Fondamenti di Fisica nel Corso di Scienze della Formazione Primaria

1. Fondamenti di Fisica nelCorso di Scienze della Formazione Primaria A.A. 2012-13 Giovanna PudduUniversità di Cagliari eINFN Sezione di Cagliari

2. Fondamenti di Fisica nel Corso di Scienze della Formazione Primaria Perché?

3. L’osservazione e il ruolo della formazione In una conferenza sul linguaggio (2008) sono state citate queste frasi (citazione non letterale): • Tu vedi solo quello che sei preparato a vedere(Giulio Angioni) • La fortuna aiuta solo le menti preparate(Pasteur)

4. Qual è il nostro atteggiamento?Quale la nostra visione della scuolae del ruolo degli insegnanti?

5. Perché Fondamenti di Fisica nel Corso di Scienze della Formazione Primaria ? Perché avete scelto questo corso? Cosa pensate della necessità di formazione scientifica dei maestri? La Fisica non è uno specialismo inutile, alle elementari? E… alla scuola materna? Di cosa si interessa la Fisica?

6. Fisica: dal greco jusis, natura Natura Sistema che comprende tutte le cose e tutti i fenomeni dell’universo Dizionario ragionato della lingua parlata in Italia a cura di Carlo Salinari

7. Cosa è specifico dell’educazione scientifica? 1) oggetto di indagine Natura: il mondo che ci circonda, noi stessi, ciò che vediamo o tocchiamo… 2) metodi, linguaggi, concetti specificie caratterizzanti… Osservazione, Descrizione, Ipotesi,Esperimento, Argomentazione, Verifica

8. La scala dimensionale della natura Mecanique

9. L’evoluzione storica della scienza • La differenziazione delle scienze • L’ interdisciplinarità • gli argomenti • i metodi, lo sviluppo dei modelli mentali • gli strumenti

10. Le frontiere a) Il piccolo b) Il grande c) Il complesso

11. macro e micro I figli di Archimededi Oreste Brondo 2011 Premessa di Maurizio Vretenar Alle elementari è troppo presto per andare a studiare l’infinitamente piccolo o l’infinitamente grande, c’è prima molto da imparare studiando con cura e con attenzione (con “metodo”) il mondo che ci circonda. Interroghiamoci… quaderni di Cooperazione Educativa

12. Conoscere la natura Capire quali sono le leggi che la regolano: • Per poter agire, intervenire su di essa, modificare il mondo (valenza pragmatica, etica) - Perché siamo parte di essa (valenza formativa, senso di connessione, appartenenza)

13. Iniziare alle scienze: atteggiamenti e abilità - Osservare e descrivere le regole della natura (aspetto fenomenologico) e • Imparare le regole del processo di conoscenza (aspetto epistemologico) Sviluppare il gusto della scoperta la costanza, la fatica, l’argomentazione e il lavoro di gruppo, tentativi ed errori, la sistematicità e i salti concettuali, il gusto e la bellezza (intesa come coinvolgimento e non solo in senso percettivo-visivo)

14. Atteggiamenti e motivazioni Tuttestorie- ottobre 2008 ‘la fisica del miao’ Dall’animazione di Annalisa Bugini (Bologna) • Gli scienziati possono fare le cose proibite: ‘sto facendo un esperimento’ (trasgressione) • Provare e riprovare…(costanza) • Se una cosa ti appassiona molto…la fai volentieri (motivazione) • Non smettere mai di farsi domande (atteggiamento critico) • Sapere un po’ di scienza eviterà di prendere fregature (capacità di relazione con l’ambiente) www.tecnoscienza.it

15. Appassionarsi : la motivazione Natura : la Fisica e… Osservare Descrivere Confrontare e Capire Buonsenso e Brancolare: dal senso comune alla conoscenza scientifica Ragionare, Interpretare e Ipotizzare Verificare Sbagliare e Riprovare Verbi: Iprocessi nella natura La scienza come processo L’educazione come processo

