IBSE e progettazione a ritroso per una valutazione efficace

Iniziare con in mente la fine significa iniziare con una chiara comprensione della propria destinazione. Significa sapere dove si sta andando così da meglio comprendere dove ci si trova ora, in modo che i passi che si fanno vadano sempre nella giusta direzione.

Stephen R. Covey, The seven habits of highly effective people, 1989, p.98

Progettare percorsi di apprendimento efficaci e significativi è una delle principali sfide che dobbiamo affrontare ogni anno. Non è possibile riproporre le lezioni dell’anno precedente come se si inserisse il pilota automatico. I nuovi studenti saranno sicuramente molto diversi dai ragazzi che li hanno preceduti in quella classe e anche gli studenti “più vecchi” saranno cresciuti e sicuramente cambiati. Insomma, lo sappiamo bene: quello che ha funzionato (o funziona) con una classe non è detto che sia altrettanto efficace con un’altra. Anzi, a dirla tutta, non succede quasi mai.

E allora, come ogni anno, ogni volta che sto per iniziare un nuovo segmento del mio percorso, riprendo in mano l’impianto precedente e ci lavoro ancora un po’. Elimino ciò che non mi aveva convinto fino in fondo e cerco nuove idee per potenziare ciò che invece funziona bene.

Il punto dolente di tutta la faccenda, però, non è tanto trovare nuove attività per coinvolgere ed entuasiasmare i ragazzi (la rete è piena di idee), ma è cercare di capire come progettare le attività in modo da poter anche verificare in modo efficace che i ragazzi abbiano davvero imparato.

Da tempo ritengo che la progettazione a ritroso sia uno strumento davvero forte in tal senso.

Grant Wiggins e Jay McTighe sostengono che spesso gli insegnanti iniziano a progettare partendo dai libri di testo, dalle lezioni preferite, dalle attività consolidate nel tempo, invece di farle derivare dagli scopi che ci si prefigge come meta. In quest’ottica, gli autori ritengono che sia meglio iniziare dalla fine (i risultati desiderati, gli obiettivi prefissati) per poi ricavare il curricolo dalle evidenze dell’apprendimento (le prestazioni). La programmazione dovrebbe quindi derivare dai modi più efficaci di raggiungere risultati specifici e non dai metodi, dai libri e dalle attività con cui ci sentiamo più a nostro agio.

Questo approccio alla progettazione viene definito a ritroso perché prevede che l’insegnante pianifichi il percorso di apprendimento partendo dalla definizione di ciò che merita di essere appreso. In realtà, si tratta di un approccio perfettamente in linea con il senso comune, ma è considerato a ritroso rispetto alle abitudini convenzionali.

Questo modo di procedere, pur avendo molti aspetti in comune con la progettazione tradizionale per obiettivi/competenze, contiene alcuni elementi innovativi o comunque poco consueti, che ne rappresentano il valore aggiunto. Nella progettazione a ritroso, invece di pensare alle modalità di accertamento e valutazione alla fine di una unità di studio o di un percorso, o di affidarci semplicemente ai test allegati nella guida per gli insegnanti del libro di testo che potrebbero non accertare in modo completo o appropriato obiettivi/competenze rilevanti, bisogna rendere operativi gli obiettivi/competenze in termini di evidenze di accertamento nel momento in cui iniziamo a costruire un’unità o un corso di studio, ossia prima di cominciare a pianificare le esperienze di apprendimento e di insegnamento.

Questo processo ci obbliga, così, a iniziare dalla domanda: quali sono le evidenze di conseguimento delle competenze desiderate che sono disposto ad accettare?

Secondo gli autori, partire dalle evidenze di apprendimento non solo aiuta a chiarire a se stessi gli scopi da perseguire, ma produce come risultato anche obiettivi di apprendimento e di insegnamento definiti con maggiore chiarezza, cosa che negli studenti favorisce prestazioni migliori dal momento che conoscono con maggiore chiarezza l’obiettivo che devono raggiungere.

Se la progettazione a ritroso è, quindi, un modo “forte” di progettare, allo stesso tempo, come sapete bene, insegnare scienze per me significa solo una cosa: IBSE.

L’IBSE è incredibilmente potente e più passa il tempo più ne sono convinta. Inoltre, il suo impianto concettuale si sposa perfettamente con molte tecniche didattiche innovative e non (apprendimento cooperativo, didattica digitale, flipped classroom…) consentendo di promuovere conoscenza, comprensione, competenze e pensiero critico in molteplici modi, andando incontro, così, agli stili di apprendimento più diversi dei ragazzi.

IBSE e progettazione a ritroso possono camminare insieme, anzi sono un connubio perfetto e non solo solo io a pensarlo.

Se ricordate, un po’ di tempo fa vi avevo consigliato la lettura di un libro di Rodger Bybee, “The BSCS 5E instructional model – creating teachable moments“, in cui l’autore racconta come fare a implementare in classe  il learning cycle delle 5E per creare momenti di apprendimento (che io definisco “magici”) in cui gli studenti, e gli insegnanti, siano completamente coinvolti.

Ebbene, secondo Bybee quando si progettano unità inquiry-based attraverso il learning cycle delle 5E è bene seguire anche le tre fasi della progettazione a ritroso di Wiggins e McTighe:

  1. individuare i risultati desiderati
  2. determinare le evidenze di accettabilità dell’apprendimento (performance expectations)
  3. pianificare le attività di istruzione.

Ciò ci aiuterà a progettare percorsi di apprendimento avendo un’idea molto chiara di ciò che gli studenti dovranno fare per dimostrare la loro comprensione e, di conseguenza, rinforzerà l’aspetto più critico e delicato del percorso: la valutazione.

Secondo Bybee, il learning cycle delle 5E fornisce un modo pratico di applicare il processo della progettazione a ritroso:

Ubd e 5E

Ecco, amici, questo sarà il filo conduttore del mio lavoro per questo nuovo anno scolastico: migliorare la valutazione mettendo a sistema la progettazione a ritroso con il learning cycle delle 5E. La prossima settimana comincerò a pubblicare esempi di programmazione e valutazione. Vi piace l’idea?

Per approfondire:

Teachable moments: il terremoto del 28 settembre in Indonesia

Cari amici, stavo preparando le lezioni sui terremoti della settimana prossima quando ho pensato che probabilmente vi avrebbe fatto piacere conoscere una risorsa, di cui non vi ho ancora parlato, estremamente utile e affidabile.

Sono abbastanza sicura che la maggior parte di voi conosca già il sito dell’IRIS (Incorporated Research Institutions for Seismology) che offre tantissime risorse didattiche sui fenomeni sismici. Non tutti sanno, però, che all’interno del sito, c’è anche una sezione chiamata “Recent Earthquake Teachable Moments” in cui potete trovare praticamente in tempo reale presentazioni con dati scientifici di grande valore e di facile comprensione sugli eventi sismici più recenti.

Le presentazioni di IRIS Teachable Moments permettono, quindi, all’insegnante di cogliere al volo opportunità non pianificate per spiegare i fatti scientifici di terremoti degni di nota stimolando, al contempo, il pensiero critico dei ragazzi.

Questo servizio dell’Università di Portland e di IRIS Education and Outreach fornisce mappe e sintesi tettoniche regionali USGS interpretate, animazioni al computer, sismogrammi, foto e altre informazioni specifiche dell’evento. Le presentazioni sono prodotte entro poche ore dall’evento e sono preparate da sismologi ed educatori. Sono un prodotto già pronto da portare in classe che, però, può anche essere personalizzato.

Inoltre, se vi iscrivete al servizio vi arriverà una notifica ogni volta che vengono pubblicate nuove presentazioni.

Nei prossimi giorni, gli eventi drammatici accaduti in Indonesia appena due giorni fa saranno sicuramente oggetto di domande e curiosità da parte dei ragazzi e dovranno, naturalmente, essere esplorati e discussi.

Ed è proprio grazie alla mail ricevuta qualche ora fa dall’IRIS che ho potuto scaricare una presentazione relativa al sisma che ha così duramente colpito, ancora una volta, l’Indonesia.

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La prossima settimana, quindi, la mostrerò ai ragazzi: discuteremo e chiariremo i dati presentati e ci eserciteremo un po’ sull’inglese scientifico facendo, così, anche una piccola lezione CLIL.

Devo confessarvi che le  presentazioni reperibili sul sito sono di grande aiuto anche per me perchè mi permettono di approfondire alcuni aspetti tecnici con un linguaggio, però, abbastanza semplice.

Ho pensato, quindi, che potesse essere utile anche a voi!

Buona nuova settimana! 🙂

 

Altre risorse sui terremoti nel blog:

Studiare in modo efficace

Soffrite di rimandite?

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Niente paura! Benvenuti nel club dei procrastinatori.

La seconda lezione su neuroscienze e metodo di studio l’ho iniziata così.

Procrastinare significa rimandare sistematicamente a più tardi qualcosa che dovrebbe essere fatto.  È un problema comune a giovani e meno giovani.

Perché fare qualcosa che non si ha voglia di fare, soprattutto se sai che sarà anche difficile farla?

Perché studiare il lunedì per una verifica che sarà venerdì? Tanto dimenticherai tutto!

Nessuno meglio di Tim Urban sa spiegare cosa accade nella mente di un procrastinatore per cui vediamo insieme il suo TED-talk.

Che c’è di male a procrastinare?

Se procrastini è probabile che non avrai più abbastanza tempo per imparare in modo appropriato e inoltre sprecherai energie preoccupandoti. Questa è una situazione senza via d’uscita: ne usciresti comunque sconfitto!

Perché procrastiniamo?

Quando pensi a qualcosa che non ti va di fare o non ti piace c’è una zona del tuo cervello che si chiama corteccia insulare che inizia a farti male!

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Le ricerche hanno mostrato che quando inizi a pensare che devi aprire i libri o devi metterti a pulire la tua stanza c’è un’area del cervello, la corteccia insulare appunto, che sperimenta dolore e comincia ad attivarsi. Per il tuo cervello, quindi, cominciare a studiare è come avere mal di stomaco. Sì hai capito bene!

La cosa interessante, però, è che dopo circa 20 minuti che hai iniziato a fare ciò che non volevi fare il dolore scompare! La corteccia insulare si calma non appena inizi un compito che stai evitando. È come se fosse felice che finalmente ti sei messo al lavoro!

Quindi per imparare ad imparare per prima cosa devi tenere duro e smettere di procrastinare! Ma come si fa?

Comincia con un POMODORO!

No, non devi farti un’insalata! La tecnica del pomodoro è un modo per smettere di procrastinare inventato negli Stati Uniti, negli anni ’80, da Francesco Cirillo, studente universitario italo-americano oggi sviluppatore di software ed imprenditore di successo.

Terminata l’euforia degli esami del primo anno F.C. è entrato in un periodo di scarsa produttività e grande confusione. Ogni giorno andava all’università, seguiva le lezioni, studiacchiava quando tornava a casa con la sensazione di non aver combinato nulla. Le scadenze degli esami erano sempre più vicine e gli sembrava di non saper come fare per difendersi dal tempo che passava. Osservando i compagni di università più produttivi, si rese conto che le sue numerose interruzioni e distrazioni e lo scarso livello di concentrazione e motivazione erano alla base del problema. Fece una scommessa con se stesso sfidandosi a studiare bene per 10 minuti senza interruzioni e decise di affidare il compito di «tutore del tempo» ad un timer a forma di pomodoro che aveva nella sua cucina. Francesco non riuscì subito a vincere la scommessa, anzi ci volle tempo e molti sforzi ma alla fine il meccanismo del pomodoro lo aiutò a migliorare il suo processo di studio e poi quello lavorativo arrivando pian piano  a mettere a punto quella che poi è diventata la tecnica del pomodoro oggi famosa in tutto il mondo.

