Metodologie e Tecnologie Didattiche per le Scienze della Terra (schemi a cascata)

Metodologie e tecnologie didattiche per le scienze della Terra

Testi di riferimento

> Palmieri, Parato - Il globo terrestre e la sua evoluzione (Zanichelli)
> Didattica Costruttivista (Ericson)

Esame

> Discussione di una relazione scritta relativa all'impostazione di una lezione di 2h e di una presentazione utilizzabile per la stessa
> Verifica dei contenuti di SdT per la didattica e dei contenuti trattati durante il corso
> Iscrizione tramite link excel
> Relazione e ppt caricate almeno 1 settimana prima dell'esame
> Da febbraio 2022
> Argomenti:

Obiettivi

• Saper identificare concetti fondanti delle discipline delle scienze della Terra
• Saper scegliere gli elementi cardine da proporre in ambito didattico
• Saper adattare le diverse metodologie didattiche
• Conoscere e saper utilizzare le nuove tecnologie per la didattica
• Conoscere i principali elementi per la programmazione e la valutazione
• Saper organizzare un'unità didattica
• Conoscere gli elementi fondanti della normativa per la formazione degli insegnanti e le indicazioni ministeriali

Programma

• Fondamenti epistemologici e metodologico-procedurali della didattica della scienza della Terra
• Approcci metodologici e tecnologici per la didattica delle SdT
• Didattica laboratoriale ed esperienza sul campo come metodologia per l'apprendimento delle Geoscienze, metodi laboratoriali e transmediali
• Metodologie e tecnologie didattiche per lo studio del rapporto delle SdT con la società attuale: educazione ambientale, uso sostenibile delle risorse geologiche, prevenzione dei rischi naturali, conservazione dei beni culturali
• Processi di insegnamento e apprendimento mediati dall'uso delle nuove tecnologie
• Libri di testo: approcci e struttura
• Analisi dell'efficacia di strumenti didattici multimediali per lo studio della SdT
• Cenni sulla normativa scolastica e sulle linee guida ministeriali relative all'insegnamento delle Geoscienze nella scuola secondaria di primo e secondo grado

Epistemologia delle scienze della Terra

Prof. Manuela Pelfini
Prof. Marina Porta

Epistemologia

> Scienza, sapere, cognizione, arte, perizia, abilità, cognizione scientifica
> Stabilisce oggetti di ogni scienza: determina caratteri differenziali, fissa i rapporti e i principi comuni, leggi di sviluppo e il metodo particolare
> Studio dei criteri che garantiscono la validità di una conoscenza, ossia ci autorizzano a classificarla come scienza, ovvero come studio critico dei fondamenti della natura, delle condizioni di validità del sapere scientifico
> Presa di coscienza razionale delle articolazioni interne del sapere e dello svolgimento che esso assume nel corso della storia
> Indaga la scienza sotto il profilo delle loro particolari strutture linguistiche e formali, dei loro metodi di ricerca, dei loro assunti di base, della validità dei loro risultati e dei processi storici del loro sviluppo

Epistemologia delle discipline

> Cosa sono i capisaldi della disciplina stessa
> Teoria scientifica deve essere falsificabile

Triangolo pedagogico: disciplina, alunno, docente

> Ogni disciplina è frutto di una raccolta di dettagli durante tutto l'arco della storia, errori compresi
> Oggi: scienze della terra è focalizzato sulla prevenzione dei rischi geologici

Le discipline devono fornire

• Strumenti culturali e metodologici
• Comprensione approfondita della realtà
• Atteggiamento razionale, creativo, progettuale, critico
• Conoscenze, abilità e competenze adeguate al proseguimento degli studi di ordine superiore e all'inserimento nella vita sociale e nel mondo del lavoro, coerenti con le capacità e le scelte personali

Concetti fondamentali

• Quali sono i concetti fondamentali?
• Qual è il metodo tipico della disciplina? → Per le scienze della Terra: osservazione su campo
• Qual è il lessico della disciplina?

Tre aspetti della disciplina

• Conoscenza → concetti che ognuno deve apprendere
• Formazione → a cosa servirà questa conoscenza
• Apprendimento → far conoscere la disciplina agli studenti

Per raggiungere gli obiettivi del programma ministeriale

• Prospettiva sistematica, storica e critica
• Metodi di indagine propri dei diversi ambienti disciplinari
• Lettura, analisi, traduzione di testi letterari, filosofici, storici, scientifici
• Laboratorio per discipline scientifiche
• Argomentazione e confronto
• Modalità espositiva scritta e orale corretta
• Utilizzo strumenti multimediali

