici, metodologici e linguistici che ci poniamo devono creare di volta in volta un ambiente didattico che favorisca i processi di costruzione dei concetti, attraverso la formazione nell’alunno di modalità di conoscenza personali.

Ecco perché  è fondamentale basarsi sulla osservazione concreta del fenomeno , sulla narrazione e sul confronto progressivo di  attività veramente realizzabili, che permettono una acquisizione  non passiva , ma dinamica dei contenuti.

 

(1)     Cavallini G. , La f ormazione dei concetti scientifici, La Nuova Italia, Firenze,1995.

(2)     Driver R., , L’allievo come scienziato? La formazione dei concetti scientifici nei preadolescenti, Zanichelli, Bologna, 1988.

(3)     Grimellini Tomasini N,Segrè G.,  Le concezioni degli studenti, La Nuova Italia, Firenze,1991.

(4)     Mayr Ernest,  La storia del pensiero biologico, Boringhieri, Torino,1990.

(5)     Ausubel D. P. ,  Educazione e Processi cognitivi, Angeli, Milano,1983.

(6)     Documento dei Saggi, a cura di E. Maragliano1997

(7)   Brunner J.,  La cultura dell’educazione, Feltrinelli, Milano,1997.

(8)   Pontecorvo C., Ajello A.M., Zucchermaglio C.,  Discutendo si impara, La Nuova Italia, Firenze,1991.

                 

 

 

Cidi Firenze - Centro di iniziativa Democratica degli Insegnanti di Firenze

Inviare a rello84@infinito.it un messaggio di posta elettronica contenente domande o commenti sul sito.

Per domande riguardanti il Cidi di Firenze rivolgersi invece al Presidente Carlo Fiorentini: cidifirenze@gmail.com