Universita’ degli Studi di Udine
CIRD - Centro Interdipartimentale di Ricerca Didattica

Centro Laboratorio per la Didattica della Fisica

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1. Le ricerche in didattica della fisica alla base del progetto.

A partire dal 13 marzo 2000 avranno inizio le attività del progetto Esplorare_Progettare_Comunicare (EPC), elaborato dall'Unità di Ricerca in Didattica scientifica del Centro Interdipartimentale di Ricerca Didattica (CIRD) dell'Università di Udine e cofinanziato dalla Direzione Regionale dell'Istruzione e Cultura della Regione Friuli Venezia Giulia. Esso è dedicato al sostegno dell'educazione scientifica e tecnologica della nostra Regione.
Negli ultimi anni l'Unità di Ricerca in Didattica della Fisica dell'Università di Udine ha svolto attività in collaborazioni nazionali e internazionali, occupandosi principalmente di orientamento formativo in campo scientifico e formazione degli insegnanti in servizio, di educazione informale per raccordare la conoscenza di senso comune con quella scolastica e di innovazione didattica con il contributo delle nuove tecnologie.
Le proposte didattiche elaborate in seguito a queste attività hanno riguardato, tra l'altro, le modalità di introduzione della fisica quantistica nella didattica della scuola secondaria (1-5), il superamento dei nodi concettuali in meccanica (6-7) e il ruolo delle nuove tecnologie nell'innovazione didattica in campo scientifico (6-10).
L'impiego delle nuove tecnologie informatiche e telematiche per l'attività sperimentale e la modellizzazione in fisica hanno costituito il substrato per un progetto di ricerca, coordinato nazionalmente, sulla formazione in servizio degli insegnanti in presenza e a distanza (11-17).
Le sedi di queste attività di ricerca sono il Dipartimento di Fisica e il Centro Laboratorio per la Didattica della Fisica (CLDF), luogo di collaborazione tra insegnanti di scuola secondaria e ricercatori universitari in didattica.
Il progetto EPC fa riferimento alle conclusioni cui è pervenuta la ricerca didattica svolta da anni dall'Unità di ricerca di Udine con riferimento a quella internazionale per quanto riguarda l'apprendimento scientifico in contesto informale e l'impiego di nuove tecnologie in questo campo. Vengono proposte nuove strategie, in grado di indurre in chi apprende la transizione dal senso comune a una visione scientifica dei fenomeni (18-19), e l'impiego di nuove tecnologie che consentono l'attivazione di importanti strumenti di apprendimento (20-21): l'osservazione in tempo reale dei grafici relativi a grandezze significative per un fenomeno, che permette la sua riduzione immaginativa; la possibilità di formulare ipotesi e di valutare modelli, che favorisce il coinvolgimento personale e la discussione delle idee tra pari.
La formazione degli insegnanti alla gestione dei mutamenti nella didattica indotti da questi risultati comporta l'integrazione di aspetti educativi, disciplinari e metodologico-didattici. Prima tra questi l'operatività: attività pratica e laboratorio costituiscono momenti centrali per i processi di apprendimento in ambito scientifico e permettono il raccordo con la realtà oggetto di studio: si tratta perciò di temi spesso indagati nella letteratura internazionale (22).
Il mancato raccordo tra esperienza quotidiana e apprendimenti scientifici risulta sfociare in difficoltà di apprendimento, variamente rilevate (23) e oggetto di analisi in prospettiva costruttivista (24). Nel processo di apprendimento appare determinante il ruolo del contesto. L'esperienza risulta costituire il mezzo attraverso cui il soggetto costruisce la conoscenza, come personale interpretazione del mondo. L'interazione del soggetto con il contesto oggettuale e con gli altri soggetti produce i significati. Il coinvolgimento personale con l'oggetto di studio è perciò determinante per l'apprendimento (25). Continuità tra gli schemi concettuali personali e quelli della conoscenza da acquisire, relazione della conoscenza con i contesti di impiego e condivisione della stessa sono necessarie per la costruzione della conoscenza.
L'attività didattica deve dunque prevedere momenti di coinvolgimento personale operativo, di esplorazione di idee e realtà, di applicazione di ipotesi, di impiego e confronto di interpretazioni.
Oggi è stata anche individuata una crescente difficoltà nei processi di costruzione e attribuzione di significati, derivante da modalità di apprendimento non più legate a un'esperienza diretta ma a una complessa mediazione simbolica.
Per sviluppare il pensiero formale vengono quindi proposti sistemi in cui gli enti del mondo astratto e virtuale sono oggettualizzati, così da costituire un ponte oggettuale per costruire modelli interpretativi.
Accanto alla rivalutazione dell'attività pratica nell'educazione scientifica emerge una ulteriore considerazione, che amplia maggiormente il campo: la costruzione delle conoscenze non può essere vista come elemento confinato nella mente; è invece necessario costruire una scuola dentro e fuori dalla classe, cosicché la discussione come ragionamento collettivo, il lavoro collaborativo, la comunicazione tra soggetti costituiscano modalità didattiche quotidiane (26). In questa direzione si sta sviluppando una vasta proposta di educazione informale alla scienza in "science centers", prevalentemente diretta verso il mondo extrascolastico.