| Le recenti indagini internazionali
sugli apprendimenti (OCSE-Pisa, TIMSS) evidenziano che gli allievi della
scuola hanno carenze nelle discipline scientifiche compresa la matematica.
Ciò è preoccupante perché, sempre più in
futuro, sarà necessario saper valutare problemi a forte connotazione
scientifica come lo sono ad esempio quelli dell’energia, della
sanità e dell’ambiente. Una delle ragioni di tale insuccesso
sta probabilmente nel fatto che l’insegnamento delle discipline
scientifiche avviene frequentemente in modo dogmatico e, anche quando
sono disponibili laboratori didattici, le abilità che in essi
si coltivano sono troppo spesso declassate a semplici “empirismi
tecnici” e considerate come meno nobili delle rigorose costruzioni
teoriche svolte alla lavagna. Il risultato è che per gli allievi
molte conoscenze scientifiche sono astruse ed esoteriche nei loro tecnicismi
e sono sostanzialmente incomprensibili ai più.
La presente ricerca si propone di verificare se sia possibile valorizzare
la portata culturale sia delle attività di laboratorio sia delle
conoscenze matematiche proponendo un percorso di ricerca che prevede
l’impiego integrato e sinergico dell’attività sperimentale,
e della matematica. Si propongono agli allievi di una classe quinta
del corso Chimici industriali due argomenti scelti nell’ambito
della materia di Chimica delle fermentazioni che sono l’uno lo
studio della cinetica enzimatica secondo Michaelis-Menten e l’altro
lo studio della cinetica di crescita di una popolazione microbica. I
dati sperimentali saranno quindi elaborati per definire dei modelli
matematici che descrivano quanto osservato. In questo percorso si individueranno
i principali “nodi” delle reti concettuali delle discipline,
chimica delle fermentazioni e matematica ed i relativi percorsi generando
così mappe di concetti che sono aperte a possibili ulteriori
collegamenti con le altre discipline. Si definirà un insieme
di conoscenze dal carattere polivalente e multifunzionale” utilizzabile
in differenti contesti disciplinari e che può svolgere il ruolo
di comune denominatore concettuale. Si individueranno gli isomorfismi
delle leggi e dei loro modelli matematici che possono consentire lo
studio dei singoli casi particolari anche di differenti discipline utilizzando
sempre il medesimo schema concettuale di riferimento. Infine si rifletterà
sui limiti dei modelli in quanto rappresentazioni necessariamente parziali
dei fenomeni studiati.
Nel fare ciò durante l’anno scolastico si dovranno individuare
quelle modifiche all’organizzazione del tempo-scuola degli allievi
che consentano loro di poter svolgere le attività previste. Si
tratta quindi di condurre una ulteriore esplorazione su come sia possibile
modificare la “geografia degli spazi e dei tempi” operativi
all’interno della scuola che è organizzata e sincronizzata
sui ritmi che le sono propri e che difficilmente tollera anche semplici
cambiamenti. Ma non solo: anche la consueta “geografia del sapere”,
sarà necessariamente modificata e si dovrà verificare
come tali confini saranno in parte superati, attraversati e ridefiniti.
La ricerca vuole quindi verificare non solo i risultati scientifici
che possono essere raggiunti dall’attività condotta dagli
allievi sui temi che saranno loro proposti ma anche, e forse soprattutto,
quanto delle novità organizzative, e del metodo didattico sarà
accolto e integrato produttivamente nell’organizzazione scolastica
ai differenti livelli di responsabilità: dalla dirigenza, alla
docenza al personale tecnico coinvolto.
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