Da: The Pomodoro Technique di Francesco Cirillo

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Come si fa?

  1. Allontana tutte le distrazioni: il telefono, la TV, la musica, tuo fratello, qualunque cosa o persona possa distrarti. Trova un posto tranquillo dove non verrai interrotto. Se non hai un posto così potresti provare ad usare i tappi per le orecchie.
  2. Imposta il timer per 25 minuti (se non ti piacciono i pomodori potresti provare a far crescere un albero con FOREST). Se hai 10-12 anni potresti iniziare con 10-15 minuti.
  3. Vai avanti e concentrati su ciò che devi fare meglio che puoi (metti il cervello in modalità focalizzata!)! 25 minuti non è un tempo troppo lungo. Puoi farcela!
  4. Ora viene la parte migliore. Dopo 25 minuti di studio fai una pausa e premiati con una pausa di 5-10 minuti permettendo al tuo cervello di entrare in modalità diffusa. Guarda un video, ascolta un po’ di musica, e magari balla! Oppure gioca con il tuo cane, fai una chiacchiera con i tuoi amici. La ricompensa è la parte più importante dell’intero processo. Sapere che c’è un premio ad aspettarti aiuta il tuo cervello a concentrarsi meglio.

Ricorda! Durante i minuti di pausa cerca di fare qualcosa che usi parti diverse del cervello. Ad esempio se stai scrivendo una relazione NON scrivere post su Facebook o Instagram. La pausa migliore è quella in cui ti alzi e ti muovi!

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Come si studia 

  1. Picture-walk: sfoglia il capitolo prima di cominciare a studiare. 

    Prima di tutto, osserva brevemente  tutte le figure, le didascalie, i diagrammi, i titoli dei paragrafi, le parole in neretto, il sommario e le domande di fine capitolo (se ci sono). Questo serve per dare al tuo cervello un’idea di ciò che stai per affrontare, per cominciare ad organizzare  i pensieri. È come vedere un’anteprima di un film o consultare una mappa prima di partire per un viaggio. Questa pre-lettura ti permetterà di organizzare meglio i pensieri quando leggerai in modo più focalizzato.

  2. Ingoia il rospo! È meglio cominciare la sessione di studio con l’argomento/compito più difficile o che ti piace di meno. In questo modo, potrai fare una pausa e lavorare su qualcos’altro se ti dovessi bloccare permettendo al tuo cervello di lavorare in sottofondo in modalità diffusa aiutandoti a «scollarti» da lì quando ci ritornerai su. Se poi dovessi finire subito senza nemmeno esserti bloccato ti sentirai alla grande perché ti sarai già tolto il pensiero!
  3. Leggi in modo attivo!  Inizia a leggere senza avere fretta di finire. Torna indietro se pensi di non aver capito bene qualcosa o se ti sei distratto. Distrarsi è normale e non significa essere meno intelligente. Qual è la domanda a cui ciascun paragrafo risponde? C’è qualcosa che non hai capito bene? Attenzione a tutte le parole in neretto o a ciò che viene messo in evidenza con caratteri o colori diversi. Annota alcune parole o le idee che ritieni importanti nel margine del libro o su un foglio di carta. Se ne hai bisogno sottolinea UNA parola o DUE, ma non molte altre.
  4. Punto cruciale: active recall! Ripeti in modo attivo. Chiudi il libro o il quaderno e vedi cosa ti ricordi. Quali sono le idee chiave della pagina? Ripetile a mente o ad alta voce cercando di ricordarle senza avere il libro aperto davanti a te. NON rileggere semplicemente più volte la stessa pagina e NON sottolineare o evidenziare grandi quantità di testo.  Le ricerche hanno dimostrato che se quando studi usi questa tecnica, al momento della verifica o dell’interrogazione avrai risultati migliori anche se sei sotto stress.
  5. Usa la tecnica del pomodoro. Questa tecnica ti permette di attuare anche un’altra strategia molto potente quando si tratta di organizzare il lavoro/studio in modo efficace: spezzetta un compito grande in pezzi più piccoli (chunking down) che percepiamo così come maggiormente fattibili e sotto il nostro controllo.
  6. Continua a ripassare! Richiama alla mente ciò che hai studiato diverse volte nel tempo e cerca di farlo in posti diversi (ad esempio mentre aspetti un amico, o sei sull’autobus o prima di andare a letto). Ci sono 2 buoni motivi per farlo: non hai davanti né il libro né gli appunti e ti stai veramente sforzando di ricordare ciò che sai senza poterci dare una sbirciatina; non sei nel tuo solito ambiente di studio. Imparare in luoghi diversi può «incollare» in modo più duraturo le informazioni nella tua memoria.
  7. Stabilisci un “quitting time”. Anche se hai tante cose da fare datti un tempo di «chiusura» e rispettalo. Questo ti aiuterà a mantenerti concentrato e ti darà anche il tempo di rilassarti un po’.
  8. Niente schermi retroilluminati prima di andare a dormire!  Prima di andare a dormire, se vuoi, puoi dare un’ultima occhiata ai tuoi appunti ma EVITA ASSOLUTAMENTE di usare qualunque dispositivo retroilluminato (cellulare, computer, tablet) per almeno un’ora o due prima di andare a letto. Gli schermi retroilluminati inviano segnali luminosi al tuo cervello che dicono «svegliati») e questo può renderti difficile addormentarti. Dormire è il modo migliore per far lavorare il cervello in modalità diffusa e fissare ciò che hai studiato durante il giorno.

Se vuoi avere molti altri preziosi consigli leggi il libro di Barbara Oakley e Terry Seinowski ma nel frattempo goditi anche il suo Ted-talk!

Insegnare ad imparare è possibile!

Ed eccomi di nuovo qui, travolta dalla ripresa e dai nuovi ritmi ma felice, per davvero.

Non so se succede anche a voi, ma ogni anno pochi giorni prima di rientrare in classe  un’ansia sottile si insinua nella mia mente e mi tiene persino sveglia la notte. Non so proprio per quale motivo questo strano fenomeno si verifichi puntualmente ogni anno ma so, invece, che non appena entro in classe e vedo le facce sorridenti dei ragazzi arriva la gioia e penso: che bello rivedervi! 

Conoscere i “piccoli” poi è stupendo. Sguardi timorosi ti scrutano cercando di capire chi sei ma non appena cominci a “raccontare” si trasformano in sorrisi pieni di speranza e aspettativa e io penso:  ma che bello conoscervi!

Mi ritengo fortunata, davvero. Ogni anno più vecchia, più lenta e più stanca ma grata perché amo i ragazzi e amo insegnare. Sono sicura che sia così anche per voi, cari amici.

L’imparare ad imparare è stato il focus di tutte le mie letture estive e così ho dedicato le prime lezioni a raccontare ai ragazzi come fare ad imparare in modo più efficace. Ecco qui la prima.

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Prima di cominciare ci tengo a dirvi che tutte le cose che sto per raccontarvi potete trovarle in questo bellissimo libro scritto da due americani, una docente di ingegneria esperta di apprendimento e un neuroscienziato: Barbara Oakley e Terry Seinowski.

Se masticate un po’ di inglese lo troverete fantastico, ma intanto proverò a raccontarvi quali preziosi consigli la scienza è in grado di dare per avere successo a scuola senza passare tutto il tempo a studiare. Non dico che sarà facile e molto dipenderà da voi ma vale la pena provare, no?

Cosa significa imparare per voi? Cosa fate quando volete o dovete imparare qualcosa?

Forse state attenti in classe durante la spiegazione, leggete con attenzione il libro e poi fate gli esercizi che vi vengono assegnati.

Funziona sempre il vostro sistema? Cosa fate quando invece non riuscite a capire qualcosa? Vi capita mai di arrabbiarvi e arrendervi?

Arrabbiarsi, come ben sapete, serve a poco. Invece, vi basterà comprendere alcune cose sul funzionamento del cervello e potrete imparare molto più semplicemente e con meno frustrazione. Non ci credete?

Voglio dirvi una cosa che forse vi sembrerà un po’ strana.

La scienza ha dimostrato che per riuscire a pensare in modo più chiaro quando si sta studiando qualcosa o si cerca di risolvere un problema difficile, a volte, abbiamo bisogno di perdere la concentrazione.

Aspetta… cosa?

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No, non sono impazzita! Avete sentito bene!

I neuroscienziati, ossia gli scienziati che studiano come funziona il cervello,  hanno capito che il nostro cervello lavora sostanzialmente in due modi diversi: in modo focalizzato, cioè concentrato, e in modo diffuso e che entrambe le modalità sono molto importanti per l’apprendimento.

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Cosa vuol dire per il nostro cervello essere in modalità focalizzata?

Significa semplicemente che in quel momento state prestando grande attenzione a ciò  che state cercando di imparare o di capire. Pensate in modalità focalizzata quando state risolvendo un problema di matematica, mentre imparate nuove parole in una lingua straniera o cercate di applicare una nuova regola di grammatica, mentre guardate e ascoltate l’insegnante in classe ma anche mentre giocate a un videogame, o fate un puzzle.

Pensare in modo focalizzato attiva parti specifiche del cervello a seconda di ciò che si sta facendo. Risolvere un problema di matematica, ad esempio, attiva parti del cervello diverse da quelle usate quando si parla in una lingua straniera.

Quando dovete imparare qualcosa di nuovo, quindi, per prima cosa dovete imparare a concentrarvi intensamente per attivare le parti del cervello che vi servono in modo che il processo di apprendimento abbia inizio.

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Il cervello entra in modalità diffusa quando non state pensando a niente di particolare, quando sognate ad occhi aperti o scarabocchiate su un foglio per divertirvi. In modalità diffusa, la mente è rilassata e libera e utilizza parti diverse del cervello rispetto a quando, invece, vi state concentrando su qualcosa.

Quando il nostro cervello è in modalità diffusa accede più facilmente a risorse come l’intuizione in cui i pezzi di informazione analizzati in precedenza  in modo logico e sequenziale vengono in qualche modo riorganizzati in modo più creativo finendo spesso per fornirci una nuova prospettiva per la soluzione del problema che prima non riuscivamo a trovare.

Sembra anche  che la creatività salti fuori proprio quando siamo in modalità diffusa.

Avete presente i flipper?

Se ricordate, il gioco funziona così: si tira indietro un pistone, lo si lascia andare e una pallina che viene lanciata fuori rimbalza tutt’intorno, contro dei bersagli, accumulando punti.

Secondo Barbara Oakley pensare ad un flipper può aiutare a capire meglio come funzionano le due modalità in cui lavora il cervello.

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E’ come se nel nostro cervello ci fossero due tipi diversi di flipper: uno in cui i bersagli che la pallina deve colpire sono molto vicini tra loro, l’altro in cui i bersagli sono invece distanti. La struttura del flipper con i bersagli ravvicinati simula i nostri pensieri quando siamo molto concentrati su qualcosa, mentre la struttura del flipper con bersagli distanziati tra loro riproduce bene la modalità diffusa in cui i pensieri tracciano piste più ampie colpendo meno bersagli lungo il tragitto.