16. 2007“Le Aree disciplinari: specificità e interconnessioni “ di Franca Pinto Minerva in Domenici G, Frabboni F. (a cura di) (2007), Indicazioni per il curricolo, Erickson ”...è importante che i ragazzi siano gradualmente avviati e aiutati a padroneggiare alcuni grandi organizzatori concettuali che si possono riconoscere in ogni contesto scientificamente significativo: le dimensioni spazio-temporali e le dimensioni materiali; la distinzione fra stati (come le cose sono) e le trasformazioni (come le cose cambiano); le interazioni e le relazioni, correlazioni tra parti di sistema e/o tra proprietà variabili; la discriminazione fra casualità e causalità...”

17. I principi di conservazione: cosa resta quando le cose cambiano… 2) metodi, linguaggi, concetti specificie caratterizzanti… Le interazioni: I corpi scambiano informazioni e agiscono l’uno sull’altro…anche a distanza…

18. Indicazioni 2007(tesi di laurea D.Agus 2009-10, in scrittura) • Le Indicazioni chiedono ancora di far sempre riferimento ai fenomeni scelti sia dall'esperienza quotidiana e non, di prestare una visione d'insieme (sguardo da fisico, biologo, chimico...) per definire se stessi e il mondo. • Dato che i saperi caratteristici delle scienze sono a carattere enciclopedico, l'insegnante dovrà selezionare alcuni temi sui quali lavorare in modo direttoe progressivamente approfonditoe in modo indiretto ricollegandosi ai vari ambiti disciplinari, così da ricostruire un sapere organico e armonico.

19. Ottica Struttura della materia Meccanica Fluidi Elettromagnetismo Termodinamica

20. Fondamenti di Fisicanel Corso di Scienze della Formazione Primaria • L’insegnante ‘colto’ • La scelta degli argomenti e dei metodi • La trasposizione didattica

21. L’apprendimento dei risultati come prodotto finito…produce il fallimento della didattica;la gradualità dell’insegnamentoè perciò strettamente finalizzata al produrre efficacemente la transizione dalle osservazioni ingenue all’interpretazione astratta.Carlo BernardiniDipartimento di Fisica, Roma La Sapienza Ti scrivo una lettera lunga perchè non ho tempo di scrivertene una breve! Lavorare insieme…(la frequenza)

22. Dalle idee …all’esperienza Riflettere su come tradurre in pratica una serie di ‘conquiste’ date per assodate a livello di idee ( e inserite dagli insegnanti in tutte le relazioni, programmazioni, rendiconti…) ma assolutamente non entrate nella pratica dell’insegnamento in maniera profonda ed efficace Costruire le soluzioni

23. Lezioni di Maria Curiela fisica elementare per tuttiappunti raccolti da Isabelle Chavanne (ed Dedalo, 2004) dalla prefazione di C.Bernardini 1907 Maria forse accettò con un moto di tenerezza l’opportunità di insegnare ai bambini, ai figli dei suoi colleghi oltre alle sue due figlie, Eve e Irène. […]riforme francesi dell’epoca e l’enfasi sulle competenze empiriche dei giovani: la riforma durò poco ma consentì di sperimentare didattiche nuove, dal vivo. Maria Curie non sembra esitare: i ragazzi devono acquistare una buona percezione delle proprietà della materia attraverso lo studio del comportamento dei corpi in varie condizioni e circostanze. E incomincia dal caso più difficile: i corpi invisibili come l’aria e i gas in generale. Densità e pressione dominano la scena e gli strumenti per fare semplici esperienze sono quelli di un piccolo laboratorio scolastico o addirittura di una cucina. […] Marie è passata ai liquidi e confronta, travasa, pompa aspirando o premendo, cercando di suscitare quello stupore che ai bambini serve come motore principale di apprendimento […].

