Come diceva Maria Montessori, per insegnare bisogna emozionare. Solo così si genererà passione verso le discipline STEM. Non solo noiose verifiche procedurali, ma anche applicazioni, esperimenti laboratoriali, giochi e sfide a cui tutti gli studenti possono partecipare. Come non esistono bambini stonati, ma solo bambini che non hanno avuto una giusta educazione musicale, così non esistono bambini che non comprendono la matematica, ma solo bambini che non hanno avuto la giusta educazione. Occorre trovare il modo di interessarli e renderli partecipi.

RIFERIMENTI LEGISLATIVI

La Raccomandazione del Parlamento Europeo e del Consiglio del 18 dicembre del 2006 (2006/962/CE) ha fornito una definizione chiara e precisa della competenza digitale: “La competenza digitale consiste nel saper utilizzare con dimestichezza e spirito critico le tecnologie della società dell’informazione per il lavoro, il tempo libero e la comunicazione. Essa implica abilità di base nelle tecnologie dell’informazione e della comunicazione (TIC): l’uso del computer per reperire, valutare, conservare, produrre, presentare e scambiare informazioni nonché per comunicare e partecipare a reti collaborative tramite Internet”.  

Le Indicazioni Nazionali 2012 e i Nuovi Scenari 2018 hanno definito il profilo dello studente al termine del primo ciclo riguardo alle competenze digitali: “L’alunno ha buone competenze digitali, usa con consapevolezza le tecnologie della comunicazione per ricercare e analizzare dati e informazioni, per distinguere informazioni attendibili da quelle che necessitano di approfondimento, di controllo e di verifica e per interagire con soggetti diversi nel mondo.” 

Le stesse indicazioni richiamano la necessità della collaborazione tra i saperi scientifici e umanistici e ribadiscono che l’approccio inter e multi disciplinare, unitamente all’interazione tra teoria e pratica, costituisce il fulcro dell’insegnamento delle discipline STEM.

Il Consiglio dell’Unione Europea, nel 2018, ha inserito la competenza digitale tra le competenze di base, accanto a quelle alfabetiche e matematiche, considerandole competenze chiave per l’apprendimento permanente: “La competenza digitale presuppone l’interesse per le tecnologie digitali e il loro utilizzo con dimestichezza, spirito critico e responsabilità per apprendere, lavorare e partecipare alla società. Essa comprende l’alfabetizzazione informatica e digitale, la comunicazione e la collaborazione, l’alfabetizzazione mediatica, la creazione di contenuti digitali (inclusa la programmazione), la sicurezza (compreso l’essere a proprio agio nel mondo digitale e possedere competenze relative alla cybersicurezza), le questioni legate alla proprietà intellettuale, la risoluzione di problemi e il pensiero critico.” 

La certificazione delle competenze (D.M. 724/2017 e s.m.i.) descrive la competenza digitale al termine della scuola primaria “L’alunno usa con responsabilità le tecnologie in contesti comunicativi concreti per ricercare informazioni e per interagire con altre persone, come supporto alla creatività e alla soluzione di problemi semplici” e al termine della scuola secondaria di I grado “L’alunno utilizza con consapevolezza e responsabilità le tecnologie per ricercare, produrre ed elaborare dati e informazioni, per interagire con altre persone, come supporto alla creatività e alla soluzione di problemi.” 

L’Agenda ONU 2030, tra le finalità indicate nell’Obiettivo 4 “Istruzione di qualità” prevede di incrementare le competenze scientifiche e tecnico professionali della popolazione, di eliminare le disparità di genere e favorire l’accesso all’istruzione e alla formazione anche alle persone più vulnerabili, garantendo che la popolazione giovane acquisisca sufficienti e consolidate competenze di base linguistiche e logico-matematiche. 

Il più recente PNRR, inoltre, ha previsto una specifica linea di investimento “Nuove competenze e nuovi linguaggi” (Missione 4 componente 1 investimento 3.1) per promuovere l’integrazione all’interno dei curricula di tutti i cicli scolastici, di attività, metodologie e contenuti volti a sviluppare le competenze STEM, secondo un approccio di piena interdisciplinarità e garantendo pari opportunità nell’accesso alle carriere STEM. 

