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Tra gli obiettivi che questo percorso didattico si pone vi sono quelli di potenziare la capacità di analisi delle caratteristiche formali e semantiche del lessico, introdurre i concetti di base relativi alla memorizzazione e sensibilizzare i docenti sulla differenza tra pratiche esercitative per la percezione e per la produzione del lessico (input, storage e retrieval).
Il percorso si rivolge a docenti di italiano L1 ed L2 e docenti di italiano in classi plurilingue.
L’esigenza di un approccio storico nella didattica delle scienze nasce dalla consapevolezza, sempre più avvertita, che i metodi tradizionali di insegnamento si sono rivelati insufficienti e inadeguati. Le riflessioni epistemologiche, a partire quanto meno da quelle di Thomas Kuhn, hanno messo in evidenza che nemmeno la scienza – pur presentando caratteristiche proprie (replicabilità degli esperimenti, ricerca di leggi e costanti atemporali) – risulta pienamente comprensibile ove la si astragga dalla sua dimensione storica.
Soltanto in questo modo infatti è possibile afferrare la dinamica che caratterizza la pratica scientifica, ossia l’intersoggettività dei risultati del dibattito scientifico e la natura complessa dei modelli in campo, piuttosto che la ricerca linearmente cumulativa di una “verità” finale. Ciò a cui si deve tendere è, quindi, la comprensione delle condizioni storico-culturali entro cui si sono originate e sviluppate le teorie scientifiche, così come le loro applicazioni pratiche e tecnologiche.
È innegabile che la cifra della cultura occidentale sia data dalla scienza e dai suoi risultati tecnologici. Eppure in questa affermazione, che sotto il profilo descrittivo è del tutto ovvia e quasi banale, si annida un paradosso che, lungi dall’essere banale, è alquanto preoccupante. Se è vero infatti che la scienza (o, sarebbe meglio dire, le scienze) si presenta come una forma di sapere unitaria e molto autorevole che impregna di sé l’immagine che l’uomo occidentale ha della realtà che lo circonda, altrettanto vero è che le conoscenze scientifiche hanno un livello di diffusione decisamente basso.
La crisi e l’insufficienza dei tradizionali metodi d’insegnamento – basati su esposizioni più o meno assiomatiche o sui tentativi di “riscoperta” dei laboratori didattici, che non sono altro che illustrazioni ostensive di teorie e risultati già noti – sono ormai da tempo un dato di fatto incontrovertibile.
La crisi dei tradizionali metodi di insegnamento delle discipline scientifiche suggerisce che, oltre alla creazione di attività di laboratorio opportunamente progettate, i docenti facciano ricorso anche alla storia della scienza e della tecnica. Vero e proprio viaggio a ritroso nel tempo, la storia mostra come la scienza abbia una propria tradizione, non diversamente da altre discipline. Al centro di un vivace dibattito storiografico che ha avuto luogo nel corso del Novecento relativamente alle “due culture” – quella umanistica e quella scientifica – la storia ha visto riconosciuto sia in Italia che all’estero il suo ruolo di conoscenza determinante per migliorare l’insegnamento delle scienze.
Presentando i problemi in modo nuovo, la ricostruzione storica si pone come introduzione ideale non solo alle attività didattiche e di laboratorio, ma anche per riflettere sui cambiamenti di paradigma scientifico, sulle ragioni e modalità che ne determinano la comparsa.
Frequentemente gli studenti non sono accompagnati ad approfondire il significato del concetto di calore e rimane perciò la misconcezione dettata dal senso comune secondo cui calore e temperatura siano la stessa cosa. La risorsa intende approfondire questo argomento riproponendo gli esperimenti svolti nel corso della storia permettendo agli studenti di immedesimarsi nelle domande a cui gli scienziati intendevano rispondere attraverso di essi.
Grado scolastico: Secondaria di I grado – I e II anno
Obiettivi:
• Comprendere i cambiamenti di interpretazione relativamente al significato del calore.
• Comprendere che la capacità termica di un corpo dipende dalla sua massa e dal suo calore specifico e che il calore è una forma di energia che si trasforma e si conserva.
