IL PERCORSO DI PENSIERO DI J. S. BRUNER: DAL COGNITISMO COMPUTAZIONALE AL NARRATIVISMO, di Andrea Pazzagli

J. BRUNER: DAL COGNITIVISMO  COMPUTAZIONALE AL NARRATIVISMO
di Andrea Pazzagli

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Per leggere l’articolo in pdf cliccare sul link sopra

 

Art. rivisitato dall’inserto ‘Il Sillabario’ cartaceo.

CERCARE ANCHE LE PAROLE  ‘BRUNER’, ‘EPISTEMOLOGIA’  da questo blog, per trovare altri articoli ed informazioni sul Mentalismo Americano, Feyerabend, Popper ed altri, a cura dei docenti Piero Pistoia, Gabriella Scarciglia, Giacomo Brunetti.

 

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MENTE E SOCIETA’ SONO DISTANTI DA BIOLOGIA E NATURA; una multimetodologia educatica; dott. Piero Pistoia

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MENTE E SOCIETA’

PUR OGGETTI COMPLESSI, SONO DISTANTI DA BIOLOGIA E  NATURA

Una multimetodologia educativa

Riflessioni del dott. Piero Pistoia

  • Insegnare per formare menti ‘adatte’ è un procedimento certamente non lineare che si applica a situazioni molto complesse. L’evoluzione della mente e della conoscenza al suo ‘interno’, si configura come l’evoluzione di un sistema estremamente complesso, fortemente sensibile alle azioni esterne e quindi scarsamente prevedibile. Dall’altra parte la stessa società è controllata da equazioni non lineari e perciò soggetta a divergenze esponenziali, diventando sempre più difficile omologare cittadini adatti alle società del futuro.

    L’oggetto mente/cervello per la sua possibilità di gestire quantità enormi di simboli in continua interazione con la super-sfera del Terzo Mondo popperiano, comporta per il soggetto umano dover gestire un estremo intreccio di algoritmi assai più libero, indeterminato ed arbitrario di qualsiasi altra specie (I. Illich). Ciò, obnubilata la possibilità di una percezione immediata ed univoca dei segni della Natura, conduce ad un mondo a-biologico la cui appartenenza al mondo naturale diventa un requisito nullo o trascurabile (la mente, ragione-intelletto, è lontana dalla biologia e dalla Natura). Sembra allora che solo il sistema inconscio, connotato dall’evoluzione, rimanga a difendere ancora l’appartenenza alla logica del vivente e se vogliamo valorizzare l’aspetto biologico e naturale dell’uomo, dobbiamo renderci consapevoli anche, in termini educativi, delle dinamiche sottese ai processi istintivi e archetipici. Lavorare nel simbolico porta ad una situazione a-biologica lontana dalla Natura. Si perdono i nessi con le cose dell’Universo e le intuizioni su come l’Universo funzioni e come curarlo e prevederne l’evoluzione (perdita del senso ecologico profondo). Ne deriva la probabilità che le argomentazioni razionali, i progetti scientifici, le elaborazioni logiche … non riescano ad indovinare il mondo. Riscopriamo la biologia dell’uomo ed i nessi nella memoria biologica, sollecitando gli archetipi ed usando come catalizzatori il rito ed il magico!

  • Si propone allora in sede didattica una metodologia multi-centrica e multi-direzionale che, per la stessa disciplina preveda un’azione educativa che si esplichi in vari modi e secondo vari metodi. Lo stesso metodo che da poco sta presentando anche in Italia una maggiore diffusione consapevole – che vede il razionalismo critico popperiano come sua base teorica -(ironia della sorte!) non sarà produttivo a lungo, dovendosi favorire ‘un metodo senza metodo’, un modo libero ed anarchico, anche se geniale e creativo, di intervenire sul mondo, “di inventare modelli di interpretazione anche fantasiosi, vere opere d’arte, per ‘rileggere’ il dato sperimentale e ‘costruire’ nuovi fatti e nuove informazioni al fine di formulare idee non precostituite nelle scienze, nella storia, nella letteratura e nella vita”. Il fatto didattico ed educativo non deve prevedere processi lineari e ‘precostituiti’ – programmare a più vie? – che condurrebbero sempre, anche nel migliore dei casi, alla “banalizzazione” del contenuto e della mente (J. Foerster in Manghi), né gli inputs devono condurre all’ “esattezza”, ma alla “complessità”: le idee trasmesse non sono da proporre come “informazioni” ma come “perturbazioni”. Le prove scolastiche tradizionali più che un mezzo per misurare il grado di conoscenza, in questa ottica, si ridurrebbero ad un mezzo per misurare il grado di “banalizzazione”! Chi ha successo nella scuola tradizionale avrebbe subìto un insegnamento banalizzante e per questo prevedibile; un punteggio massimo significherebbe perfetta banalizzazione, studente perfettamente prevedibile e quindi ben accetto nella società, che ammettiamo abbia esigenze indipendenti dal tempo. Esso non sarà fonte di sorprese né di problemi, ma solo finché si manterrà lo Statu Quo, cosa poco probabile in un fermento attivo come nell’attuale processo iperbolico del progresso.

    Riportiamo dal post pubblicato in questo blog “L’intelligenza, la motivazione, la scuola ed il ruolo dell’insegnante” a firma della docente Gabriella Scarciglia, il frammento seguente che precisa la precedente riflessione .

  • <<… ‘Il tempo della lezione’ non deve essere tradizionalmente diviso in tempo di spiegazione davanti ad una classe muta ed in tempo di interrogazione in cui parla un solo alunno. Anche la lezione deve presentare quell’aspetto multidirezionale sempre efficace in situazione non lineare; momenti di spiegazione e interrogazione si alternino con interventi di tutta la classe; il contenuta da spiegare si costruisce così insieme e gli elementi della classe si muovono come in una palestra, ognuno farà il proprio esercizio, partecipando alla costruzione del sapere …. In queste condizioni la comunicazione insegnativa perturba l’atmosfera della classe, creando ansia e tensione, le molle dell’apprendere. E’ la perturbazione l’elemento critico che scuote lo Statu quo ed il precostituito, fino a proporre alternative e nuovi punti di vista sui vari campi del sapere.

    La costruzione della conoscenza sarà guidata da una multimetodologia che dal metodo mnemonico tradizionale, attraverso l’uso dei processi induttivi, pur ‘deboli’, (dai fatti alle idee) e dei ‘potenti’ processi deduttivi (dalle idee ai fatti), passi al “metodo senza metodo”, al modo libero ed anarchico di intervenire sul mondo, di inventare modelli di interpretazione anche fantasiosi, per ‘rileggere’ il dato sperimentale e costruire nuovi fatti e nuove informazioni. Si propongono così nuovi giochi linguistici, si ‘costruiscono’ opere d’arte dalla poesia , dalla pittura-scultura, fino ad idee non precostituite, né fino ad allora conosciute, nella scienza, nella storia e nella vita. Una buona banca-dati di tutti i tipi, anche più strani, per non iniziare sempre daccapo, verrà certamente fornita dai pensieri degli uomini del passato, anche il più lontano e non solo degli uomini (la stessa etologia potrebbe fornire stimoli creativi), che, pur riempiendo l’Universo di ‘posti’ e ‘oggetti’ mistici e strani, non sono da ritenersi meno geniali e affidabili dei nostri migliori ‘maghi’ (nella accezione letterale del termine) della scienza. Alimentiamo l’immaginazione e la creatività fuori norma, insieme al solito metodo logico-razionale pur freddo, amorale, scarsamente naturale (si pensi ai danni irreversibili che ha provocato al mondo non solo animale) e difficilmente coinvolgente, che funziona solo nel semplice, nell’artificiale e nel ‘vicino tempo-spazio’ e a volte nemmeno in queste circostanze, se ci imbattiamo in una ‘turbolenza’ e ciò capita sempre più spesso. Ma “ammorbidiamo” e “riscaldiamo” questo metodo. Inseriamo ai vari stadi del ‘curricolo a spirale’ proposti da Bruner (ai ‘primi’ passi’, ai ‘passaggi di transizione’, ma anche alla ‘comprensione finale’), le idee da apprendere da storie e narrazioni, come suggerisce la Storia della Scienza, se è vero che “si può falsificare una quantità spaventosa di ipotesi senza demolire la teoria in base a cui sono state formulate (Bruner 1997, pag136; “La cultura dell’educazione”, Feltrinelli)”, contro i falsificazionisti ingenui e che nei “cambiamenti di paradigma”si scoprono improvvisi stati intenzionali ed osservazioni da specifici punti di vista aprendo la scienza alla Narrazione ed alla Interpretazione. La Scienza e la Matematica condividono la fallibilità di tutti i tentativi umani, perché umana è la conoscenza, frammista ai nostri errori, ai nostri pregiudizi, ai nostri sogni, alle nostre speranze (K. Popper 1998, pag. 135 e pag.119;”Scienza e filosofia” CDE) dai quali è impossibile liberarci>>.

