L’importanza delle discipline STEM… nuove competenze e nuovi linguaggi

di Cettina Calì

Con il Decreto Ministeriale n. 184 del 15 settembre 2023, il MIM ha adottato le Linee guida per le discipline STEM, finalizzate ad introdurre, appunto, nel PTOF delle scuole di ogni ordine e grado e nei servizi educativi per l’infanzia, azioni dedicate a rafforzare nei curricoli lo sviluppo delle competenze matematico-scientifico-tecnologiche e digitali, legate sia agli specifici campi di esperienza sia all’apprendimento delle discipline.

Con nota n. 4588 del 24 ottobre il Ministero ha comunicato a dirigenti scolastici, docenti e studenti gli obiettivi dell’adozione delle Linee guida, che vogliono essere una prima, incisiva risposta per superare le difficoltà nell’apprendimento in matematica evidenziate dagli esiti delle prove Invalsi svolte negli ultimi anni.

“A decorrere dall’anno scolastico 2023/2024 le istituzioni scolastiche dell’infanzia, del primo e del secondo ciclo di istruzione statali e paritarie aggiornano il piano triennale dell’offerta formativa e il curricolo di istituto prevedendo, sulla base delle Linee guida di cui al comma 1, azioni dedicate a rafforzare lo sviluppo delle competenze matematico-scientifico-tecnologiche, digitali e di innovazione legate agli specifici campi di esperienza e l’apprendimento delle discipline STEM. (D.M. n° 184 del 15 settembre 2023, al comma 2 e 3)  

L’Acronimo inglese STEM é  riferito a diverse discipline – Science, Technology, Engineeringe Mathematics (Scienze, Tecnologia, Ingegneria e Matematica) –  e indica l’insieme delle materie scientifiche-tecnologiche-ingegneristiche, ritenute necessarie allo sviluppo di conoscenze e competenze scientifico-tecnologiche, richieste prevalentemente dal mondo economico e lavorativo. 

L’esigenza di rafforzare gli insegnamenti STEM scaturisce dagli esiti di ricerche internazionali sul livello di preparazione degli studenti (PISA3, TIMSS4, INVALSI) che hanno messo in evidenza la presenza di alte percentuali di studenti che hanno scarse competenze nelle discipline scientifiche, causando ciò ripercussioni anche sul mondo del lavoro. 

In questa prospettiva si pone anche il Piano d’azione per l’istruzione digitale 2021-2027 – “Ripensare l’istruzione e la formazione per l’era digitale secondo il quale “l’approccio STEAM per l’apprendimento e l’insegnamento collega lediscipline STEM e altri settori di studio”. 

Con il Piano Nazionale Scuola Digitale (PNSD), i progetti PON finanziati con i fondi strutturali europei e, più recentemente ilPiano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), nell’ambito delquale è stato anche adottato il Piano “Scuola 4.0”, si è incentivata la diffusione di metodologie didattiche innovative basate sul problem solving, sulla risoluzione di problemi reali, sulla interconnessione dei contenuti per lo sviluppo di competenze matematico-scientifico- tecnologiche. 

Il PNRR ha previsto, infatti, una specifica linea di investimento – “Nuove competenze e nuovi linguaggi” (Missione 4, Componente 1, Investimento 3.1) – a cui è stata correlata l’adozione di specifiche norme, introdotte dall’articolo 1, commi 552-553, della legge n. 197 del 2022. La misura promuove l’integrazione, all’interno dei curricula di tutti i cicli scolastici, di attività, metodologie e contenuti volti a sviluppare le competenze STEM, digitali e di innovazione, secondo un approccio di piena interdisciplinarità. Per il PNRR “l’intervento sulle discipline STEM – comprensive anche dell’introduzione alle neuroscienze – agisce su un nuovo paradigma educativo trasversale di carattere metodologico”.

I documenti programmatici relativi alla scuola dell’infanzia, alprimo e al secondo ciclo di istruzione offrono molti spunti di riflessione per un approccio integrato all’insegnamento delle discipline STEM, pur non trattandole unitariamente.
In detti documenti si ravvisa la consapevolezza della necessità della collaborazione tra i diversi saperi, la contaminazione tra la formazione scientifica e quella umanistica. Il fulcro dell’insegnamento delle discipline STEM è un approccio inter e multi disciplinare, che si sviluppa tra teoria e pratica.

Le Linee guida suggeriscono alle istituzioni scolastiche di utilizzare tutte le possibilità offerte dalla flessibilità loro riconosciuta dall’autonomia nell’organizzazione degli spazi, dei tempi e dei gruppi, nella predisposizione e nell’utilizzo di efficaci ambienti di apprendimento, nella gestione dell’organico dell’autonomia. Le metodologie ritenute efficaci sono, comunque, molteplici:

1- Laboratorialità e learning by doing che favorisce il coinvolgimento in attività pratiche e progetti degli studenti e consente di porre gli stessi al centro del processo di apprendimento, incentivando un approccio collaborativo per la risoluzione di problemi concreti.

2- Problem solving e metodo induttivo che permette agli i studenti di identificare un problema, di pianificare possibili soluzioni e valutare le stesse. Tale metodologia sviluppa una comprensione approfondita dei concetti e delle abilità coinvolte.

3- Attivazione dell’intelligenza sintetica e creativa, dove attraverso la scomposizione e ricomposizione dei dati e delle informazioni viene stimolata la ricerca di soluzioni innovative a problemi reali

4- Organizzazione di gruppi di lavoro per l’apprendimento cooperativo in cui ogni alunno assume un ruolo specifico, con compiti e responsabilità ben delineate. Tale approccio consente di valorizzare le capacità comunicative e favorisce l’autonomia e l’interdipendenza nel prendere decisioni, individuando possibili scenari e ipotizzando soluzioni univoche o alternative,

5- Promozione del pensiero critico nella società digitale al fine di incentivare gli studenti a sviluppare il pensiero critico per diventare futuri cittadini digitali consapevoli.

6- Adozione di metodologie didattiche innovative mediante una didattica attiva che pone ogni studente in una situazioni reale al fine di apprendere, operare, cogliere i cambiamenti, correggere i propri errori e supportare le proprie argomentazioni.

Già dalla scuola dell’infanzia occorre fare leva sull’innatointeresse del bambino verso  il mondo che lo circonda, al fine di esplorarlo e scoprirlo, predisponendo ambienti stimolanti e incoraggianti.
L’esplorazione deve essere vissuta in modo olistico, coinvolgendo diversi canali sensoriali, permettendo la scoperta graduale, mediante la costruzione e la ricostruzione, utilizzando latecnologia in modo critico e creativo, promuovendo la creatività e la curiosità, favorendo la didattica inclusiva e sviluppando  l’autonomia degli alunni durante le attività proposte. 

L’insegnamento STEM consente ai bambini, già dalla scuola dell’infanzia, di mettere immediatamente in pratica ciò che apprendono. 

La valutazione delle competenze STEM non può che essere formativa, ricorrendo a compiti di realtà (prove autentiche, prove esperte) e ad osservazioni sistematiche. 

Le istituzioni scolastiche, al fine di garantire una formazione diffusa tra i docenti i servizio, hanno, la possibilità, utilizzando le risorse PNRR per la formazione dei docenti, di organizzare percorsi formativi sull’utilizzo delle metodologie didattiche innovative per l’apprendimento delle STEM, in linea con le scelteoperate all’interno del piano triennale per l’offerta formativa e delproprio curricolo, anche basate su percorsi “immersivi”, centrati su simulazioni in spazi laboratoriali innovativi.

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