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La Chimica:

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LA RICERCA DIDATTICA IN CHIMICA

Chemistry Teacher with Students in ClassGli americani la indicano con un acronimo, CER: Chemical Education Research. Noi traduciamo con “ricerca nella didattica della chimica”, ma non abbiamo una sigla corrispondente; forse perché da noi è considerata un’area di ricerca inusuale, e non v’è la necessità di abbreviare una espressione pronunciata poco frequentemente. Eppure in Italia esistono molti validi studiosi dei metodi di insegnamento-apprendimento della chimica; purtroppo la loro diffusione non è capillare, anche a causa della carenza di centri di ricerca educativa in molte aree del paese. Inoltre un chimico che si specializza nella didattica non ha un percorso di carriera universitario come quello di chi sceglie di dedicarsi alla classica attività di ricerca sperimentale; al contrario, in paesi come gli Stati Uniti è molto comune trovare all’interno delle Facoltà di Scienze il dipartimento di “Chemical Education” così come quelli di “Organic Chemistry” e “Nanotechnology”. Non solo: se in Italia si sceglie di studiare chimica è molto raro trovare nell’offerta formativa corsi di didattica o fondamenti storico-epistemologici di questa disciplina, tantomeno corsi di dottorato che permettano di coltivare tale tipologia di studi. Fortunatamente la situazione sta lentamente cambiando per la necessità di fornire una adeguata formazione universitaria ai futuri insegnanti. Una lodevole eccezione è rappresentata dall’Università di Camerino, la cui School of Advanced Studies ha istituito percorsi di respiro internazionale anche nel campo della didattica delle scienze sperimentali (biologia, geologia, chimica e fisica).
Più di un anno fa sono stata ammessa al dottorato in didattica della chimica della School od Advanced Studies. Ho proposto un progetto di ricerca relativo all’applicazione di un particolare metodo di insegnamento nelle mie classi di scuola secondaria di secondo grado . La sperimentazione è a buon punto, tuttavia avrei voluto estenderla con l’aiuto di altri colleghi (gli insegnanti che mi leggono potranno testimoniare quanto sia difficile trovare collaboratori in questo genere di progetti …..). Se infatti è molto difficile reperire un numero di adesioni sufficiente da giustificare un trattamento statistico dei dati, è anche vero che quanto più elevato è il numero degli studenti coinvolti tanto più numerose saranno le indicazioni utili a migliorare la prassi didattica a partire dall’analisi dei risultati ottenuti. Noi insegnanti chimici possiamo infatti vedere le nostre classi come un laboratorio in cui si conducono degli “esperimenti didattici”; non ci hanno forse insegnato ad aumentare la resa del prodotto desiderato migliorando via via le condizioni di reazione? Allo stesso modo noi dobbiamo cercare di migliorare tutte quelle condizioni che aumentano la resa dei nostri studenti, ovvero il loro rendimento scolastico. Questo può essere ottenuto solo a partire dai risultati della nostra attività didattica, al fine di minimizzare i fattori che ostacolano l’apprendimento nelle successive implementazioni di metodi sempre più efficaci.
Ovviamente un laboratorio didattico è sostanzialmente differente da un laboratorio di ricerca. In molti casi per uno studente è impossibile formulare una teoria a partire dalla pratica di laboratorio, anche per argomenti apparentemente semplici; questo è dovuto non solo a carenze strutturali e/o di tempo, ma anche a mancanza di esercizio nell’osservazione sperimentale e a un inadeguato sviluppo delle abilità linguistiche. È importante studiare i fenomeni scientifici usando un linguaggio appropriato, superando le misconcezioni originate dal cosiddetto “senso comune”; in questo frangente, la ricostruzione narrativa di osservazioni ed esperimenti svolge un ruolo fondamentale, poiché permette di condividere le esperienze e collocare i contenuti appresi in un quadro di riferimento comune [1]. Dunque è importante stimolare lo studente nell’esprimere correttamente il proprio punto di vista, magari durante attività strutturate in modo da favorire l’apprendimento cooperativo; la sola attività sperimentale non basta. L’insegnante tecnicamente abile nell’organizzare le attività pratiche per le sue classi non otterrà molti risultati se sprovvisto della preparazione e della sensibilità necessaria per acquisire una visione a tutto tondo dell’allievo dal punto di vista cognitivo, linguistico, comportamentale. Ovviamente anche l’insegnante migliore non potrà mai valutare le difficoltà o la predisposizione di un allievo con assoluta certezza; tuttavia l’esercizio della pratica professionale affina continuamente la capacità di collocare le competenze dei propri studenti all’interno di un quadro di riferimento dai contorni sempre più precisi.