CONCETTO DI ENANTIODROMIA ERACLITEA E SUE IMPLICAZIONI SOCIALI del dott. Piero Pistoia e Gabriella Scarciglia

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Una breve poesia di A. Machado come intermezzo.

RIPROPONIAMO ALL’ATTENZIONE QUESTO ARTICOLO IN UN LINK  PER ‘PERTURBARE’, TRAMITE I ‘SEMI’ DEL DUBBIO, IL PENSIERO DI MANICHEI E SICURI DI SE’,  CHE ‘SPARATORI’ DI GIUDIZZI A VENTAGLIO DALLE LORO CERTEZZE, RISCHIANO DI NON VEDERE LONTANO.

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EPISTEMOLOGIA, PSICOPEDAGOGIA, FISICA E RIFORMA DELLA SCUOLA a cura del dott. Piero Pistoia; post aperto a più voci.

TITOLI DEGLI ARTICOLI IN QUESTO POST

(1) – I fondamenti psicologici ed epistemologici dell’insegnamento della Fisica

(2) – I processi di ‘comprensione’ e la loro utilizzazione per  l’insegnamento di un concetto fisico.

(3) – I fondamenti psicologici ed epistemologici della Riforma Scolastica.

I TRE INTERVENTI, SCRITTI NELL’INTERVALLO FINE 1977 – INIZIO 1980, NACQUERO, ALCUNI,  DALLA COLLABORAZIONE FRA UN MAESTRO DELLA SCUOLA PRIMARIA ED UN DOCENTE DELLA SCUOLA SUPERIORE E FURONO PUBBLICATI DALL’EDITORE LOESCHER NELLA RIVISTA QUINDICINALE, ‘LA RICERCA’, AD ALTA DIFFUSIONE NELLA SCUOLA SUPERIORE,  .

Gli autori ritengono che i concetti e processi qui riportati, per alcuni versi, possano essere considerati ancora attuali e rilevanti, vista anche la direzione-redazione universitaria della rivista (Maria Corda Costa,  Elena Picchi Piazza ed altri), dove furono pubblicati.

EPISTEMOLOGIA_E_FISICA0001 (1) (2)

EPISTEMOLOGIA-FISICA0001 (3)

Gli articoli qui riportati sono stati considerati rilevanti ancora oggi dalla dott.ssa Manuela Vecera, psicologa psicoterapeuta.

 Vedere su questo blog anche altri interventi di Piero Pistoia, su proposte di varie lezioni scolastiche ed altro, in particolare:

   IL MONDO DELLA SCUOLA ED IL MONDO DEL LAVORO: un rapporto difficile

Curriculum di piero pistoia

PIERO PISTOIA CURRICULUM2

 

 

INSEGNAMENTO DELLA FISICA: una riflessione sulle possibilità educative e di insegnamento della fisica nelle intersezioni Scuola Media-Scuola Superiore, Biennio-Triennio; del dott. Piero Pistoia, docente di ruolo in fisica

CURRICULUM DI PIERO PISTOIA:

PIERO PISTOIA CURRICULUM2

CHI E’ L’AUTORE (traccia): Curriculum di Piero Pistoia

Piero Pistoia, diplomato negli anni ’50 presso il Liceo Classico Galileo Galilei di Pisa, è dottore in Scienze Geologiche con lode e, da borsista, ha lavorato e pubblicato presso l’Istituto di Geologia Nucleare di Pisa, misurando le età degli “strani” graniti associati alle ofioliti (1) e studiando i serbatoi di gas e vapori della zona di Larderello. Successivamente ha scritto una cinquantina di articoli pubblicati a stampa, a taglio didattico-epistemologico, di cui circa la metà retribuiti secondo legge,  dagli editori Loescher, Torino, (rivista “La Ricerca”), La Scuola di Brescia (“Didattica delle Scienze”), a controllo accademico ed altri, affrontando svariati problemi su temi scientifici: dall’astrofisica all’informatica, dall’antropologia culturale all’evoluzione dell’uomo, dalla fisica alla matematica applicata e alla statistica, dalla geologia applicata al Neoautoctono toscano, dall’origine dell’Appennino alla storia delle ofioliti, alle mineralizzazioni delle antiche cave in Val di Cecina (in particolare su calcedonio, opale e magnesite) ecc..  En passant, ha scritto qualcosa anche sul rapporto Scienza e Poesia, sul perché la Poesia ‘vera’ ha vita infinita (per mere ragioni logiche o perché coglie l’archetipo evolutivo profondo dell’umanità?); ha scritto alcuni commenti a poesie riprese da antologie scolastiche e,  infine decine di ‘tentativi’ poetici senza pretese. Molti di tali lavori sono stati riportati su questo blog. (2)
NOTE
(1) L’età dei graniti delle Argille Scagliose, associati alle ofioliti, situati alla base della falda in movimento, corroborò sia l’ipotesi che esse fossero ‘strappate’ dal basamento ercinico durante i complessi  eventi che costruirono la catena appenninica, sia, indirettamente, rafforzò la teoria a falde si ricoprimento nell’orogenesi appenninica. Fu escluso così che il granito associato alle ofioliti derivasse, almeno non in tutti i casi, da una cristallizzazione frazionata (serie di Bowen) da un magma basico od ultrabasico.
(2) Piero Pistoia ha superato concorsi abilitativi nazionali, al tempo fortemente selettivi (cioè non frequentò mai i famigerati Corsi Abilitanti, fortemente voluti dai sindacati dei docenti!), per l’insegnamento, in particolare, nella Scuola Superiore per le seguenti discipline: Scienze Naturali, Chimica, Geografia, Merceologia, Agraria, FISICA e MATEMATICA. Le due ultime materie sono maiuscole per indicare che Piero Pistoia in esse, in tempi diversi, fu nominato in ruolo, scegliendo poi la FISICA, che insegnò praticamente per tutta la sua vita operativa

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PREMESSA

Questa relazione, scritta nei lontani anni ’80, come contributo ad un tentativo sperimentale di auto-aggiornamento, vuole ricordare che il ‘mestiere’ dell’insegnante è estremamente complesso; oggi chi pensa che basti conoscere in profondità le ‘cose’ da insegnare (certamente condizione necessaria per questo lavoro), per essere, non dico ottimo ma solo un buon educatore, non è neppure a metà strada (condizione sufficiente). Ogni insegnante di fisica dovrebbe almeno essere in grado di ‘maneggiare e espandere’ con disinvoltura i problemi, i concetti e le teorie, in questo lavoro accennati, ma riferiti al Mondo 3 di Popper aggiornato al 2015! e non è poco.

Dott. Piero Pistoia, docente di ruolo in Fisica

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RIASSUNTO

Questa memoria cerca di affrontare le problematiche inerenti l’insegnamento in generale delle Scienze e in particolare della Fisica nei primi livelli scolastici (zona di intersezione-interazione Scuola Media – Biennio superiore, Biennio – Triennio, anche alla luce di eventuali modifiche apportate dalle nuove riforme.

Dopo aver individuato le finalità principali dell’insegnamento, attraverso un’analisi delle esigenze sociali ed una riflessione circa le strutture mentali, per un efficace proseguimento negli studi e per un inserimento critico nel mondo sociale, si è riconosciuto nei processi di costruzione disciplinare delle Scienze s.l. e in particolare della Fisica come tali finalità possano essere soddisfatte e precisate. Come in qualsiasi progetto insegnativo, si viene poi a delineare lo stato cognitivo, precisando come, nel dare importanza alla zona di frontiera dell’apprendimento, sia possibile con la mediazione culturale, spostare il confine verso apprendimenti personali sempre più simbolici, muovendoci attraverso l’articolarsi delle unità didattiche.

In una visione largamente curricolare e per una richiesta interdisciplinare, si vengono ad analizzare i tre rapporti fra insegnamento della fisica e 1) problemi sociali, 2) tecnologie, 3) altre discipline, individuando “oggetti” a diversa valenza educativa da somministrare nella zona di frontiera.

I processi che avvengono nella zona di frontiera sono omologhi alla sequenza epistemologica P1-TT-EE- P2 – più volte nominata e descritta in articoli dello stesso autore riportati sul blog – proprio per la postulata coincidenza del logico (strutture disciplinari) con lo psicologico (stato mentale dello studente), per cui un insegnamento di frontiera si prefigura come quello che dà spazio all’intermezzo fra teoria ed esperimento.

Si progetta infine una scheda guida da somministrare nell’inter-confine che dovrebbe spingere verso l’estremo superiore l’apprendimento della fisica.

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PARTE PRIMA

FINALITA’ EDUCATIVE INDIVIDUABILI NEL BIENNIO DELLA SCUOLA SUPERIORE

Per il biennio, assimilato in qualche modo alla Scuola dell’Obbligo, si porrà il problema di quali contenuti, metodi, atteggiamenti e valori si vorrà che la scuola comunichi ai futuri cittadini. Almeno due saranno gli aspetti rilevanti del problema: 1°) permettere l’inserimento critico nella società degli adulti, per chi abbandona la scuola, 2°) fornire una preparazione strutturale di base (contenuti-metodi minimi) per chi vorrà continuare gli studi.