Infine, la legge 197 del 29 dicembre 2022 ai sensi dell’articolo 1, comma 552, lett. a) ha emanato le Linee guida per le discipline STEM, adottate con il DM 184 del 15/9/2023 e finalizzate ad introdurre nel piano triennale dell’offerta formativa delle istituzioni scolastiche azioni volte a rafforzare lo sviluppo delle competenze matematico-scientifico-tecnologiche e digitali e l’apprendimento delle discipline STEM, anche attraverso metodologie didattiche innovative.

1.LE LINEE GUIDA

Attuano la riforma inserita nel PNRR e contribuiscono al raggiungimento degli obiettivi dell’investimento 3.1 “Nuove competenze e nuovi linguaggi” con la finalità di “sviluppare e rafforzare le competenze STEM, digitali e di innovazione in tutti i cicli scolastici, dall’asilo nido alla scuola secondaria di secondo grado, con l’obiettivo di incentivare le iscrizioni ai curricula STEM terziari, in particolare per le donne”.

Gli obiettivi delle STEM, in particolare nella scuola del primo ciclo, includono lo sviluppo del pensiero critico e creativo, la socializzazione, la valorizzazione dei talenti individuali, la comprensione dei concetti scientifici e il pensiero logico attraverso attività pratiche, di problem-solving e di laboratorio, con l’uso di strumenti tecnologici. 

A decorrere dall’anno scolastico 2023/2024 le istituzioni scolastiche dell’infanzia e del primo ciclo di istruzione sono tenute ad aggiornare il piano triennale dell’offerta formativa e il curricolo di istituto prevedendo azioni dedicate a rafforzare lo sviluppo delle competenze matematico-scientifico-tecnologiche, digitali e di innovazione e l’apprendimento delle discipline STEM.

La finalità è quella di portare gli studenti all’uso consapevole delle competenze digitali, a collaborare e a risolvere problemi in modo autonomo, a comprendere l’impatto delle tecnologie nella quotidianità. 

Le Linee guida suggeriscono alle istituzioni scolastiche di utilizzare tutte le possibilità offerte dalla flessibilità loro riconosciuta dall’autonomia nell’organizzazione degli spazi, dei tempi e dei gruppi, nella predisposizione e nell’utilizzo di efficaci ambienti di apprendimento, nella gestione dell’organico dell’autonomia per favorire il raggiungimento degli obiettivi fissati.

2.IL CURRICOLO VERTICALE STEM

E’ finalizzato alla formazione di studenti e studentesse capaci di affrontare le sfide del mondo moderno con creatività, pensiero critico e una prospettiva interdisciplinare. 

A partire dalla scuola dell’infanzia, si possono porre le basi cercando di stimolare la curiosità innata dei bambini attraverso esplorazioni sensoriali e attività ludiche. L’osservazione del mondo che li circonda può diventare un gioco che apre la strada a una comprensione precoce dei concetti fondamentali STEM.

Nella scuola primaria, il curricolo STEM prende forma e si sviluppa in attività mirate a consolidare le competenze di base in matematica, scienze e tecnologia. L’arte può essere integrata come veicolo espressivo, che potenzia la creatività.

Il passaggio alla scuola secondaria di primo grado segna la fase di approfondimento, dove gli studenti sperimentano progetti STEM più complessi e integrati. 

3.INDICAZIONI METODOLOGICHE 

L’approccio inter e multi disciplinare costituisce il fulcro dell’insegnamento delle discipline STEM.

L’apprendimento esperienziale, attraverso attività pratiche e laboratoriali, è un modo efficace per favorire l’apprendimento delle discipline STEM; consente, infatti, di porre gli studenti al centro del processo di apprendimento, favorendo un approccio collaborativo alla risoluzione di problemi concreti.

