In laboratorio si impara facendo

Perché portare gli studenti in laboratorio? Come nascono gli esperimenti e quali difficoltà si incontrano nella loro realizzazione? In questa intervista il nostro studente Pietro Delfino dialoga con i docenti del Dipartimento di Scienze, raccogliendo le loro riflessioni sulla didattica laboratoriale e sul modo in cui il lavoro in laboratorio rende l’apprendimento più attivo, concreto e vicino alla realtà.

Come si progettano gli esperimenti? Come si realizzano, quali possono essere le difficoltà di gestione dell’esperimento?

Io li progetto in base all’argomento che sto affrontando con la classe cercando di capire come l’esperienza possa aiutare gli alunni a capire meglio quelli che sono i concetti astratti della teoria. Li progetto partendo dall’idea dell’obiettivo che voglio che i ragazzi raggiungano, sia questo la comprensione di una formula, una teoria o solamente l’acquisizione di una competenza specifica di tipo manuale. Parto dell’idea che attraverso “il fare” gli studenti possano capire il contenuto. Una volta stabilito l’obiettivo cerco di organizzare l’esperimento provando a mettere insieme i materiali che servono per realizzarlo. Non sempre si trovano tutti i materiali e allora improvviso. Quando ho tutto l’occorrente, preferisco fare una prova io stessa di quello che farò sperimentare agli studenti, in modo da essere certa che l’esperimento avvenga nei modi corretti. In questa fase ritengo importante dare agli studenti una guida, che non sia sola la mia voce durante l’ora di laboratorio, ma che sia qualcosa che loro possano analizzare e rianalizzare, per questo preparo sempre delle schede di laboratorio riguardanti l’esperienza da fare, in modo che la classe trovi sui banconi questi fogli e possano seguirli insieme a me nell’esecuzione dell’esperimento. A dire la verità mi piace anche usare queste schede come test di apprendimento, facendogli domande o piccoli problemi o grafici che chiedo ai ragazzi di eseguire mentre procedono e avanzano passo dopo passo nella sperimentazione. In questo modo posso pensare anche di attribuire un voto al lavoro svolto o farlo integrare con delle relazioni di laboratorio per verificare il livello di apprendimento dei ragazzi. Fino ad ora le maggiori criticità riscontrate sono state la gestione dei materiali, che non sono sempre a disposizione, e il tempo (lezioni da 50 minuti).

Gli esperimenti vengono progettati sulla base delle conoscenze degli alunni (anno di frequenza e programma svolto) poiché devono possedere requisiti indispensabili alla comprensione del fenomeno da osservare.
Dopo aver individuato il possibile fenomeno da descrivere si effettuano ricerche online e sui manuali di laboratorio per selezionare l’esperienza più interessante.
In seguito si verifica la fattibilità dell’esperienza verificando la disponibilità della strumentazione e dei materiali necessari.
In caso non siano presenti alcuni di essi, si personalizzano le esperienze cercando sostituzioni alternative.
Nella scelta tra esperienze simili si prediligono quelle che utilizzano materiali a basso impatto ambientale per ridurre le problematiche di smaltimento e a bassa tossicità per ridurre eventuali rischi alle persone.
Si divide la classe in piccoli gruppi per ridurre l’utilizzo di strumentazione, di reagenti e al contempo favorire il lavoro di squadra e la supervisione della metodica
A questo punto si imposta una breve spiegazione teorica, si proietta il protocollo sulla lim e si procede con le fasi da seguire.
Le difficoltà che si possono verificare riguardano principalmente i tempi di attesa causati dalla rotazione dei gruppi nell’utilizzo di strumentazione non sempre presente in numero sufficiente a coprire il numero di richieste o reagenti non sufficienti o deteriorati. Anche se ultimamente il laboratorio è stato rifornito adeguatamente su gran parte delle esperienze didattiche possibili.

Sono progettati in maniera funzionale a ciò che si sta facendo, in base agli obiettivi didattici. La priorità nella scelta della procedura è la sicurezza. Dopo aver individuato l’esperimento e la procedura individuo i tempi e i mezzi necessari e la metodologia didattica adeguata, decido ad esempio se proporlo dimostrativo oppure lavoro a gruppi o individuale.
Difficoltà: nelle procedure più complesse, negli esperimenti più difficili talvolta non si riesce a seguire individualmente e in maniera capillare i processi di apprendimento di ciascun alunno perchè l’attenzione è richiamata dalla complessità dell’esperienza, dalla manipolazione di sostanze altamente reattive, e dalla gestione del gruppo classe in generale.

Cosa ti motiva a realizzare esperienze di laboratorio per gli alunni?