I due aspetti prima accennati acquistano allora una precisazione semantica:

I problemi politico sociali più urgenti del mondo di oggi in cui l’alunno si troverà coinvolto (crisi energetica, trasmissione delle informazioni, problemi ecologici, produzione di materiali e apparecchiature varie, la droga, la crisi dei miti…. per non parlare della globalizzazione e del potere mondiale delle banche), connotati da una chiara matrice tecnologico scientifica, sono filtrati attraverso l’indifferente e rigido vaglio delle esigenze tecniche ed economiche, alienanti, reificanti e aberranti, e sempre meno dall’apporto più fecondo e critico della scienza. Le stesse informazioni ed i messaggi relativi ai detti problemi provenienti dall’esterno della scuola (mass-media; divulgazione scientifica…), tradotti più o meno bene in teorie del senso comune, o comunque rimasti a livello frammentario dell’analisi scientifica, sono facilmente controllati dai principi di autorità, falsando soluzioni e prospettive. I due aspetti prima accennati acquistano allora una ulteriore connotazione semantica:

1°) è necessario preparare a controllare l’informazione, operando su di essa processi di codificazione e decodificazione in funzione dei diversi modelli razionali, prendendo sempre più consapevolezza che i significati dei messaggi acquistano chiarezza solo se inseriti in una struttura teorica di spiegazione previsione che rimanda sempre a processi di controllo-falsificazione (non controllo-verifica!) per vederne i limiti in una sempre più profonda ‘verosimiglianza’ popperiana (la spiegazione e la previsione si fanno su modelli); 2°) è necessario fornire le basi strutturali del sapere umano, articolato in discipline attraverso eredità di generazioni, viste come modi peculiarmente umani di ‘guardare ‘ il mondo, permettendo la costruzione di modelli culturali complessi con cui sia possibile spiegare e prevedere, sottolineando attraverso i metodi di genesi delle strutture, come essi, proprio perché caratteristici dell’uomo, siano sempre permeati di valori antropologici, cioè, attraverso il riconoscimento della dignità della cultura umana, di rispetto profondo per l’appartenente alla stessa specie, rispetto profondo per gli esseri viventi e non viventi, nella consapevolezza di una unità cosmica, recuperata dalle teorie dell’evoluzione [2] (costruzione di modelli efficienti).

Se è vero che i modelli razionali si costruiscono per la soluzione di problemi prima ed al di là dell’intervento concreto (esperienza-esperimento), si dovranno in ambedue i casi fornire alla mente gli strumenti necessari perché si veda la realtà in termini problematici e si sviluppino le procedure atte alla soluzione di problemi. Due in definitiva sembrano essere le esigenze educative della società moderna e ancora i due aspetti iniziali possono essere tradotti di nuovo ed ampliati: 1°) data la rapida obsolescenza delle situazioni e delle tecnologie (così come richiesta dalle teorie sociali predominanti), dobbiamo essere in grado non solo di capire, ma anche e specialmente di controllare i cambiamenti tramite la costruzione di modelli efficienti (aspetto funzionale dell’educazione); 2°) dobbiamo cercare una dimensione dell’uomo in senso più antropologico, cioè cercare di sviluppare i suoi poteri mentali in tutti i loro aspetti, riscoprire le ‘risonanze’ più strategiche dei processi di conoscenza, cogliere e rispettare i rapporti talora delicati fra i diversi enti dell’universo e ritrovare i valori propri dell’umanità nelle strutture della cultura (aspetto formativo dell’educazione).

Chiaramente le mete educative indicate esigono una rivalutazione dell’aspetto creativo, divergente dell’intelligenza, non riduttivamente analogo all’immaginazione vuota o all’intuito tout-court, ma mediato dal pensiero convergente per un suo recupero alla razionalità (solo la immaginazione guidata da regole desta ‘effective surprise’: la creatività è situata necessariamente nella matrice di memoria biologico-culturale) [3].

In definitiva la conoscenza dei problemi più urgenti della società attuale, mediati verticalmente ed orizzontalmente attraverso i modi culturali di cogliere il mondo, con le loro valenze di metodo, contenuto, atteggiamenti e valori, forse permetterà, a differenza dell’uomo di J. London, il ritorno definitivo dell’uomo di Bruner nella società per una società migliore: dal mondo della cultura, al mondo sociale con la speranza di un recupero del sociale e della tecnica ai valori ed ai contenuti razionali del terzo mondo di Popper [4].

In questo contesto l’insegnamento della fisica acquista un significato formativo particolare:

1 – per le caratteristiche proprie del suo metodo, per i suoi momenti riscoperti e rivalutati in sede epistemologica e psicologica, omologhi ai modi propri del cervello umano di acquisire conoscenza sull’oggetto esterno (potere creativo della mente di costruire modelli del reale, recuperando l’oggettivo misterioso al razionale, forse acquisito evolutivamente da quando i primi incerti organismi consapevoli si posero curiosi, ma spaventati dalla consapevolezza, davanti alle oggettività interne ed esterne);

2 – per la connotazione dei problemi sociali oggi più urgenti, che per la loro soluzione richiedono conoscenza delle tecniche più avanzate che, nonostante il ‘gap’ fra scienza e tecnica [5], situano chiaramente in una matrice scientifica le loro basi culturali;

3 – Infine per gli atteggiamenti ed i valori emergenti durante tutto il processo di costruzione strutturale: i valori del ‘dubbio’ più che della ‘certezza’ e della ‘verità’; quelli del rispetto delle idee degli altri, la disponibilità ad accettare sempre la critica’ come unico strumento di ‘verosimiglianza’, a far ‘morire’ le proprie teorie come faceva Einstein invece dell’ameba… [6].

No, in definitiva , ai possessori di ‘verità’, ma no anche ad esecutori passivi di ordini e di norme, per una società ‘aperta’, in cui non solo vengono accettate le critiche, ma specialmente ben accolte come unico mezzo per la soluzione razionale dei problemi.

BIBLIOGRAFIA CONSULTATA E NOTE DELLA PARTE PRIMA

1 – Sui processi logici della verifica, della falsificazione e sul concetto di ‘verosimiglianza’, vedere K. Popper – Congetture e confutazioni – Vol. I°, cap 9° e 10°, il Mulino, 1972; D. Antiseri – Epistemologia e didattica delle Scienze – Armando, 1977; D. Antiseri – Elogi dell’errore – da Scuola Italiana Moderna, La Scuola, 1-1-1980; D. Antiseri – Confermare o falsificare – da Scuola Italiana Moderna, La Scuola, 15-1-1980.

2 – A. P. Pistoia  et al.– Alcuni presupposti psicopedagogici ed epistemologici della riforma della Scuola Superiore – da La Ricerca, Loescher, 15-3-1980.

3 – J. S. Bruner – Il conoscere, saggi per la mano sinistra – Armando 1970; C. M. Sersale -J. S. Bruner – Armando, 1978, cap. 2°.

4 – Per un’analisi del significato dei tre mondi di Popper: K. Popper – La ricerca non ha fine – Armando, 1976, cap. 38 e 39; K. Popper -Epistemologia, razionalità e libertà – Armando, 1972, cap. 1°; D. Antiseri – Memoria biologica, mondo 3 e stati problematici oggettivi – da Didattica delle scienze , La Scuola, febbraio 1977; D. Antiseri – Ancora a proposito del mondo 1, mondo 2, mondo 3 – da Didattica delle Scienze, aprile 1977; da La Ricerca, Loescher, 15-Nov.-1978; P. Pistoia et al. – I processi di comprensione e la loro utilizzazione per l’insegnamento della fisica – da La Ricerca, Loescher, 15-nov-1978.

5 – M. La Forgia – Il rapporto scienza/tecnica e la didattica delle Scienze – da La Scuola e Città, La Nuova Italia, 31-ott-1978.

6 – “I possessori di verità hanno le chiavi delle camere a gas” disse Antiseri in: K. Popper – Epistemologia e società aperta – Armando, 1975; per il rapporto fra verità e stato totalitario: D. Antiseri – La democrazia come via alla giustizia – da Scuola Italiana Moderna, 1-giu- 1979.

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PARTE SECONDA

STATO DELLO SVILUPPO COGNITIVO AL BIENNIO SUPERIORE: ZONE DI “CONFINE” ED AREA DI “SVILUPPO POTENZIALE” DELL’APPRENDIMENTO

Aggiungete un po’ di immaginazione e fantasia nei “vuoti e forzature” dell’argomentazione, quando ci sono; provocare è aprire al dibattito ed anche al contrasto per andare oltre (beyond) nel mondo complesso!

Fig. 1 (da Hodgkin, in parte modificata nella forma e nei significati); la non corrispondenza fra le ondulazioni (C”) significa che certe potenzialità sono state addirittura ‘soffocate’ rispetto alle altre dall’educazione.