I NODI PROBLEMATICI

A livello internazionale esiste una letteratura scientifica molto vasta da cui attingere metodi che hanno dato esiti particolarmente soddisfacenti. Tuttavia gran parte di questa letteratura riguarda paesi molto diversi dal nostro. In Italia, solo in pochi casi la ricerca didattica è basata sul contatto diretto con gli studenti e sugli effettivi risultati da essi raggiunti; nel nostro paese è invece prevalente l’attività di ricerca orientata alla formazione degli insegnanti, che a sua volta si basa sulla presunta efficacia di metodi i cui risultati sono stati ottenuti in contesti scolastici spesso radicalmente differenti dal nostro in termini di organizzazione, durata del tempo scuola, quantità e qualità delle strutture presenti. Nella maggioranza dei casi, agli insegnanti di chimica che partecipano ad una qualsiasi attività di formazione didattica non è spiegato perché un metodo debba essere più valido rispetto ad un altro. La scelta del metodo di insegnamento è demandata alla sensibilità del singolo docente, che valuterà opportunamente le condizioni di partenza dei suoi studenti, il tipo di scuola e il tempo a disposizione. In questo modo ogni docente sperimenta da sé, senza poter fare affidamento su alcuno studio che funga da punto di partenza nella scelta del migliore approccio didattico nel proprio contesto di lavoro. Occorrerebbe disporre di rilevazioni ben documentate che indichino l’efficacia di un determinato metodo in un determinato tipo di scuola. In una classe di adolescenti esistono senza dubbio numerose variabili che condizionano le relazioni tra pari o l’atteggiamento nei confronti dell’insegnante; School_labtuttavia la complessità delle situazioni insita in tutte le relazioni umane – soprattutto in quelle coinvolte nei processi di insegnamento-apprendimento – non deve indurre ad un atteggiamento di resa nei confronti di ogni tentativo di sistematizzazione dei metodi didattici. In questo tentativo ci vengono in soccorso le scienze sociali e la nostra personale esperienza. Tutti gli insegnanti sanno infatti che, tranne alcune eccezioni, esistono denominatori comuni tra gli studenti a seconda della scuola frequentata: lo studente-tipo che sceglie il liceo classico non è lo stesso che si iscrive al liceo artistico; chi frequenta un istituto tecnico a indirizzo chimico tende ad avere un atteggiamento verso lo studio ben diverso da chi frequenta un istituto professionale alberghiero. Il peculiare retroterra dello studente può inoltre essere inquadrato a grandi linee tenendo conto dell’area geografica di provenienza e dello status della famiglia di origine, con il suo capitale sociale, economico e culturale. Partendo da queste differenze l’insegnante esperto cerca di tenere conto delle attitudini e degli interessi dei suoi allievi, scegliendo adeguate modalità di insegnamento. Ciò che spesso manca è l’aggiornamento sui metodi, la conseguente scelta e applicazione di un metodo per un determinato lasso di tempo (ovviamente con l’opportuno margine di manovra) e il riscontro omogeneo in più classi (della stessa scuola o di altre scuole dello stesso tipo) tramite la collaborazione di più insegnanti. Non ci si può trincerare dietro la complessità del fattore umano per evitare di collocare il proprio lavoro in un preciso quadro di riferimento metodologico, poiché così facendo gli insegnanti agiscono come monadi, ognuno impegnato nella sopravvivenza quotidiana (soprattutto nelle classi “difficili”) senza supporto e senza possibilità di confronto. Le conseguenze? Sfiducia nel proprio operato, sensazione di abbandono a livello professionale, demotivazione.

MODELLI GENERALI DI PROGETTAZIONE DIDATTICA

Orientarsi nella giungla delle metodologie didattiche può diventare un’impresa se prima non si acquisisce una visione di insieme. Secondo uno dei migliori testi di didattica generale un corso può essere progettato secondo vari approcci metodologici, che possiamo suddividere in cinque modelli principali [2]:
1. Progettazione per obiettivi. Si tratta di un modello caratteristico dell’insegnamento trasmissivo: lo studente risponde agli stimoli forniti dall’insegnante in maniera lineare e rigidamente ordinata. Questo approccio è caratterizzato da una certa rigidità dell’offerta didattica; prevale l’obiettivo raggiunto, mentre i processi di apprendimento sono trascurati.
2. Progettazione per contenuti. Secondo questo modello l’allievo ha il compito di imparare i contenuti fondamentali della materia attentamente selezionati dall’insegnante. Il pericolo di questo tipo di progettazione sta nella staticità del sapere; prevale la memorizzazione dei contenuti sulle loro connessioni reciproche.
3. Progettazione per concetti. Opposta alla progettazione per obiettivi, essa segue una struttura non lineare ma a rete, esplicitata tramite la costruzione di mappe concettuali. Si tratta di un modello attento alla struttura epistemologica della disciplina. L’insegnante predispone le mappe concettuali, mentre l’allievo assimila i concetti individuando le connessioni tra di essi. Questo approccio consente di mediare tra epistemologia disciplinare e sistema cognitivo dell’allievo.
4. Progettazione per situazioni. Questo tipo di progettazione è focalizzata sull’esperienza del soggetto. Non c’è una netta distinzione tra chi insegna e chi apprende. L’insegnante pone situazioni problematiche che l’allievo deve analizzare individuando gli elementi problematici e sviluppando una visione complessa. Questo approccio è molto attento al soggetto che apprende e allo sviluppo della sua motivazione, ma può essere molto dispersivo e poco efficiente.
5. Progettazione per padronanze. Quest’ultimo modello è focalizzato sullo sviluppo della expertise dell’allievo. L’insegnante predispone ambienti che stimolano il pensiero, il ragionamento, la produzione concettuale. Di conseguenza l’allievo cerca di applicare i contenuti dell’insegnamento a situazioni reali, aumentando la sua capacità di pensiero critico.
Inutile sottolineare che la ricerca educativa considera ampiamente superati i primi due modelli di progettazione, sebbene siano quelli maggiormente diffusi nelle nostre scuole. Personalmente credo che un insegnante non debba escludere alcun metodo didattico dalla sua pratica professionale; anche i metodi cosiddetti “tradizionali” presentano indiscutibili vantaggi, purché non ci si fossilizzi su questi perdendo l’opportunità di sperimentare modalità alternative gratificanti sia per il docente che per lo studente. Ad ogni modo, una volta acquisite conoscenze generali sui vari tipi di progettazione didattica, è molto più facile orientarsi all’interno dei metodi di insegnamento di una particolare disciplina. La chimica è particolarmente prolifica non solo nella produzione scientifica ma anche in quella didattica, dati i numerosi filoni di ricerca: basti ricordare le numerose ricerche sull’insegnamento/apprendimento dei concetti base di un curricolo di chimica, quelle sul linguaggio chimico o sull’uso del laboratorio. In ambito internazionale è molto frequente imbattersi in sigle che identificano particolari metodologie didattiche, ad esempio:

