Corso di aggiornamento per docenti
“La didattica dell’Astronomia al Planetario di Caserta”
Lunedì 5 settembre – Mercoledì 7 settembre 2011
Approccio metodologico esperienziale
all’astronomia
Qualche principio generale
Pietro Di Lorenzo
Planetario di Caserta
[email protected]
Sommario
- Il Planetario di Caserta
- Offerta didattica
- Struttura delle lezioni /spettacolo
- La didattica della scienza: problemi e metodi
- Strategie per proposte laboratoriali
Il Planetario: com’è fatto
• 5 proiettori DLP
• Dolby Surround 5.1
• cluster di 7 computer
• In Space System
• linguaggio programmazione ad oggetti
• possibilità di generazione di script originali
• database di 1.200.000 stelle, oggetti 3D
• aria condizionata e forzata
I proiettori
La plancia di controllo e comando
La didattica del Planetario
A. Come prenotare la visita
B. Struttura delle lezioni /spettacolo
C. Le possibili lezioni / spettacolo
• Scuole dell’Infanzia
• Scuole Primarie
• Scuole Secondarie di Primo Grado
• Scuole Secondarie di Secondo Grado
La didattica del Planetario
A. Come prenotare la visita
1. Richiedere via mail o fax la prenotazione
(data, orario, classe, lezione scelta)
2. Ricevere la conferma della prenotazione
3. Pagare l’importo e inviare la ricevuta via fax o
via mail
La didattica del Planetario
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Giorni: dal Martedì al Venerdì
Orari: dalle 9 alle 18
Capienza: fino a 41 studenti e docenti
Prezzi:
 € 180 a lezione
 € 150 a lezione
(scuole Primarie e Secondarie Primo Grado
della Città di Caserta)
 lezioni successive alla prima nella stessa
giornata: 4,5 € a studente (2 docenti gratis)
La didattica del Planetario
B. Struttura delle lezioni /spettacolo
1. Presentazione del Planetario (2’30’’)
2. Almanacco del giorno: costellazioni visibili, loro
miti e stelle; eventuali oggetti del cielo profondo,
pianeti, transito della Luna, alba e tramonto del
Sole, posizione del Sole nello Zodiaco (4’-5’)
3. Lezione / spettacolo scelta (40’)
4. Momento di sintesi / brain storming (5’)
Punti di criticità del Planetario
- lavoro continuo
- costi / difficoltà di gestione
- prospettive breve / medio termine
- mancanza di una rete istituzionale
- limitazione negli spazi
Punti di forza del Planetario
- livello tecnologico molto superiore a quello delle
playstation
- sforzo per parlare la lingua dei “nativi digitali”
- incuriosire, appassionare, stimolare
- flessibilità / adattabilità / on-demand
- filosofia del lavoro in rete
- affiancamento al docente
- approccio parallelo: laboratorio esperienziale
Didattica della scienza: storia
(1861 – 1960): diffusione dei “gabinetti scientifici”
(anche in provincia!)
Esempio: Istituto Provinciale Agrario di Caserta
(poi Regio Istituto Tecnico “G. Garibaldi”)
 Collezioni del Museo “Michelangelo” di Caserta
- docenti di “spessore” universitario
- strumenti di precisione e sensibilità “scientifica”
- pochi studenti
- molto tempo a disposizione.
Didattica della scienza: storia
Galvanometro astatico di Nobili.
F. De Palma, Napoli, 1864
Didattica della scienza: storia
Spettroscopio
fine sec. XIX
Didattica della scienza: storia
Pirelli, Milano – Spezia, 1902
Didattica della scienza: storia
Metodologia (1861 – 1960):
- lezione “frontale”
- nessuna multimedialità (neanche foto a colori!)
- strumenti “inavvicinabili”
- dimostrazione collettiva rituale (docente) del fatto
sperimentale
- simulazione rigorosa del metodo scientifico
Didattica della scienza: storia
Firenze, Istituto Tecnico Toscano, 1910
Didattica della scienza: storia
Lezione di
Fisica,
Istituto
Tecnico
Toscano,
Firenze
Alinari s.d.
Didattica della scienza: recente
(1960 - ):
- laboratorio a scuola:
pochi, spesso poco e male funzionanti;
- strumenti di precisione e sensibilità “didattica”;
- molti studenti (scuola di massa);
- poco tempo a disposizione;
- introduzione della “virtualità”: filmati, VHS, TV,
PC, apparati di simulazione.
Didattica della scienza: recente
Metodologia:
- lezione sostanzialmente “frontale”
- spinta alla multimedialità / virtualità accessoria
(la tecnologia risolve tutti i problemi!!!!)
- mancanza di concretezza
- narrazione del fatto sperimentale
- semplificazione procedurale del processo scientifico
osservazione fenomeno
 intuizione geniale
 deduzione “magica” della formulazione matematica
Lo studente oggi
- generazione digitale
- esperienze multimediali solide e prolungate
- sviluppate competenze ipertestuali /
multidisciplinari
- mancanza di concretezza / fisicità
- difficoltà di attenzione / concentrazione
- buone capacità di studio / lavoro in gruppo
-
OCSE PISA 2009
Campione italiano rappresentativo
- di tutte le regioni
- di tutti gli indirizzi di studio
totale di 1.097 scuole, 30.905 studenti
Prove Invalsi
OCSE PISA 2009: MATEMATICA
Italia: 483
OCSE: 496
OCSE PISA 2009: MATEMATICA
OCSE PISA 2009: SCIENZE
Italia: 489
OCSE: 501
OCSE PISA 2009: SCIENZE
Ruolo docente nell’Autonomia
- carico di lavoro quotidiano /curricolo;
- difficoltà di comunicazione con gli studenti “digitali”
- dinamiche dirigenza / docenti e docenti / docenti
- mutato rapporto scuola / famiglia
- carenza di fondi / strutture / strumenti
- autoformazione.