24. MASSA e PESO: Lezioni di Maria Curiela fisica elementare per tuttiappunti raccolti da Isabelle Chavanne (ed Dedalo, 2004) dalla prefazione di C.Bernardini Poi pesa e confronta pesi e volumi, dichiarando con disinvoltura che la distinzione fra peso e massa si può rinviare a un secondo momento (pensiamo alla faccia di certi nostri pedanti puristi). Pochissime prescrizioni, pochissimi nomi: solo Archimede compare con il suo principio, le prescrizioni le fanno gli allievi quando hanno capito. Marie è un vulcano di piccole idee sperimentali, con le quali stimola l’immaginazione per produrre quella generalizzazione che chiamiamo scienza.

25. Il metodo I figli di Archimededi Oreste Brondo 2011 Premessa di Maurizio Vretenar Alle elementari è troppo presto per andare a studiare l’infinitamente piccolo o l’infinitamente grande, c’è prima molto da imparare studiando con cura e con attenzione (con “metodo”) il mondo che ci circonda. E il “metodo” di lavoro basato su discussione, esperimento, analisi dei dati e conclusioni, è quello che la scuola dovrebbe trasmettere prima di tutto. quaderni di Cooperazione Educativa

26. tener conto degli studi delle altre discipline Il processo di insegnamento-apprendimento in: pedagogia psicologia didattica generale didattiche disciplinari didattica della matematica didattica della fisica

27. Dal senso comune alla conoscenza scientifica

28. Dalla conoscenza comune a quella scientifica Il compito della conoscenza scientifica è produrre un sapere controllato, condivisibile, con un sistema di coerenza interna ma allo stesso tempo passibile di discussione ed eventuale revisione, che vada al di là delle apparenze. Per generare un sapere di questo tipo occorre un lavoro metodico… Questo lavoro deve essere reso molto chiaro attraverso l’esplicitazione di tutti i passaggi logici ed empirici, in modo tale che anche altri ricercatori possano verificarne, ed eventualmente ripeterne, la procedura. (R.Trinchero, 2004, pedagogia speciale) La conoscenza comune è per sua natura implicita e quindi è difficile definirne contenuti e metodi. Può essere individuata come quell’insieme di atteggiamenti conoscitivi riguardanti le diverse aree dell’esperienza quotidiana che sono socialmente condivisibili e che prescindono dall’istruzione scolastica (Grimellini,Tommasini 1991, Le rappresentazioni mentali degli studenti)

29. Dalla conoscenza comune a quella scientifica Un percorso didattico efficace ed efficiente deve partire e svilupparsi da esperienze di senso comune, e non dev’essere legato soltanto alle scelte dettate dalla logica interna della disciplina; dovrebbe stimolare nel discente la curiosità e la capacità di rielaborare i suoi pensieri sull’esperienza e dovrebbe essere un percorso in cui la conquista della costruzione del sapere è progressiva e graduale, associata a itinerari ‘esplorativi’ di ogni tipo, ma anche alla capacità di ritornare indietro quando è necessario, per rimettere in discussione quello che si è fatto e organizzarlo di nuovo, servendosi di ciò che egli già possiede. La cosa da insegnare è proprio questa: rimettere sempre tutto in gioco in maniera costruttiva (Arcà, Guidoni, Mazzoli 1982, Riflessioni e proposte per una educazione scientifica di base)

30. cosa è specifico dell’educazione scientifica ? Dall’approccio spontaneo all’analisi dell’osservazione Linguaggio comune e linguaggio disciplinare: saper leggere, saper misurare, saper contare PK e/o CK: pedagogical knowledge and/or content knowledge