• Comprendere l’importanza di usare strumenti precisi di misura negli esperimenti proposti (del calore assorbito e dell’equivalente meccanico).
• Giungere a sintetizzare il percorso storico formulando una legge matematica generale che esprima la relazione tra calore, temperatura, massa e calore specifico del corpo e trovando sperimentalmente il rapporto tra energia cinetica e termica.
• Comprendere che l’energia tende sempre a dissiparsi o a degradarsi sotto forma di energia termica.
Competenze:
• Saper raccogliere e ordinare dati sperimentali.
• Imparare ad annotare sistematicamente le osservazioni compiute al fine di poterle analizzare proficuamente in tempi successivi.
• Elaborare ipotesi sulla base dei dati raccolti e delle conoscenze personali e formulare proposte di esperimenti atti a verificarle.
• Trarre conclusioni basate sui fenomeni osservati e sugli esperimenti svolti.
• Conoscere ed apprezzare il percorso storico di alcune delle conoscenze scientifiche apprese, riconoscendo l’importanza dei contesti culturali e sociali e cogliendo lo spessore storico dello sviluppo della scienza.
• Ricordare e applicare alla situazione problematica la conoscenza scientifica necessaria.
Tempo medio per svolgere il percorso in classe: 15 ore (più 10 per la costruzione dell’esperimento di Joule).
Prova di valutazione correlata:
Il calore di tutti i giorni (di A. Salomone)
La risorsa affronta l’argomento dei metalli e delle leghe, un tema importante nella storia dell’Occidente e nella nascita della chimica. Conoscere operativamente le caratteristiche di metalli e leghe definendoli in termini di peso specifico e di temperatura di fusione, sperimentare la riduzione di un minerale a metallo permette di avere consapevolezza di ciò che sono i metalli e delle procedure per ottenerli.
Così si scoprirà che l’età del bronzo e l’età del ferro sono contigue e riferite in entrambi i casi a leghe (di fatto il ferro si otteneva come ghisa o acciaio).
Nella scuola secondaria di secondo grado sarà proprio lo studio delle riflessioni e degli esperimenti fatti da Lavoisier sulla combustione e la calcinazione dei metalli a portare alla scoperta fondamentale del 1772. L’argomento “metalli” si presta anche a una conoscenza dei miti legati ai metalli e alla storia. In questo senso lavorare in collaborazione con gli insegnanti di italiano e storia, arte e immagine e di tecnologia può costituire un’esperienza molto stimolante.
Grado scolastico: Secondaria di I grado – classe I, II e III
Obiettivi:
• Attraverso interazioni e manipolazioni conoscere le caratteristiche macroscopiche fisiche e chimiche dei metalli.
• Collegare le conoscenze acquisite operativamente alla visione storica e mitologica della classe dei metalli.
• Saper parlare, scrivere, argomentare su tematiche scientifiche.
Competenze:
• Riconoscere i metalli e le leghe nelle loro caratteristiche fisiche.
• Contestualizzare storicamente il problema della trasformazione dei minerali in metalli collegando alle età del bronzo e all’età del ferro.
• Conoscere operativamente il fenomeno della riduzione dei minerali.
• Distinguere la differenza tra le spiegazioni prescientifiche delle trasformazioni e quelle scientifiche avendo compreso il ruolo della misura e della verifica sperimentale.
Tempo medio per svolgere il percorso in classe: 36 ore
Prova di valutazione correlata:
Le proprietà e l’uso dei metalli (di M. V. Massida)
La risorsa si articola essenzialmente in tre parti: la prima esamina come, attraverso il mito, l’uomo abbia cercato di visualizzare un momento iniziale caratterizzato dal nulla assoluto, precedente la creazione dell’universo; la seconda analizza la comparsa di teorie razionali che, abbandonando il mito, hanno portato all’affermazione dell’immagine scientifica dell’universo geocentrico e di geometria e matematica come linguaggio attraverso il quale decifrarne il funzionamento; la terza mette in luce la comparsa degli elementi che hanno determinato la crisi di questa immagine, a beneficio dell’interpretazione eliocentrica.
