Inquiry learning in science educationEdit
Inquiry learning è stato usato come strumento di insegnamento e apprendimento per migliaia di anni, tuttavia, l’uso dell’indagine all’interno dell’istruzione pubblica ha una storia molto più breve. Le antiche filosofie educative greche e romane si concentravano molto di più sull’arte dell’agricoltura e delle abilità domestiche per la classe media e sull’oratoria per la ricca classe superiore. Non fu fino all’Illuminismo, o l’Età della Ragione, durante il tardo 17° e 18° secolo che la materia della Scienza fu considerata un rispettabile corpo accademico di conoscenza. Fino al 1900 lo studio delle scienze nell’ambito dell’educazione si concentrava principalmente sulla memorizzazione e l’organizzazione dei fatti.
John Dewey, un noto filosofo dell’educazione all’inizio del XX secolo, fu il primo a criticare il fatto che l’educazione scientifica non veniva insegnata in modo da sviluppare giovani pensatori scientifici. Dewey propose che la scienza dovrebbe essere insegnata come un processo e un modo di pensare – non come una materia con fatti da memorizzare. Mentre Dewey fu il primo a richiamare l’attenzione su questo problema, gran parte della riforma dell’educazione scientifica seguì il lavoro e gli sforzi di Joseph Schwab. Joseph Schwab era un educatore che propose che la scienza non aveva bisogno di essere un processo per identificare verità stabili sul mondo in cui viviamo, ma piuttosto la scienza poteva essere un processo flessibile e multi-direzionale di pensiero e apprendimento guidato dall’indagine. Schwab credeva che la scienza in classe dovesse riflettere più da vicino il lavoro degli scienziati praticanti. Schwab ha sviluppato tre livelli di indagine aperta che si allineano con la suddivisione dei processi di indagine che vediamo oggi.
- Gli studenti ricevono domande, metodi e materiali e sono sfidati a scoprire le relazioni tra le variabili
- Gli studenti ricevono una domanda, ma il metodo di ricerca è a discrezione degli studenti
- Fenomeni proposti, ma gli studenti devono sviluppare le loro domande e il loro metodo di ricerca per scoprire le relazioni tra le variabili
Oggi sappiamo che gli studenti a tutti i livelli di istruzione possono sperimentare e sviluppare con successo capacità di pensiero di livello più profondo attraverso l’indagine scientifica. I livelli graduali di indagine scientifica delineati da Schwab dimostrano che gli studenti hanno bisogno di sviluppare abilità e strategie di pensiero prima di essere esposti a livelli superiori di indagine. In effetti, queste abilità devono essere sostenute dall’insegnante o dall’istruttore fino a quando gli studenti sono in grado di sviluppare domande, metodi e conclusioni da soli. Un catalizzatore per la riforma dell’educazione scientifica nordamericana fu il lancio dello Sputnik del 1957, il satellite dell’Unione Sovietica. Questa storica scoperta scientifica causò una grande preoccupazione per l’educazione scientifica e tecnologica che gli studenti americani stavano ricevendo. Nel 1958 il Congresso degli Stati Uniti sviluppò e approvò il National Defense Education Act al fine di fornire agli insegnanti di matematica e scienze materiali didattici adeguati.
I National Science Education Standards (NSES) americani (1996) delineano sei importanti aspetti fondamentali per l’apprendimento delle indagini nell’educazione scientifica.
- Gli studenti dovrebbero essere in grado di riconoscere che la scienza è più che memorizzare e conoscere fatti.
- Gli studenti dovrebbero avere l’opportunità di sviluppare nuove conoscenze che si basano sulle loro precedenti conoscenze e idee scientifiche.
- Gli studenti svilupperanno nuove conoscenze ristrutturando le loro precedenti comprensioni dei concetti scientifici e aggiungendo nuove informazioni apprese.
- L’apprendimento è influenzato dall’ambiente sociale degli studenti in cui hanno l’opportunità di imparare gli uni dagli altri.
- Gli studenti prenderanno il controllo del loro apprendimento.
- La misura in cui gli studenti sono in grado di imparare con comprensione profonda influenzerà la trasferibilità della loro nuova conoscenza in contesti di vita reale.