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Attualmente la tendenza al rilassamento ed alla superficialità che ancora oggi dominano nella scuola italiana, certe analisi di tests piagettiani sullo sviluppo cognitivo del ragazzo di 13-15 anni acriticamente condotte e la stessa possibile tendenza di agganciare in qualche modo i primi anni del Superiore alla scuola dell’obbligo, amplificano il rischio che un ulteriore margine di tempo scolastico venga “catturato” dalla scuola media, finendo col condividere, come in essa, i caratteri della semplicità e della continua riduzione al concreto [1].

Esistono due posizioni alternative e per alcuni aspetti contrastanti sullo sviluppo mentale, anche se potrebbero essere interpretatein una prospettiva di integrazione e superamento: 1) quella che fa capo alla Scuola Svizzera di Piaget et al. E 2) quella che rimanda alla Scuola Russa di Vygotschij, Luria e Leontiev et al. per alcuni versi e alla Scuola Mentalista Americana di Bruner et al.; ambedue le prospettive considerano lo sviluppo cognitivo non come un graduale accumulo di relazioni stimolo-risposta alla maniera dei Comportamentisti, ma, come in una scala a pioli piuttosto alti, si procede a scatti seguiti da pause di sedimentazione, assimilazione ed esercizio; ma mentre l’una si limita a descrivere la situazione, rimanendo così ad un livello epistemologico, l’altra ci insegna come si riesca a salire più rapidamente (livello psicologico) [2].

Nella seconda prospettiva (Bruner) le fasi cognitive “inevitabili” di Piaget si “aprono” all’apporto culturale e quindi all’insegnamento-apprendimento, cioè alla scuola (dipendenza del processi di sviluppo e maturazione dal processo di apprendimento). In ambedue le posizioni rimane una interazione dialettica che armonizza gli schemi mentali interni a quelli esterni, con la differenza però che l’oggetto piagettiano è dato all’esterno e l’oggetto bruneriano è invece “rivestito” di cultura, fornendo le prerogative di scardinare le fasi piagettiane; in una situazione di non inserimento in un modello di previsione (falsificazione di ipotesi) il modello stesso viene abbandonato: diventa così chiaro il rapporto fra teoria del pensiero e suggestioni epistemologiche [3].

Gli stessi ricercatori ginevrini (Papert [13]) hanno scoperto particolari risonanze fra epistemologia genetica e pensiero umano, fra strutture disciplinari e apprendimento, attraverso l’analisi e l’utilizzazione di alcuni linguaggi cibernetici (il Logo della M.I.T. [14]), i presupposti teorici per far proprie le suggestioni Montessoriane relative alla possibilità di insegnare tutto a tutti a tutte le età con la conseguente forzatura delle fasi piagettiane. L’analisi approfondita di Microcosmi informatici [13] infatti ha potuto rivelare la possibilità di utilizzare, da parte dell’allievo, sistemi di transizione fra la fisica superiore, la matematica differenziale…e le conoscenze personali molto diverse (fenomeno della sintonia nell’apprendimento tramite “turtle”) e ciò addirittura porterebbe alla stessa razionalizzazione e verbalizzazione delle fasi en-attive e iconiche del Bruner (superamento del Bruner in chiave razionale?).Viene alla mente a questo proposito la rivoluzionaria posizione dello scienziato cosmologo Hermann Bondi di un po’ di anni fa che vedeva nel bambino, addirittura piccolo, come un fisico teorico in erba che sta scoprendo il mondo! Insomma c’è un modo per non far impazzire il millepiedi che, nel fondo al fosso, cerca di capire come fa a muovere le zampe! Si giurava allora che il linguaggio Logo e Microcosmi opportuni su lui costruiti potessero favorire apprendimenti più profondi anche ad età inferiori a quelle su cui si era finora sperimentato, favorendo in tal modo una maggiore padronanza dei simboli e l’oggetto-microcosmo avrebbe avuto tutte le prerogative per essere inserito nella Zona di Transizione con effetti positivi (vedere dopo). Oggi rimane un dubbio. Dopo anni dal tempo descritto, che fine hanno fatto nella scuola italiana tali risultati? Se erano ripetibili, in quanti fra la miriade di progetti proposti, vengono oggi utilizzati, valorizzati e ricontrollati? E tutta la sperimentazione sul LOGO? Boh!

L’apprendimento va oltre l’informazione (going beyond the information given); il processo di apprendimento comprende infatti un’attività di natura intellettuale che permette di impossessarsi di principi strutturali la cui sfera di applicazione e maggiore di quella dell’operazione di partenza [4]. Uno studente che in un test sulla sviluppo cognitivo ottiene un punteggio corrispondente ad un’età mentale, per es., della fase delle operazioni concrete, può superare le prove di età mentali superiori (fase delle operazioni formali, per es., del primo livello, o magari del secondo!), se viene opportunamente stimolato da domande-guida, da esempi e da dimostrazioni (estensione delle posizioni aebliane [5] secondo cui il risultato dipende dall’esperimento per ottenerlo), ma anche, sembra, addirittura da interventi di carattere verbale tradizionale [6]?

Quest’area dello sviluppo potenziale di Vygotschij sembra in qualche modo collegabile alla realtà di “confine” di Hodgkin [7], dove il nuovo rielabora la struttura preesistente della memoria biologica-culturale (che rimanda a competenze innate ed acquisite), ponendosi come sub-strato per nuovi problemi, per domande urgenti, dove dominano un’ansia ed una curiosità rinnovate, aspetti che controllano e guidano la scoperta personale e l’apprendimento autonomo (Fig. 1).

Sembra così che questa zona di frontiera, quast’area potenziale dell’apprendimento, abbia un duplice significato: 1) aspetto vygotschijano dove le possibilità di tansfer possono essere amplificate dagli strumenti culturali; 2) aspetto più specificatamente bruneriano di maturazione mentale. Essi sembrano risolversi nell’omologia fra strutture culturali e strutture cerebrali che a sua volta rimanda alla coincidenza postulata fra “logico” della cultura e “psicologico” del soggetto, fra maturazione ed apprendimento [3].

Come si vede il momento dell’adattamento piagettiano (zona di “confine”) diventa un processo complesso e poliedrico di significati; è nella zona di confine infatti che i simboli ed i concetti si situano a metà strada fra l’oscuro e l’ovvio, dove la creatività, attivata dalla curiosità e dall’ansia, coniugata alle regole del gioco, innesca le fasi euristiche precisate da Polya [15], e può indovinare ipotesi geniali per la soluzione dei nuovi problemi che sorgono. E’ nella zona di confine dove l’uomo in definitiva diventa indagatore; le nozioni e le strutture apprese, tradotte nei diversi modi di rappresentazione (inter-personale, en-attivo, iconico e simbolico) si muovono dinamicamente per recuperare l’enigmatico, ciò che è in ombra, situato in profondità sotto le apparenze del presente stato (l’uomo nell’apprendimento cambia i suoi atteggiamenti nei confronti dell’oggetto).

Avere consapevolezza della zona di confine (meglio se in maniera empatica) è un fatto nodate per l’insegnamento, perchè in essa da una parte si situano le motivazioni ad apprendere(il problema, i punti interrogativi che appartengono proprio all’alunno) e dall’altra si nascondono i parametri con cui è possibile accelerare il passaggio a livelli superiori. Ogni apprendimento nasce dalla zona di confine dell’apprendimento precedente, una specie di “livello potenziale”, uno spazio apprenditivo generativo. Così l’educazione, tramite il docente, procedendo dal problematico e misterioso (almeno per l’alunno), fornisce nella zona dove il potenziale è attivo i propri “oggetti educativi di transizione”, cioè oggetti complessi che tengono conto, da una parte, delle caratteristiche del problema (rami aperti di maglie in una certa zona della struttura, incastri aperti, zone di falsificazione…il docente conosce le zone “calde” della struttura su cui costruire l’oggetto) e dall’altra delle risonanze psicologiche ed epistemologiche, una specie di “giocattolo” nuovo e appropriato [9], studiato e strutturato allo scopo (talora tale oggetto può configurarsi come “momento” curricolare). L’oggetto culturale educativo da somministrare nasce infatti nella zona delle competenze del docente, alimentata dalla sua zona di frontiera, spazio libero dell’auto-aggiornamento e si individua sulle strutture disciplinari, su quelle psicologiche e sui problemi, sentimenti, intuizioni simboliche dell’alunno.

La costruzione di questi oggetti, momenti, moduli-schede guida di un più vasto progetto curricolare (nelle sue implicazioni creative, logiche e sperimentali), è l’aspetto più importante in una programmazione educativa. Allora in questo contesto di rivalutazione della zona di frontiera, acquistano importanza specialmente gli aspetti che sorgono nella zona di interazione-intersezione fra teoria ed esperimento, fra competenza innata e/o precedentemente acquisita e nuova competenza, nella zona di passaggio fra l’oscuro e l’ovvio, attraverso il percorso che porta dal problema alla falsificazione delle ipotesi.