Risultati di apprendimento comuni a tutti i percorsi liceali

• Comprendere linguaggio formale specifico della matematica, saper utilizzare le procedure tipiche del pensiero matematico, conoscere i contenuti fondamentali delle teorie che sono alla base della descrizione matematica della realtà
• Possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche e delle scienze naturali, padroneggiare le procedure e i metodi di indagine propri, anche per potersi orientare nel campo delle scienze applicate
• Essere in grado di utilizzare criticamente strumenti informatici e telematici nelle attività di studio e di approfondimento; comprendere la valenza metodologica dell'informatica nella formalizzazione e modellizzazione dei processi complessi e nell'individuazione di procedimenti risolutivi
• Aver appreso concetti, principi e teorie scientifiche attraverso esemplificazioni operative di laboratorio
• Elaborare l'analisi critica dei fenomeni considerati e la riflessione metodologica sulle procedure sperimentali e la ricerca di strategie atte a favorire la scoperta scientifica
• Analizzare le strutture logiche coinvolte ed i modelli utilizzati nella ricerca scientifica
• Analizzare le caratteristiche e l'apporto dei vari linguaggi (storico-naturali, simbolici, matematici, logici, formali, artificiali)
• Comprendere il ruolo della tecnologia come mediazione fra scienza e vita quotidiana
• Saper utilizzare gli strumenti informatici in relazione all'analisi dei dati e alla modellizzazione di specifici problemi scientifici e individuare la funzione dell'informatica nello sviluppo scientifico
• Saper applicare i metodi delle scienze in diversi ambiti

Nuclei fondanti o concetti strutturanti

• Equilibrio → rete
• Tempo → relazione
• Sistema → causalità
• Densità → casualità
• Evoluzione → rischio
• Trasformazione → pericolosità

Contenuti fondamentali

• Minerali
• Rocce
• Interno della Terra
• Vulcani
• Terremoti

Competenze chiave europee

1. Comunicazione nella madrelingua
2. Comunicazione nelle lingue straniere
3. Competenza matematica e competenze di base in scienza e tecnologia
4. Competenza digitale
5. Imparare ad imparare → come ho fatto a imparare questo contenuto?
6. Competenze sociali e civiche
7. Spirito di iniziativa e imprenditorialità
8. Consapevolezza ed espressione culturale

Metacognizione

= Essere consapevoli di come si apprende;
> Conoscenza e regolazione delle nostre proprie cognizioni e dei nostri processi mentali come: percezione, attenzione, memorizzazione, lettura, scrittura, comprensione, comunicazione;
> Cosa sono, come si realizzano, quando si impiega l'una o l'altra, quali fattori aiutano o interferiscono nella sua operatività;
> "Conoscenza autoriflessiva"

Principi ispiratori

"È meglio una testa ben fatta che una testa ben piena"
> General problem setting and problem solving → attitudine generale a problematizzare e a risolvere i problemi
> Bisogna rendere lo studente parte del processo di insegnamento: costruttivismo
> Si deve stimolare la curiosità e esercitare il dubbio
"Intelligenza è un processo di autoregolazione dinamica"

Programma di arricchimento strumentale (PAS)

= Esercizi svolti sotto la guida dell'insegnante per sviluppare l'intelligenza intesa come proprietà dinamica della mente cioè modificabile → rendere consapevole l'individuo che attua precisi processi mentali quando impara o risolve problemi

Didattica ad personam e misconcezioni

Classi scolastiche odierne sono diverse da quella di una volta → didattica ad personam: importanza a conoscenze informali * veicolate da emozioni: "Apprendo perché voglio apprendere"
Misconcezioni o preconcetti = modello mentale già presente nella mente dello studente che differisce dalle definizioni e spiegazioni accettate dagli scienziati
> Connessioni tra concetti errate
> Devono essere portate alla luce e corrette perché portano errori concettuali
> Esistono elenchi su internet delle misconcezioni più comuni

Fondamenti metodologico-procedurali della didattica delle scienze della Terra

Prof.ssa Pelfini
Prof.ssa Porta

Metodologia tradizionale

Lezione frontale → lezione dialogata = professore diametralmente apposto agli studenti disposti in maniera ordinata (setting pedagogico = ambiente didattico)
> Riduce tempo e fatica
> Si adatta facilmente ai vincoli istituzionali (tempo, spazi, organizzazione)
> Aiuta a controllare i contenuti trasmessi
> Conduce tutti alle stesse conoscenze
> L'atteggiamento dell'insegnante deve promuovere la partecipazione degli studenti che devono regolarne l'andamento

Oggetti didattici

• Libro di testo:
  • Punto di arrivo deve essere uguale a quello della lezione
  • Si può seguire o staccarsi da questo
  • Conoscenza formalizzata
• Laboratorio:
  • Maggior coinvolgimento
  • Manualità operativa
  • Importanza dei limiti del modello
• Uscita sul campo:
  • Osservazione propedeutica a maggior comprensione
  • Maggior coinvolgimento
• Aula multimediale:
  • Utilizzo Word