• IBSE (Inquiry-Based Science Education): è un approccio riconducibile ai modelli di progettazioneinquirydiagram per situazioni e/o per padronanze, che cerca di favorire l’apprendimento a partire dalla presentazione di particolari questioni, problemi o scenari. Gli allievi si trasformano in “investigatori” opportunamente assistiti dal loro insegnante. La filosofia di questo approccio risiede nelle teorie costruttiviste, fra i cui antecedenti troviamo Piaget, Dewey, Vygotsky. Una variante del metodo è rappresentata dall’Inquiry-Based Computer-Assisted Instruction: come si deduce chiaramente, si tratta di una versione dell’IBSE basata sull’uso del computer, tramite il quale il docente crea particolari ambienti di apprendimento sfruttando determinati software e definendo i compiti di ciascun allievo.

• POGIL (Process Oriented Guided Inquiry Learning): anche questo metodo è direttamente collegato all’IBSE, da cui si distingue per una maggiorePOGIL_Intro_MADCP-2009 presenza dell’insegnante nel guidare attività solitamente strutturate in gruppi di tre/quattro, assegnando un ruolo ad ogni componente (ad esempio quello di leader, controllore, relatore). Una tipica attività POGIL comincia con la presentazione di un insieme di dati sotto forma di grafico, mappa concettuale o immagine. Agli studenti sono poste delle domande che li inducono a comprendere e interpretare i dati forniti, ricavando nella fase finale delle conclusioni basate su di essi. Le attività sono strutturate in modo da sviluppare le abilità linguistiche dello studente, sia in forma scritta che in forma orale. Inoltre il lavoro di gruppo crea una positiva interdipendenza tra i componenti, aumentandone il coinvolgimento e l’interesse.

• SATL (Systemic Approach to Teaching and Learning): è chiaramente una evoluzione del modello di progettazione per concetti. Si tratta infatti diSATL una modalità di insegnamento-apprendimento basata sull’uso di mappe concettuali chiuse – come dei cluster – i cui collegamenti indicano le relazioni esistenti tra i vari concetti. L’aggettivo “sistemico” sta ad indicare che tali concetti interagiscono tra loro in modo più o meno dinamico. Il metodo ha trasferito il concetto di globalizzazione al mondo educativo, rendendo esplicite le modalità con cui il cambiamento di una sola variabile influenza l’intero sistema. Pur essendo stato applicato a varie discipline scientifiche, questo approccio è nato in ambito chimico, dimostrandosi particolarmente efficace per la chimica organica.