Quando si sta imparando qualcosa di nuovo, ad esempio state imparando ad usare una formula matematica per la prima volta, e siete in modalità focalizzata la vostra pallina-pensiero traccia delle piste ravvicinate e in un’area ristretta. Ogni volta che utilizzerete nuovamente quella formula che avete imparato i vostri pensieri si muoveranno lungo le stesse piste che sono state tracciate nel vostro cervello la prima volta.

Il nostro cervello è in grado di concentrarsi sui dettagli, ossia essere in modalità focalizzata, oppure può vedere il quadro d’insieme, avere una visione più ampia delle cose, ossia essere in modalità diffusa.

La scienza ci dice, però, che se si è in modalità focalizzata non si può essere in modalità diffusa e viceversa: sembra che le due modalità non possano coesistere contemporaneamente. È come osservare una moneta: puoi vederne una faccia o l’altra, ma mai entrambe contemporaneamente. Il fatto di essere in una delle due modalità, quindi, sembra che limiti la possibilità di accedere all’altra.

Se passare da una modalità all’altra è così importante nell’apprendimento, come si fa a farlo?

In realtà, entrare in modalità focalizzata è abbastanza semplice. Basta iniziare a concentrarci su qualcosa ed è fatta!

Il vero problema è mantenere a lungo la concentrazione.

Lo sapete bene anche voi. Mantenere a lungo la concentrazione su qualcosa è difficile e faticoso e proprio per questo a volte ci mettiamo a sognare ad occhi aperti, ossia entriamo in modalità diffusa.

Tornando all’analogia dei flipper, funziona così: finché si usa il flipper a bersagli ravvicinati, ossia finché si resta concentrati, la nostra mente resta in modalità focalizzata, ma se ci si distrae un attimo, la pallina/pensiero perde energia e cadendo passa nel flipper a bersagli distanti, ossia entra subito in modalità diffusa.

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Quindi per entrare in modalità diffusa basta non concentrarsi su niente di particolare, andare a fare una passeggiata, guardare fuori dal finestrino di un autobus, fare una doccia o dormire.

Sembra anche che concentrarsi su qualcosa di diverso possa portare temporaneamente in modalità diffusa su ciò su cui non ci si sta più concentrando.

Da quanto è emerso sinora dagli studi scientifici, infatti, sembra che quando ci concentriamo su una cosa nuova, di fatto smettendo di concentrarci su ciò che stavamo facendo prima, il nostro cervello entri in modalità focalizzata sulla cosa nuova ma in modalità diffusa su quella vecchia.

Provo a farvi un esempio. Immaginate di dover risolvere un problema di matematica e di trovarlo difficile. Ci provate a lungo ma a un certo punto vi bloccate e non riuscite più ad andare avanti. Forse vi innervosite, smettete di lavorare sul problema e vi mettete a fare qualcos’altro, per esempio i compiti di storia. Mentre il cervello entra in modalità focalizzata sui compiti di storia, allo stesso tempo passa in modalità diffusa relativamente al problema di matematica. Ma la cosa più incredibile è che in modalità diffusa, il cervello sta, in realtà, continuando a lavorare anche sul problema di matematica, guardandolo da una prospettiva diversa e allargata, creando nuove connessioni neurali, viaggiando lungo percorsi nuovi. Quando lo riprenderete in mano potreste scoprire di esservi sbloccati o di essere riusciti per lo meno a capire da dove è necessario partire per trovare una soluzione! Vi è mai successo?

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Potrebbe capitare che mentre cercate di risolvere un problema di matematica o un esercizio di scienze o state facendo una versione di latino vi blocchiate e che la frustrazione aumenti sempre più fino a trasformarsi in rabbia. Perché succede?

Solitamente i motivi sono due:

  1. avete perso la spiegazione iniziale. Sfortunatamente con questo tipo di «blocco» entrare in modalità diffusa non serve a molto perché non avete “caricato” nulla in modalità focalizzata. La cosa migliore che potete fare in questo caso è tornare indietro, cercare esempi e spiegazioni sul libro o chiedere all’insegnante di rispiegarvelo ancora. Potete anche cercare un video di spiegazione su YouTube ma mi raccomando di non lasciarvi distrarre da altri video;
  2. oppure, nonostante vi siate concentrati con attenzione, ossia avete lavorato in modalità focalizzata, siete comunque bloccati e non sapete come andare avanti. La frustrazione aumenta e vi chiedete perché non ci riuscite.   Il motivo è che non avete ancora dato al cervello la possibilità di aiutarvi in modalità diffusa. Ricordate? La modalità diffusa non può attivarsi finché continuate  a rimanere concentrati su  qualcosa.

Secondo le ricerche sembra, però,  che concentrarsi su qualcos’altro possa portarci temporaneamente in modalità diffusa relativamente a ciò che ci sta bloccando. Avete quindi due possibilità: fate una pausa, magari facendo merenda con qualcosa di sano, o vi concentrate su qualcos’altro. Se siete bloccati su un problema di matematica, ad esempio,  mettetevi a fare  i compiti di grammatica o di storia.

Quando siete in modalità diffusa il cervello continua a lavorare con calma, in sottofondo, anche se spesso non ne siete consapevoli e può trovare nuove idee per risolvere il problema.

 Ricordate però che il cervello ha anche bisogno di riposare un po’.

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Quando si fa una pausa quanto deve essere lunga?

In realtà questo dipende da voi e da quante cose dovete fare per finire i compiti. Solitamente 5/10 minuti sono un tempo ragionevole. Se avete molto da studiare cercate di non fare pause troppo lunghe. È meglio finire presto e avere tempo per rilassarvi dopo!

Ciò che sembra aiutare di più quando si vuole dare al proprio cervello la possibilità di lavorare in modalità diffusa dopo aver lavorato a lungo in modalità focalizzata è:

  • fare esercizio fisico (sport, passeggiata, nuotata)
  • ballare!
  • fare un giro in bicicletta
  • disegnare o dipingere
  • fare una doccia
  • ascolta musica (soprattutto senza parole)
  • suonare uno strumento
  • dormire (la modalità diffusa per eccellenza!)

Questo per oggi è tutto! Ma se la cosa vi interessa, ora che abbiamo gettato le basi, nel prossimo post vi racconterò cosa fare concretamente per studiare “presto e bene”.

Buon nuovo inizio a tutti voi! 🙂

Come diventare un superlearner

Come forse avrete già letto su Facebook qualche settimana fa, ho deciso di dedicare l’estate ad approfondire l’apprendimento (anche dal punto di vista delle neuroscienze) e le possibili tecniche in grado di promuoverlo, col desiderio di iniziare il prossimo anno scolastico riempiendo fin da subito la cassetta degli attrezzi dei miei studenti con qualche strumento nuovo (e che possibilmente funzioni).

Ho così comprato alcuni libri e sono partita con la lettura di quello dal titolo, per me, più accattivante: Become a superlearner – learn speed reading and advanced memorization.

Il libro, scritto da Jonathan Levi insieme ad Anna e Lew Goldentouch, si presenta come un vero e proprio corso in cui il lettore, spezzando le vecchie abitudini di apprendimento e creandone delle nuove, potrà imparare tecniche di lettura veloce che gli consentiranno di trattenere e comprendere le informazioni in modo efficace.

Chi è un superlearner?

Un superlearner viene definito come qualcuno in grado di sintetizzare, comprendere e trattenere una grande quantità di informazioni in un periodo di tempo incredibilmente breve.

Non si tratta “solo” di lettura veloce, quindi, ma c’è molto di più.

Dopo aver letto l’introduzione, ho pensato di fare un esperimento su me stessa. Se prima imparo io per  i ragazzi dovrebbe essere un successo assicurato, no?

Per cui, terminata la scuola, ho deciso di studiare il manuale qualche ora al giorno per vedere di capirci qualcosa. Potevo già vedermi: lezioni nuove ed entusiasmanti preparate con la velocità di Superman, super efficienza e minimo sforzo, studenti felici e preparati (anche dopo un mese dall’interrogazione!) e, ciliegina sulla torta, più TEMPO per me stessa. E così, carica come una molla, ho iniziato la lettura.

copertina libro

La cosa che più mi ha colpito fin dalle prime pagine è stato il fatto che per diventare un Superlearner il lettore dovrà re-imparare  ad imparare. Visto e considerato quanto ci lamentiamo del fatto che i nostri studenti arrivano in quinta superiore senza aver “acquisito un metodo di studio”, il mio cuore ha avuto un sussulto di gioia quando, mentre leggevo, la luce al neon con scritto SPERANZA ha cominciato ad accendersi nella mia testa, ed ero solo a pagina 13!

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Qualche riga dopo ho trovato anche quali caratteristiche bisogna avere per diventare un superlearner. Pronta a prendere appunti!!!

Servono determinazione (ce l’ho), disciplina (anche!!!) e si deve imparare a utilizzare meglio le funzioni cerebrali (?!?!?) spezzando molte delle vecchie abitudini di apprendimento che ci sono state inculcate in passato e imparando abilità nuove.

Aspetta… Come dice il proverbio inglese?

You can’t teach an old dog new tricks?

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In effetti sono già un po’ preoccupata… ma mai scoraggiarsi a pag. 13, giusto?

Proseguo e la tenacia mi premia! A pagina 14 trovo: “La frustrazione è normale!

Ok, oltre ad essere un superlearner questo Levi deve avere  anche i superpoteri perché sembra proprio che mi abbia sentito!

“Incontrerai molta resistenza mentre cercherai di rompere le tue vecchie abitudini di apprendimento e questo è okay. Fa parte del processo… devi semplicemente avere pazienza, non abbatterti e tenere bene a mente che molte di queste abitudini sono radicate in te da molti anni per cui sarà perfettamente normale incontrare qualche resistenza e difficoltà lungo il percorso.

La cosa importante sarà dedicare almeno 20-60 minuti al giorno agli esercizi proposti finché si cominceranno a vedere i primi risultati.”

Ok Jonathan, ci voleva, grazie. Avanti tutta allora!

 

Migliora la tua memoria. Costruisci le infrastrutture per il super-apprendimento!

Per poter leggere in modo rapido ed efficace serve una buona memoria.

Accidenti… sono fregata! Se vi dicessi che le mie adorate e adorabili nipoti mi chiamano “zia Dori”?

Come dicevo, per diventare un superlearner per prima cosa  si deve potenziare la memoria che è una infrastruttura necessaria. Senza una memoria appropriata la lettura rapida diventerebbe inutile se non impossibile.

Lo studio mnemonico basato sulla semplice ripetizione può servire per imparare cose semplici come ad esempio alcune convenzioni matematiche. Per informazioni più complesse e/o corpose ci vogliono altri tipi di abilità di memorizzazione.

Per come funziona il nostro cervello, più connessioni ci sono tra i nostri neuroni più è facile non dimenticare. Il cervello, infatti, trattiene solo le informazioni che reputa importantissime, quindi dobbiamo fare in modo di creare quante più connessioni possibili alle informazioni che vogliamo trattenere e imparare.

Scrivere e creare mnemoniche è sicuramente una buona tattica per apprendere. Quando serve, le insegno anch’io ai miei ragazzi.

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Per riuscire a ricordare a lungo, però, è necessario:

  • collegare le nuove informazioni ad uno schema mentale preesistente forte, o
  • generare uno schema mentale nuovo e forte mettendo insieme molti pezzi di informazioni correlate tra loro (cool exciting trend) o utilizzando la cosiddetta RIPETIZIONE SPAZIATA, ossia il ripetere poche volte su tempi lunghi, invece di tante volte su tempi brevi (sai che novità!).

