Fare laboratorio : guida alla didattica esperienziale

2021·5.8 MB·Italian

by  Comitato Tecnico Scientifico del progetto LS-OSA

FARE
LABoratorio
GUIDA ALLA
DIDATTICA
ESPERIENZIALE
https://farelaboratorio.accademiadellescienze.it

FARE
LABoratorio
GUIDA ALLA
DIDATTICA
ESPERIENZIALE
Volume realizzato con il finanziamento della Direzione Generale per gli
ordinamenti scolastici, per la valutazione e l’internazionalizzazione del sistema
nazionale di istruzione del Ministero dell’Istruzione.
Il volume è stato curato dal Comitato Tecnico Scientifico del progetto LS-OSA,
composto da: Dirigente Anna Brancaccio, dott.ssa Elena Borgi, prof. Alberto Conte,
Dirigente Antonio de Pantz, Dirigente Tecnico Massimo Esposito,
dott.ssa Chiara Mancinelli, prof. Carlo Meneghini, prof. Settimio Mobilio.
Le schede del volume e la revisione degli esperimenti sono state affidate per la
Fisica a: dott.ssa Ilaria De Angelis, prof. Carlo Meneghini, prof. Settimio Mobilio,
dott.ssa Adriana Postiglione, prof. Danilo Riglioni e prof. Marco Valli; per la Chimica
a: prof.ssa Daniela Tofani; per le Scienze della Terra a: prof.ssa Francesca Cifelli;
per la Biologia a: prof. Riccardo Angelini e dott. Roberto Mattioli.
Redazione
Elena Borgi, Chiara Mancinelli
Progetto grafico e impaginazione
Cristina Costamagna
Proprietà letteraria riservata.
Accademia delle Scienze di Torino
via Accademia delle Scienze, 6
via Maria Vittoria, 3
10123 Torino
011 562 0047
[email protected]
www.accademiadellescienze.it
Pubblicazione gratuita
@maggio 2021
ISBN 978-88-99471-29-3
presentazione
La decisione di trasformare in un’opera cartacea il contenuto della piat-
taforma “Fare Laboratorio” è stata presa per poter fermare, come in una
istantanea, un processo dinamico di progettazione e di realizzazione di un
repository altamente qualificato di esperimenti suggeriti e redatti dai vari
docenti impegnati nel progetto nazionale LS-OSA, promosso da questa Di-
rezione Generale dal 2013.
Le rilevazioni PISA-OCSE 2018 hanno visto impegnati in Italia 11.785 alunni
(48% femmine e 52% maschi), rappresentativi di una popolazione di cir-
ca 521.000 allievi quindicenni su tutto il territorio nazionale. Gli studenti
italiani hanno ottenuto un punteggio pari a 476 nella lettura delle Scienze,
inferiore alla media OCSE (487), collocando l’Italia tra il 23° e il 29° posto tra
i Paesi OCSE. Si tratta di un risultato indubbiamente in ascesa rispetto alle
rilevazioni precedenti, ma occorre fare di più.
Riteniamo che il Problem based Learning sia una metodologia efficace da
utilizzare in discipline quali Fisica e Scienze, nella convinzione che un inse-
gnamento/apprendimento tradizionale delle Scienze non stimoli la curiosità
degli studenti rispetto agli eventi naturali e a tutto ciò che concerne la feno-
menologia osservata nella realtà. Le applicazioni pratiche e l’uso di contesti
reali possono rappresentare lo starting point per lo sviluppo dell’idea scien-
tifica degli studenti. Gli esperimenti raccolti appartengono alla categoria
cosiddetta “laboratorio povero”, che può essere svolto anche nella stessa
aula, oltre che in un laboratorio attrezzato e in vari contesti scolastici.
Il libro, distribuito gratuitamente nelle scuole secondarie di secondo grado
con insegnamenti di Fisica e Scienze nel proprio curriculum, raccoglie gli
esperimenti validati dal Dipartimento di Scienze dell’Università Roma Tre
di Roma e dall’Accademia delle Scienze di Torino, che ne ha curato anche la
pubblicazione. Il volume rappresenta un manuale di facile utilizzo per tutti
gli insegnanti delle discipline di Fisica e di Scienze che vogliano iniziare, o
proseguire, un percorso di innovazione didattica, al fine di migliorare l’ap-
prendimento degli studenti in questo settore disciplinare.
VI
Ringraziamo i partner del progetto nazionale LS-OSA — il Dipartimento di
Scienze dell’Università Roma Tre, l’Accademia delle Scienze di Torino e il
Liceo Scientifico G. Galilei di Verona — per la realizzazione di questo libro,
sintesi di tutte le attività svolte in questi anni e finalizzato a promuovere
nella scuola secondaria di secondo grado il metodo scientifico nello studio
delle discipline di Fisica e di Scienze.
Dott.ssa Maria Assunta Palermo
Direttore della Direzione Generale per gli ordinamenti
scolastici, per la valutazione e l’internazionalizzazione
del sistema nazionale di istruzione
introduzione / Settimio Mobilio
Questo volume raccoglie gli esperimenti della piattaforma “Fare labora-
torio” del progetto LS-OSA. Il progetto è nato su iniziativa della Direzione
Generale per gli ordinamenti scolastici, per la valutazione e l’internaziona-
lizzazione del sistema nazionale di istruzione del Ministero dell’Istruzione
per accompagnare l’applicazione delle Indicazioni Nazionali nelle scuole su-
periori di secondo grado e per promuovere e sviluppare la didattica labora-
toriale nelle scuole secondarie di secondo grado, che da un lato non hanno