31. Dal senso comune alla conoscenza scientifica Apparenze La bella faccia tonda della luna che l’animo ci muove a tenerezza che ci sembra sfacciata per grandezza nel creato non ha importanza alcuna. Invece l’altre stelle che lumini sembrano fissi nella volta nera quelli che a malapena vedi a sera son soli immensi e non solo puntini. Quel che ti pare grande gli è piccino in questo caos così strano e vario, quel che ti pare fermo gli è in cammino. Per ben capir come le cose vanno per non sbagliar, tu pensa all’incontrario, è il modo d’azzeccarla senza affanno! Teresa Mundula , anni ’20-’30 gruppo di poesie ironiche sulla scienza, presentata come può vederla chi è digiuno di studi (in Bello, bello anche il mondo di quaggiù! AM&D 2007)

32. tener conto degli studi delle altre discipline A Il triangolo Insegnante-Alunno-Sapere S I L’accento sulle relazioni e sui processi di insegnamento-apprendimento Il contratto didattico Gli ostacoli epistemologici La devoluzione La valutazione La risonanza

33. Riforma Gelmini sull’Università: Nuovo corso di laurea abilitante quinquennale per la scuola dell’INFANZIA e PRIMARIA: attivazione del 1 anno 2011-12 Questo è il secondo Anno Accademico!!!

34. Fine

35. Fine

36. Indicazioni Nazionali 2007 Il curricolo nella scuola dell’autonomia

37. Indicazioni Nazionali 2007 1 Il curricolo nella scuola dell’autonomia […] Scuola…istituzione delegata alla acquisizione di processi di elaborazione, difficilmente acquisibili altrove… Il curricolo organizza e descrive l’intero percorso formativo… L’unitarietà del percorso…non dimentica la peculiarità dei diversi momenti evolutivi…che vedono un progressivo passaggio dall’imparare facendo, alla capacità sempre maggiore di riflettere e formalizzare l’esperienza, attraverso la ri-costruzione degli strumenti culturali e la capacità di utilizzarli consapevolmente come chiavi di lettura della realtà. Gli itinerari dell’istruzione, che sono finalizzati all’alfabetizzazione linguistico-letteraria, matematico-scientifico-tecnologica, artistico-creativa, sono inscindibilmente intrecciati con quelli della relazione, che riguardano l’interazione emotivo-affettiva, la comunicazione sociale ed i vissuti valoriali che si generano nella vita della scuola. continua

38. Indicazioni Nazionali 2007 2 Il curricolo nella scuola dell’autonomia E’ evidente la differenza che la logica del curricolo introduce rispetto ai programmi nazionali anche per quanto riguarda la considerazione della professionalità dei docenti e dei dirigenti scolastici… Ambiti, discipline, unitarietà del sapere … passaggio dagli ambiti e campi dell’esperienza all’emergere e definirsi delle aree disciplinari e delle singole discipline…consentono agli insegnanti di promuovere esperienze ed attività significative ed orientate alla scoperta dei sistemi simbolico culturali… tre grandi ambiti: a) linguistico espressivo; b) antropologico; c) matematico-scientifico…progressivamente …emergerà sempre più consapevolmente la nozione di disciplina, intesa non semplicemente come ‘materia scolastica’ (insieme di nozioni) ma come strumento di indagine, che dispone di metodi, linguaggi, concetti specifici e caratterizzanti… continua

39. Indicazioni Nazionali 2007 3 Il curricolo nella scuola dell’autonomia […] visione unitaria del sapere, frutto del dialogo e dell’integrazione dei diversi punti di vista disciplinari…superamento delle conoscenze frammentate, dell’enciclopedismo nozionistico, capacità di comporre in un quadro organico e dotato di senso le conoscenze acquisite. Questo processo avviene tanto a livello disciplinare che interdisciplinare … A livello disciplinare …si tratta di conquistare modelli di spiegazione dei fenomeni particolari, quadri di idee capaci di… A livello pluridisciplinare vanno colte le interazioni reciproche…ed il valore dell’integrazione di diversi apporti scientifici. L’interdisciplinarità, infine, si configura come sapere di sintesi, modalità di soluzione di problemi complessi… continua