Obbligo morale e deontologico.
 Forti motivazioni personali
 eroico sforzo individuale di propulsione
La Ricerca – Azione (I)
Kurt Lewin (action-reserch, 1940 – 1950)
“Teoria di campo”:
- la comprensione di fenomeni sociali e psicologici
dipende dall’osservazione dinamica di forze agenti
- i comportamenti dipendono dalla configurazione del
campo psicologico a quel dato momento.
La Ricerca – Azione (II)
- Ricerca: momento di conoscenza scientifica della realtà
- Azione: contributo all’attivo cambiamento di essa.
Coniugare sperimentazione e finalità applicative
Ricercare mentre si interviene / intervenire mentre si
comprende.
Teorie scientifiche e pratica devono intrecciarsi
I ricercatori / membri della comunità devono utilmente
cooperare e condividere bisogni, competenze e risorse.
R-A: modello procedurale ciclico
- Formulazione ipotesi e obiettivi
- Attuazione azioni trasformative
- Verifica effetti intervento
- Aggiustamento
- Riformulazione ipotesi e obiettivi
Criterio guida: utilità attuale e potenziale, rilevanza
sociale del cambiamento introdotto
Differenze col metodo “ricerca scientifica”.
Ricerca - Azione: fasi del lavoro
- Programmazione
- Attuazione
- Verifica attività e procedure
Utilizzo di competenze e risorse differenti.
Contestualizzazione continua
Criticità del metodo:
- impossibile generalizzare
- numeri statisticamente non significativi
- lavoro continuo di studio / programmazione
Ricerca - Azione: punti di forza
- è procedura flessibile;
- comporta verifica sistematica di tutte le sue fasi;
- offre conoscenza molto approfondita della realtà;
- consente integrazione tra conoscenza teorica e la su
applicazione;
- produce effetti già durante attuazione.
Esperienze nazionali e locali
- progetto SeT (MIUR, 1998 – 2001)
- progetto Lauree Scientifiche (2005 – 2010)
- progetto Mat@bel
- prof. Smaldone, Corsi in Uganda
- Progetti L. 6/ 2000  Scientia Magistra Vitae
- progetto MUSE (prof. E. Sassi)
Obiettivi comuni:
- migliorare didattica scienza / tecnologia
- formazione docenti
- accrescere competenze scientifiche base studenti
MUSE
More Understanding with Simple Experiments
Sviluppato in European Physics Society (2008).
Obiettivi principali:
– suscitare interesse e curiosità negli studenti con
esperimenti semplici e materiali “poveri”;
– stimolarli per ottenere comprensione accurata dei
fenomeni;
– proporre agli insegnanti approcci e mezzi da
utilizzare nella pratica di classe ampliando gamma
delle loro scelte.
MUSE
Destinatari primari:
- insegnanti in servizio
- pre-servizio insegnanti
- ricercatori in didattica della fisica e in pedagogia
Ricadute “indirette”:
- studenti
- cittadinanza
AVE
Valore Aggiunto nell’Educazione.
Punti cruciali:
 discussioni, proposte, ricerche su possibili come
favorire la comprensione degli studenti;
 evidenziare ragionamenti ingenui in conflitto con la
conoscenza fisica;
 dar rilievo ad aspetti del fenomeno spesso non
presentati nel materiale didattico.
AVE: strategie
Verso gli studenti:
1) appropriarsi degli esperimenti
2) sollecitare punti di vista differenti, personali e
originali
3) sviluppare capacità di discussione critica col docente
4) discussione collettiva su come il “senso comune”
spiega il fenomeno.
AVE: appropriarsi degli esperimenti
- favorire l'integrazione degli esperimenti nei processi
di insegnamento;
- organizzare esperienze facili da assemblare, usando
oggetti facili da reperire a basso costo o riciclati;
- motivare e coinvolgere:
(ricerca materiali, preparazione apparati e
realizzazione diretta esperimento).
AVE: apprezzare punti di vista “altri”
-organizzare fasi apprendimento (domande su fenomeni,
previsioni esperimenti, risultati modelli);
- costruire applicazioni in contesti diversi 
confronto risultati;
-comunicare / formalizzare per trovare punti in comune /
differenze utili 
collegare altri argomenti;
- familiarizzare con diversi approcci (cosa succede se si
cambia?) 
 identificare variabili rilevanti e parametri;
- affrontare criticità e argomentazioni “rituali” che
possono indurre comprensioni fuorvianti.
AVE: discutere tra/con gli studenti
- far emergere idee ingenue e schemi di ragionamento
inappropriati;
- innescare dinamiche cognitive interattive mediante
strategie di apprendimento tra pari e condivisione di
punti di vista;
- affrontare ed interagire con idee, strutture mentali e
processi profondamente radicati nell'esperienza dello
studente.
AVE: problemi comuni e domande
Devono servire come:
- esempi di criticità nella comprensione del fenomeno;
- ricerca di plausibili motivazioni sottostanti il
fenomeno attraverso il riferimento a dati sperimentali e
ai modelli;
- collegamento ad altri fenomeni simili.
Autoformazione
Allenarsi “duramente” all’incontro con lo studente!