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CO-THINK: quando l’astronomia insegna a pensare

Intervista a Italo Testa e Silvia Galano: il progetto CO-THINK tra pensiero computazionale, astronomia e formazione dei docenti

Nel contesto della crescente attenzione verso il pensiero computazionale e la sua integrazione nei percorsi educativi, il Dipartimento di Fisica “Ettore Pancini” dell’Università degli studi di Napoli Federico II, partecipa al Progetto Erasmus+ CO-THINK nell’ambito HIGHER EDUCATION, un’iniziativa dedicata a promuovere un approccio STEM nella formazione iniziale dei docenti.

Il progetto, che mira a rafforzare le competenze digitali e metodologiche degli insegnanti, con un focus particolare sulla didattica dell’astronomia e delle discipline STEM, vuole favorire al contempo la transizione digitale delle scuole. Ne parliamo per approfondire obiettivi, strategie e ricadute attese del progetto, con Italo Testa, professore associato di Didattica della Fisica della Federico II, che coordina il suddetto progetto, e con Silvia Galano, ricercatrice di Didattica della Fisica della Federico II, anche lei coinvolta attivamente nel progetto.

Domanda

Prof. Testa, come è nata l’idea di questo progetto e come si inserisce nel contesto della formazione dei docenti?

Risposta

Il progetto CO-THINK nasce principalmente da una riflessione che noi ed alcuni nostri colleghi europei, come ricercatori in didattica delle STEM, abbiamo maturato nel tempo relativamente alla mancanza di un ponte stabile tra ricerca e formazione insegnanti. Come ricercatori siamo impegnati nello studio di problematiche sempre nuove relative a molteplici aspetti dell’apprendimento e dell’insegnamento e spesso constatiamo che, purtroppo, i risultati faticano a filtrare nella formazione docenti.

Tra le diverse tematiche su cui abbiamo lavorato negli ultimi anni c’è l’astronomia che viene insegnata in linea di principio a tutti i livelli scolastici – primaria, secondaria di primo e secondo grado – ma mai realmente approfondita, anche perché il suo insegnamento si ferma al primo anno della secondaria superiore. Inoltre, la scelta di porre un accento particolare sull’astronomia non è casuale, ovviamente, ma si basa sull’evidenza che questo ambito disciplinare esercita un fascino non indifferente sugli studenti e, pertanto, rappresenta un contesto altamente motivante a cui i docenti possono ricorrere nella loro pratica didattica.

Per tale motivo ci siamo chiesti come utilizzare i contesti astronomici anche per insegnare altri argomenti e sviluppare al contempo competenze trasversali. Tra queste, il Pensiero Computazionale (Computational Thinking) è particolarmente legato alla moderna ricerca in astronomia che processa quantità enormi di dati. Pertanto, il progetto CO-THINK mira a sintetizzare questi due mondi, la didattica dell’astronomia ed il pensiero computazionale per fornire ai docenti una serie di attività innovative subito spendibili in classe.

Domanda

Prof.ssa Galano quali sono le principali sfide che si incontrano nell’insegnamento del pensiero computazionale e come si intende integrare il pensiero computazionale nella didattica dell’astronomia e delle altre discipline STEM?

Risposta

Una delle principali sfide a cui andremo incontro sarà il tentativo di scardinare l’idea errata, estremamente diffusa anche tra i docenti, secondo cui il pensiero computazionale riguardi esclusivamente gli ambiti dell’informatica, della programmazione e del coding. Se è vero che le competenze legate al pensiero computazionale trovano una naturale applicazione in questi ambiti è anche vero che includa capacità di problem solving che è trasversale a tutte le discipline STEM e non solo.

Da un certo punto di vista si potrebbe dire che il pensiero computazionale è in realtà già integrato nelle discipline STEM ma manca la consapevolezza da parte dei docenti, e non solo, di quali siano le competenze ad esso legate e di come tali competenze si applichino nei diversi contesti didattici, soprattutto quelli più tradizionali non legati direttamente all’informatica. Proprio per rendere esplicito e chiaro il ruolo che il pensiero computazionale riveste nelle STEM il primo problema che affronteremo nel progetto CO-THINK sarà quello di sintetizzare ed esplicitare il framework delle competenze di CT su cui basare la formazione docenti.