Secondo Levi, le IMMAGINI sono il mezzo più potente per ricordare, per cui è fondamentale imparare a trasformare in immagini concetti, idee e altre informazioni importanti non appena abbiamo a che fare con nuove informazioni.

Ma non basta. È anche importante capire anche qual è il tipo di immagine più adatto a noi: stereotipate (da catalogo), personali, fittizie (caricature) o grafiche (disegni).

Quindi si deve cominciare a costruire una specie di nuovo vocabolario mentale non più fatto di parole e significati ma fatto di immagini (chiamate MARKER) per OGNI cosa si voglia ricordare. Più le immagini hanno un significato personale e più a lungo le ricorderemo.

Quindi, vediamo se ho capito: una delle cose da imparare a fare per diventare un superlearner è trasformare ogni singola informazione che si vuole ricordare in una immagine o MARKER visuale.

Secondo l’autore, infatti, le immagini sono più semplici da richiamare delle parole lette o ascoltate. Sono ricche di dettagli come colore, contesto, forma, dimensioni e molto probabilmente consentono un numero maggiore di connessioni neurali perché possono trasmettere emozioni, profondità, interazioni e molto altro. Com’è che si dice? Un’immagine vale più di mille parole, no?

Dimenticavo di dirvi che ciascun capitolo del libro si conclude sempre con un paragrafo dedicato agli homework, compiti da fare assolutamente prima di procedere con la lettura/apprendimento. Se volete farvi un’idea, qui potete trovare il syllabus del corso e le attività proposte per ciascuna sezione.

Per imparare a creare i propri marker e (soprattutto) cercare di capire meglio che cosa sono vengono presentate alcune applicazioni su cui esercitarsi. Vi consiglio, ad esempio, di provare questa: The Short Term Memory Checker

1

Si tratta di un gioco a livelli in cui vengono proposte immagini da memorizzare. Per passare al livello successivo, bisogna memorizzare le immagini mostrate e riconoscerle quando vengono riproposte mescolate ad altre immagini.  Apro la schermata del primo livello e ci provo:

short term memory checker

Un cane e una lattina. Ce la faccio. Clicco ok.  Facile dai! Livello 1 superato! 🙂

livello 1

Vado avanti. Ad ogni nuovo livello aumenta progressivamente il numero di immagini proposte. Livello due superato. Ma… come?!?!? Al livello 3 sono già eliminata. 🙁

È una questione di dignità. Ricomincio, ma più continuo più mi confondo. Le immagini sono sempre le stesse e le ho già viste talmente tante volte che il mio cervello non riesce più a ricordare QUANDO. Sono davvero senza speranza????

Nel libro, naturalmente, non c’è nessuna indicazione che aiuti le povere Dory come me a saltarci fuori.

Come si fa a ricordare gli oggetti giusti man mano che aumentano? Sono bloccata. Ad un tratto, d’istinto, mi viene un’idea.

Quando il numero di oggetti diventa troppo alto per riuscire a ricordarlo provo a costruirmi una storia basata su questi oggetti… Funziona!!! Non sempre ma…il cervello piano piano si comincia a sbloccare. Quasi quasi… mi esalto!

Le attività proposte per questa sezione sono tre, per niente facili e la consegna è di fare questi esercizi per 10 minuti al giorno fino a che ci si sente più sicuri e solo allora proseguire con la lettura del libro.

Be patient!”

Time running out in hour-glass with nervous figure watching

Sii paziente? Ma come si fa… Non resisto e mentre mi “alleno” proseguo.

 

Usare marker mentali per apprendere

Non tutti i marker devono essere per forza visuali. L’olfatto, ad esempio, è uno dei sensi che permette di ricordare molto più facilmente. Provate a pensare al profumo della cioccolata… quanti dettagli/ricordi vi vengono in mente? Più strade usiamo meglio sarà!

Una volta capito cosa sono i marker, è importante capire cosa farne, ossia come lavorarci per apprendere. Il passaggio successivo consiste, quindi, nell’imparare a associare tra loro i marker generati durante la lettura.

I markers, di solito, vengono raggruppati e lo si può fare per somiglianza o collegandoli direttamente tra loro in quella che viene definita una “linked list”. La cosa importante non è tanto il tipo di raggruppamento che si sceglie ma il fatto che si debba trovare un modo per metterli insieme in modo efficace.

Ad esempio, immaginiamo di aver bisogno di andare al supermercato per comprare 20 cose. Per ricordarci gli articoli della lista, dobbiamo creare 20 marker, uno per ciascuna delle cose che ci servono.

Come si potrebbero raggruppare questi marker per assicurarsi che siano tutti collegati tra loro e non ce ne sfugga nessuno?

Ad esempio, si potrebbe suddividere (CHUNK) la lista di oggetti in dipartimenti: prodotti a base di latte (latte, formaggio e yoghurt), prodotti a base di carne (3 tipi di salsiccia, petto di pollo e manzo) e così via. Si può, poi, cercare di visualizzare i blocchi di prodotti all’interno del supermercato. Poiché ciascun raggruppamento non comprende più di 7 oggetti (numero importante e da non superare) saremo in grado di richiamare alla mente l’immagine per ciascun dipartimento con grande dettaglio.

Oppure…

Si può costruire una storia (Sìììì!!!!) e visualizzare una sorta di animazione con, ad esempio, vostra madre che munge una mucca, prepara il formaggio con il latte, e poi, invece di preparare una marmellata, prepara lo yoghurt perché vostro nipote ha un dente cariato e non deve mangiare dolci. Potreste poi immaginare che vostro nipote abbia perso 3 denti da latte e che questo renda difficile per lui mangiare a morsi la salsiccia. Quindi, vostro nipote si mette a urlare e chiede a vostra madre un petto di pollo, poi improvvisamente corre via e cade sbattendo la testa. Alla fine della storia, vostra madre gli mette una bistecca di manzo congelata sul bernoccolo che si è fatto cadendo.

Questa è una storia ridicola ma proprio per questo facile da ricordare!

Quindi: per ricordare una lista si può suddividere le cose da ricordare in blocchi (chunk) o inventarci una storia. In realtà, però, si dovrebbe imparare a combinare entrambi i sistemi.

La cosa importante  da ricordare è che non bisogna non creare liste con più di 20 oggetti (preferibilmente dai 7 ai 9) né blocchi con più di 7 oggetti (preferibilmente 3-4 al massimo). All’interno di ciascun oggetto della lista, però, si possono poi creare altre sottoliste o raggruppamenti. Ciascun testo che leggiamo, del resto, è organizzato in modo simile:

  • il testo è diviso in sezioni
  • una sezione è suddivisa in paragrafi
  • un paragrafo è suddiviso in frasi.

 

Mai cercare di memorizzare un marker fuori dal suo contesto

Il marker dovrebbe essere ricordato all’interno di un blocco o di una storia e collegato ad altri marker in un’area specifica.

“Questo è un po’ complesso, lo so, ma abbi pazienza.”

Pazienza??? Non credo che sia la pazienza quella che serve qui. Io veramente non ho capito molto bene cosa devo fare e voi?

“Quando cerchi di ricordare un elenco, dovresti visualizzare il primo e l’ultimo nome/oggetto/marker in modo più dettagliato rispetto agli altri marker. Quindi, sarai in grado di ricreare la storia dall’inizio alla fine ma anche a ritroso, ossia dalla fine all’inizio. Non passare troppo tempo a immaginare i marker di mezzo finché non avrai un’unica animazione mentale che collega questi marker a quello che viene prima e a quello che viene dopo.”

Ah bè, ora è tutto più chiaro. O no?

“Questo tipo di visualizzazione è ottima per i marker che rappresentano oggetti fisici ma non funziona molto bene con i concetti  astratti. In quest’ultimo caso si possono visualizzare delle ICONE.”

Per esempio: la guerra può essere rappresentata da due spade incrociate, un contratto con una stretta di mano, la pace con una colomba che porta nel becco un rametto di ulivo…

Il processo di recupero delle informazioni deve essere il più semplice e il meno ambiguo possibile. La cosa importante, però, è continuare ad esercitarsi per cui ecco altri compiti … (comincio a capire sempre di più lo sconforto dei miei studenti!).

Ultimo consiglio prima di avanzare verso la sezione successiva:

usa quanto stai imparando nella vita di tutti i giorni.

Si deve riuscire a creare un’abitudine automatica, una sorta di riflesso, che ogni volta che siamo distratti o ogni volta che ci stiamo imbarcando in un nuovo compito ci faccia creare un marker.

E che ci vuole? È facile! O no?

Restate sintonizzati! Questo era solo il riscaldamento. Se vi va, nelle prossime settimane continuerò a raccontarvi cosa succede e così sarete i primi a sapere come ci si sente mentre (forse?) ci si trasforma in un Superlearner! Ma intanto… buone vacanze a tutti anche da parte del mio (ormai) amico Jonathan!

 

Giocare a OpenCRISPR

Siamo quasi alla fine dell’anno. La stanchezza dei ragazzi (e non solo) sta portando l’attenzione al minimo sindacale (anche meno). In quinta, poi, è anche peggio. Mentre cerco di tenerli ancorati al lavoro che dobbiamo ancora fare prima di finire, li vedo sognare ad occhi aperti (a volte chiusi), con la mente lontana anni luce da ciò che stiamo facendo in classe.

L’anno scolastico è stato, come sempre, molto impegnativo per loro (e non solo per loro) e ormai la scuola rappresenta l’ultima catena da spezzare prima di poter volare via, finalmente liberi, verso il loro meraviglioso futuro. Nonostante ciò, mi sforzo di tenerli agganciati (senza risultati brillanti) cercando di aiutarli a superare la voglia di mollare tutto e fuggire visto che li aspetta una delle prove più difficili della loro giovane vita: l’esame di Stato.

Fortunatamente, le tecniche, gli strumenti e le applicazioni della biotecnologie sono di per sè affascinanti per cui, attraverso esempi, cerco di far cogliere la rilevanza di tutte queste “informazioni” da apprendere per la loro vita oltre la scuola mostrando, al contempo, anche scenari attuali per possibili professioni da intraprendere.

Sapete quanto io ami i progetti di citizen science. Li inserisco nella mia didattica ogni volta che posso e così ne ho scovato un altro adatto a loro, giovani donne e uomini che potrebbero scegliere di fare della scienza una ragione di vita: il gioco online Open CRISPR creato su Eterna, la piattaforma di gioco di citizen science di Stantford.

Inizialmente lo scopo della piattaforma di gioco era quello di aiutare gli scienziati a comprendere l’RNA, ma poi sono state sviluppati altri giochi tra cui Open TB per sviluppare un nuovo dispositivo diagnostico con RNA per rilevare la tubercolosi nei pazienti utilizzando una sorta di “firma genica” recentemente scoperta e ora Open CRISPR, per progettare una classe di RNA a guida singola (sgRNA) per contribuire a rendere l’editing genetico più intelligente e più sicuro.

CRISPR è un acronimo che sta per Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, ossia brevi ripetizioni palindrome interspaziate in modo regolare.