Nella zona di frontiera dove viene meno la competenza (zona del linguaggio interno vygotschijano [10]), giocano particolarmente sentimenti ed emozioni, catalizzatori dei processi creativi, e, proprio per la loro natura più densa di significati rispetto alle immagini (iconico) e alle azioni (en-attivo), dominanti specialmente nella zona di competenza, prendono forza gli enti simbolici nelle ipotesi per indovinare il mondo, capaci di cogliere realtà più profonde (meta-materia di Bachelard) al di là dell’esperienza diretta e comune (materia-oggetto), speciali sonde verso l’oscuro ed il problematico: es., il concetto-simbolo massa, non è esaurito nei processi operativi, en-attivi, di misura, né in alcuna sua possibile rappresentazione iconica, ma (behjond the information given!) è “aperto” ad ulteriori approfondimenti “a cipolla” [11], [12]. Non sono sicuro che tutta l’argomentazione, così com’è, possa essere sostenuta fino in fondo; ma sembra che avvenga proprio in questa fase l’espansione del “logico” e dello “psicologico”, per cui, comunque sia, dovrà essere attentamente valutata nell’insegnamento.

BIBLIOGRAFIA CONSULTATA E NOTE DELLA PARTE SECONDA

1 – S.I.F. – Conoscenze ed abilità fondamentali nel settore delle scienze fisiche – da Scuola e Città, La Nuova Italia, 31-1-1978.

2 – J. Bruner – Verso una teoria dell’istruzione – Armando, 1967, pag. 24-25.

3 – P. Pistoia et al. -I processi di comprensione e la loro utilizzazione per l’insegnamento della fisica – da La Ricerca, Loescher, 15-nov-1978.

4 – L. Vygotschij – Il processo cognitivo – Boringhieri, 1980; R. Palermo – Psicologia sovietica e la costruzione curricolare – da Cooperazione Educativa, N. 9, 1979.

5 – H. Aebli – Didattica psicologica – Ed. Universitaria, 1963.

6 – D. Ausubel – Educazione e processi cognitivi – 1978; C. Scurati – Strutturalismo e Scuola – , La Scuola,1974, pag. 342-343.

7 – R. A. Hodgkin – La curiosità innata – Armando, 1978, cap. 12.

8 – Per una sintesi sulla posizione piagettiana riguardo allo sviluppo cognitivo: J. Piaget – Intervista su conoscenza e psicologia – La Terza, 1978; M. Caramelli – Epistemologia genetica e teoria della conoscenza in J. Piaget – Franco Angeli, 1979, cap. 3.

9 – Per la funzione del gioco sull’apprendimento: A. M. Bondioli – Gioco: funzione e struttura , l’ipotesi di Bruner – da Scuola e Città, La Nuova Italia, gennaio 1979; R. Hodkin op. citata, 6-8; per una visione molto ampia e approfondita vedere la seguente opera in quattro volumi: J. S. Bruner, A. Jolly, K. Sylva – Il gioco: la prospettiva evolutiva – Armando, 1981.

10 – R. Mazzetti – Dewey e Bruner – Armando, 1976, pag.156 ed oltre; L. tornatore – Educazione e conoscenza – Loescher, 1974, cap. 6.

11 – Redondi – Epistemologia e storia della Scienza – Feltrinelli, 1978, cap. 4.

12 – Piero Pistoia – Considerazioni critiche su un progetto programmatico relativo al processo di “comprensione” di un concetto fisico in un ITIS – da La Ricerca, Loescher , 15-ott-1981.

13 – Seymour Papert – Mind Storms – Ed. Emme, 1984.

14 – Polya ?

PARTE TERZA

INSEGNAMENTO DELLA FISICA NEL QUADRO PIU’ VASTO DELLA PREPARAZIONE DI UN ITINERARIO CURRICOLARE:  RICERCA MOTIVATA, RAPPORTO STRUTTURA DISCIPLINARE  – PROBLEMI SOCIALI, INTERDISCIPLINARITA’

INSEGNAMENTO DELLA FISICA 3

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PARTE QUARTA

ALCUNI ASPETTI DELLA DIDATTICA SCIENTIFICA,

NEI LORO RIFLESSI EPISTEMOLOGICI

In generale due sono gli aspetti epistemologici più importanti che hanno controllato in qualche modo la didattica scientifica e in particolare l’insegnamento della fisica nel nostro tempo: Il Positivismo con le sue varianti logiche e le Correnti Convenzionaliste.

Il Positivismo si presenta come fenomeno storicamente importante nel recupero del dato contro un verbalismo vuoto e retorico. Come tutte le posizioni sorte al termine di periodi di stasi autorirarie, i l rinnovamento possiede le caratteristiche del “rimbalzo”, nel senso che in questo periodo si considerano assoluti in maniera acritica i processi di osservazione, di raccolta dati, di costruzione delle leggi ed enunciati del tipo “la mente non può indovinare il mondo”; la sua “ragione scientifica” è capace di cogliere l’esterno attraverso i fatti senza che venga irretita dai linguaggi e dalle opinioni (metodo logico induttivista che presenterà le sue caratteristiche più evolute nel Neo-positivismo, con la validità dell’equivalenza verificabilità = significanza).

Dalle suggestioni epistemologiche del Positivismo, con le sue concezioni metafisiche relative all’assolutezza dei dati duri esperienziali (possibilità di semantica assoluta) sui quali poter costruire teorie tramite linguaggi corretti (sintassi assoluta), dai possibili itinerari potrebbero scaturire per la didattica della scienza:

1°) un insegnamento scientifico come processo standard che, partendo dall’osservazione (quale osservazione?), raccolta dei dati (quali dati rispetto alle miriadi dell’osservazione?), attraverso la loro elaborazione, porta alla legge assoluta (processo induttivo);

2°) un insegnamento scientifico costituito dalla memorizzazione di leggi assolute e relative esercitazioni .

La possibilità di interpretazione diversa e logicamente corretta dello stesso oggetto, il moltiplicarsi degli oggetti della matematica e quindi dei linguaggi con cui “leggere” la Natura al di là del senso comune, la critica profonda ai concetti di spazio e di tempo, lo scardinamento, nella sua essenza, del concetto kantiano del sintetico a priori, aprirono la strada da una parte alle correnti idealistiche anti-scientifiche, nella misura in cui il processo scientifico perdeva il suo carattere assoluto a favore di una rivalutazione riduttiva del pensiero e dall’altra alla presa di consapevolezza della relatività e storicità dei processi razionali. Presero forza in questo contesto le posizioni convenzionaliste che possono essere così riassunte:

a) L’esperienza non indica più in maniera univoca le “leggi” da adottare per spiegarla;

b) le teorie sono convenzioni che non hanno più presa conoscitiva sulla Realtà e quindi possono esercitare solamente un controllo su zone ben determinate dell’esperienza e non su altre.

Sia l’esperimento che la concettualizzazione sono considerati come “dispositivi mistici”, atti all’acquisizione di capacità operative metodologiche nel quadro di una visione utilitaristica e pragmatica delle conoscenze scientifiche [1]. La teoria è solo uno strumento razionale che funziona in pratica. Il fatto nuovo rispetto al Positivismo sembra essere che in questo contesto si pesa, contemporaneamente ed allo stesso modo, l’atto geniale, suggerito da ragioni extra-scientifiche, la concettualizzazione e le tecniche sperimentali con le loro valenze operative manualistiche, nel senso di saper analizzare criticamente i dati, vagliarli con i tecnicismi ed i metodi della statistica (“oggettività” dell’esperimento). Addirittura Duhem, ponendosi in posizione critica almeno col primo Popper, indebolendo fortemente la logica, e recuperando alla simmetria l’espressione logica

{[(HUA) → O] U nonO}-> non H (tesi dell’asimmetria)

tramite: {[(HUA) → O] U nonO}-> non (HUA) [2], prospetta che

le categorie psicologico-intuitive, della semplicità, coerenza e senso estetico, situate profondamente nel senso comune, (inteso come ricettacolo di confuse tendenze e nello stesso tempo di verità chiare e certe che non possono essere emesse in dubbio, riflesso del buon senso di Duhem), siano atte a modificare nel tempo la teoria fisica e le leggi sperimentali, verso un “riflesso ontologico” sempre più profondo (elemento qualitativo aristotelico), nei confronti di una realtà noumenica mai coglibile e pur invocata come giustificazione della scienza [3] (verificazione e falsificazione ugualmente inconcludenti).

