LibLab: un'applicazione interattiva nella didattica della Fisica

Tesi di Laurea di Andrea Mameli

Introduzione


Mutamenti nel settore formativo

Nella società pre-tecnologica l'educazione, in Italia come nel resto d'Europa, à sempre consistita in un processo definito, rigido, immutabile, che nella tradizione scolastica si identifica con il modello lineare. In questo modello gli argomenti insegnati dal docente seguono la logica nozionistica: si parla di sequenzialità di tipo deduttivo. Nella società attuale, caratterizzata da un alto grado di mobilità fisica e culturale, l'educazione assume i connotati di una realtà aperta e in continua trasformazione. I percorsi didattici seguono la logica dell'itinerario formativo, mentre nella progettazione curricolare si afferma il modello modulare. Le nuove tecnologie sono parte integrante di questi processi: favoriscono e sono favorite dalla mobilità e dalla flessibilità.

Il modello lineare, ancora oggi dominante, appare come una gabbia rigida in netto contrasto con quell'esigenza di itinerari personalizzati espressa dalla ricerca didattica moderna. Le nuove tecnologie offrono una serie di opportunità che possono essere recepite fin da ora all'interno della programmazione scolastica. Ambienti di apprendimento (individuale e collaborativo) e telecomunicazioni (tra due o più utenti) possono rappresentare un fattore di accelerazione per la realizzazione di un nuovo sistema formativo basato sui concetti di comunità educante, condivisione delle risorse, educazione permanente e autoapprendimento.[1]

Le rapide trasformazioni che coinvolgono le realtà sociali ed economiche impongono quindi nuove risposte formative: si va nella direzione della formazione permanente. Ciò significa che la scuola deve insegnare ad imparare, affinchè l'individuo divenga capace di apprendere e di adattarsi ad ogni età. In questo modo si può fronteggiare efficacemente anche l'analfabetismo di ritorno.

Se da una parte la società della telematica, dominata dal mezzo televisivo, determina l'omologazione di atteggiamenti e stili di vita, d'altro lato deve essere la scuola a difendere da tali processi di disumanizzazione fornendo i valori di riferimento e gli adeguati strumenti culturali. [2]

"La mente dello studente viene spesso considerata come un recipiente da riempire di informazioni e concetti: forza, pressione, lavoro, conservazione della quantità di moto... Questo modo arido può forse andare bene per gli studenti migliori per i quali è indifferente lo "stile" dell'insegnante, ma è probabilmente inutile per gli studenti meno abili. Nella maggior parte dei casi ci si rende conto che gli studenti, nello spiegare il mondo che li circonda, sembrano convivere con due paradigmi paralleli in (conflitto tra loro): uno per la scuola e uno per la vita di tutti i giorni." [3]

Torna all'Introduzione


Nuove tecnologie didattiche

"Per quanto riguarda i libri di testo, essi spesso non hanno carattere formativo, ma si limitano a fornire un insieme di nozioni e definizioni con un linguaggio spesso non adeguato al momento psicologico che caratterizza lo stadio in cui si sviluppa il pensiero dell'allievo. C'è poi un altro aspetto che nel problema dell'educazione sta acquistando (soprattutto negli ultimi anni) crescente rilevanza, ed è il fatto che le informazioni possono giungere ai ragazzi dalla cosiddetta "scuola parallela" e cioè da fonti, come i mezzi di comunicazione di massa, che stanno al di fuori della scuola e che si esprimono con tecniche assai più progredite di quelle a disposizione dell'insegnante e della scuola medesima. Con quei mezzi, inoltre, si può facilmente attingere alla competenza di persone altamente qualificate. Tutto ciò indubbiamente ha fatto perdere alla scuola tradizionale la sua funzione d'avanguardia nella diffusione della cultura, specie nel campo scientifico. Si tratta quindi di prendere atto dell'esistenza di questa scuola, e seguendone i programmi e i contenuti cercare di rivederli criticamente e in modo più approfondito, integrando, con un'opera capillare e completa, contenuti e metodi che altrimenti assumerebbero nuovamente aspetti e carenze di una lezione bella ma tradizionale. I mezzi di comunicazione di massa conferirebbero allora alla scuola un considerevole appoggio dandole più spazio per migliorare la formazione degli allievi." [4]

L'insegnamento offerto dalla scuola dell'obbligo non può permettersi di ignorare il progresso tecnologico, che sta determinando una progressiva trasformazione dei processi di trasmissione e di custodia del sapere. L'introduzione delle tecnologie informatiche e telematiche negli ambienti didattici sta infatti suscitando, da diversi anni, un notevole interesse in particolare per la molteplicità delle risorse disponibili e per la facilità d'uso, ma anche per la possibilità di spostare l'attenzione dall'insegnamento all'apprendimento. Il valore educativo di questi strumenti appare legato alle opportunità di esplorazione del sapere delle quali lo studente si trova a disporre (senza alcuna necessità di competenze informatiche particolari) secondo le proprie esigenze: un valido supporto all'approfondimento a vantaggio dei soggetti più capaci, un notevole incentivo per gli studenti meno abili o più svogliati.