Nel 1993, il biologo spagnolo Francisco Mojica ha scoperto che batteri e archeobatteri hanno una forma di immunità adattativa contro le infezioni virali che si basa su brevi ripetizioni palindrome di sequenze di basi di DNA estraneo (ad esempio virale o plasmidico) disposte a intervalli regolari. Ogni ripetizione palindroma è seguita da brevi segmenti di DNA chiamato spaziatore (non codificante) che sono state “strappate” a virus che hanno infettato la cellula in precedenza e poi integrate nel DNA batterico. Vicino alle sequenza CRISPR c’è anche un piccolo gruppo di geni Cas (Cas sta per CRISPR-associated, ossia geni associati a CRISPR), che contengono le istruzioni necessarie per difendere la cellula dall’attacco virale.

spacer acquisition

 

Il ruolo del sistema CRISPR-Cas nell’immunità adattativa

Una volta che il batterio ha acquisito la sequenza di DNA spaziatore nel locus CRISPR, quando lo stesso tipo di virus lo infetta nuovamente il DNA spaziatore viene trascritto in RNA (RNA guida) e questo viene utilizzato dalla cellula per riconoscere il DNA virale della nuova invasione grazie alla complementarietà delle basi.

CRISPR

Non appena le molecole di RNA guida si sono legate al DNA virale, l’enzima Cas9, un’endonucleasi che idrolizza i legami fosfodiesterici tra i nucleotidi del DNA codificato dai geni che si trovano fisicamente vicini alle sequenze CRISPR, si attiva e inattiva il DNA estraneo frammentandolo.

CRISPR-Cas9 ed editing genetico

Dopo anni di ricerche e studi per comprendere il funzionamento del sistema CRISPR-Cas9, nel 2012 Science ha pubblicato lo studio di due scienziate, la francese Emmanuelle Charpentier e l’americana Jennifer Doudna, in cui si dimostra sperimentalmente che è possibile ricreare il sistema CRISPR-Cas9 in vitro, alterare la sequenza dell’RNA guida e indirizzare l’enzima Cas9 verso un preciso punto di qualsiasi DNA (non solo quello batterico) per inserire un nuovo gene o rimuovere un tratto danneggiato o inattivo, aumentando così la possibilità di usare il sistema per correggere alcune mutazioni genetiche che causano malattie.

Jennifer A. Doudna und Emmanuelle Charpentier

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Tante le possibili applicazioni di CRISPR.  Scienziati americani hanno già utilizzato una forma di CRISPR per modificare le zanzare in modo che non possano trasmettere la malaria, altri stanno modificando il riso per resistere meglio alle inondazioni e alla siccità; in Cina hanno ottimizzato un gene nei beagles per renderli più muscolosi…

Nonostante l’iniziale entusiasmo della comunità scientifica, l’uso di CRISPR per curare malattie genetiche dovute a singole mutazioni presenta ancora molte difficoltà  perchè sembra che proteine estranee, come Cas9, possano anche provocare risposte immunitarie durature. La strada è ancora lunga ma piena di promesse.

OpenCRISPR

OpenCRISPR  è un “gioco” progettato per aiutare gli scienziati a rendere l’editing genetico più intelligente e sicuro. Nell’ homepage si legge che la tecnologia CRISPR è un metodo basato su RNA che può indirizzare essenzialmente qualsiasi gene del DNA in un organismo vivente per cambiamenti genetici. Dalla sua prima dimostrazione oltre cinque anni fa, CRISPR ha rivoluzionato la biologia e promette di cambiare il modo in cui si affronta la cura di numerose malattie umane, dalla malaria al cancro.

OpenCRISPR

Il Centro Personal Dynamic Regulomes di Stanford e  l’Innovative Genomics Institute di Berkeley sfidano i giocatori di Eterna a risolvere un ostacolo che rimane ancora da superare per rendere questa tecnologia sicura per l’uso: i ricercatori non sono ancora in grado di controllare il funzionamento di CRISPR perchè non sono ancora in grado di accenderlo e spegnerlo a piacimento.

Lo scopo del gioco, quindi, è quello di riuscire a progettare molecole di RNA guida che funzionino da interruttori del sistema CRISPR. Queste molecole virtuali devono, dunque, soddisfare alcuni requisiti per essere corrette nella forma e potenzialmente efficaci nella realtà.

L’RNA, infatti,  deve essere specifico per una determinata sequenza di DNA, deve essere riconosciuto da CRISPR, deve dirigere il sistema CRISPR-Cas9 al gene target e  deve avere una specie di “tasca” di riconoscimento per piccole molecole che danno il segnale di attivazione del processo.

Il gioco prevede diversi livelli di difficoltà attraverso cui i giocatori possono accumulare punti, acquisire competenze e passare al livello successivo. I più bravi potrebbero vedere realizzate in laboratorio le proprie progettazioni e ricevere un feedback sulla loro effettiva validità in vitro, con la possibilità di interagire con i ricercatori per migliorare il progetto di molecola.

Al momento (30 aprile 2018) il gioco è in fase di “attesa” dei risultati del primo Round. Aspettando la riapertura del Round successivo, i ragazzi possono prendere confidenza con la piattaforma e gli strumenti di progettazione sfruttando i tutorial presenti su NOVA LAB. Non ci resta che cominciare a giocare!

Per saperne di più:

 

Formulare la domanda giusta

Se avessi solo un’ora per risolvere un problema e la mia vita dipendesse da questo, userei i primi 55 minuti per formulare la domanda giusta, perché, una volta trovata, potrei risolvere il problema in meno di 5 minuti”.

Albert Einstein

Progettare un percorso inquiry-based può essere difficile. Finchè si tratta di trovare modi per agganciare i ragazzi, stupirli, affascinarli non abbiamo certo difficoltà. Abbiamo fantasia e ci piace scoprire sempre cose nuove, quindi saremmo in grado di tirar fuori dal cilindro attività di Engage nuove ogni volta che entriamo in classe. Il vero problema è lo step successivo: la fase di Explore.

Negli ultimi anni ho tenuto spesso corsi di formazione per gli insegnanti e ho potuto constatare che è proprio questo il punto dolente dove, a volte, ci si può bloccare.

Secondo il National Research Council americano (NRC 1996, 2000) per apprendere attraverso l’inquiry gli studenti devono, per prima cosa,  essere coinvolti attivamente da domande significative dal punto di vista scientifico (investigabili).

Le domande investigabili sono, quindi, alla base dell’inquiry scientifico, del processo di ricerca scientifica e dell’insegnamento/apprendimento basato sull’Inquiry.
Non tutti i tipi di domande sono, però, significative dal punto di vista scientifico, ossia investigabili.
Domande come ad esempio “Perchè esistono i terremoti?” o “Perchè un bruco si trasforma in farfalla?” sono interessanti ma non portano a raccogliere/analizzare dati o evidenze per rispondere.
Wynne Harlen e Ann Qualter (The teaching of science in primary school, London: Routledge, 2009) hanno fatto un’attenta analisi delle possibili tipologie di domande che vengono utilizzate in classe e hanno concluso che queste ricadano quasi sempre in una delle seguenti categorie:
  • quelle a cui la scienza non può dare risposta: per esempio domande metafisiche o filosofiche del tipo “Perchè esistono gli animali?”;
  • quelle la cui risposta è estremamente complessa o sconosciuta: ad esempio “Perchè la calamita attrae le graffette?” o “Perchè il cielo è blu?”;
  • quelle che sono semplicemente richieste di fatti o definizioni a cui si può rispondere cercando su libri o altre fonti di informazione: ad esempio “Qual è il nome di questo minerale?”
  • quelle investigabili che portano gli studenti in direzioni produttive, in cui si intraprendono azioni e dove si utilizzano le evidenze sperimentali per sviluppare spiegazioni sul fenomeno scientifico oggetto di studio.

Le domande investigabili, quindi, sono quelle che comportano una scoperta attiva della risposta (Harlen, 2001).

Saper formulare domande di questo tipo è un’abilità che si acquisisce gradualmente e attraverso la pratica continua. Formulare domande che siano investigabili, infatti, non è per nulla semplice e, nelle fasi iniziali di un percorso di insegnamento basato sull’Inquiry, può anche capitare di bloccarsi e sentirsi frustrati.

L’ideale a cui tendere, poi, è che siano i ragazzi stessi a formularle ma questo richiede molto lavoro visto che gli studenti tendono a formulare domande che iniziano con perché (“Perché le piante crescono?”, “Perché i vulcani eruttano?”, “Perchè ci sono le stagioni?”) e come tale non sono direttamente investigabili.

Al momento, però, mi concentrerò esclusivamente sulle caratteristiche delle domande investigabili in modo che abbiate le idee chiare prima di approcciarvi alle domande formulate dai ragazzi.

Krajcik, Czerniak e Berger (1999) hanno identificato tre categorie di domande investigabili:

  1. domande descrittive;
  2. domande di relazione;
  3. domande di causa-effetto.

Domande descrittive

Sono domande il cui scopo è produrre descrizioni qualitative o quantitative di un oggetto, un materiale, un organismo o un fenomeno. Questo genere di domanda solitamente ha una formulazione di questo tipo:

  • Quali sono le caratteristiche di…….?
  • Quanti….? Quanto spesso….? Quanto…?
  • Cosa accade quando……? (contesto naturale implicito; cambiamento non imposto)
  • Cosa accade se…. (quando si cambia qualcosa)

Ad esempio:

  • Quale tipo di cibo mangiano gli uccelli?
  • Lo zucchero si scioglie in acqua?
  • Cosa accade se metto le piante al buio?

Domande di relazione

Sono quelle che identificano associazioni tra le caratteristiche di fenomeni diversi. Possono includere:

  • domande di identificazione e classificazione: in cui si devono identificare fenomeni e porli in gruppi significativi;
  • domande focalizzate sulla comparazione: in cui si devono mettere in ordine (in serie)  un gruppo di materiali sulla base di specifiche caratteristiche;
  • domande di correlazione: in cui si devono esaminare in che misura la presenza di una variabile è collegata a quella di un’altra variabile (e non confermare relazioni di causa-effetto)

Questo tipo di domande può essere formulata in uno dei modi seguenti:

  • In che modo…. è simile/diverso da….?
  • In che modo questi …. sono organizzati in gruppi?
  • Quale … (materiale/organismo/ecc.) è il più… (assorbente/forte/miglior conduttore/ecc.)?
  • In che modo … è collegato a …?

Ad esempio:

  • È più facile generare elettricità statica in un ambiente secco o umido?
  • Quale materiale è più assorbente?
  • In che modo queste foglie sono simili e in cosa sono diverse?
  • In che modo l’altezza di una pianta è collegata al numero delle foglie?
  • Le piante più alte hanno un numero maggiore di foglie?

Domande di causa-effetto

Sono quelle con cui si determina se una o più variabili causano o influenzano una o più variabili di risultato. Possono includere domande tipo:

  • Il/la …  causa/influenza …?
  • In che modo …. influenza ….?

Ad esempio:

  • La luce del Sole influenza la crescita delle piante?
  • In che modo la temperatura influenza la velocità con cui il sale si scioglie nell’acqua?
  • In che modo la temperatura influenza la velocità di una reazione chimica?
  • In che modo il pH influenza l’attività di un enzima?

Per concludere, che fare di tutte queste informazioni quando si vuole progettare attività per la fase di Explore?