Alcune correnti epistemologiche oggi dominanti si prefigurano:

1°) in un recupero del contenuto dove la scienza era ridotta a metodo nella sfera dell’utile,

2°) nella possibilità logica non della verifica, ma dei processi di falsificazione (asimmetria logica fra verificabilità e falsificazione, invalidando l’equivalenza verificabilità=significanza), permettendo – attraverso il concetto di ‘verosimiglianza’ popperiana, la costruzione di rappresentazione del mondo sempre più “vere”, rimanendo, la Verità, un obiettivo regolativo mai raggiungibile – anche se sempre più simbolicamente connotate;

3°) e forse (?) nel mantenimento e rafforzamento invece della capacità potenziale, di chiara suggestione bergsoniana, della mente dell’uomo (del bimbo in particolare) di “indovinare” il mondo, forse riflesso di lontane interazioni co-evolutive fra sistema cerebrale e gli altri enti del Cosmo; aspetto quest’ultimo rilevante, a mio avviso, da tener di conto nell’educazione scientifica ad ogni stadio della costruzione delle “legge”, specialmente nella fase delle formulazioni delle ipotesi, nella fase delle esercitazioni onde costruire efficace einfhunlung, terreno fertile per idee creative, la matrice dell’empatia umana col Cosmo, e, forse, nel transfer bruneriano in una interdisciplinarità verso tutti gli insegnamenti che hanno come fondamento l’educazione mentale all’attività estetica.

In Italia in effetti le suggestioni epistemologiche raramente hanno agito direttamente sulla didattica, ma nel migliore dei casi attraverso qualche pedagogista talora riduttivamente interpretato che ha suggerito modifiche, ma solo sfasate in ritardo nel tempo. Anche sulle proposte didattiche le più attuali relative all’insegnamento della fisica, si possono evidenziare due aspetti:

1°) C’è una tendenza a moltiplicare strumentazioni relative alla ricerca della stessa relazione. Si vedano, ad es., le molteplicità sperimentali offerti dalle ditte preposte per lo studio della caduta dei gravi: dalle modalità più lontane che si rifanno agli esperimenti di Galileo, alle nuove utilizzanti macchine fotografiche, stroboscopi, giradischi…. Non ho niente contro quest’ultimi metodi da discoteca, se progettati per ridurre gli intervalli dell’errore rendendo sempre più difficile la sopravvivenza delle possibili ipotesi attraversi il mondo discontinuo del decimale e/o se visti come ottiche diverse che assicurano sulla ripetibilità dei risultati e sulla indipendenza di essi dall’apparecchiatura sperimentale. Se invece la lro messa in opera è fine a se stessa (l’esperimento per l’esperimento), come penso sembra, perdono di valenza educativa nella misura in cui ritengo che l’esperimento di per sé, anche se esplicitato in tutte le sue componenti formative creativo-operative-manualistiche, non sia riducibile al metodo scientifica di investigazione della Natura che è un oggetto complesso che vede l’esperimento stesso solo come momento del processo. In quest’ultimo caso i diversi prodotti sperimentali del mercato diventano superflui sul piano didattico e sono da rifiutare. In definitiva le novità più salienti nella didattica della fisica sembrano essere quelle che presentano metodi sperimentali e apparecchiature nuove per eseguire esperimenti vecchi. A mio avviso, invece, l’insegnamento della fisica deve promuovere ed amplificare quei processi propri dell’uomo per acquisire la conoscenza del mondo, rendendolo pensatore attento, indagatore sotto le apparenze e coglitore di strutture profonde.

2°) Prima dell’esperimento vengono date due situazioni: a) Si conosce la legge e si tratta solo di ‘verificarla’; b) non si conosce la legge e si va in laboratorio per eseguire certe operazioni sulle apparecchiature messe a disposizione. In ambedue i casi non si coglie la vera situazione epistemologica. Se è sorto, per es., il problema di controllare come varia con la distanza la forza

fra cariche elettriche, senza considerare la difficoltà di progettare e prendere misure dirette in un tale esperimento (al limite potremmo simulare la situazione in un programma computer), si dovrà procedere come segue: si discute sul problema fino a pervenire alla convinzione che, allontanando le sferette, diminuisca la forza; si passa così, utilizzando il criterio di semplicità, all’ipotesi che F sia inversamente proporzionale ad r. Ma la discussione può essere portata a più alto livello tramite il criterio di analogia: è abbastanza plausibile in una interazione a distanza immaginare che “qualcosa” venga emesso dal primo oggetto e si propaghi (con velocità finita o infinita) conservandosi, facendo nasce sul secondo un’azione, funzione della ‘concentrazione spaziale’ del “qualcosa” emesso; un po’ come due bambini che si scambiano la palla sono legati dalla frequenza con cui fanno il gioco. Se l’emissione avviene su un piano, a distanza doppia, sarebbe diffuso ‘quasi’ su una circonferenza di raggio 2r, per cui la concentrazione diminuirebbe proporzionalmente ad r e quindi anche l’azione. Se l’emissione avviene su una sfera, l’azione diminuirebbe col raggio al quadrato; il modello analogico suggerirebbe così le due ipotesi accennate. Continuiamo la discussione col criterio di simmetria che favorirebbe la formulazione di congetture su altri elementi di questa azione (azioni di attrazione su ogni carica uguali e reciproche che agiscono sulla stessa direzione). Quando due oggetti di qualsiasi natura interagiscono fra loro a distanza, qualsiasi essi siano (basta considerali di piccole dimensioni rispetto alle distanze) questa tipo di analogia e questa tipo di simmetria sono applicabili per formulare ipotesi creative in un certo modo. In funzione poi dei materiali a disposizione progetterò un esperimento e mi aspetterò in relazione alle ipotesi formulate che certi valori siano correlati a certi altri. Come si vede non si conosce la legge in precedenza (la legge non si studia prima sul libro!), né ci poniamo davanti all’ apparecchiatura sperimentale per costruirla; lo stesso esperimento viene progettato per mettere alla prova (la più stringente possibile) le ipotesi proposte; non la teoria da una parte e l’esperimento dall’altra, come nel caso dei processi di verifica, un’interazione teoria-esperimento attraverso il processo modulare seguente: problema; discussione sul problema; ipotesi; che cosa mi aspetto dall’esperimento. Ma forse la situazione dell’insegnamento scientifico in Italia riflette una situazione sociale particolare nella quale da una parte il ragionamento verbale-simbolico conchiuso e coerente (nei casi più favorevoli) sembra recuperare alla “Verità” anche i presupposti (egocentrismo sociale), mentre dall’altra la richiesta continua di abilità professionali da parte dell’industria, come unica esigenza dell’inserimento nel mondo del lavoro, tende a ridurre l’importanza delle capacità strutturali del mente.

BIBLIOGRAFIA CONSULTATA E NOTE DELLA PARTE QUARTA

1 – M. La Forgia – Il rapporto scienza/tecnica e la didattica delle scienze – Scuola e Città, La Nuova Italia, 31-ott-1978, pg. 409.

2 – GrunBaun recupera la possibilità di falsificare l’ipotesi isolata, attraverso la logica:

{[(HUA) → O] U (nonOUA}-> non H

Per una disamina dei rapporti verificazione-falsificazione nelle posizioni di Dhem e Grunbaum vedere: P. Parrini – Linguaggio e teoria – La Nuova Italia 1976, cap. 2

3 – Per un’analisi più profonda del pensiero di Duhem: P. Redondi – Epistemologia e storia della scienza – Feltrinelli 1978

Dott. Piero Pistoia

NB: tutti gli articoli nominati a firma di Piero Pistoia sono riportati anche su questo Blog.

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PARTE QUINTA

UNA PROPOSTA MODULARE PER INSEGNARE FISICA

NELLA ZONA DI FRONTIERA (UN METODO DI APPRENDIMENTO)

Tenendo conto delle suggestioni derivanti dalla riflessione epistemologica e dai risultati della scienza psico-pedagogica, recuperati ad una unità profonda della cultura umana e del pensiero nell’identificazione del logico della cultura con lo psicologico del soggetto [1], ritengo che siano di fondamentale importanza i parametri che individuano nella didattica della fisica, in primo luogo, il porsi dell’esperimento nella problematica teorica, piuttosto che una riduttiva analisi, anche se approfondita, delle metodologie del laboratorio stesso, in vista di un insegnamento di tipo empirico tout-court. In questo senso reputo che il laboratorio sia uno dei momenti necessari della costruzione scientifica a livello didattico, solo se inserito opportunamente in una programmazione curricolare che veda l’attività sperimentale come momento “richiesto” dalle problematiche teoriche sorte a livello dell’unità didattica programmata, piuttosto che servire come base induttiva della costruzione scientifica (nuova dialettica mano-cervello).

Si potrebbe allora pensare in prima approssimazione che l’insegnamento della fisica avvenga a scalini [2], ognuno dei quali rappresenta un obiettivo specifico; fra uno scalino e l’altro si situa un’unità didattica che inizia da un problema e termina con un nuovo problema (in effetti questo procedere lineare è complicato dall’inserirsi laterale di rami di altre maglie [12]). Al termine di ogni scalino esiste una fase di ripensamento, di stasi, di esercizio, ora di recupero en-attivo, ora di avanzamento simbolico, rappresentato dall’area di frontiera dell’apprendimento, ove si pongono i nuovi problemi ed i nuovi interrogativi, le basi cioè per la nuova unità didattica. Fra uno scalino e l’altro intervengono i modi culturali di rappresentazione del mondo: l’interpersonale, l’en-attivo, l’iconico ed il simbolico (semiotico) [3], allo stesso livello, e la somministrazione di oggetti di transizione, riassumenti l’unità della mente e della cultura umana, riuscirà a recuperarne la dipendenza “quasi” in uno spazio quadrimensionale di tipo minkowskiano. Si tratta di stili cognitivi atti a rappresentarci il mondo, compresenti a tutte le età; la loro distinzione si opera specialmente a livello del tipo di conoscenza: andare in bicicletta, battere a macchina, usare un utensile materiale… presuppongono una rappresentazione en-attiva, anche se è controllata dalle congetture essa stessa ed in essa prendono significato anche processi creativi e logici di falsificazione come hanno scoperto i pedagogisti cibernetici) [13].