La voglia e la speranza di portare i ragazzi a comprendere teorie complesse e di far avvicinare gli studenti alla scienza. Il fine è che la pratica possa appassionare gli studenti facendo loro capire che la fisica, la chimica sono molto più vicine alla nostra quotidianità di quanto noi possiamo pensare. spero che l’esperienza diretta possa accendere una intuizione nella mente dei ragazzi, che li aiuti a pensare con la loro testa, risolvendo problemi pratici che sembrano insormontabili, solo se non si prova nemmeno ad affrontarli.

La soddisfazione maggiore si ricava dall’interesse e partecipazione che le differenti esperienze fanno scaturire soprattutto quando l’effetto finale è imprevisto.

Lavorano in team paragonando l’esperienza ad vero e proprio contesto professionale. Questa parte è ciò che più mi motiva a portare gli studenti in laboratorio perché imparano, non solo i contenuti di materia, ma tutte le competenze richieste dal mondo del lavoro come la collaborazione in team, il rispetto dei ruoli, il rispetto di regole di sicurezza e di comportamento che, per natura intrinseca dell’ambiente laboratorio, sono inevitabilmente più rigide. In sostanza hanno un confronto con il loro futuro.

Quali sono gli aspetti che preferisci relativi a questo tipo di didattica?

Il fatto di vedere gli studenti che fanno, che agiscono, che non stanno dietro al banco e al libro di testo o al quaderno, ma che si aiutano tra loro, che collaborano, sbagliano ma riprovano, ridono dei successi e dei fallimenti, ma soprattutto prendono coscienza di quello che studiano. C’è un momento, durante gli esperimenti, in cui si sente qualcuno dire “ho capito…. stiamo applicando quella formula, piuttosto che l’altra, o è il principio di Archimede, piuttosto che di….” a volte nemmeno lo dicono, ma lo si vede nei lori occhi e nei loro volti, in quel momento so che quel momento è stato più educativo di mille pagine di libro o di qualsiasi mia parola.

La dinamicità e flessibilità che l’ambiente laboratorio garantisce rispetto alla rigidità della classe.

Vedere i ragazzi ragionare e risolvere problemi. L’interazione è molto alta, talvolta quasi un dibattito

Quale tra le esperienze proposte preferisci?
A essere onesta non saprei, tutte sono egualmente importanti

L’attività che quest’anno ha suscitato maggiore gradimento tra gli alunni è stata la metodica di sferificazione tra due differenti sali grazie ad una reazione di doppio scambio che consente la formazione di sfere colorate in quanto lasciava spazio alla creatività personale.

Esperienze in cui gli studenti lavorano in autonomia dalla comprensione del problema, alla progettazione della procedura, alla raccolta e analisi dati. Preferisco questo tipo di esperimenti piuttosto che dimostrazioni da parte mia

Perché ritieni sia importante nella didattica delle scienze l’esperienza di laboratorio?

Perché spinge gli studenti a ragionare molto di più di quanto facciano studiando. Perché una grande donna “Rita Levi Montalcini” una volta mi ha detto” non smettere mai di farti domande”; sui libri non ci sono domande, ci sono verità. Le domande nascono in laboratorio, con la pratica e la manipolazione dei diversi materiali. Le verità arricchiscono il nostro sapere, ma le esperienze dirette liberano le nostre idee

Nella didattica, l’attività laboratoriale conquista anche gli alunni che in classe dimostrano meno interesse, avvicina i concetti teorici ai fenomeni reali, illustra meglio la causa/effetto degli eventi, migliora la manualità personale e l’attenzione rivolta ai rischi nascosti in sostanze di uso quotidiano.

Sviluppa competenze che la sola teoria non può allenare, insegna agli studenti a vivere un contesto professionale con maturità, rispetto delle regole, attenzione ai comportamenti, collaborazione, risoluzione problemi. E’ una tipologia didattica anche intrinsecamente severa perché premia molto chi si applica, pur sbagliando, ma inevitabilmente frena chi non si applica perché è un momento attivo, basato sul “fare”. Se non si muovono le mani, insieme alla testa, gli esperimenti non di fanno da soli.

Quale ricaduta, quale impatto può avere sugli studenti? Quali competenze possono essere sviluppate?
Penso di aver risposto prima

Quale funzione può avere questo tipo di didattica su studenti che hanno difficoltà con le materie scientifiche?
Fargli acquistare sicurezza, farli lavorare con i compagni, fargli prendere fiducia

In laboratorio se sbagli, ad esempio i conti, te ne accorgi perché non viene l’esperimento a differenza magari di conti proiettati su slide. Sicuramente coinvolge maggiormente l’attenzione degli studenti.