Una volta individuata l’attività che fa per voi, analizzatela attentamente per verificare innanzitutto se presenta o meno una domanda investigabile e per capire se va bene o meno tenendo presente che:

  • le buone domande investigabili sono interessanti (lo studente sarà interessato a scoprire la risposta a questa domanda?);
  • le buone domande investigabili sono quelle di cui non conosco già la risposta (conoscono già la risposta a questa domanda?);
  • le buone domande investigabili portano a un «piano d’azione»,  ossia un piano di ciò che ho bisogno di fare per rispondere alla domanda, includendo le evidenze che ho bisogno di raccogliere (questa domanda è scritta in modo che sia chiaro cosa ho bisogno di fare/osservare/ misurare/ cambiare/ ecc. per rispondere?)
  • le buone domande di ricerca sono quelle a cui posso rispondere con i materiali disponibili (ho a disposizione ciò che mi serve per rispondere alla domanda?)
  • le buone domande investigabili sono quelle che possono essere completate in un tempo ragionevole (ho il tempo che mi serve per rispondere a questa domanda?)

Se non ne avete già esperienza diretta, avrete, ormai, capito che formulare una buona domanda investigabile non è sempre una passeggiata, nemmeno per un docente (figuriamoci per uno studente) ma con la pratica, ve lo assicuro, diventa sempre più facile.

Una volta che avrete acquisito un po’ di esperienza, il passaggio successivo sarà quello di passare il testimone agli studenti che potrano imparare a formulare da soli le domande da investigare.

Questa è una competenza che per essere sviluppata (e insegnata) necessita di molta pratica. Per fortuna, però, ci sono tecniche che permettono di insegnare ai ragazzi come trasformare le loro domande complesse, o domande “perchè”, in domande investigabili. Se l’argomento vi interessa fatemelo sapere nei commenti e in un prossimo post ve lo racconterò. A presto! 🙂

Per saperne di più:

 

Il magico potere della condivisione

Ieri è successa una cosa che mi ha dato una carica pazzesca e voglio raccontarvelo.

In questi ultimi giorni,  ho lavorato alla fase di Explore del percorso sui minerali in modo da poter arrivare pronta al mio appuntamento con i ragazzi ma anche al mio (quasi) settimanale appuntamento con voi.

Quando trovo qualche idea interessante in articoli, libri o in rete, difficilmente mi limito a tradurre e mettere in pratica ma approfitto di ogni occasione per continuare a studiare, ad approfondire questo approccio che giorno dopo giorno ha cambiato, e continua a cambiare, il mio modo di vedere l’insegnamento e l’apprendimento dei ragazzi ma anche il modo di approfondire la mia stessa conoscenza scientifica.

E così è stato anche stavolta. Ho continuato a cercare idee per possibili attività di Explore sui minerali ma dopo averne analizzato qualcuna ho deciso di tornare all’ispirazione originale, ossia l’articolo della Prof.ssa Bridget Mulvey della Kent State University (Ohio).

Non si tratta di una investigazione da svolgere in laboratorio ma di un’attività che promuove una delle fondamentali abilità di processo scientifico: saper classificare.

Le attività di esplorazione inquiry-based comportano che, mentre apprendono i principi e i concetti della scienza, gli studenti applichino contemporaneamente una serie di abilità di processo (process skills) che riflettono il comportamento degli scienziati.

Le abilità di processo sono suddivise in due categorie: di base (più semplici) e integrate (più complesse).

Abilità di processi di  base

  • Osservare: usare i sensi per raccogliere informazioni (dati) su un oggetto o un evento.
  • Fare inferenze: fare deduzioni logiche a partire dai dati.
  • Misurare: usare misure standard o non standard o fare una stima per descrivere le dimensioni di un oggetto o l’entità di un fenomeno.
  • Comunicare: usare parole o simboli grafici per descrivere un’azione, un oggetto o un fenomeno.
  • Classificare: raggruppare (o mettere in ordine) oggetti, organismi o eventi in categorie basate su proprietà o criteri.
  • Fare previsioni su ciò che accadrà in futuro basandosi su dati e deduzioni.

Abilità di processo integrate

  • Controllare le variabili – essere in grado di identificare le variabili che possono influenzare un risultato sperimentale, mantenendone la maggior parte costante mentre si modifica solo la variabile indipendente.
  • Definire in modo operativo – essere in grado di affermare come fare a misurare una variabile in un esperimento.
  • Formulare ipotesi – saper formulare il risultato atteso di un esperimento.
  • Interpretare i dati – saper organizzare i dati e trarre conclusioni da essi.
  • Sperimentare – essere in grado di porre una domanda che sia investigabile, formulare un’ipotesi, identificare e controllare le variabili, definire in modo operativo queste variabili, progettare un esperimento corretto, condurlo e interpretarne i risultati.
  • Formulare modelli – creare un modello mentale o fisico di un processo o di un evento.

Per apprendere i concetti scientifici attraverso l’inquiry, gli studenti devono diventare esperti nell’uso di queste abilità (NRC, 1996, 2000).

Le attività di inquiry non sono tutte uguali e possono presentarsi in molte forme diverse. Tra queste ci sono le attività di “classificazione”  che prevedono di presentare agli studenti una gran varietà di campioni da analizzare allo scopo di identificare caratteristiche che li colleghino tra loro in modo da poterli organizzare in categorie significative dal punto di vista scientifico. Naturalmente, in questo tipo di attività è fondamentale assegnare un numero sufficientemente grande e vario di campioni in modo che  non ci si riduca all’individuazione di categorie predeterminate.

L’attività di classificazione, naturalmente, non è un fine ma serve a raggiungere uno scopo più grande. La classificazione scientifica è utilizzata dagli scienziati per identificare campioni sconosciuti o per comprendere o fare previsioni sul comportamento o sulle proprietà di sostanze o fenomeni sconosciuti. A questo scopo, gli scienziati usano una grande varietà di schemi di classificazione che dipendono dalla natura delle entità da classificare e dalle necessità degli scienziati stessi.

L’attività deve, quindi, avere anche un contesto sia per motivare la formulazione dell’organizzazione che per guidare le decisioni su quali aspetti dei campioni sono più importanti.

Naturalmente, poiché c’è più di un modo per classificare i campioni, l’argomentazione delle scelte diventa una parte cruciale dell’attività di inquiry.

Quando gli oggetti vengono ordinati secondo attributi ascendenti o discendenti riguardo, ad esempio, a dimensioni, peso o complessità, la classificazione è di tipo seriale. Questo è forse il sistema più semplice per raggruppare oggetti simili. Ad esempio, la scala di Mohs della durezza dei minerali è una classificazione seriale che è stata sviluppata per aiutare  i geologi a identificare rocce e minerali sconosciuti trovati sul campo.

La classificazione tassonomica, invece, si riferisce  ad uno specifico schema di classificazione che ha una struttura di tipo gerarchico ma che è più complesso di un semplice schema di classificazione seriale. Il sistema tassonomico più noto è quello della classificazione biologica usato per gli organismi viventi. Una delle caratteristiche di questo schema di classificazione è che può essere usato per determinare somiglianze e differenze tra gli organismi.

Sia la classificazione seriale che quella tassonomica sono sistemi gerarchici di classificazione. Esiste, però, anche altri sistemi di classificazione: la classificazione concettuale e quella fenomenologica.

Questi due schemi di classificazione raggruppano oggetti o fenomeni secondo differenze concettuali o osservabili che non sono gerarchiche in termini di dimensioni, grado o complessità. Questi tipi di classificazione si focalizzano sulle somiglianze degli oggetti all’interno di ciascun raggruppamento piuttosto che sulle differenze tra i raggruppamenti. Questo è il metodo più comunemente usato dagli scienziati anche se non sempre le persone lo riconoscono come una forma di classificazione. Esempi possono essere: la classificazione dei vulcani secondo la forma dell’edificio vulcanico e la storia eruttiva (vulcano a scudo, strato vulcano…), la classificazione del suolo in base alle proporzioni delle sue componenti (ghiaia, sabbia, argilla, humus), la classificazione dei legami chimici (covalente, ionico, metallico…), la classificazione dei materiali secondo la capacità di condurre elettricità o sulle proprietà magnetiche e…. la classificazione dei minerali sulla base della formula chimica.

Ok avete ragione. Ho iniziato questa nostra “chiacchierata” dicendovi che ieri è successa una cosa che mi ha dato una carica pazzesca e, invece di spiegarmi, mi sono messa a “classificare” i sistemi di classificazione. Ci riprovo…

Nei giorni scorsi, nei pochi ritagli di tempo a disposizione, dopo aver scelto di provare l’attività della Prof.ssa Mulvey, ho cominciato a studiarla sia dal punto di vista metodologico che pratico.

Ho letto attentamente l’articolo ma più lo leggevo più mi sorgevano dubbi e domande.

EXPLORE

ExploreL’attività proposta prevede che i ragazzi vengano suddivisi in piccoli gruppi in modo da poter lavorare in modo cooperativo. A ciascun gruppo viene consegnata una busta contenente due set di carte (Carte minerali). Su ciascuna carta c’è il nome e la formula di un minerale. Per prima cosa i ragazzi individuano i minerali indicati nelle carte tra i campioni messi a loro disposizione. Se non si dispone del campione di alcuni minerali si può inserire una foto  sul retro della carta e si può saltare la fase di identificazione. Per prima cosa, gli studenti devono osservare attentamente le formule chimiche dei minerali sulle carte e annotare tutte le domande che sorgono riguardo, ad esempio, alcune formule “strane” , diverse da quelle appena studiate in chimica.

Un rappresentante di ciascun gruppo riferisce le domande emerse all’insegnante che risponderà brevemente prima che i ragazzi comincino a lavorare alla classificazione. Quindi, ciascun gruppo esamina il proprio set di carte cercando somiglianze e differenze nelle formule chimiche. 

I gruppi realizzeranno un primo sistema di classificazione che rappresenteranno su un foglio o un poster, preparandosi ad argomentare le scelte fatte. I sistemi di classificazione saranno condivisi con l’intera classe e discussi  brevemente. La condivisione del lavoro dei vari gruppi supporterà la ridefinizione del sistema di classificazione nel secondo round dell’attività.

Terminata la discussione, ciascun gruppo comincerà ad analizzare il secondo set di carte  cercando di capire  come inserirle nel sistema di classificazione sviluppato apportando eventuali modifiche. Durante l’attività, l’insegnante passa tra i gruppi stimolando i ragazzi anche a riflettere su quali sono gli elementi più comuni nei materiali della crosta terrestre, dove si trovano questi elementi nella tavola periodica (metalli, non metalli, semimetalli) e quali possano essere le ragioni che hanno portato gli scienziati a creare questo tipo di  classificazione e perché classificare è rilevante.

EXPLAIN

explain

Nella lezione successiva, ogni gruppo tramite una “sessione poster” presenta il proprio sistema di classificazione finale e i criteri utilizzati per svilupparlo. Gli studenti circolano tra i poster mettendo a confronto i diversi sistemi di classificazione, considerandone punti di forza e di debolezza.

Gli studenti utilizzano post-it  per appuntare le proprie osservazioni e le eventuali domande. Lo scopo di  questa attività è quello di arrivare a un sistema di classificazione condiviso a livello di classe. Ogni gruppo, infatti, dovrà proporre un modo per integrare i diversi sistemi di classificazione in modo da ottenerne uno unico.

L’insegnante a questo punto introduce il nome delle diverse classi di minerali (silicati, carbonati, ossidi, solfuri e alogenuri) e presenta il sistema di classificazione usato dagli scienziati.

Nonostante abbia compreso subito la forza di questa attività nello stimolare abilità di processo come la classificazione e nel potenziare lo sviluppo di abilità di pensiero critico, molte domande hanno cominciato ad affollarmi la mente nel momento in cui mi sono messa a preparare operativamente le carte da utilizzare in classe e il materiale di accompagnamento alla riflessione.