A questo punto si potrebbe pensare ad un oggetto didattico da somministrare, che non abbia caratteristiche specifiche, che agisca per tutte le unità didattiche e che serva come guida al pensiero, che in generale per la conquista del nuovo obbiettivo (una specie di scheda guida per l’indagine e l’investigazione).

In effetti, nell’area di frontiera [1] l’adulto può ‘inserire’ (metaforico) oggetti di diverso significato per le modifiche che possono provocare in questa fase critica di passaggio: 1) problemi sociali complessi, oggetti cioè che si configurano come “esperimenti grezzi” [4], che in generale innescano il recupero alla competenza, 2) oggetti comuni della tecnologia umana (pile, lampadine, motori a scoppio, motori elettrici…) che a mio avviso bloccano l’avanzata verso il confine e quindi anch’essi rimbalzano indietro per essere recuperati alla memoria biologico-culturale; 3) bricolage, cioè oggetti qualsiasi (sassi, pezzi di legno, cocci…) che, più vicini a ‘simboli trasferibili’, possono amplificare il quantum creativo, nella misura in cui hanno potenzialità per essere ‘sentiti’ in maniera diversa (forse il primo essere traballante sulle gambe, ma curioso, che scese dall’albero ai margini di un’antica savana si accorse per la prima volta di essere umano da quando, in situazione di problema, inciampò in un ciottolo che “senti” come strumento e lo conservò per utilizzarlo in problemi analoghi: primo impatto con un simbolo); 4) altri oggetti a valenza negativa come i ‘metodi sbagliati’, che peccano di adultismo, come l’induzione, i procedimenti tradizionali per indurre il concetto di numero o senso spaziale (ignorando l’insiemistica o la topologia)… che potrebbero rallentare se non congelare lo sviluppo cognitivo ritardando sia il ritorno sia l’avanzamento, provocando disturbi nei processi di recupero delle potenzialità della mente umana (NOTA DELL’AUTORE: in effetti oggi nel 2015 quasi più nessuno nella scuola dell’obbligo insegna il numero con la teoria degli insiemi; se il motivo è basato su una misura statistica sull’efficacia di questo metodo, sarebbe stato un esperimento falsificato, per cui degno di rispetto; ma il dubbio è: questi esperimenti sono stati davvero testati? ovvero siamo sicuri che i docenti conoscessero in profondità il teorema di Weierstrass? un’iperbole per dire che forse il motivo è stato un altro!… e non a favore della Scuola); 5) gli oggetti strutturati, tipo il materiale del Dienes, opportunamente studiati per spostare il “confine”, tenendo conto di tutto ciò che oggi conosciamo del funzionamento delle mente e delle strutture disciplinari; 6) i microcosmi cibernetici con le loro valenze sintoniche fra mondi simbolici e situazioni corporee.

Come elemento attivo nella zona di frontiera, area dove domina il sentimento, l’emozione, l’intuito e, venendo meno la competenza, gli approcci nebulosi al Mondo 3 di Popper, pensiamo ad una scheda-guida che dovrà servire ad amplificare proprio quegli aspetti del processo scientifico situati fra teoria ed esperimento che giocano un ruolo essenziale nel procedere lungo la zona formativa [Fig.1 ), ampliando il dominio della competenza stessa.

Già in molti istituti dove viene eseguito il laboratorio di fisica circolano modelli stampati per le relazioni sull’esperimento, spesso divisi in capitoletti indicanti le diverse fasi del lavoro; nonostante tutto tali modelli hanno le caratteristiche del modo induttivo di fare scienza, cioè quel modo ‘adulto’, estraneo alla mente dell’uomo [5], che viene così a porsi come oggetto educativo a valenza negativa. Nonostante che in molti ambienti si parli di problemi e di ipotesi, non ci siamo ancora alzati al di sopra del senso letterale delle parole! D’altra parte la nuova scheda proposta, oltre a segnare la scansione dei diversi momenti moduli componenti l’attività-didattica, serve anche a precisare il fine teorico (consistente nel controllo di ipotesi specifiche in una matrice problematica) indispensabile a dare all’esperimento quel supporto di continuità necessario fra teorico e pratico: molto spesso infatti, in un contesto metodologico diverso, il processo pratico sperimentale fa perdere di vista all’alunno lo stesso significato del dato ottenuto.

TRACCIA DELLA SCHEDA-GUIDA, “OGGETTO DI TRANSIZIONE” NELLA ZONA DI FRONTIERA DELL’APPRENDIMENTO RELATIVO ALLA CLASSE,

SITUATA FRA TEORIA ED ESPERIMENTO

Si prevede un foglio protocollo , (meglio se stampato) diviso in paragrafetti spaziati opportunamente da riempire da parte dell’alunno i cui titoli rappresentano le diverse fasi del lavoro intellettuale e sperimentare da svolgere.

Seguono i titoli con un breve cenno al loro significato didattico.

FASE PRE-SPERIMENTALE (opera essenzialmente nella zona di frontiera)

1 – FORMULAZIONE DEL PROBLEMA – Due sono a mio avviso le situazioni che si configurano come problematiche: 1) quando la corroborazione di un’ipotesi relativa ad una unità didattica, inserita nella struttura culturale precedente, dà nuovi significati ai concetti nodali e instaura nuovi rami nelle maglie; ai margini della struttura si aprono rami non saturati che richiedono di essere chiusi (problema strutturale); 2) quando l’ipotesi (p) viene falsificata (non-p), nasce il problema come contraddizione logica: p e non-p[6]; si sprigionano allora nella zona di falsificazione onde di informazioni non controllate dall’ipotesi precedente, per cui avviene una riorganizzazione della conoscenza per tener conto dei nuovi messaggi. In ambedue i casi il problema nasce all’interno al processo disciplinare, rimandando ad una motivazione interna alla struttura.

2 – DISCUSSIONE SUL PROBLEMA O FASE PRE-IPOTETICA DI INCUBAZIONE RIFLESSIVA – Questa fase riguarda l’analisi del problema tramite i mezzi mentali forniti dalla memoria biologica-culturale: siscelgono oggetti rilevanti per il problema (dissociazione) e si applicano i concetticonosciuti in associazioni nuove (associazione); è la fase che precede l’ipotesi, la fase immedesimazione empatica (einfunlung) di concentrazione che fornirà poi il tentativo di soluzione.

L’attività riflessiva è il presupposto per andare oltre l’informazione (going byond information given) [7], attraverso certi processi che trovano nell’analisi del pensiero il loro status, come l’analogia, la simmetria e la semplicità. E’ la fase in cui avviene la coniugazione Mondo3 – Mondo 2 di Popper [8], immaginazione-pensiero, fantasia-logicità, dove si recupera l’immaginifico al razionale, il dispersivo al costruttivo: in esso si costruiscono i parametri che coniugano la curva del pensiero con quella dell’immaginazione, rendendole più convergenti [9]. Si ha così un contenuto di valori, specialmente nell’età di transizione dove il rifugio in un mondo assoluto ed utopistico (egocentrismo dell’adolescente) estranea spesso le forze e la volontà dell’adolescente da mondo reale impedendo la comprensione e la costruttività. I passaggi euristici di Polya coniugati ai processi creativi innescheranno la fase successiva.

3 – FORMULAZIONE DELLE IPOTESI E TEORIA TENTATIVA (TT) DI POPPER – La discussione sulle caratteristiche del prblema amplifica l’ania e la tensione che precede il momento della formulazione delle ipotesi (buone o cattive che siano). La coniugazione fra la “situazione esperienziale dell’alunno” ed i parametri caratteristici del problema eccitano la fase più o meno creativa della congettura, che ‘cerca di indovinare’ la soluzione, andando oltre l’informazione utilizzando alcune forme del pensiero intuitivo. Le ipotesi hanno la forma degli oggetti del Mondo 3 di Popper e per questo devono essere tradotte in termini sperimentabili nella fase delle aspettative. L’ipotesi può essere sotto forma verbale, analitica o anche essere rappresentata da un sol valore [12].