Lo studente sarà dunque accompagnato, passo dopo passo, in un viaggio nello spazio e nel tempo scandito dalla presenza di materiali archeologici, oggetti d’arte e monumenti architettonici, opere letterarie e scientifiche che narrano come l’uomo abbia cercato di visualizzare e raccontare le diverse concezioni cosmologiche prodotte. Inoltre, questa risorsa costituisce la cornice di riferimento entro la quale collocare i molti materiali relativi ai laboratori, storici e no, presenti nei nuclei “Storia della scienza” e “Terra e Universo“.
Grado scolastico: Secondaria di I grado
Obiettivi:
• Introdurre i temi da affrontare attraverso domande mirate, tali da trasformare docente e allievi in protagonisti attivi.
• Imparare a ricavare conoscenza scientifica da un insieme di dati, alcuni dei quali apparentemente estranei al mondo della scienza.
• Capire e valutare quanto la conoscenza scientifica abbia dovuto fare i conti con conoscenze apparentemente estranee e distanti: magia, superstizione, alchimia, religione.
• Saper correttamente esaminare e descrivere le componenti che concorrono a creare un’ipotesi scientifica e quelle che ne hanno determinato la validità o meno.
• Organizzare le osservazioni scientifiche e dare una motivazione logica a conoscenze che, sebbene oggi superate, hanno costituito una parte fondamentale della storia dell’umanità.
• Imparare a “leggere” informazioni scientifiche anche all’interno di documenti apparentemente estranei al mondo della scienza.
Competenze:
• Capire le ragioni logiche dell’immagine geocentrica dell’Universo.
• Saper interpretare i dati sui quali l’Universo geocentrico è stato messo in crisi
• Saper collegare i diversi dati che concorrono a creare un’ipotesi scientifica.
• Saper valutare i dati che concorrono a mettere in crisi un’ipotesi scientifica preparando il terreno per una diversa interpretazione dei documenti e relativa nuova ipotesi.
• Familiarizzare con semplici concetti di base dell’astronomia e degli strumenti di visualizzazione dell’universo in epoca pre-telescopica.
• Imparare a valutare l’importanza degli strumenti per visualizzare e rappresentare forme di sapere scientifico.
• Imparare a fare collegamenti con altre discipline, capire i legami e la natura fortemente “trasversale” del sapere scientifico e tecnico.
Tempo medio per svolgere il percorso in classe: 6-8 ore.
La risorsa si propone di sviluppare, in concomitanza con un’attività pratica di rilevamento delle condizioni meteo quotidiane (utilizzando una semplice capannina meteorologica) utile per un primo approccio degli allievi con le tematiche della dinamica dell’atmosfera, una ricerca che renda consapevoli i ragazzi della storia che c’è dietro a ogni strumento, le idee e il loro sviluppo nel tempo, i personaggi e le condizioni che hanno consentito di arrivare a concepirlo, costruirlo e utilizzarlo.
Grado scolastico: Secondaria di I grado – III anno
Obiettivi:
• Usare fonti di diverso tipo (documentarie, iconografiche, narrative, materiali, orali, ecc.) per ricavare conoscenze su temi definiti.
• Approfondire e aggiornare le conoscenze sul tempo e sulla meteorologia e acquisire familiarità con la variabilità dei fenomeni atmosferici (venti, nuvole, pioggia, ecc.) attraverso realizzazione di semplici misurazioni, raccolta dati, creazione di un archivio dati, elaborazione dei dati raccolti, interpretazione dei dati.
• Acquisire consapevolezzadella storia che c’è dietro ad ogni strumento, le idee e il loro sviluppo nel tempo, i personaggi, le condizioni che hanno consentito di arrivare a concepirlo, costruirlo e utilizzarlo.
Competenze:
• Promuovere negli allievi la dimensione della “storicità” della scienza.
• Sviluppare abilità e competenze in ambito di obiettivi formativi, come promuovere la capacità di formulare domande significative, confrontandosi con i pensieri e le teorie dei personaggi che hanno “costruito” nel tempo il sapere.