Domanda

Prof. Testa, quali strategie formative si useranno per aiutare i docenti a integrare il pensiero computazionale nella didattica?

Risposta

Inizialmente, ci focalizzeremo sui docenti impegnati nella formazione iniziale. Innanzitutto, sarà presentata la definizione del framework relativo al pensiero computazionale e saranno trattati gli aspetti relativi alle conoscenze che i docenti dovrebbero padroneggiare per poter progettare attività didattiche utili a supportare i loro studenti nello sviluppo delle loro competenze nel pensiero computazionale.

In secondo luogo, adottando una metodologia didattica attiva come l’Inquiry Based Science Education, saranno sviluppate sequenze di insegnamento-apprendimento in cui, a partire da contesti di ricerca in ambito astronomico, sarà necessario applicare il pensiero computazionale per la risoluzione di problemi aperti.

Infine, sono previste attività di formazione con un focus sulla valutazione delle competenze legate al pensiero computazionale. Quest’ultimo aspetto è particolarmente rilevante per la formazione docenti, in quanto una delle maggiori difficoltà che i docenti incontrano nella pratica didattica è proprio quella di sviluppare e adottare strumenti per la valutazione delle competenze, in particolare delle competenze trasversali.

I materiali per la formazione docenti che produrremo grazie al progetto CO-THINK saranno disponibili come corsi on-line. Questa modalità di formazione ci permetterà di raggiungere un ampio bacino di docenti. Inoltre, i materiali sviluppati saranno integrati nei corsi di formazione docenti in cui tutti noi siamo costantemente impegnati, in particolare quelli per la formazione iniziale (i cosiddetti percorsi PF60/PF30 cfu).

Domanda

Prof.ssa Galano, come si valuterà l’efficacia della formazione e il suo impatto sulla pratica didattica?

Risposta

Il progetto CO-THINK prevede la valutazione di impatto di diversi aspetti. Innanzitutto, valuteremo con un disegno di ricerca pre-post l’impatto della formazione basata sui materiali sviluppati nell’ambito di CO-THINK sulle conoscenze e le competenze dei docenti relativamente al pensiero computazionale. Tale valutazione sarà applicata sia ai docenti nella fase pilota della formazione docenti prevista dal progetto, sia a tutti i docenti che negli anni verranno coinvolti nei corsi di formazione docenti che saranno implementati anche quando il progetto CO-THINK sarà concluso.

In secondo luogo seguiremo i docenti coinvolti nella formazione per supportarli nella progettazione di attività didattiche utili a sviluppare e potenziare il CT nei loro studenti. Inoltre, monitoreremo quanti di loro implementeranno effettivamente tali attività nelle loro classi e valuteremo, sempre adottando un disegno pre-post, come l’introduzione di attività di insegnamento con focus sul CT impattino sulle conoscenze e le competenze degli studenti.

Il progetto CO-THINK rappresenta dunque un’importante opportunità per rinnovare la formazione iniziale dei docenti, offrendo strumenti, metodologie e visioni capaci di integrare il pensiero computazionale nella didattica delle STEM e, in particolare, dell’astronomia. Grazie al contributo del Dipartimento di Fisica “Ettore Pancini”, l’iniziativa punta a generare un impatto concreto e duraturo sulle pratiche educative, sostenendo al contempo la transizione digitale delle scuole e a creare una comunità professionale più consapevole, innovativa e aperta alla sperimentazione didattica.

Autore

  • Atalia Del Bene

    Laureata in Matematica. Docente di matematica e fisica nei Licei Classici è attualmente in servizio presso l'U.S.R. della Campania per compiti connessi alla valorizzazione dell'autonomia scolastica. Ha fatto parte del direttivo nazionale della Mathesis ed è autrice di saggi ed articoli.

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