Se è vero che in letteratura si trova che le attività inquiry-based possono essere di classificazione a patto che siano inserite in un contesto opportuno, quali caratteristiche dell’inquiry sono presenti in questa attività? E dal punto di vista pratico, quali e quanti minerali dare ai ragazzi in ciascun set?

Poiché in fondo all’articolo ho trovato la mail dell’autrice mi sono fatta  coraggio e le ho scritto sottoponendole i miei dubbi e le mie domande. Chiedere è lecito, rispondere è cortesia. In fondo non avevo niente da perdere. Il massimo che mi poteva capitare era che avrebbe completamente ignorato la mail di una sconosciuta insegnante italiana che aveva la faccia tosta di farle un mucchio di domande in un improbabile inglese.

Ebbene, la cosa straordinaria che è successa ieri è questa: non solo non ha cestinato la mail ma ha risposto a tutte le mie domande dandomi anche indicazioni di carattere pratico!

In breve, quello che gli studenti fanno in questa attività è rispondere ad una domanda di ricerca attraverso l’analisi indiretta di dati. Per quanto riguarda la domanda dai ricerca, vista la natura di questa investigazione, potrebbe essere qualcosa come “in che modo i minerali possono essere raggruppati in base alla loro formula?“.

Il punto focale di questa attività non è la classificazione in sé ma sono le idee degli studenti e le argomentazioni su tali idee. Questo tipo di attività richiede alti livelli di pensiero critico e questa è una delle abilità importanti che l’inquiry aiuta a sviluppare. Gli studenti non raccolgono direttamente i dati da analizzare ma cercano di identificare pattern dal confronto delle formule dei minerali con la tavola periodica. Del resto, nemmeno gli scienziati raccolgono sempre i propri dati.

Per concludere questo lungo racconto, cari amici, la grande disponibilità di questa docente nei confronti di una perfetta sconosciuta che per di più lavora dall’altra parte del mondo mi ha fatto riflettere molto e mi ha ricordato il motivo per cui io stessa sono qui a scrivervi di sabato pomeriggio.

Troppo spesso ho visto persone (o associazioni) produrre materiali per gli insegnanti da tenere chiusi a chiave in portali protetti da password. Non sono mai riuscita a capire il motivo di tanta “riservatezza”. Di cosa si ha paura? Non dovremmo avere tutti un unico obiettivo: aiutare i ragazzi a crescere ed imparare?

Che senso ha progettare se poi non c’è condivisione? 

Quando ho deciso di tenere un blog tutto mio, l’ho fatto proprio perché tante volte, in passato, mi sono imbattuta in questo tipo di chiusura. Durante gli anni del dottorato, ho invece conosciuto una realtà completamente diversa. Ogni volta che, all’estero, ho bussato a qualche porta non solo mi è stato aperto ma sono stata invitata ad entrare e accolta con la massima ospitalità. Questo è ciò che volevo fare anch’io.  Aprire la mia “casa”, seppur semplice e ancora incompleta, a tutti coloro che hanno voglia di crescere in un’ottica di condivisione di esperienze ed idee.

In un sistema che ci ignora, non ci rispetta e non ci premia, l’unica soluzione per continuare a crescere e restare motivati in quello che per me  è il mestiere più bello del mondo, è aiutarci a vicenda attraverso la condivisione.

Certo non è facile, e a volte è difficile trovare anche solo il tempo di mettersi davanti al computer a scrivere, ma ogni volta che qualcuno mi risponde o mi scrive in privato, per chiedere materiali o raccontare di sé, ogni volta che ho la possibilità di aprire la mia porta io sono felice e sento che tutto ciò in cui credo ha un senso!

Spero che incontrarci qui, su questo blog, continui ad essere un piacere anche per voi.

Come sempre, prima di salutarvi, un ‘ultima preghiera: scrivete, condividete.

Che ne pensate? Cosa proporreste di diverso? Che dubbi avete?

Non avete idea di quanta ricchezza tutti insieme possiamo rappresentare. A presto! 🙂

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Per saperne di più:

 

 

Lo facciamo insieme?

Quasi quasi ci siamo. In terza ho appena terminato gli argomenti di chimica stabiliti nella programmazione iniziale e sto facendo alcune lezioni introduttive sulla storia della Terra per invogliare i ragazzi a saperne di più sulla nuova disciplina che ci accingiamo ad affrontare. Stiamo viaggiando nel tempo esplorando alcuni ambienti del passato grazie alle informazioni ricavate da fossili e rocce e tra pochi giorni saremo pronti per iniziare a parlare di minerali.

Mi sono ripromessa molte volte di trovare il tempo per trasformare in lezioni inquiry-based anche le mie lezioni “consolidate” sui minerali ma fino ad ora, devo essere sincera, non ho trovato la spinta giusta per andare oltre la fase di Engage.

Quando si dice il destino.

Nei giorni scorsi, però, mentre riflettevo per l’ennesima volta sul da farsi, mi sono imbattuta in un articolo di Bridget Mulvey, della Kent State University (USA), Grouping minerals by their formulas,  che mi ha definitivamente convinto a rompere gli indugi e passare all’azione. Quindi mi sono messa al lavoro.

Insieme è meglio.

Quando ho iniziato a scrivere questo blog ciò che più desideravo era riuscire a condividere esperienze non solo per far circolare idee ma soprattutto per creare una community in cui chiacchierare di didattica delle scienze insieme a colleghi fisicamente lontani, è vero, ma vicini di “cuore”. Sono stata fortunata, perché da allora ho ricevuto tanti riscontri da parte vostra anche se quasi sempre in privato (via mail). A seguito del mio ultimo post, invece, alcuni di voi hanno vinto la timidezza e hanno cominciato a condividere esperienze ed idee. Ebbene amici (chi condivide gli stessi ideali può considerarsi amico, giusto?) perché smettere ora?

Il vostro calore ed entusiasmo mi ha fatto venire un’idea. Che ne dite di progettare insieme questo percorso?

L’idea è questa: ogni settimana pubblicherò le linee guida per la progettazione delle varie fasi del learning cycle insieme a qualche proposta concreta. Voi ci riflettete e postate altre possibili idee sviluppandole secondo le stesse regole. Se alcuni di voi (spero tanti) posteranno il proprio lavoro, chi leggerà troverà non un solo spunto ma tanti possibili percorsi tra cui scegliere a seconda delle proprie esigenze.

So che siete fantastici e fate mille cose bellissime. Pensate che meraviglia e che arricchimento per tutti!

Che ne dite? Ci state?

ENGAGE

Per cominciare è bene ricordare che lo scopo della prima fase del learning cycle delle 5E è quello di introdurre l’argomento che verrà trattato nelle lezioni successive attraverso attività che:

  • stimolano la curiosità degli studenti
  • li coinvolgono a livello personale
  • generano nuove domande nella loro mente
  • creano connessioni con le loro esperienze di apprendimento pregresse
  • fanno emergere le eventuali concezioni errate.

Quindi, quali attività possiamo proporre che rispondano a questi requisiti?

In che modo queste attività ci aiuteranno a identificare le concezioni errate che i nostri studenti potrebbero avere sull’argomento?

Quali strategie potremo adottare per la gestione del tempo?

Nell’articolo di cui vi ho accennato prima, la Mulvey suggerisce di iniziare il percorso sui minerali  facendo osservare con una document camera cosa accade quando si rompe un pezzo di salgemma con un martello distribuendo, poi, agli studenti i frammenti ottenuti per un’osservazione più ravvicinata. Ogni gruppo dovrà avere a disposizione anche un campione integro dello stesso minerale in modo da poterli mettere a confronto.

Dopo qualche minuto si ripete la procedura con un campione di spato di Islanda (calcite).

Completate le osservazioni iniziali, i ragazzi dovranno mettere a confronto i due minerali alla ricerca di somiglianze e differenze nella forma, nel colore, nella trasparenza e nel modo in cui si rompono quando vengono colpiti con il martello (clivaggio).

Inoltre testeranno  la reattività con acido (usando aceto o acido cloridrico al 10%) scoprendo che a differenza del salgemma, che non reagisce, la  calcite produce effervescenza.

Infine, esploreranno anche le proprietà ottiche dei due minerali scoprendo anche che, a differenza del salgemma, quando la calcite viene appoggiata su un materiale stampato, come ad esempio una fila di puntini, questa appare doppia (questa proprietà è chiamata birifrangenza o doppia rifrazione).

Lo step successivo prevede che ai ragazzi vengano consegnati dei modelli a palline e bacchette di diamante e grafite (minerali polimorfi) con la consegna di individuare un  possibile motivo che spieghi le differenti proprietà di questi due minerali composti dallo stesso elemento, il carbonio.

diamante e grafite

È bene ricordare che in questa fase i ragazzi non dovranno utilizzare il lessico specifico ma descriveranno quanto osservato con le proprie parole. L’insegnante non darà definizioni formali su ciò che i ragazzi stanno esplorando, né anticiperà a quali conclusioni arriveranno, ma dalla discussione delle osservazioni fatte fin qui emergerà la necessità di avere almeno una definizione di minerale condivisa a cui riferirsi. L’insegnante allora spiegherà ai ragazzi che affinché una sostanza venga considerata un minerale deve:

  • essere una sostanza solida naturale generalmente inorganica (prodotta senza l’intervento di organismi viventi);
  • avere una struttura interna ordinata (cristallina);
  • avere una composizione chimica definita;
  • presentare proprietà fisiche e chimiche costanti e caratteristiche.

Dalle osservazioni dei modelli della struttura cristallina di diamante e grafite, i ragazzi dovrebbero riuscire a intuire che la capacità della grafite di scorrere sulla carta quando scriviamo con una matita sia dovuta al fatto che a livello microscopico sono presenti forze di Van Der Waals (deboli forze attrattive che legano le molecole tra loro) che tengono insieme piani di atomi di carbonio legati tra loro in modo covalente. Queste forze non sono presenti, invece, nel diamante, che è il minerale più duro sulla Terra.

Sicuramente interessante cominciare così, non credete?

Io però temo di avere qualche difficoltà di ordine pratico. Innanzitutto, dove trovo campioni di minerali, anche se si tratta solo di salgemma e calcite,  da “sacrificare” per l’osservazione? Anche se a scuola abbiamo una document camera, non posso certo chiedere di comprare campioni di minerali da rompere ogni volta che affronto questo argomento con una classe. Sarebbe bello ma è poco realistico.

Nel tempo mi sono costruita una piccola collezione di minerali che porto a scuola e che utilizzo per far fare osservazioni ai ragazzi, ma non posso certo permettermi di frantumarli con il martello ogni anno. Inoltre, non dispongo nemmeno di un numero sufficiente di campioni integri per poter far lavorare i ragazzi in gruppi diversi sugli stessi minerali, né modelli a palline e bacchette di qualunque minerale.

Insomma, devo fare i conti con le risorse (poche) che ho a disposizione e quindi, anche se mi dispiace, la fase di Engage proposta dalla Mulvey così com’è proprio non va. Cosa posso fare allora che sia a costo zero e che stimoli la curiosità dei ragazzi, li coinvolga a livello personale e faccia venir loro voglia di saperne di più?

Chi cerca, trova.

Certo potrei utilizzare video e immagini e riproporre lo stesso percorso in modalità virtuale ma l’idea davvero non mi piace. Se proprio devo usare la rete, preferisco farlo in un modo diverso.