• Avviare alla capacità di riconoscere le tracce storiche presenti sul territorio e comprendere l’importanza del patrimonio artistico e culturale.
• Educare all’utilizzo della multimedialità per la documentazione del percorso didattico e l’archiviazione dei dati e dei risultati raggiunti.
Tempo medio per svolgere il percorso in classe: 22 ore
Prova di valutazione correlata:
Meteorologia… fatta in casa (di A. Salomone)
In questa risorsa, attraverso gli esperimenti eseguiti da Galileo del piano inclinato (su cui si fanno scorrere palline di diverso peso e volume) e del pendolo, si intende descrivere le caratteristiche generali del moto dei corpi soggetti a forze, in particolare dei gravi.
Grado scolastico: Secondaria di I grado – classe I, II e III
Obiettivi:
• Comprendere i cambiamenti di interpretazione del moto dei corpi e dei gravi dall’antichità al medioevo a Galileo.
• Comprendere che un oggetto materiale qualsiasi, se sottoposto ad una forza, è sempre accelerato e non semplicemente posto in movimento e che tale misconcezione è dovuta all’effetto dell’attrito (dell’aria o delle superfici) mai eliminabile del tutto nella realtà naturale.
• Comprendere che il moto di un grave sulla terra ha sempre la stessa accelerazione costante indipendentemente dalla sua massa e dal suo volume.
• Comprendere l’importanza di usare strumenti precisi di misura per quanto riguarda il tempo impiegato dalla pallina a cadere dal piano inclinato.
• Comprendere l’importanza di giungere a formulare una legge matematica generale che esprima la relazione tra spazio percorso dalla pallina del piano inclinato e tempo impiegato (legge oraria del moto) e se e come cambia questa legge al variare dell’inclinazione del piano.
• Comprendere i nessi e le analogie tra il fenomeno del moto della pallina sul piano inclinato e del moto del pendolo.
Competenze:
• Saper raccogliere e ordinare dati sperimentali.
• Imparare ad annotare sistematicamente le osservazioni compiute al fine di poterle analizzare proficuamente in tempi successivi.
• Elaborare ipotesi sulla base dei dati raccolti e delle conoscenze personali e formulare proposte di esperimenti atti a verificarle.
• Trarre conclusioni basate sui fenomeni osservati e sugli esperimenti svolti.
• Conoscere ed apprezzare il percorso storico di alcune delle conoscenze scientifiche apprese, riconoscendo l’importanza dei contesti culturali e sociali.
Tempo medio per svolgere il percorso in classe: 18 ore
Prova di valutazione correlata:
Capricci scivolosi (di M. Altieri)
Alcuni percorsi significativi di storia della scienza sono auspicabili perché in questo modo possono essere messi in luce i problemi irrisolti, gli interrogativi aperti, i legami fra lo sviluppo della scienza e i contesti storici in cui essa si è sviluppata, senza peraltro rinunciare alla specificità della disciplina, che non può essere sommersa in un generico storicismo.
Obiettivi:
•Riconoscere in un contesto scientificamente significativo la dimensione temporale dell’attività scientifica.
•Riconoscere in un contesto scientificamente significativo le distinzioni tra dati e loro interpretazioni.
•Riconoscere in un contesto scientificamente significativo la distinzione tra casualità e causalità.
Competenze:
• Elaborare ipotesi partendo dal proprio bagaglio culturale e attraverso la conoscenza di problemi formulati anche nel passato.
• Verificare le ipotesi formulate sperimentalmente, confrontandole con quelle formulate in passato.
• comprensione degli elementi caratteristici della scienza in quanto forma di ricerca e di conoscenza umana.
Tempo medio per svolgere il percorso in classe: la risorsa è costituita da quattro attività e da alcuni approfondimenti. Il tempo previsto dipende dal tipo di scelta che il docente vuol fare: alcuni temi possono essere trattati in modo decontestualizzato, possono essere sfruttati gli approfondimenti o ancora le informazioni bibliografiche, rivolte però prevalentemente ai docenti
Prova di valutazione correlata:
Il forno a microonde (di P. Fini)
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