I FONDAMENTI STORICO-EPISTEMOLOGICI NELL’INSEGNAMENTO DELLA CHIMICA

I metodi sopra elencati e altri non menzionati sono applicabili in seno alle più svariate discipline scientifiche e ricadono, con le dovute variazioni, nei cinque modelli prima descritti o in qualche ibrido di questi. Nel momento in cui li si utilizza per l’insegnamento della chimica, essi devono far sì che lo studente assuma l’abito mentale tipico del chimico. La chimica, pur condividendo alcune caratteristiche con le altre scienze, è infatti dotata di una propria struttura concettuale [3] che lo studente deve interiorizzare spostandosi con disinvoltura tra i suoi tre livelli principali di rappresentazione: macroscopico, microscopico e simbolico. Senza dubbio uno degli strumenti principali per lo sviluppo di questa capacità è dato da una attività sperimentale adeguatamente progettata dall’insegnante.
Personalmente sono interessata in particolare a due ambiti di ricerca, come dimostra il mio progetto di dottorato: l’insegnamento basato sui fondamenti storico-epistemologici della chimica e la collocazione dei contenuti chimici all’interno del vasto quadro dello sviluppo sostenibile. Il primo approccio, quello storico-epistemologico, è di fondamentale importanza se si vuole che lo studente acquisisca una adeguata visione della chimica, attualmente oscillante fra la riduzione di questa disciplina o alla mera sperimentazione o all’esecuzione di calcoli stechiometrici spesso inutili, come evidenziato in un interessante articolo di Chimicare [4] in cui si evidenzia come “la chimica che viene insegnata oggi ai ragazzi nella scuola media superiore rischi pericolosamente di collocarsi a metà strada fra l’inutilità e la fuorvianza nel contesto formativo di base dello studente”. Sembra sia molto difficile, per gli insegnanti così come per gli autori di testi scolastici, superare la dicotomia fra la chimica pratico-descrittiva e la chimica teorica: la prima riduce questa scienza a delle tecniche da applicare, la seconda la avvicina alle scienze fisiche facendo perdere di vista la sua peculiarità. L’ossessione per i calcoli stechiometrici di alcuni insegnanti ne esalta i fondamenti matematici, ma “smaterializza” la chimica al punto da farne una disciplina noiosa e senza contatti con la realtà (e questo è davvero il colmo per una scienza che, forse più di ogni altra, permea la nostra vita quotidiana). La soluzione, come dice chiaramente l’articolo prima citato, sta nei concetti: questi “sono sicuramente più difficili da trasmettere e richiedono che l’insegnante in prima persona li senta propri, li abbia compresi ed interiorizzati, fatti suoi, per poter trovare di volta in volta le parole migliori per esprimerli, le metafore, le similitudini”.
Nell’insegnamento dei concetti la dimensione storica gioca un ruolo fondamentale: sapere come si è arrivati a formulare la legge di Antoine_lavoisier_colorconservazione della massa o delle proporzioni definite ne favorisce senza dubbio una comprensione più profonda, fornendo al contempo gli strumenti per affrontare un esercizio stechiometrico sul reagente limitante di una reazione chimica; in questo modo l’esecuzione dell’esercizio non si baserà sulla mera applicazione di procedure standardizzate e facili da dimenticare, ma su un habitus mentale acquisito dallo studente. Nello stesso tempo l’evoluzione storica di un concetto permette di collocare quest’ultimo nella complessa struttura epistemologica della chimica, permettendo allo studente di distinguere tra i cosiddetti “nuclei fondanti” (i concetti base della disciplina) e le conoscenze che da essi possono essere ricavate. Questo permette di sviluppare una visione delle trame concettuali della chimica, tramite la quale lo studente percepirà il fascino autentico di questa scienza. Seppure in modo molto conciso, spero di aver reso l’idea di come la dimensione storica e quella epistemologica si integrino, tanto da costituire un tutt’uno indicato come “fondamenti storico-epistemologici”.