Realtà particolarmente isolate (non solo in senso territoriale o fisico) possono inoltre trarre considerevoli vantaggi dalla disponibilità di risorse culturali altrimenti non facilmente raggiungibili, intrattenere corrispondenza a qualsiasi distanza per mezzo della posta elettronica o inviare uno stesso messaggio ad un grande numero di persone.

Inoltre è possibile ottimizzare il tempo dei docenti (per mezzo di programmi in grado di ripetere le lezioni di routine, destinate ad un grande numero di studenti), consentendo di trattare più efficacemente i contenuti veramente importanti per la formazione. Questi sistemi risultano persino insostituibili nella presentazione di situazioni rischiose o straordinarie: sperimentazioni chimiche e fisiche, gestione di situazioni critiche in laboratori o centrali nucleari, interventi chirurgici in videoscopia, controllo di sistemi complessi riproducibili tramite modelli matematici, fino alla simulazione di esperimenti cui si associano stime realistiche del comportamento del sistema al variare dei parametri ("laboratorio virtuale").

Le tecnologie didattiche si occupano essenzialmente di progettare e realizzare ambienti innovativi con supporti interdisciplinari di vario tipo (scienza cognitiva, linguistica, teoria della comunicazione) e con una forte consapevolezza della natura sistemico-modellistica delle sue creazioni. [6]

Nelle scuole superiori le nuove tecnologie didattiche possono essere sfruttate in due direzioni: mediante la fruizione passiva di dispense preconfezionate, oppure attraverso il coinvolgimento diretto di insegnanti e allievi nella preparazione di moduli didattici e percorsi di ricerca. Nel primo caso la risorsa assume le vesti di "libro attivo", nel quale l'insegnante accompagna lo studente nell'approccio con il calcolatore. Nel secondo l'allievo diviene autentico protagonista dell'apprendimento, alla presenza del docente nel ruolo di facilitatore.

Nel rapporto con l'innovazione tecnologica diventa indispensabile la consapevolezza dell'alternativa, o dell'integrazione, fra il seguire approcci consolidati, legati a tecnologie didattiche tradizionali, e la ricerca di nuovi approcci e modelli. [8]

Torna all'Introduzione


Innovazione scolastica

Con l'obiettivo di adeguare il sistema scolastico del nostro paese allo sviluppo delle tecnologie dell'informazione e ai conseguenti mutamenti strutturali indotti nella società contemporanea, nel 1985 il Ministero della Pubblica Istruzione ha presentato il Piano Nazionale per l'introduzione dell'Informatica nella scuola italiana. Del progetto è stata finora messa in atto solo la prima parte, relativa ai corsi di fisica e matematica. In particolar modo per la fisica, la mancanza di una preventiva programmazione a carattere nazionale si è rivelata assai sfavorevole: solo a fatica e in maniera frammentaria sono stati realizzati alcuni interventi comuni. [5]

Più recentemente, Direzione Generale Classica, Scientifica e Magistrale del Ministero della Pubblica Istruzione ha varato un progetto (L'Italia e le sue isole, formazione e sostegno alle aree deboli del territorio) che punta all'innovazione metodologico-didattica e alla sperimentazione di nuovi strumenti educativi servendosi anche di mezzi di comunicazione delle esperienze didattiche e di aggiornamento quali le tecnologie informatiche e multimediali, compresa la connessione alla rete Internet. [7]

Nell'Ottobre di quest'anno il Ministero della Pubblica Istruzione ha sollecitato i Provveditorati agli Studi a promuovere concrete azioni di sviluppo delle tecnologie didattiche nel sistema scolastico per consentire, in un arco di tempo decennale, di incidere significativamente sulla qualità del processo di insegnamento e di apprendimento. "Negli ultimi tempi - si legge nel documento - si è sempre più intensamente avvertita l'opportunità di modificare e integrare la didattica, tradizionalmente imperniata sulla parola orale e sul libro di testo, con un'attività di insegnamento e apprendimento in un ambiente caratterizzato dalla presenza di più tecnologie didattiche, con particolare riguardo ai personal computer, anche multimediali, e al lavoro in rete. Ciò nell'ambito di una generale attivazione di più codici di comunicazione che facilitino la didattica (integrazione tra libro di testo, oralità dell'insegnante, attività con tecnologie, learning by doing, ecc.) e che consentano altresí di promuovere una familiarizzazione di una larga parte di giovani con le nuove tecnologie e con i modelli di informazione e comunicazione che esse veicolano." [9]


Torna all'indice