Verso un curricolo verticale delle scienze

La crescente curiosità del pubblico per le informazioni di tipo scientifico non è stata sufficiente ad innescare un reale rinnovamento dell'insegnamento delle discipline scientifiche nella scuola italiana. L'autore tenta di delineare quali potrebbero essere le cause del disamore per queste discipline, da parte degli studenti, e quali i rimedi per renderle più appetibili.

CULTURA SCIENTIFICA E SCIENZA DIVULGATA

La percezione dell'importanza della cultura scientifica e del valore strategico delle conoscenze in campo scientifico è sempre più diffusa. Il numero di persone che si rivolge a riviste di divulgazione scientifica per trovare informazioni su astronomia, fisica o biologia, che assiste a trasmissioni televisive sulle grandi tematiche della scienza e dell'ambiente, che passa notti insonni ad osservare la congiunzione di Marte o il passaggio delle Perseidi la notte del 10 agosto, è sempre più grande, non si tratta più di un'élite.
Sempre più persone, toccate dai grandi eventi naturali, (variazioni climatiche, calamità, estinzioni di massa a danno della biodiversità) ricercano, nell'informazione specifica, un supporto ed un conforto, per capire quanto si sta verificando attorno a loro e quali azioni, nell'immediato, possano realizzare per salvaguardare quanto li circonda.
Oggi, l'informazione scientifica si è radicalmente trasformata, grazie ai media che ne consentono un trasferimento quasi immediato. Se in passato la comunicazione scientifica si realizzava, grazie allo sforzo di alcuni professionisti della ricerca, di rendere accessibili ai più innovazioni e scoperte, oggi, è diffusa una divulgazione scientifica, fruibile da tutti, talora però ancora approssimativa, più di immagine che di reale approfondimento.
A questo interesse crescente per le news scientifiche, non corrisponde lo sviluppo di una solida e diffusa cultura scientifica, né di una seria formazione disciplinare e metodologica, che dovrebbe essere presidio della scuola.
Il problema viene da lontano. La scuola italiana ha sempre privilegiato la componente umanistica, l'Italia vanta infatti una tradizione letteraria egemone nel mondo, di formazione umanistica sono sempre stati anche i nostri Ministri alla Pubblica Istruzione e oggi al MIUR. Lo stesso maestro unico proveniva da una scuola Magistrale che privilegiava gli aspetti filosofico-letterario, quindi spesso insegnava le scienze in fretta e poco.
A questo si aggiungono alcune specificità delle scienze.
- Una storia relativamente "giovane": la scienza, come la intendiamo noi oggi, infatti, non ha che tre secoli.
- Una metodologia "rivoluzionaria": il metodo scientifico sperimentale, infatti, irrompe bruscamente nella formazione degli scienziati, stravolgendo un percorso prevalentemente dissertativo - filosofico.
- Una velocità "esponenziale" nella crescita delle conoscenze, per quanto riguarda sia la loro quantità sia la loro complessità, e una proliferazione di campi e indirizzi che si intrecciano.
- Un linguaggio specifico sempre più ampio e lontano dal parlare quotidiano, infarcito di termini tecnici, tanto che a volte, lo specialista di una materia non riesce a farsi capire da altri specialisti.
Tutti questi elementi hanno rallentato il rafforzarsi di una vera cultura delle scienze nella scuola italiana.

FINALITÀ DELL'INSEGNAMENTO DELLE SCIENZE.
QUALE LA RESPONSABILITÀ DELLA SCUOLA?