Lo sviluppo delle competenze di problem solving è essenziale in quanto consente agli studenti di acquisire competenze pratiche e cognitive attraverso l’elaborazione di un progetto concreto. Il metodo induttivo, basato sull’osservazione dei fatti e sulla formulazione di ipotesi e teorie, è, inoltre, un approccio utile per lo sviluppo del pensiero critico e creativo.

L’osservazione dei fenomeni, la proposta di ipotesi e la verifica sperimentale della loro attendibilità consentono agli studenti di apprezzare le proprie capacità operative e di verificare sul campo quelle di sintesi, incoraggiandoli a diventare autonomi nell’apprendimento e favorendo lo sviluppo di competenze trasversali, come la gestione del tempo e l’elaborazione della ricerca indipendente. 

Il lavoro di gruppo consente di valorizzare la capacità di comunicare e prendere decisioni, di individuare scenari, di ipotizzare soluzioni univoche o alternative; promuovere l’apprendimento tra pari è un’efficace strategia didattica.

L’utilizzo di risorse digitali interattive (simulazioni, giochi didattici o piattaforme di apprendimento online, l’AI) può arricchire l’esperienza di apprendimento degli studenti. La creazione di un pensiero critico può essere incoraggiata attraverso attività che richiedono la raccolta, l’interpretazione e la valutazione dei dati, nonché la capacità di formulare argomentazioni basate su prove scientifiche.

Per sviluppare la curiosità e le motivazioni degli studenti la scuola può far ricorso alle tecnologie e adottare una didattica attiva, in grado di porre gli studenti in situazioni reali che consentano di apprendere, operare, cogliere i cambiamenti, correggere i propri errori, supportare le proprie argomentazioni.

4.SISTEMA INTEGRATO ZERO-SEI

Nella scuola dell’infanzia l’avvio alle STEM si realizza attraverso attività educative che incoraggiano il bambino ad un approccio al mondo naturale e artificiale che lo circonda e, considerata l’età dei bambini, si fa riferimento alle “Indicazioni nazionali per il curricolo della scuola dell’infanzia e del primo ciclo di istruzione”.

Con la consapevolezza che l’apprendimento, nella fascia zero-sei, “avviene attraverso l’azione, l’esplorazione, il contatto con gli oggetti, la natura, l’arte, il territorio, in una dimensione ludica da intendersi come forma tipica di relazione e di conoscenza” è opportuno:

• Predisporre un ambiente stimolante e incoraggiante, che consenta ai bambini di effettuare attività di esplorazione via via più articolate, procedendo anche per tentativi ed errori;
• Potenziare l’interesse per il mondo circostante a partire dalla curiosità dei bambini di conoscere la realtà che li circonda;
• Organizzare attività di manipolazione con le quali i bambini esplorano il funzionamento delle cose;
• Esplorare il contesto in modo olistico;
• Creare le condizioni per scoprire, toccando, smontando, costruendo, ricostruendo e affinando i propri gesti, funzioni e possibili usi di macchine, meccanismi e strumenti tecnologici.

Nella scuola dell’infanzia è campo di esperienza privilegiato, ma non unico, “La conoscenza del mondo” che, nella sua doppia articolazione “Oggetti, fenomeni, viventi” e “Numeri e spazio”, consente ai bambini di elaborare la prima “organizzazione fisica” del mondo esterno e di familiarizzare con le prime fondamentali competenze aritmetiche e geometriche. 

Si potranno porre così le basi per la successiva elaborazione di concetti scientifici e matematici che verranno proposti e sistematizzati nella scuola primaria. 

5.PRIMO CICLO DI ISTRUZIONE

I Traguardi delle Indicazioni Nazionali per il curricolo del 2012 relativi alla matematica, soprattutto quelli riguardanti “Funzioni e relazioni” e “Dati e previsioni”, suggeriscono significativi contesti di lavoro riferiti alla scienza, alla tecnologia, alla società, contribuendo a sviluppare negli alunni la capacità di comunicare e discutere, di argomentare in modo corretto, di comprendere i punti di vista propri e degli altri. 