DIDATTICA DELLA CHIMICA E SVILUPPO DELLE COMPETENZE GLOBALI

Ed ora passiamo al secondo filone di ricerca di mio interesse: la chimica e lo sviluppo sostenibile. Anche in questo caso l’approccio storico è importante, seppure in maniera indiretta. Se infatti la chimica gode di cattiva fama presso l’opinione pubblica, questo è dovuto a innegabili precedenti storici di disastri ambientali e di danni alla salute umana. Nel contempo, una informazione di pessima qualità da parte dei media e – ahimè – un cattivo insegnamento nelle nostre scuole – ha fallito nell’evidenziare come nei paesi con una solida industria chimica non solo la durata, ma anche la qualità di vita sia particolarmente elevata. Certamente occorre ripensare la chimica in modo nuovo; negli ultimi decenni la necessità di coniugare il progresso industriale con il rispetto dell’ambiente e della salute è diventata sempre più pressante, tanto che molti sforzi sono stati compiuti e sono ancora da compiere in questa direzione. Ormai la chimica non può più sottrarsi al confronto con l’etica, intesa come tutto ciò che riguarda il bene comune e l’adozione di comportamenti responsabili. Il tema non riguarda solo l’industria: tutti noi dobbiamo adottare comportamenti consapevoli: studiare chimica serve anche per capire perché dobbiamo produrre meno rifiuti, praticare la raccolta differenziata, tutelare la nostra salute con una sana alimentazione. Attraverso lo studio della chimica l’allievo deve Pianeta Terrasviluppare la chiara percezione di vivere in un mondo globalizzato, in cui le sue azioni non sono più circoscritte al ristretto ambito di una abitazione o di una limitata area geografica. Il semplice acquisto di un prodotto al posto di un altro può ripercuotersi in senso temporale e spaziale in maniera sempre più imprevedibile e rilevante.
L’insegnamento della chimica si configura quindi come estremamente valido per lo sviluppo delle cosiddette “competenze globali”, cioè le competenze necessarie affinché lo studente maturi una visione complessa della realtà che lo circonda, inquadrando un qualsiasi argomento di studio (il bilanciamento di una reazione, la struttura di un cristallo, una proprietà colligativa …) all’interno di dinamiche su vasta scala: lo sviluppo economico dei paesi emergenti, la crescita della popolazione e i limiti delle risorse, i diritti umani. Per sviluppare tali competenze occorre una salda preparazione disciplinare che funga da punto di partenza per lo sviluppo di una visione interdisciplinare il più possibile varia [5]. In quanto “scienza centrale” la chimica costituisce il trampolino di lancio ideale per lo sviluppo delle competenze globali; la sua posizione privilegiata di snodo tra il mondo animato e quello inanimato ha lo svantaggio di esporla a contaminazioni che tendono a snaturarla, ma questo inconveniente può essere evitato da un insegnante ben preparato; il quale, riservando la dovuta attenzione alla peculiarità intrinseca della struttura concettuale della chimica (in virtù dell’approccio storico-epistemologico già accennato), saprà metterla in collegamento costante con una serie di fenomeni naturali, questioni etiche e innovazioni tecnologiche indispensabili per comprendere l’odierna società globalizzata. È importante che gli argomenti di natura interdisciplinare siano insegnati in modo integrato, con continui richiami durante e non dopo le lezioni disciplinari (allo stesso modo in cui, nell’approccio storico-epistemologico, non deve esistere la lezione di storia della chimica; quest’ultima è invece uno strumento di insegnamento di contenuti specifici visti in prospettiva storica).
Un metodo ideato da due ricercatori tedeschi si è dimostrato particolarmente efficace nello sviluppo delle competenze globali tramite l’insegnamento della chimica. Si tratta del socio-critical and problem-oriented approach; esso parte dal presupposto che la chimica è la scienza che influenza la nostra vita quotidiana più di qualsiasi altra (basti pensare alla qualità del cibo, ai contaminanti ambientali o ai prodotti di detergenza). La chimica presenta dunque una spiccata dimensione sociale, essendo direttamente coinvolta in questioni attinenti l’etica, la salute e l’ambiente. Di conseguenza, l’insegnamento deve partire da tali questioni, che gli studenti potranno sviscerare tramite attività di problem solving progettate dall’insegnante. Ovviamente non saranno queste attività a dare una risposta del tutto esaustiva ai problemi complessi inizialmente posti, ma sicuramente l’allievo svilupperà la capacità di affrontarli criticamente usando gli strumenti della scienza. Senza dubbio un approccio siffatto richiede grandi capacità didattiche e spirito creativo, oltre che notevole dispendio di tempo ed energie. Essenziale è dunque l’entusiasmo del docente, senza il quale risulta difficile operare in contesti che il più delle volte ne svalutano la professionalità sia dal punto di vista del riconoscimento del merito sia da quello dell’avanzamento economico.

LA PASSIONE DELLE IDEE

Dunque, soprattutto in un sistema scolastico problematico come quello nostrano, affetto da carenze strutturali, organizzative e di risorse, l’entusiasmo di noi docenti è una condizione imprescindibile. Non si diventa buoni didatti “solo” aggiornandosi, studiando, seguendo le buone prassi di insegnamento e verificando i risultati raggiunti con competenza e professionalità: pur rappresentando l’essenza del nostro lavoro e richiedendo grande impegno e capacità, queste attività sono condizioni necessarie ma non sufficienti. Quanti medici somministrano cure senza neanche guardare negli occhi i loro pazienti? Anche nel caso la sua terapia funzioni, un medico privo di empatia non lascia un buon ricordo. Il caso dell’insegnante è ancora più emblematico: nessuna terapia didattica può avere successo se applicata senza passione. Occorre trasmettere questa passione perché gli studenti percepiscano la bellezza insita in una teoria, la soddisfazione che si prova nel superare il senso comune. Capire come funzionano le cose dona un profondo senso di gratificazione e di libertà. Una volta provate sensazioni simili, i nostri allievi tenderanno a cercarle per sempre.

RIFERIMENTI

[1] E. Aquilini, A. Borsese, Pensare il curricolo per la cittadinanza, La Chimica nella Scuola, Anno XXXI, n. 4, 2009, p. I-V
[2] F. Tessaro, Metodologia e didattica dell’insegnamento secondario, Armando Editore, 2002
[3] E. R. Scerri, L. McIntyre, “The case for the philosophy of chemistry”, Synthese, 111, 1997, p. 213 – 232.
[4] F. Rosso, L’insegnamento della chimica: fra descrizione, teoria, calcolo e concetto – Associazione culturale Chimicare, 6 novembre 2009
[5] V. Boix Mansilla; A. Jackson Educating for Global Competence: Preparing Our Youth to Engage the World, Council of Chief State School Officers’ EdSteps Initiative & Asia Society Partnership for Global Learning, 2011

2 risposte a Riflessioni sui metodi didattici in chimica

  • Alfredo Tifi scrive:

    Cara Teresa, ci sono diversi spunti che mi piacerebbe sottolineare, partirei da questo.