40. Indicazioni Nazionali 2007 4 Il curricolo nella scuola dell’autonomia […] promuovere l’imparare ad apprendere, più che trasmettere conoscenze da memorizzare o insegnare automatismi da applicare meccanicamente… […] conoscenze e competenze sono tra loro in stretta relazione… […] le discipline sono potenti mezzi formativi, per i metodi che forniscono e per i sistemi concettuali che consentono di costruire. Ancora di più la sono per la loro capacità di introdurre, attraverso lo stupore che nasce dal misurarsi con le grandi domande, alla dimensione della scoperta. La scuola …è un vero laboratorio del pensiero, centro di ricerca e spazio di sperimentazione, di cooperazione, di relazioni significative che impegna gli insegnanti ad essere ‘maestri’, cioè adulti competenti che testimoniano con la loro passione l’autenticità delle richieste che fanno ai loro alunni. !!!!!!!

41. Indicazioni Nazionali 2007 3 Il curricolo nella scuola dell’autonomia A livello disciplinare … A livello pluridisciplinare... L’interdisciplinarità… le discipline sono potenti mezzi formativi Una meta impegnativa !!! Cosa coglie di questa logica la proposta Gelmini sulla scuola ? dal DL 137 nel 2008…ad oggi 2011! continua

42. NORMATIVA sull’Istruzione e sull’Universitàdal 2008 ad oggi…2011 • Decreto-legge 1° settembre 2008, n. 137, pubblicato nella Gazzetta Ufficiale n. 204 del 1° settembre 2008. "Conversione in legge del decreto-legge 1° settembre 2008, n. 137, recante disposizioni urgenti in materia di istruzione e università" (1634) • Legge N. 133 del 6 agosto 2008, "Conversione in legge, con modificazioni, del decreto-legge 25 giugno 2008, n. 112, recante disposizioni urgenti per lo sviluppo economico, la semplificazione, la competitività, la stabilizzazione della finanza pubblica e la perequazione tributaria". Pubblicata nella Gazzetta Ufficiale n. 195 del 21 agosto 2008 - Suppl. Ordinario n. 196 • Decreto legislativo 27 ottobre 2009, n. 150 (Brunetta?) Attuazione della legge 4 marzo 2009, n. 15, in materia di ottimizzazione della produttività del lavoro pubblico e di efficienza e trasparenza delle pubbliche amministrazioni. (09G0164) (Pubblicato nella Gazzetta Ufficiale n. 254 del 31/10/2009 - Suppl. Ordinario n.197) • Delibera n.104/2010 02/09/2010 (ai sensi del DL 27/10/2009 n.150) sulla DEFINIZIONE DEI SISTEMI DI MISURAZIONE E VALUTAZIONE DELLA PERFORMANCE ENTRO IL 30 SETTEMBRE 2010 (scadenza spostata…) • Disegno di legge approvato dal Senato il 29 luglio 2010 (DdL Camera 3687, Senato n.1905) Gelmini-Tremonti-Fitto-Brunetta-Meloni Norme in materia di organizzazione delle università, di personale accademico e reclutamento, nonché di delega al Governo per incentivare la qualità e l’efficienza del sistema universitario. • Emendamenti approvati in Commissione VII Cultura (sede referente) (ottobre 2010?) • DM 22 settembre 2010 n.17 requisiti necessari dei corsi di studio (con Allegati ABCDE) CUN prot. N. 1501 del 6/10/2010 Mozione sul DM 22 settembre 2010 n.17 (cita i requisiti necessari del DM 544/2007) • Riforma Gelmini sull’Università: Nuovo corso quinquennale per la scuola dell’INFANZIA e PRIMARIA: 1 anno 2011-12