Secondo quanto previsto dalle Indicazioni Nazionali, e nella considerazione che le discipline STEM sono strettamente interconnesse, le Linee guida forniscono suggerimenti per la metodologia che porti ad un efficace insegnamento affinché gli alunni possano acquisire conoscenze e competenze in modo progressivo ed integrato:

• Insegnare attraverso l’esperienza
• Utilizzare la tecnologia in modo critico e creativo
• Favorire la didattica inclusive
• Promuovere la creatività e la curiosità
• Sviluppare l’autonomia degli alunni
• Utilizzare attività laboratoriali.

6.COMPETENZE STEM E VALUTAZIONE

L’acquisizione delle competenze in ambito STEM può essere accertata ricorrendo soprattutto a compiti di realtà e a osservazioni sistematiche. Con un compito di realtà, infatti, lo studente è chiamato a risolvere una situazione problematica, anche nuova e complessa, possibilmente aderente al mondo reale, applicando un patrimonio di conoscenze e abilità già acquisite a contesti e ambiti di riferimento diversi da quelli noti. 

La soluzione del compito di realtà costituisce così l’elemento su cui si può basare la valutazione dell’insegnante e l’autovalutazione dello studente. 

Per verificare il possesso di una competenza è utile fare ricorso anche ad osservazioni sistematiche che consentono di rilevare il processo seguito per interpretare correttamente il compito assegnato, per richiamare conoscenze e abilità già possedute ed eventualmente integrarle con altre, anche in collaborazione con altri insegnanti e studenti.

Per quanto riguarda la valutazione, pur non escludendo prove che chiamino in causa una sola disciplina, proprio per il carattere interdisciplinare e integrato delle STEM, occorre privilegiare prove per la cui risoluzione debbano essere utilizzati più apprendimenti tra quelli già acquisiti. 

L’acquisizione di competenze può essere accertata ricorrendo soprattutto a compiti di realtà (prove autentiche, prove esperte, ecc.) e ad osservazioni sistematiche.

7.ORIENTAMENTO E DISCIPLINE STEM 

Abbiamo visto che le STEM possono rivestire un ruolo significativo per il potenziamento delle competenze e delle capacità di ciascun studente. 

Proprio per questo, assume una fondamentale importanza il consiglio di orientamento che, valorizzando le esperienze e le inclinazioni dello studente anche verso le discipline matematiche, scientifiche e tecnologiche, può supportare la famiglia nella scelta del percorso scolastico successivo alla scuola del primo ciclo.

È attraverso azioni di orientamento verso tali discipline che si può promuovere la parità di genere nel campo dell’istruzione, per la prosecuzione degli studi o per l’inserimento nel mondo del lavoro.

CONCLUSIONI

Abbiamo visto quanto l’interazione delle STEM con l’insieme delle competenze di base culturali, personali e sociali sia strettissimo: le azioni pedagogiche che derivano dalle STEM costituiscono un aspetto fondamentale della cittadinanza attiva e dell’inclusione sociale, della collaborazione con gli altri e della creatività nel raggiungimento di obiettivi personali, sociali o professionali. 

La stretta correlazione tra le STEM e le competenze disciplinari, trasversali e di cittadinanza quindi rende necessario integrare il curricolo d’istituto con i nuovi approcci metodologici e didattici ed “impone” la progettazione e la realizzazione di azioni didattiche ed extradidattiche finalizzate a rafforzare lo sviluppo delle competenze matematico-scientifico- tecnologiche, digitali e di innovazione.

Per questo obiettivo un ruolo importante rivestono le figure di sistema quali figure chiave per coordinare la progettazione, la diffusione e il monitoraggio dei percorsi STEM. Le stesse devono avere delle specifiche competenze di leadership collaborativa, saper gestire e coordinare progetti e reti di scopo con soggetti interni o esterni direttamente o indirettamente coinvolti in un progetto, saper costruire modelli di verifica della qualità e della valutazione, saper guidare processi di innovazione organizzativa e didattica. 

Infine, altra attività per cui il lavoro di una figura di sistema può essere estremamente utile è quello di curare la costruzione di un curricolo verticale d’istituto attraverso l’individuazione di percorsi verticali e tra classi parallele da svilupparsi in tutti i segmenti della scuola.