    “L’ossessione per i calcoli stechiometrici di alcuni insegnanti ne esalta i fondamenti matematici, ma “smaterializza” la chimica al punto da farne una disciplina noiosa e senza contatti con la realtà”.
    Non è un problema solo italiano e questo da una parte ci può far sentire meglio, ma dall’altra aumenta la mia preoccupazione per la gravità della cosa.
    E’ vero che – colmo per una scienza sperimentale e centrale – la chimica ne esce “smaterializzata” e la privata del contatto con la realtà.
    Ma non è vero che questo è ciò che la rende ostica, noiosa o arida.
    Tra l’altro la categoria dell’aridità comporterebbe l’esistenza o la prevalenza di quella opposta della significatività, che invece non abita in generale nella scuola.
    E’ – purtroppo – vero il contrario: per l’adolescente la “matechimica” o “chimatica” di un bilanciamento è più “appealing” intellettualmente del comprendere o costruire una teoria che permetta di avere un potere di controllare oggetti, sistemi o eventi materiali (nei termini descritti da Primo Levi). Prima di vedere il perché della mia affermazione controtendenza, è bene sottolineare alcune cose.

    Diversi colleghi che hanno studiato al liceo mi hanno riferito di aver scelto chimica perché ad essi “riusciva bene il “fare le formule dei sali” ecc. Con ogni probabilità ancora oggi essi propagano questo pessimo equivoco e instillano negli studenti la stessa illusione che saper far efficientemente una cosa equivalga a capirne il contesto e l’oggetto (a sapere di che cosa si sta parlando).
    Ma attenzione, più in generale i “colleghi stechiometrici” fanno invece un buon lavoro di trovare l’unico terreno comune – o forse, se non l’unico, il più immediato – dove potersi incontrare con le capacità attuali dell’alunno. Un buon lavoro (sporco) di popolarizzazione della chimica e probabilmente di addomesticamento della chimica e di se stessi. In questo modo essi “catturano alla chimica” tutti gli “studenti studiosi”, tutti quelli bravi nella matematica delle procedure automatizzate e prive di significato verbale (l’unica virtualmente insegnata in tutto il regno) e perfino qualcuno che non riesce in matematica ma si trova bene con bilanciamenti e il “fare formule”. A me, e probabilmente anche a te, il sentir dire “fammi la formula del…”, implicando un processo che parte da Adamo ed Eva (i simboli del metallo e del non-metallo), o cose del genere, mi crea acidità di stomaco. Ma resta il fatto che ancora oggi orde di studenti dicono che capiscono la chimica e che loro piace la chimica perché riescono in queste cose. Quindi se non fosse stato per gli “insegnanti stechiometrici” la nostra disciplina sarebbe forse scomparsa dalle graduatorie. Come si spiega tutto ciò?