Il College, Career, and Civic Life (C3) Framework for Social Studies State Standards è stata una collaborazione congiunta tra stati e organizzazioni di studi sociali, incluso il National Council for the Social Studies, progettato per focalizzare l’educazione negli studi sociali sulla pratica dell’indagine, enfatizzando “i concetti disciplinari e le pratiche che sostengono gli studenti mentre sviluppano la capacità di conoscere, analizzare, spiegare e argomentare sulle sfide interdisciplinari nel nostro mondo sociale.” Il C3 Framework raccomanda un “Inquiry Arc” che incorpora quattro dimensioni: 1. sviluppare domande e pianificare indagini; 2. applicare concetti e strumenti disciplinari; 3. valutare fonti primarie e usare prove; e 4. comunicare le conclusioni e intraprendere azioni informate. Per esempio, un tema per questo approccio potrebbe essere un’esplorazione del galateo oggi e nel passato. Gli studenti potrebbero formulare le proprie domande o iniziare con una domanda essenziale come “Perché ci si aspetta che uomini e donne seguano diversi codici di galateo? Gli studenti esplorano il cambiamento e la continuità delle maniere nel tempo e le prospettive di diverse culture e gruppi di persone. Analizzano documenti di fonti primarie come libri di galateo di diversi periodi e traggono conclusioni che rispondono alle domande dell’indagine. Gli studenti infine comunicano le loro conclusioni in saggi formali o progetti creativi. Possono anche agire raccomandando soluzioni per migliorare il clima scolastico.
Robert Bain in How Students Learn ha descritto un approccio simile chiamato “problematizzazione della storia”. Prima si organizza un curriculum di apprendimento intorno a concetti centrali. Successivamente, vengono fornite una domanda e fonti primarie, come i resoconti storici di testimoni oculari. Il compito dell’indagine è quello di creare un’interpretazione della storia che risponda alla domanda centrale. Gli studenti formano un’ipotesi, raccolgono e considerano le informazioni e rivedono la loro ipotesi mentre valutano i loro dati.
L’apprendimento basato sull’indagine nel programma della scuola materna dell’OntarioModifica
Dopo il rapporto di Charles Pascal nel 2009, la provincia canadese dell’Ontario ha deciso di implementare un programma della scuola materna che si concentra sull’indagine e sull’apprendimento basato sul gioco, chiamato Early Learning Kindergarten Program. A partire da settembre 2014, tutte le scuole primarie dell’Ontario hanno iniziato il programma. Il documento del curriculum delinea la filosofia, le definizioni, il processo e i concetti fondamentali di apprendimento per il programma. Il modello ecologico di Bronfenbrenner, la zona di sviluppo prossimale di Vygotsky, la teoria dello sviluppo infantile di Piaget e l’apprendimento esperienziale di Dewey sono il cuore del design del programma. Come dimostra la ricerca, i bambini imparano meglio attraverso il gioco, sia in modo indipendente che in gruppo. Tre forme di gioco sono annotate nel documento del programma, il gioco finto o “finzione”, il gioco socio-drammatico e il gioco costruttivo. Attraverso il gioco e le esperienze autentiche, i bambini interagiscono con il loro ambiente (persone e/o oggetti) e mettono in discussione le cose; portando così all’apprendimento della ricerca. Una tabella a pagina 15 delinea chiaramente il processo di indagine per i bambini piccoli, compreso l’impegno iniziale, l’esplorazione, l’indagine e la comunicazione. Il nuovo programma supporta l’approccio olistico all’apprendimento. Per ulteriori dettagli, si prega di vedere il documento del curriculum.
Siccome il programma è estremamente nuovo, c’è una ricerca limitata sul suo successo e sulle aree di miglioramento. Un rapporto di ricerca del governo è stato rilasciato con i gruppi iniziali di bambini nel nuovo programma di scuola materna. Il rapporto finale: Evaluation of the Implementation of the Ontario Full-Day Early-Learning Kindergarten Program di Vanderlee, Youmans, Peters, e Eastabrook (2012) conclude con una ricerca primaria che i bambini con esigenze elevate sono migliorati di più rispetto ai bambini che non hanno frequentato il nuovo programma di asilo dell’Ontario. Come per l’apprendimento basato sull’indagine in tutte le divisioni e aree tematiche, è necessaria una ricerca longitudinale per esaminare la piena portata di questo metodo di insegnamento/apprendimento.
Inquiry learning to read in the Netherlands, for reading mature children onlyEdit
Dal 2013 i bambini olandesi hanno la possibilità di inquiry learning to read. Il programma è dello psicologo dello sviluppo olandese dr. Ewald Vervaet, si chiama ‘Ontdekkend Leren Lezen’ (OLL; Discovery Learning to Read) e ha tre parti. Nel 2019 OLL è disponibile solo in olandese. Come vedremo presto, una versione inglese è fattibile.