Il divario tra informazione e formazione scientifica può, quindi, in parte essere attribuito alla scuola. La scuola, che ha il compito di educare ed istruire tutti i giovani, non può prescindere dall'offrire una solida formazione anche in campo scientifico.
La scuola dovrebbe, quindi, essere il maggior promotore della scienza e dell'atteggiamento critico-razionale che la caratterizza; dovrebbe porsi come obiettivo la diffusione dei contenuti scientifici e la formazione di una mentalità scientifica.
All'alba del terzo millennio la scuola deve abbandonare l'illusione di un sapere enciclopedico: la mole di informazioni scientifiche prodotte non può entrare nelle classi se non in forma ridotta ed incompleta. Occorre fornire agli studenti una formazione scientifica solida e trasversale, rigorosa ed elastica, basata su di un nucleo di competenze standard, tali da porre l'alunno nelle condizioni di utilizzare i propri saperi in più campi.
Il sapere scientifico da solo non basta; occorre integrare questo sapere alla cultura generale, legare il sapere all'uso che se ne può fare per renderlo significativo e formativo. Operare in questa direzione richiede un impegno notevole, a cui la scuola italiana non è ancora preparata.
Alla carenza di scientificità della scuola italiana vanno aggiunti la mancanza di fondi per la ricerca e l'assenza di modelli organizzativi in grado di valorizzare le potenzialità intellettuali presenti nel nostro paese, in modo tale da evitare il fenomeno della fuga di cervelli all'estero, riuscendo magari anche a rendere appetibile il rientro a chi è già "fuggito".
Citando il Presidente della Repubblica, "l'Italia dovrebbe ammettere che la ricerca scientifica e tecnologica non sono un lusso ma devono rappresentare una priorità assoluta". La scuola italiana, nel suo complesso, dovrebbe riconoscere che la cultura scientifica e la formazione metodologico disciplinare nel campo delle scienze sperimentali possono diventare strumenti formativi ad ampio raggio e possono permettere acquisizione di competenze riproducibili e riutilizzabili in tutte discipline ed in tutti i rami del sapere, non solamente nei licei scientifici.
In realtà, però, la scuola italiana insegna meglio di quanto noi, docenti, siamo soliti pensare.
Le statistiche ufficiali la danno, è vero, al quartultimo posto per livello di istruzione tra i Paesi industrializzati e al terzultimo per le risorse investite nella ricerca (davanti alla Grecia ed alla Russia), ma la preparazione scientifica degli studenti, nei vari paesi, è difficilmente confrontabile per la disomogeneità dei curricoli, il numero delle discipline studiate, gli strumenti messi a disposizione.
Il susseguirsi sempre più rapido delle scoperte, il passaggio di molte notizie scientifiche dalla condizione di curiosità a quella di conoscenze applicabili quotidianamente alla nostra vita, hanno indotto ad adottare strumenti e atteggiamenti mentali nuovi. Tocca ora alla scuola adeguarsi ad una cultura scientifica in evoluzione.

ALCUNE PROPOSTE: UN CURRICOLO VERTICALE

L'insegnamento delle scienze è ancora fortemente caratterizzato da eterogeneità metodologica e frammentarietà di saperi.
Nella scuola di base, elementare e media, tende a prevalere il sapere presentato per progetti, per temi, in modo tale che, anche quando la disciplina è svolta con competenza e passione, si rischia di fornire agli studenti una visione parcellizzata e discontinua dei fenomeni naturali, fisici, o biologici.
Le scienze insegnate nelle scuole superiori, ancora oggi, sono proposte spesso da specialisti in modo compartimentato come un insieme rigido di discipline: la fisica, la chimica, la biologia, ecc., sono inoltre declinate sulla base di programmi ministeriali spesso datati, e inserite in libri di testo nei quali le nuove acquisizioni della ricerca scientifica, anche in considerazione della quantità di argomenti da proporre, trovano spazio solo negli ultimi capitoli.
Il modello di sviluppo prevalente del percorso didattico è quello "lineare"; all'interno della singola disciplina, i temi vengono sviluppati, dal grande al piccolo, dall'atomo all'universo, all'interno di un percorso rigido che rende difficile qualunque relazione tra discipline, e argomenti differenti, anche se di fatto strettamente connessi.
Il nuovo modello di presentazione "a spirale", che vede nel corso degli anni scolastici uno sviluppo lineare, ma caratterizzato da progressivi recuperi dei saperi, che vengono via via approfonditi, come in una spirale sempre più ampia, non sembra poter fornire una risposta adeguata ai bisogni formativi scientifici.
Infatti, se il percorso è troppo frammentato, se ogni docente può scegliere ciò che più gli è affine, all'interno di tutto lo scibile scientifico purché nel rispetto delle finalità della disciplina, come peraltro prevedono i programmi delle elementari e delle medie, il percorso si spezza, produce cesure, richiede inevitabili riparazioni, ripetizioni, recuperi. Le spire di questo DNA formativo invece di srotolarsi in anelli "di sapere" sempre più ampi, si arrotolano e si chiudono su loro stesse.
Col passare degli anni scolastici il panorama diventa sempre più sfuocato, le indicazioni più confuse ed incerte. In assenza di saperi essenziali e di standard di qualità dichiarati, a prevalere sono l'autonomia scolastica e la professionalità del docente. La necessità di dotare gli studenti di un portfolio di competenze scientifiche e di condividere modelli didattici e curricolari, pur sentite da molti docenti, faticano ad essere riconosciute e affrontate.