    La verità è che, innanzitutto, per un allunno 14-16-enne le capacità ridotte della memoria di lavoro non consentono di occuparsi al tempo stesso dell’aspetto simbolico e degli aspetti materiale-sensibile e atomico molecolare, quando si trovano a manipolare per qualsiasi ragione un’equazione chimica. Non serve a nulla che tu lo obblighi a scrivere (aq) e (s) in grassetto sottolineato e in colore, non serve a nulla che durante la scrittura simbolica la reazione sia in atto in una beuta sorretta dalla mano che non scrive. Ogni volta che l’attenzione si focalizza sulla scrittura, la chimica diventa chimatica. Questa cosa riguarda la capacità psichica di focalizzare l’attenzione su un solo aspetto per volta e la consapevolezza su aspetti più superficiali, come i segni stessi e non ciò che essi rappresenterebbero invece come termini astratti e sistemici per un adulto ed esperto. Non c’entra nulla con la familiarità o meno con gli oggetti di cui si scrive, con la pratica di laboratorio, con l’empatia e la motivazione.
    Vygotskij ci dice che i discenti utilizzano strutture di generalizzazione diverse dalle nostre, strutture o modalità che non possono essere “insegnate” e che evolvono e si sviluppano sia biologicamente, sia – soprattutto – per l’azione in un ambiente di mediazione scolare e sociale, più o meno efficace. (Sinceramente ho difficoltà a inquadrare Vygotsky come teorico del costruttivismo).
    Questa mattina in 2T, per richiesta generale e nonostante io intendessi sorvolare sul bilanciamento, e mi volessi concentrare sulla chimica del blocco “s”, una ragazza è voluta venire a provare il bilanciamento dell’ultima delle equazioni di reazione, La + H2O → La(OH)3 + H2 (qui non sto a indicare gli (aq, (s) ecc.), l’unica che usciva dal blocco s. Dopo essere stata tra le ultime a capire che non aveva senso mettere il 2 tra La e OH, o cambiare l’indice 3 in 6, o che la molecola dell’acqua non poteva diventare H4O, ecc., una volta ingranato RIUSCIVA ad andare avanti da sola in questa equazione “nuova” e complessa, prima degli altri ed arrivare a piazzare un 2 davanti a “La” per completare il bilanciamento. Ho sottolineato, interpretato e anche restituito alla classe una sua frase: “siccome c’è il + allora ad La posso mettere il 2 senza toccare il 6 di H2O”. Questo “siccome c’è il più” dovrebbe darti la dimensione del problema, del tipo di “preoccupazioni” della ragazza. La mia restituzione alla classe, appassionata, è stata più o meno la seguente: “quando leggo La(s) + H2O(l), il “più” proprio non lo vedo, ma mi immagino un mucchietto di palline di La di cui posso scegliere di prenderne quante me ne pare, e un mucchietto di palline H2O di cui 6 ne ho già prese dal mucchio per metterle nel sistema in cui devo far avvenire la reazione. Se di La ci metto 5 palline invece di 2 la reazione avverrà lo stesso, ma tre “palline La” avanzeranno, ecc. ecc.” Nonostante avessi condiviso e restituito anche soddisfazione per il bilanciamento, riuscito al secondo tentativo, questo mio commento avrà avuto l’effetto negativo di uno sfogo, riducendo l’entusiasmo per il bilanciamento, facendo capire a quel terzo di ragazzi che pensano di essere negati per la chimica che ciò è proprio vero, e un ennesimo inutile tentativo di mettere in contatto uno dei due livelli della realtà chimica con quello puramente formale-simbolico, che nelle nostre classi opera e vive di vita propria.
    Queste evidenze per me sono più che sufficienti a dimostrare la causa principale del problema. L’aver compreso che non si tratta di un problema metodologico, ma psicologico-funzionale mi aiuta moltissimo nella progettazione didattica. In poche parole i contatti tra il mondo micro-fenomenologico e il livello della descrizione simbolica non devono essere fondamentali per la comprensione o per la passione di quello che si sta facendo né devono essere forzati in qualche modo. E’ sufficiente concentrarsi su un aspetto per volta, chiedendo solo di verbalizzarlo (non “metto un due qui”, ma “prendo due atomi di lantanio”) e poi aspettare che queste verbalizzazioni si traducano in concetti, che l’utilizzo della memoria di lavoro migliori fin quando le connessioni e il sistema concettuale si creeranno “da soli”.
    C’è però un’aggravante al problema psicologico-evolutivo: il sistema di valutazione basato sulla performance orienta in maniera specifica i ragazzi verso l’esigenza di avere criteri certi su ciò che devono scrivere dopo la freccia. Se alla domanda “qual è il metodo per bilanciare” posso rispondere “una volta che sai cosa significa bilanciare non c’è un metodo, ma si fa per tentativi ed errori e di solito due o tre bastano”, alla domanda “come faccio a sapere cosa scrivere dopo la freccia” non posso rispondere che “bisogna conoscere la chimica delle sostanze che stanno prima della freccia”. Perché anche se la risposta secca è quella giusta, essa non corrisponde a ciò che gli alunni mi stanno chiedendo veramente: “come faccio a trovare un metodo automatico che – rimanendo esclusivamente sul piano simbolico, mi faccia ricavare cosa c’è dopo la freccia e mi faccia scrivere qualcosa che l’insegnante considera corretto?” Attenta: non VERO, ma CORRETTO! A scuola non ha alcuna importanza ciò che è vero e ciò che non corrisponde alla realtà, e la realtà stessa non ha rilevanza. Importa ciò che si considera giusto e ciò che si considera sbagliato. Basta dirlo e l’alunno è oramai ammaestrato ad adeguarsi. Ed io non so cosa rispondere a QUESTA domanda, che non si è generata nel mio insegnamento, ma nel SISTEMA educativo vigente (di cui tra l’altro non mi ritengo minimamente responsabile). La risposta conciliante, non secca, potrebbe essere: “rileggiamo e rivediamo ciò che succede ai metalli del blocco “s” e agli altri, vediamo quali andamenti e principi si possono trovare che ci aiutino a prevedere ciò che può o non può verificarsi, caso per caso”. Questa è la mia risposta, che però ha l’effetto di abbassa istantaneamente l’audience e l’indice di gradimento per la chimica, in questo caso perché la cosa è percepita difficile in relazione al ruolo di studente di fronte alla verifica (e non perché lo studente sia consapevole delle limitazioni della propria memoria di lavoro). E’ come se IO stessi pretendendo qualcosa di inconcepibile, fuori dal mondo, dal mondo scolastico. In effetti credo – deolontologicamente parlando, che sto fuori, ci voglio rimanere e che non accetto compromessi su questo. Guardo i miei colleghi da debita distanza e dico che sono dei pazzi nel loro adeguarsi a questo SISTEMA.
    Dunque alla tua affermazione: “lo studente deve interiorizzare spostandosi con disinvoltura tra i suoi tre livelli principali di rappresentazione:macroscopico, microscopico e simbolico. “ ti rispondo: non lo può fare 1° funzionalmente e 2° perché la scuola lo ha reso incapace di interessarsi alla realtà oggettiva, che comporta il rischio di azzardare qualche generalizzazione a partire dall’esperienza, laddove il sistema di valutazione in generale penalizza e scoraggia tentativi ed errori in ogni campo.