La caratteristica principale di OLL è che è per i bambini che sono maturi per la lettura. La maturità di lettura è valutata con il Reading Maturity Test. È un test descrittivo che consiste in due sottotest. Presentiamo qui l’essenziale.
Nel test di scrittura (‘schrijfproef’) il bambino scrive il suo nome, le parole ‘mamma’ e ‘papà’ e qualche altro nome, che gli capita di conoscere. Nel test di lettura (‘leesproef’) il tester fa nuove parole trasparenti (comuni, rare o senza senso) che il bambino cerca di leggere. Le parole test sono composte da tre o quattro lettere.
Supponiamo che Tim scriva TIM, MAM, DAD e SOFIE (la sorella di Tim). Buone parole di prova sono SIT, (parola senza senso) FOM e MIST. Quando Tim legge SIT come ‘s, i, t’, analizza solo i suoni della parola. Allora non sta sicuramente leggendo maturo.
Tuttavia, quando la reazione di Tims su SIT è prima ‘s, i, t’ e poi ‘sit’, analizza e sintetizza. Allora è una lettura matura o quasi, perché ci sono alcune condizioni in più come l’analisi e la sintetizzazione di parole di quattro lettere e l’assenza di scrittura a specchio nel test di scrittura.
Se un bambino è maturo per la lettura, può iniziare con l’OLL. L’elemento essenziale di OLL sono le pagine di scoperta. Vedi la pagina di scoperta della lettera ‘k’ qui sotto. La parola olandese ‘kat’ è la parola inglese ‘cat’; l’olandese ‘slak’ è l’inglese ‘snail’, l’olandese ‘kers’ è l’inglese ‘cherry’ e l’olandese ‘vork’ è l’inglese ‘fork’.
Nei capitoli precedenti il bambino ha scoperto le lettere ‘a’, ‘t’, ‘s’, ‘l’, ‘e’, ‘r’, ‘v’ e ‘o’ in pagine di scoperta simili. Di conseguenza, la novità nella pagina di scoperta della lettera ‘k’ è la figura ‘k’: ovviamente, la figura ‘k’ è una lettera dell’alfabeto olandese, ma come suona ‘k’? Il bambino lo scopre facendo delle ipotesi: l’unico animale è forse una lumaca, ‘slak’ in olandese? Se è così, la parola sotto suona come /slak/; il bambino legge ‘s, l, a, k; slak’; ipotesi confermata! Allo stesso modo con ‘k, a, t; kat’, ‘k, e, r, s; kers’ e ‘v, o, r, k; vork’.Di conseguenza, l’ipotesi ‘That is a snail’ si è allargata all’ipotesi che ‘k’ suoni come /k/ come due volte nella parola inglese ‘clock’, e questa ipotesi si era dimostrata tenibile. Non solo: il processo per scoprire come suona la ‘k’ è giustamente chiamato un processo di scoperta e il Discovering Learing to Read è chiaramente una forma di apprendimento di scoperta o di indagine.
Discovery Learning to Read (DLR) in inglese
Fonemicamente parlando la lingua olandese è molto meno trasparente di lingue quasi completamente trasparenti come l’italiano, il finlandese e il ceco, ma molto più trasparente di lingue come l’inglese e il danese. La classificazione dell’esperta di lettura britannica Debbie Hepplewhite (nata nel 1956) fornisce 217 combinazioni lettera-suono. La lettera simbolo ‘a’ per esempio suona in almeno quattro modi: ‘car’, ‘fat’, ‘saw’ e ‘table’. Al contrario, il suono in ‘table’ è scritto in almeno altri sette modi: ‘sundae’, ‘aid’, ‘straight’, ‘say’, ‘break’, ‘eight’ e ‘prey’. E così via.
Forse un madrelingua inglese può costruire abbastanza pagine di scoperta per tutte queste 217 combinazioni lettera-suono, ma al momento Discovery Learning to Read (DLR) sembra fattibile solo con una o più lettere ausiliarie.
- La prima pagina di scoperta potrebbe essere con la parola ‘ɑnd’ e sarebbe in realtà una pagina di scoperta per le lettere ‘ɑ’, ‘n’ e ‘d’.
Immagine 2. Ontdekkend Leren Lezen (olandese) (OLL; Discovery Learning to Read).