Lo so, finora non sono particolarmente originale visto che solitamente introduco i minerali parlando di  biciclette, ma cercando in rete nuove idee ho trovato un sito, il Mineralogy4kids della Mineralogical Society of America, dove ci sono informazioni sui minerali presenti negli oggetti che possiamo trovare in casa.

Le attività di Engage dovrebbero essere tendenzialmente brevi (e coinvolgenti).

Ovviamente, la durata di una attività non può essere qualcosa di estremamente rigido. Dipenderà dalla situazione, dall’argomento da trattare e varierà anche da classe a classe. Il tempo, però, è tiranno per cui personalmente non dedico mai più di un’ora a questa fase, anzi a volte anche meno.

Penso, quindi, che inizierò la lezione semplicemente chiedendo ai ragazzi di scrivere brevemente sul loro quaderno cosa pensano che sia un minerale, di fornire qualche esempio e di dire dove pensano che questi  minerali si possano trovare. Quindi dopo una breve condivisione e discussione delle risposte proporrò un’ attività proprio sui minerali presenti negli oggetti con cui veniamo a contatto nella vita di tutti i giorni.

Sfruttando gli iPad che abbiamo a disposizione a scuola, i ragazzi si collegheranno al sito ed entreranno in ciascuna stanza della casa (camera da letto, cucina, bagno e sala da pranzo) scegliendo almeno un oggetto in ciascuna per scoprire quali minerali sono stati usati per fabbricarlo. A supporto dell’attività fornirò una scheda (I minerali sono ovunque), che inseriranno nel quaderno, dove registrare quanto trovato su ciascun oggetto annotando anche cosa li ha colpiti di più tra le cose che hanno scoperto e perché.

Dopo questa breve attività di apertura distribuirò la mia piccola collezione di minerali in modo che i ragazzi possano osservarne alcune caratteristiche: colore, odore (ho dello zolfo), lucentezza, pesantezza, forma…

Passando tra i gruppi, chiederò se pensano di averne riconosciuto qualcuno e quali caratteristiche, secondo loro, sono state utili per l’identificazione.

Queste semplici attività (niente effetto WOW, lo so!) serviranno a stimolare la curiosità dei ragazzi, attiveranno le loro conoscenze pregresse aiutandoli a diventare consapevoli di ciò che sanno (o pensano di sapere) sull’argomento. Quando si apprende, la consapevolezza del proprio punto di partenza costituisce una base solida su cui costruire. Saltare questo passaggio diminuisce l’efficacia e la persistenza di qualunque concetto o esperienza introdurremo successivamente.

Verso la fine di questa prima lezione spiegherò quali caratteristiche deve avere una sostanza per essere considerata un minerale in modo da arrivare a una definizione condivisa a cui agganciare le attività delle lezioni successive (la fase di Explore).

Adesso tocca a voi. Aprite i vostri bauli di esperienza e condividete!

Quale potrebbe essere, secondo voi, una fantastica attività di Engage?

Scrivete, scrivete, scrivete!!!

P.S. La prossima settimana… fase di Explore 🙂

 

 

 

 

 

 

Chi non sa fare… insegna

Perché insegnate? 

C’è un detto popolare che dice: chi sa fa, chi non sa fare insegna. Scusate tanto, ma… anche no!

Insegnare è un mestiere meraviglioso, ma incredibilmente difficile e delicato e solo chi non sa può pensarla così. È una sorta di one man show che si ripete ogni giorno e più volte al giorno e che richiede sì talento e passione ma anche tanto, tanto lavoro.

Ve lo chiedo ancora. Voi perché insegnate?

Credo che la mia storia sia cominciata quando avevo 16 anni. La mia insegnante di chimica mi detestava e non faceva proprio niente per nasconderlo trattandomi sempre come un’inetta, incapace di fare anche le cose più semplici. Una volta ci chiese cosa pensavamo di fare dopo la scuola. A quell’epoca ero convinta che avrei studiato medicina, era il mio sogno di bambina: diventare medico e andare in Africa a curare le persone. Quando sentì la mia risposta, la cara Prof rise di gusto dicendomi che non ci sarei mai riuscita visto che di chimica non capivo nulla.

In effetti non sono mai diventata medico, ma non per causa sua. In famiglia non sostenevano la mia scelta ed io, probabilmente, non ci ho creduto abbastanza per lottare, per cui alla fine “ripiegai” sulla facoltà più simile e mi iscrissi a biologia. Di una cosa ero sicura, però, non avrei MAI e poi MAI fatto l’insegnante.

Durante gli anni dell’università ho fatto qualche lavoretto per essere più autonoma economicamente e così, non appena acquisite le conoscenze necessarie, ho cominciato a dare qualche lezione di chimica. Un giorno venne da me una ragazzina di 16 anni dai grandi occhi neri e spaventati che, a detta della sua Prof, non capiva proprio niente di chimica. Le chiesi chi fosse questa “insegnante” e, pensate un po’, non solo era la stessa che avevo avuto io ma sembrava proprio che non avesse ancora perso il suo “tocco delicato”.

Chiamatelo destino ma grazie al successo della ragazza agli esami di settembre, al suo sorriso ritrovato, alla chimica finalmente non più “nemica”…ad un certo punto qualcosa dentro di me ha fatto click  e da quel momento ho saputo che non avrei potuto né voluto fare altro nella vita.

Ero certa: io avrei saputo fare la differenza, imparare sarebbe stata una meravigliosa avventura per tutti i miei studenti. Avevo 20 anni e non sapevo niente della scuola, ma mi sentivo determinata come una missionaria diretta in Africa. Nessuno avrebbe potuto fermarmi. E così, in fondo, è stato. A 23 anni ebbi la mia prima opportunità di insegnare e da allora non ho mai cambiato idea.

Negli anni ho studiato tanto e la passione non si è mai spenta. Il dottorato mi ha permesso di continuare a crescere, sto continuando a rinnovare la mia didattica, continuo a leggere e studiare. Quindi… tutto bene, no? Posso ritenermi soddisfatta, giusto?

Imparare a imparare, come tutti sappiamo,  è una delle otto competenza chiave europee e di cittadinanza da acquisire entro il termine dell’obbligo di istruzione.

Si tratta di saper organizzare il proprio apprendimento individuando, scegliendo e utilizzando varie fonti e varie modalità di informazione e di formazione (formale, non formale ed informale), anche in funzione dei tempi disponibili, delle proprie strategie e del proprio metodo di studio e di lavoro.

Imparare ad imparare è, soprattutto, una competenza fondamentale per poter vivere bene in una società che è sempre più fondata sull’uso della conoscenza. Non solo la società in cui viviamo ci chiede di saperlo fare, ma ci chiede anche di continuare a farlo per tutta la vita.

Sull’importanza dell’acquisizione di questa competenza, quindi, siamo tutti d’accordo, ma siamo davvero capaci di insegnare come si fa?

Apprendere qualcosa non è un processo automatico. Richiede sforzo e impegno, ma soprattutto bisogna volerlo. Senza desiderio di apprendere non c’è apprendimento. Quindi…direi che siamo nei guai.

Non dobbiamo “solo” insegnare ai ragazzi come si fa a imparare ma dobbiamo anche convincerli che sia giusto farlo. Missione possibile?

L’estate scorsa sono stata membro interno durante gli esami di  Stato e la delusione per come sono andate le cose brucia ancora. Questi ragazzi li ho visti crescere e nonostante il mio impegno, la passione e  lo sforzo, ho dovuto fare i conti con il fatto di non essere riuscita a “contagiarli”. Certo, alcuni sono stati brillanti e ci hanno dato belle soddisfazioni, ma il dispiacere per quelli che sono rimasti indietro, che hanno finito il loro percorso scolastico annoiati e stanchi brucia ancora.

Come si fa a insegnare la voglia di imparare? 

Essere bravi docenti con i ragazzi bravi è “vincere facile”. La vera sfida è fare la differenza per quelli che invece faticano a trovare dentro di sé la motivazione persino per venire a scuola ogni giorno.  A 23 anni credevo di essere “partita per l’Africa”. Oggi ne ho 53 e ho capito, invece, che il mio aereo non è ancora atterrato.

Vi piacciono i TED talk?

Ce n’è uno che vi consiglio: si tratta  dello speech della Dott.ssa Angela Lee Duckwoth, “Grit, the power of passion and perseverance”.

Quando l’ho visto la prima volta, durante gli esami l’estate scorsa, sono rimasta davvero colpita dalle sue parole. Il giorno stesso ho comprato il suo libro e l’ho letteralmente divorato.

Gli studi della Dott.ssa Duckworth, oggi psicologa presso la University of Pennsylvania ma precedentemente insegnante di matematica nelle scuole medie pubbliche,  hanno mostrato che quando si vuole riuscire in una sfida di qualsiasi genere per quanto conti il talento innato, l’impegno conta il doppio. Ciò che veramente conta, quindi, non è il talento, come saremmo portati a credere (lo studente portato per la matematica, ad esempio), ma la grinta (in inglese grit) ossia una combinazione di passione e perseveranza che permette di raggiungere obiettivi a lungo termine senza arrendersi. Secondo la Duckworth avere grinta significa

“lavorare a qualcosa a cui si tiene così tanto da non volere abbandonarlo… Fare quello che si ama. Ma non solo innamorarsi: rimanere fedeli nell’amore”.

Tutto ciò può sembrare scontato, ma se ci pensate bene non lo è affatto perché cade definitivamente il mito del talento naturale e scompare, come d’incanto ogni alibi: il talento da solo non basta, quindi è necessario tirarsi su le maniche una volta per tutte.

Anzi, vi dirò di più. Dagli studi emerge che talento e grinta sono praticamente inversamente proporzionali: doversi conquistare con fatica e sforzo qualcosa porta ad acquisire abilità come la perseveranza e la resilienza, indispensabili per superare qualsiasi sfida.

La fatica e l’impegno non solo portano all’abilità ma anche ai risultati che rendono lo sforzo molto più importante del talento.

Sforzarsi, però, non basta. Secondo lo psicologo cognitivista Anders Ericsson, per avere successo, nel lavoro o a scuola, bisogna avere una pratica intelligente.

Quindi, in sintesi,  per imparare ad imparare ci vuole grinta e se riusciamo a insegnare la grinta ai nostri ragazzi il gioco è fatto.

Ok, ma come si fa? Esiste una “ricetta” che possa andare bene per tutti?

Certamente no. La capacità di persistere con passione dipende dalla motivazione intrinseca, dai valori che abbiamo, da come ci percepiamo. Quindi, che si fa?

Ci ho riflettuto a lungo e sono arrivata a trarre alcune conclusioni: l’IBSE è un approccio potente che guida gli studenti verso la comprensione profonda ma non è abbastanza se non insegniamo ai ragazzi anche come si studia e cosa poter fare per non perdersi d’animo anche quando manca la voglia. Ho scoperto l’acqua calda? Probabilmente sì, ma è evidente, almeno per me, che c’è ancora molto che possiamo fare per migliorare.

Quindi, cari amici, se vi va, nei prossimi mesi continueremo ad esplorare insieme non solo come insegnare le scienze con un approccio inquiry-based ma anche come poter insegnare ad imparare a imparare. Che ne dite?

Prima di salutarvi, però, ve lo chiedo ancora: voi perché insegnate? Vi va di raccontare la vostra storia nei commenti? 🙂