consuetudine con l’uso del laboratorio e dall’altro mancano quasi del tutto
di infrastrutture laboratoriali. L’idea che il progetto ha sviluppato in questi
anni è di un laboratorio che oltre a essere un luogo fisico dove svolgere
esperimenti sia un’abitudine a osservare i fenomeni quotidiani evidenzian-
done gli aspetti rilevanti, collegandoli in relazioni causali e traducendole poi
in relazioni quantitative di tipo matematico, attraverso le operazioni di mi-
sura e di analisi dei dati. Con questa idea di fondo, il progetto ha sviluppato
principalmente attività di laboratorio povero, di un laboratorio cioè che non
necessita di infrastrutture e strumentazione avanzata, ma utilizza materiali
di uso quotidiano, facilmente reperibili.
Per raggiungere questi obiettivi è stata realizzata la piattaforma “Fare labo-
ratorio”; la piattaforma raccoglie circa 250 esperimenti di Fisica e di Scienze,
in gran parte proposti da docenti delle scuole superiori, che hanno messo
così a disposizione dei colleghi l’esperienza maturata negli anni nelle proprie
classi. Gli esperimenti sono tutti già stati realizzati in classe e quindi sono
certamente di livello adeguato alle scuole superiori. Ogni esperimento, prima
della pubblicazione sulla piattaforma, è stato oggetto di un’attenta revisione
critica da parte di esperti, come è d’uso per le pubblicazioni in ambito scienti-
fico; questo processo di revisione assicura che tutti gli esperimenti pubblicati
rispondano a standard qualitativi di livello elevato.
Gli argomenti trattati coprono gran parte di quelli previsti dalle Indicazioni
Nazionali per la Fisica e per le Scienze e consentono ai docenti un’ampia scel-
ta di quali argomenti affrontare in laboratorio e di come e quando affrontarli.
Alcuni degli esperimenti di laboratorio povero di Fisica e di Scienze della
VIII
piattaforma sono stati portati nelle scuole da docenti dell’Università Roma
Tre e di Torino nell’azione del progetto denominata “Laboratori itineranti”.
In questo modo gli insegnanti hanno potuto familiarizzare con gli esperi-
menti, verificarne l’efficacia didattica e la semplicità di realizzazione. Negli
incontri, uno per regione, un’ottantina di insegnanti si sono riuniti in una
scuola opportunamente scelta. L’idea è stata quella di lanciare un seme, for-
mando alcuni insegnanti nell’idea che essi avrebbero trasmesso ai colleghi
quanto appreso nell’incontro, organizzando eventi simili a livello territoriale.
Nel volume gli esperimenti della piattaforma sono descritti in schede sinte-
tiche che introducono l’esperimento e ne descrivono le attività e gli obiet-
tivi, in modo che il docente possa immediatamente valutare la valenza
dell’esperimento ai fini dei propri obiettivi didattici. In caso positivo potrà
accedere alla versione completa dell’esperimento presente in piattaforma
utilizzando un codice QR. Le schede riportano anche altre informazioni utili
per una valutazione dell’attività, quali la tipologia di laboratorio, i materiali
necessari per la realizzazione degli esperimenti, alcune parole chiave che
formano la base per i vari indici, il tempo necessario per eseguire l’esperi-
mento, l’annualità per cui esso è consigliato. Sono indicate anche eventuali
altre materie o discipline coinvolte nell’esperimento, per evidenziare quegli
esperimenti interdisciplinari, che richiedono il coinvolgimento di colleghi in-
segnanti di altre materie.
Il volume è diviso in due parti, Fisica e Scienze; i 124 esperimenti di Fisica
sono presentati in un ordine che segue quello delle Indicazioni Nazionali,
prima gli esperimenti sul metodo sperimentale e sull’analisi dei dati e degli
errori, poi quelli di cinematica, dinamica del punto e così via. Gli esperimenti
di Scienze, in totale 110, sono divisi in esperimenti di Chimica, Scienze della
Terra e Biologia; anche qui l’ordine interno di ciascuna disciplina segue quel-
lo delle Indicazioni Nazionali.
Gli esperimenti del volume sono tutti consultabili sul sito dell’Accademia
delle Scienze di Torino, dove sono presenti anche alcuni documenti aggiun-
tivi che trattano la problematica degli errori sperimentali e quella della ana-
lisi dei dati, in modo che entrambi gli argomenti vengano affrontati in modo
uniforme e rigoroso nelle scuole. Altri materiali di approfondimento e nuo-
vi esperimenti che nel futuro dovessero arricchire la piattaforma, saranno
consultabili sullo stesso link.
La pubblicazione di questo volume ha richiesto un lavoro lungo e accurato
di molte persone, gli estensori degli esperimenti, i revisori, gli estensori delle
schede e i redattori, che hanno valutato, modificato e ordinato la materia in
un ordine logico, consequenziale, facilmente fruibile, graficamente elegante
e accattivante. Tutti hanno dato il proprio contributo nella convinzione che
questo volume rappresenti un aiuto importante fornito alle scuole per rea-
lizzare una didattica laboratoriale efficace e di qualità.