- Nella seconda pagina di scoperta la lettera ‘m’-/m/ viene scoperta con ‘mɑn’, ‘dɑm’ e infine ‘mɑd’ come parole di scoperta.
- Nella terza pagina di scoperta la lettera ‘t’-/t/ viene scoperta con ‘mɑt’ en ‘ɑnt’ ed eventualmente ‘tɑn’ come parole di scoperta.
- Nella quarta pagina di scoperta la lettera ‘e’-/e/ viene scoperta con ‘ten’, ‘net’, ‘tent’ e ‘men’ come parole di scoperta.
- Nella quinta pagina di scoperta la lettera ‘r’-/r/ viene scoperta con ‘rɑt’, ‘trɑm’ e ‘red’ (per esempio sulla base della bandiera inglese/USA, con una freccia vicino alle parti rosse).
- Nella sesta pagina di scoperta la lettera ‘s’-/s/ è scoperta con ‘stem’, ‘nest’, ‘sɑnd’ e ‘ɑnts’.
- Nella settima pagina di scoperta la lettera ‘p’-/p/ viene scoperta con ‘pen’, ‘tɑp’, ‘pɑn’ e ‘mɑp’.
- Nell’ottava pagina di scoperta la lettera ‘i’-/i/ viene scoperta con ‘pin’, ‘tin’, ‘pit’ e ‘mist’.
- Nella nona pagina di scoperta si potrebbe scoprire la prima lettera ausiliaria: il suono /ai/ di ‘my’, ‘pie’, ‘find’ e ‘ice’, per esempio con le parole di scoperta ‘night’-/nait/, ‘mice’-/mais/, ‘pie’-/pai/ e ‘rice’-/rais/.
Immagine 3. Ontdekkend Leren Lezen (olandese) (OLL; Discovery Learning to Read).
Per rendere chiaro al bambino fin dall’inizio che ‘ai’ non è una lettera standard ma una lettera ausiliaria, questo gli viene detto e questa lettera viene presentata in un modo diverso dalle lettere standard, per esempio con una linea che la attraversa e/o su uno sfondo grigio invece che bianco: come ‘ɑi’, ‘ɑi’ o ‘ɑi’.
Ci sono due condizioni per una pagina di scoperta con un simbolo di lettera non standard. La prima è che tale simbolo di lettera assomigli il più possibile all’alfabeto standard. E la seconda condizione è che nel caso di una combinazione di lettere, il bambino abbia familiarità con le parti che la compongono. Con ‘ɑi’ entrambe le condizioni sono soddisfatte: le parti sono derivate dall’alfabeto standard e il bambino conosce ‘ɑ’ e ‘i’ dalla prima e dall’ottava pagina di scoperta.
Secondo Vervaets, lo scopo dovrebbe essere quello di mantenere il numero di simboli di lettere non standard il più basso possibile. Dopo tutto, qualsiasi tipo di scopo positivo si persegua con i simboli delle lettere non standard, il bambino li impara per il momento e dovrebbe sostituirli – preferibilmente il più presto possibile – e quindi disimpararli. Il numero di cose da disimparare non dovrebbe quindi essere maggiore dello stretto necessario.
Nelle pagine successive di scoperta il bambino scopre l’ortografia corretta. Il suono /ɑi/ ha almeno queste sei grafie:
- ‘igh’ – ‘bright’, ‘fight’, ‘flight’, ‘high’, ‘knight’, ‘light’, ‘might’, ‘nigh’, ‘night’, ‘plight’, ‘right’, ‘sigh’, ‘sight’, ‘slight’, ‘thigh’, ‘tight’;
- ‘ie’ – ‘die’, ‘hie’, ‘lie’, ‘pie’, ‘tie’, ‘vie’;
- ‘i(nd)’ – ‘behind’, ‘bind’, ‘blind’, ‘find’, ‘kind’, ‘mind’, ‘rind’, ‘wind’;
- ‘y’ – ‘by’, ‘cry’, ‘dry’, ‘fly’, ‘fry’, ‘my’, ‘pry’, ‘shy’, ‘sky’, ‘spy’, ‘try’, ‘why’;
- ‘ei’ – ‘eider’, ‘eider down’;
- ‘i(consonante)e’ – ‘jibe’, ‘nice’, ‘tide’, ‘life’, ‘oblige’, ‘bike’, ‘file’, ‘time’, ‘fine’, ‘mature’, ‘wise’, ‘kite’, ‘dive’, ‘size’.