Se le discipline, viste come linee, percorsi separati, sono un modello superato ed obsoleto, se procedere a spirale limita i legami e le interrelazioni, se è la sovrapposizione dei campi scientifici a fornire le più grandi scoperte, ne consegue che il modello più adatto a rappresentare gli aspetti scientifici della cultura è la rete.
Si tratta di riuscire a costruire un percorso che spazi tra le discipline scientifiche, ipotizzando nodi culturali, saperi essenziali, che si intrecciano l'uno con l'altro, costituendo una rete. Prerogativa di una rete è infatti tenere e funzionare anche se manca qualche nodo, anche se più nodi ha, più è solida. Partendo da un centro stabilito, può essere ampliata a dismisura, infittita, possono essere rafforzati i legami tra i vari nodi.
Nella pratica, significa individuare e condividere i contenuti e le competenze che devono costituire ogni nodo, selezionando, per ogni livello di scuola, i contatti indispensabili perché la rete regga, senza che debba essere ricostruita da capo in ogni ordine di scuola, o rammendata.
Una rete ben concepita dà la possibilità di scegliere, all'interno delle maglie, percorsi originali di scoperta che, se da un lato aiutano a costruire una solida cultura scientifica, dall'altro lasciano ampio spazio alla curiosità, allo spirito di ricerca, alla motivazione, che resta sempre e comunque il motore per ogni processo di acquisizione.
L'obiettivo della costituzione di una rete concettuale è fornire una chiave di lettura dei fenomeni naturali, o indotti dall'uomo, attraverso cui ogni singolo evento possa essere osservato, analizzato nel suo complesso e nelle sue componenti, in cui sia possibile costruire relazioni di causa effetto e riconoscere dinamiche interne ed esterne al sistema, facendo emergere la complessità.
Ogni fenomeno, sia esso una reazione, un ciclo o una trasformazione, può essere letto e compreso con relativa facilità se si possiedono gli strumenti di lavoro adatti: le informazioni relative alle condizioni iniziali e a quelle finali, e soprattutto se si esercitano le capacità, indispensabili in ogni campo applicativo delle scienze, di osservazione, analisi, descrizione, individuazione di analogie e differenze, varianti e invarianti. La comprensione di ciò che si è modificato, e di ciò che è rimasto uguale, di quali fattori, variabili, forze, catalizzatori, sono intervenuti a operare una trasformazione, può allora diventare formula, reazione, regola, applicabile ogni volta che si riconoscano condizioni iniziali e fattori affini.
Nella teoria come nella pratica scientifica, qualunque sia l'approccio, il punto di vista con cui si affronta un fenomeno, una trasformazione, sia essa chimica, fisica, biologica, geologica, se procediamo con vera mentalità scientifica, si giunge inevitabilmente alle stesse considerazioni.
Ogni trasformazione è parte di un processo più articolato: raramente un fenomeno è isolato, più frequentemente è parte di un ciclo, in cui ogni effetto è a sua volta causa di un altro evento. All'interno di un sistema, aperto o chiuso, la complessità è la regola con cui si instaurano le relazioni tra gli eventi: l'importante è riconoscere questa complessità e comprendere queste relazioni.
Raramente lo stesso fenomeno rientra in una specifica disciplina scientifica, è parte di un sapere confinato e circoscritto. Le variabili che intervengono appartengono a vari campi delle scienze: ogni evento geologico avviene per l'azione congiunta di agenti fisici, chimici e talora biologici, oltre che antropici; gli eventi biologici sono, in effetti, eventi biochimici, fortemente condizionati dalle componenti fisiche in relazioni fra loro.
Ancora una volta, per la comprensione del fenomeno, complessità e relazioni sono le parole chiave.

Susanna Occhipinti
Insegnante di Scienze naturali presso il Liceo scientifico di Aosta.
All'Ufficio Ispettivo Tecnico, è coordinatrice del progetto "Supporto alla didattica delle scienze sperimentali".