    Passiamo ad un altro punto. Il “collocare il proprio lavoro in un preciso quadro di riferimento metodologico, poiché così facendo gli insegnanti agiscono come monadi, ognuno impegnato nella sopravvivenza quotidiana (soprattutto nelle classi “difficili”).” Questa tua istanza mi turba ed è in conflitto con l’altra di conciliare più strategie in base all’esigenza particolare e al dover portarsi in classe un “bagaglio leggero”, anziché una metodologia da perseguire ciecamente, per non perdere di vista ciò che accade agli studenti. Intendo dire che occorre spesso saper “cogliere l’attimo” e liberarsi di “quello che avevamo deciso di fare”. Pensare che non c’è “una” metodologia, ma molti diversi modi per condurre un’attività o lezione significativa. Questa mattina, in un’altra seconda, ero entrato con la lezione progettata in mente e pure su carta, ma un ragazzo mi ha appioppato un sacchetto scaldamani, ancora caldo chiedendomi come funzionasse. Era l’ultima ora del sabato, una classe turbolenta e distratta a qualsiasi ora e giorno della settimana e materia. Gran parte della lezione è stata fatta su quel sacchetto e forse una metà della classe avrà seguito le dinamiche. Il sacchetto è stato aperto, analizzato con una calamita per dimostrarne il contenuto di polvere di ferro, trattato con acqua per estrarre componenti solubili, effettuando il saggio alla fiamma e la reazione di precipitazione con nitrato d’argento sulla soluzione incolore filtrata per dimostrare che il sapore salato era proprio NaCl, l’osservazione del residuo del lavaggio che conteneva delle minuscole palline bianche, probabilmente di cellulosa per assorbire l’umidità della traspirazione e, insieme al cloruro di sodio, catturarla per facilitare la reazione di arrugginimento del ferro. L’equazione della reazione esotermica di formazione della ruggine è stata scritta dunque solo dopo aver analizzato tutti gli aspetti “sensibili” del sistema, quindi ho ripreso quanto era in programma, con i metalli che avevo in programma: litio estratto da una pila e rame della monetina, per parlare del concetto di elettropositività dei metalli, nel “blocco s” e fuori dal blocco s. Che ci piaccia o meno la chimica è in larga parte esperienza e sistematizzazione a posteriori della casistica empirica. Chissà che questa conoscenza non sistematica (è impossibile sperimentare tutti i comportamenti chimici del mondo) non aiuterà domani i miei studenti a pensare su cosa devono scrivere dopo la freccia qui? Cu(s) + H2O(l) →
    La conclusione in questo caso conferma che una “non-metodologia” utile è che la chimica è talmente bella e sistemica che qualunque punto di partenza è anche spunto efficiente per poter raggiungere quasi qualsiasi concetto e aspetto veramente importante del cosiddetto programma eanche che la programmazioe è un’inutile boiata. Poi, che ciascuna delle metodologie da te elencate è secondo me incapace di rispondere a questa o altra domanda e garantire il successo dell’obiettivo che mi sono posto: la convergenza concettuale dell’esperienza sensibile, dei concetti microscopico-strutturali e della descrizione simbolico-formale della chimica. Concordo dunque con te che “Personalmente credo che un insegnante non debba escludere alcun metodo didattico dalla sua pratica professionale; anche i metodi cosiddetti “tradizionali” presentano indiscutibili vantaggi, purché non ci si fossilizzi su questi”. Mi convince meno l’idea e “l’opportunità di sperimentare modalità alternative gratificanti sia per il docente che per lo studente”, perché l’IBSE il pogil e tutte le altre diamine di sigle non sono mai (per fortuna) pratiche formalizzate “chiavi in mano” che possiamo pensare di provare per tentativi ed errori. Qualunque cosa facciamo, per forza di cose, la personalizziamo, la facciamo nostra, ma quello che creiamo non è una monade, ma bensì un pezzo di ricerca-azione che acquista un significato molto importante, non in termini di teorie metodologiche in larga parte sovrapponibili tra loro e basate essenzialmente sul wishful thinking, ma in relazione ai modelli psicologici dell’apprendimento e dello sviluppo che, quelli sì, dovremmo scegliere di conoscere e coltivare in modo deciso.

  • blasi damiano maurizio scrive:

    buongiorno
    sono un neo abilitato con TFA nella classe A013, ho fatto qualche supplenza, volevo, se è possibile, qualche contatto mail per chiedere consigli e approfondire come fare sempre meglio didattica nella chimica
    distinti saluti
    dott. Blasi Damiano Maurizio

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