4 – PROGETTO DELL’ESPERIMENTO – Si dovrà pensare ad un fenomeno artificiale, una “sezione” del fenomeno reale secondo un certo punto di vista fornito dall’ipotesi. Dalle ipotesi (non dal problema [10]) infatti si ricavano informazioni 1) sulla rilevanza delle grandezze in gioco, che in un fase sperimentale procederemo a misurare, 2) sugli strumenti da usare, 3) sul tipo di apparecchiatura che potrà essere montata (progetto dell’esperimento). I punti 2 e 3 sono certamente controllati anche dal tipo di disponibilità del laboratorio didattico e dalla possibilità di preparare una serie di informazioni su strumenti ed apparecchiature da passare al reparto tecnologico per la costruzione. E’ la fase iconica dell’esperimento, l’esperimento sulla carta: dall’ipotesi e dai materiali a disposizione scaturirà uno schemasul modo in cui quest’ultimi verranno strutturati.

5 – CHE COSA MI ASPETTO DALL’ESPERIMENTO – E’ il momento delle aspettative, della traduzione delle ipotesi in termini di previsione, in funzione del progetto sperimentale che abbiamo intenzione di metter in opera. Con quel progetto e quella ipotesi mi aspetto certi risultati correlati in un certo modo. Siamo convinti che il controllo potrà essere solo convenzionale nel senso che, per es., da un’ipotesi di diretta proporzionalità (a/b=k) mi aspetto che una serie di rapporti fra le misure delle grandezze rilevanti risultino uguali nell’ambito dell’errore (zona comune degli intervalli di tolleranza in grafici orizzontali dei rapporti), ovvero una retta sia tracciabile tutta interna alla striscia dell’errore nel piano cartesiano a-b, o una retta “tocchi” tutte le areole dell’errore (è facile estendere il discorso ad altre curve). Il ragazzo così 1) avrà chiara consapevolezza di tutti i passaggi del processo, 2) sarà motivato all’interno per tutto il tempo, come una “necessità” intrinseca alla disciplina, 3) sarà orientato a tracciare una curva continua su punti graficati e non una spezzata, come accade in altri modi di procedere (si trascurano volutamente altre tecniche più raffinate, di analisi dei dati non utilizzabili per il nostro scopo: teoria dei piccoli campioni, metodo dei minimi quadrati, curve di distribuzione, intervalli di confidenza, test del chi-quadro…)

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FASE SPERIMENTALE (Si procede a mettere in opera il progetto ed a misurare le grandezze scelte). Questa fase può essere sostituita da descrizioni di esperimenti fatti da altri e da tabelle compilate in altri laboratori: siamo consapevoli che molti esperimenti non possono errere eseguiti in laboratori didattici. D’altra parte deve esistere materiale che affianca l’intervento didattico diretto (libro di testo, libri della biblioteca di classe…ma specialmente il laboratorio informatico con software per simulazioni di esperimenti).

1 – TABELLA DEI DATI SPERIMENTALI – Se sono chiari gli aspetti precedenti, è facile per lo studente organizzare i dati in maniera efficiente per la loro elaborazione successiva.

2 – GRAFICI – I valori devono essere riportati su carta millimetrata per costruire i rettangoli degli errori o per indicare la striscia dell’errore (fissiamo criteri didattici per farlo, non avendo a disposizione una statistica sufficiente).

3 – ENUNCIAZIONE DEL PROTOCOLLO SPERIMENTALE – Che cosa accade alle grandezze misurate? I rapporti corrispondenti fra le grandezze rilevanti misurate son uguali nell’ambito dell’errore?Si può tracciare una retta, o una delle curve standard, o la curva ipotizzata, nella striscia dell’errore? Il protocollo ha la forza logica di asserzione del tipo:”Nella striscia dell’errore nel piano cartesiano così e così è possibile tracciare la curva così e così” ovvero “Il valore della grandezza sulla quale avevamo espresso la congettura è risultato Xm +/- er o “la cosa così o così accade in questa zona spazio-temporale limitata”.

FASE CONCLUSIVA

1 – CONFRONTO PROTOCOLLO SPERIMENTALE – IPOTESI (EE DI POPPER ) – Si confrontano le aspettatice con le risultanze sperimentali (il protocollo): l’ipotesi può essere corroborata o falsificata, la curva prevista esce dala striscia dell’errore, il valore misurato (di solito è una media di rapporti può essre o non essere “uguale” [11] a quello previsto.

2 – NUOVI PROBLEMI – Se l’ipotesi è corroborata si riorganizza, sotto la guida dell’insegnante, la conoscenza col nuovo concetto, in maniera da costituire nuovo apprendimento; si aprono nuove magli strutturali che richiedono di essere chiuse (nuovo problema). Se l’ipotesi è falsificata nasce nella zona di falsificazione il nuovo problema : è necessario formulare nuove ipotesi che tengano conto dei messaggi emessi dalla zona di falsificazione.

3 – DISCUSSIONE FINALE EVENTUALE – Che cosa sarebbe accaduto se avessimo usato strumenti per misurare e apparecchiature più sensibili e precise? L’ipotesi sarebbe ancora corroborata? Falsificata? Che risultati hanno dato esperimenti analoghi eseguiti in altri laboratori? Che limite di precisione hanno ottenuto i risultati in esperimenti simili a livello della ricerca accademica? Si introduce così l’aspetto storico e relativo delle leggi della fisica, i concetti di verisimiglianza (detto alla Popper) e di “grado di realtà” rispettivamente di Popper e Bachelard, attraverso le discontinuità sperimentali ed il realismo del decimale. Si apre e si allarga la zona di frontiera successiva; il processo-modulo si ripete, ma su un livello di apprendimento superiore; è già pronta la nuova scheda-guida.

FINE SCHEDA – GUIDA

Dott. Piero Pistoia 

Docente di ruolo in FISICA

BIBLIOGRAFIA CONSULTATA E NOTE DELLA PARTE 5

1 – Piero Pistoia et al – I processi di “comprensioe” e la loro utilizzazione per l’insegnamento della fisica – La Ricerca, Loescher, 15-nov-1978.

2 – J. Bruner – Verso una teoria dell’istruzione – Armando 1978, cap. 2.

3 – R. A. Hodgkin – La curiosità innata – Armando 1978, cap. 11.

4 – Per una distinzione fra esperimento “grezzo” e “guidato”

edi loro significati, vedere; SIF -Conoscenze ed abilità fondamentali nel settore delle scienze fisiche – Scuola e Città, La Nuova Italia, 31-1-1978.

5 – Per le problematiche inerenti il concetto di induzione per es., A. Rossi – Popper e la filosofia della scienza – Sansoni 1975, cap. 2; D. Antiseri – Hypothesis non fingo, eppure il metodo induttore non esiste – Didattica delle Scienze, La Scuola, nov.1976; D. Antiseri – L’articolo scientifico è un’impostura – Didattica delle Scienze – La Scuola, gen. 1977; Piero Pistoia et al. – I fondamenti psicologici ed epistemologici dell’insegnamento della fisica – La Ricerca, Loescher, 15-dic-1977; d. Antiseri – Metodo induttivo, metodo deduttivo o metodo ipotetico- deduttivo – Scuola Italian Moderna, 1-2-1980; D. Antiseri – Problemi e contraddizioni, meraviglia ed interessi – Scuola Italiana Moderna, 15-ott-1979.

6 – D. Antiseri – Problemi e contraddizioni – Scuola Italiana Moderna, 15-101979.

7 – J. Bruner – Going beyond information given – Relazione tenuta nel 1955.

8 – Per una sintesi dei tre Mondi di Popper: Piero Pistoia et al. – I processi di “comprensione” ecc. – op. cit.

9 – Vygotskij – Immaginazione e creatività nell’età infantile – Ed.Riuniti, 1973, pag. 53.

10 – C. Hempel – Filosofia delle scienze naturali – Il Mulino 1968, pag 28.

11 – Per un’analisi del significato di “uguale” in fisica: V. Ronchi – Sul modo di sprimentare – Conferenze di fisica – Felrinelli, 1963.

12 – Vedere su questo blog gli articoli di Piero Pistoia sull’insegnamento della fisica trasferiti più o meno rivisitati, da varie riviste.

13 – F. Gardin – Intelligenza artificiale e Sistemi esperti – riv. Bit, Gruppo ed. Jeckson, ott, 1892, pag. 68.

NB

Tutti gli articoli a nome di PIERO PISTOIA riportati nella bibliografia di questa memoria ed altri sono leggibili su questo blog, cercando con il nome o con la parola “fisica”.

COSE ALLA ‘RINFUSA’ DI BRUNER E FEYERABEND di Piero Pistoia e Gabriella Scarciglia

CURRICULUM DI PIERO PISTOIA: PIERO PISTOIA CURRICULUM2

ATTENZIONE: I testi di riferimento nominati nell’intervento scritti dagli autori sono anche riportati su questo blog.

Il Testo è rivisitato dal ‘Il Sillabario’, n. 4 1998

N.B. L’attributo di ‘direttore culturale’ associato a piero pistoia si riferisce all’inserto Il Sillabario da cui è stato ripreso l’articolo!

Per leggere l’articolo, con intermezzo poesia di B. Brecht, cliccare su:

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