43. Conversione in legge del decreto-legge 1° settembre 2008, n. 137, recante disposizioni urgenti in materia di istruzione e università Ritenuta la straordinaria necessità ed urgenza di attivare percorsi di istruzione di insegnamenti relativi alla cultura della legalità ed al rispetto dei principi costituzionali, disciplinare le attività connesse alla valutazione complessiva del comportamento degli studenti nell'ambito della comunità scolastica, reintrodurre la valutazione con voto numerico del rendimento scolastico degli studenti, adeguare la normativa regolamentare all'introduzione dell'insegnante unico nella scuola primaria, prolungare i tempi di utilizzazione dei libri di testo adottati, ripristinare il valore abilitante dell'esame finale del corso di laurea in scienze della formazione primaria e semplificare e razionalizzare le procedure di accesso alle scuole di specializzazione medica; Vista la deliberazione del Consiglio dei Ministri, adottata nella riunione del 28 agosto 2008; Sulla proposta del Presidente del Consiglio dei Ministri e del Ministro dell'istruzione, dell'università e della ricerca, di concerto con i Ministri dell'economia e delle finanze e per la pubblica amministrazione e l'innovazione; emana il seguente decreto-legge…

44. Non c’è scienza applicata se non c’è scienza

45. La storia: diceva Calamandrei nel 1950 …ma c’è un’altra forma di totalitarismo, il totalitarismo subdolo, indiretto, torpido. Facciamo l’ipotesi che ci sia un partito al potere…il quale formalmente vuole rispettare la Costituzione, ma vuole invece istituire una larvata dittatura. Allora si accorge che le scuole di Stato hanno il difetto di essere imparziali. Una certa resistenza in quelle scuole c’è sempre. Allora il partito dominante segue un’altra strada. Comincia a trascurare le scuole pubbliche, a screditarle, a impoverirle…e comincia a favorire le scuole private…

46. Bambini,imparate a fare le cose difficiliparlare al sordomostrare la rosa al ciecoliberare gli schiavi che si credono liberi.Gianni Rodari

47. L’inizio dell’AA10-11 è stato spostato Perché? ‘La Riforma Universitaria’

48. Scuola elementare pubblicaLa fine di un mito italianodi Benedetta Tobagi, la Repubblica, 20 settembre 2010 Un saggio (Girolamo De Michele, La scuola è di tutti, minimum fax, pagg. 338, euro 15)racconta un declino culturale che sancisce la fuga nelle private. Nel 1985 erano stati varati nuovi programmi che insistevano sulla didattica. Era il punto di forza dell'educazione pubblica italiana: ma ora anche l'istruzione primaria è al collasso

49. Scuola elementare pubblica…di B. Tobagi, la Repubblica, 20 settembre 20101 • Da quei banchi passano tutti i futuri cittadini. Difficile evitare la retorica del "pilastro della democrazia": lo è per davvero. • Nell'Ottocento il maestro aveva un ruolo sociale definito. • Si sovrappone, con l'avvento della Repubblica, l'icona del maestro di frontiera, possibilità di riscatto per i figli dei diseredati, schiacciato tra la Costituzione e le sperequazioni profonde di un paese arretrato, mentre le elementari restano quelle uscite dalla riforma Gentile, verticali e nozionistiche.

50. Scuola elementare pubblica…di B. Tobagi, la Repubblica, 20 settembre 20102 • La scuola è chiamata al compito di preparare bambini e ragazzi a muoversi in una società più complessa, • fornendo, oltre alle nozioni, metodi per "imparare a imparare". • Non è più affiancata nell'opera educativa da soggetti forti… • Assediata da una "società diseducante" i cui modelli contraddicono valori e comportamenti che l'insegnante cerca di trasmettere. • De Michele intreccia questi problemi coi dati allarmanti sull'"analfabetismo funzionale" che affligge 2/3 degli italiani, e li rende prede facilmente manipolabili nella società dell'informazione, o sulla mobilità sociale quasi inesistente per i giovani italiani. • Una visione ampia, articolata, che mostra la funzione essenziale della scuola pubblica in una democrazia che voglia essere veramente tale.