L'INSEGNAMENTO DELLA CHIMICA – ALCUNE CONSIDERAZIONI PERSONALI

 

Robert Bucat

Department of Chemistry, The University of Western Australia

bucat@chem.uwa.edu.au

 

La didattica della chimica merita un posto tra i settori di studio della chimica come disciplina, insieme alla chimica dei carboidrati, alla chimica dei polimeri, alla catalisi chimica, ecc.?  La politica della Società Chimica Americana prevede che ogni dipartimento di chimica abbia un gruppo di didattica, ma in molte altre realtà in tutto il mondo, la didattica è ancora ritenuta la Cenerentola rispetto ad altri settori prestigiosi di ricerca.  Avete mai visto un annuncio pubblicitario riguardante problemi di didattica in un dipartimento di una delle nostre istituzioni dell'insegnamento terziario?  Eppure, praticamente tutti siamo pagati per il nostro impegno svolto quotidianamente nell'impresa dell'istruzione.  Il punto di vista per il quale essere esperto di tecniche riguardanti l'apprendimento e l'insegnamento sia simile ad essere esperto di calcio, o il camminare e il respirare — sono questioni di buon senso oppure abilità che si acquistano naturalmente — sembra essere condiviso.  Certamente alcuni sono realmente convinti di questo.

 

Ma il compito di indurre un livello accettabile di conoscenza chimica in una popolazione disparata di studenti con preparazione scolastica, interessi e motivazioni differenti potrebbe essere davvero semplice?  Può l'accademico che era il migliore della sua classe, molto motivato e nato con i geni predisposti all'apprendimento della chimica comprendere lo studente che trova la chimica pesante (anche se il corso di chimica è progettato particolarmente per lo scopo — e spesso non è), ma necessita di una qualche familiarità con essa per poter diventare un biologo molecolare, un geologo o un ingegnere?  Per le mutare condizioni sociali, economiche e per le richieste del mondo del lavoro, lo studente del 2001 ha aspettative differenti rispetto alle nostre.

 

Forse quanto sopra potrebbe far pensare che stia suggerendo al corpo accademico di intraprendere corsi di psicologia pedagogica.  Benché non farebbero male, sono maggiormente interesato al riconoscimento della complessità di quello che significa 'conoscere' la chimica con il suo intreccio e l'interdipendenza di evidenze, concetti, teorie, modellistica, relazioni, linguaggio, e la crescente evidenza da ricerche in didattica della chimica dell'importanza della visualizzazione a livello molecolare.  Complesse interdipendenze a parte, è forse semplice insegnare il significato di concetti quali risonanza o entropia?  E se siamo soddisfatti che i nostri studenti sanno scrivere la formula

G = G° + R T ln Q

e magari sono anche capaci di sostituirci i numeri con successo, siamo davvero convinti che conoscono quello che questo significa?

In tutto il mondo, negli ultimi vent'anni sono state condotte numerose ricerche, principalmente focalizzate sul livello di istruzione secondaria.  Forse il risultato più sorprendente è che a tutti i livelli di scolarità, in tutti paesi e per tutte le materie scientifiche, i risultati dell'esame non sono buoni indicatori della comprensione delle scienze.  A più riprese è stato dimostrato che molti studenti, che avevano conseguito buoni risultati all'esame, mostrano serie deficienze di comprensione quando si scava sotto la superficie attraverso un'intervista in cui si chiede di applicare quanto imparato a situazioni pratiche.

 

La scoperta di convinzioni sbagliate negli studenti hanno condotto ad interrogarsi sull'efficacia dell'insegnamento per 'transmissione' (spiega ed essi capiscono) — per lo meno nell'area della comprensione concettuale.  E ha dato forza al movimento 'costruttivista' che riconosce il bisogno dello studente di misurarsi con esperienze significative di apprendimento, e le riferisca alle conoscenze preesistenti, per dare un senso alle nuove idee, ai concetti e alle relazioni.  Questo approccio suggerisce maniere di insegnare ed apprendere drasticamente diverse dalle usuali.  Una situazione corrispondente riguardo alle convinzioni sbagliate esiste anche nell'insegnamento universitario?  È disponibile così poca ricerca sull'apprendimento nelle nostre università, particolarmente oltre il primo anno, che realmente non lo sappiamo.

 

Ora passiamo alla parte positiva.  La didattica della chimica può essere divisa in due settori: sviluppo e ricerca — che dovrebbero interagire tra loro.  Nell'area dello sviluppo è stato fatto molto lavoro significativo.  In modo crescente i dipartimenti di chimica dell'Australia stanno trasformando i programmi dei corsi, per sfuggire alla sindrome della suddivisione inorganica-organica-fisica.  Dipartimenti come quello della Deakin University e quello dell'University of Central Queensland stanno sviluppando metodi elettronici di insegnamento.  Melbourne ha riconosciuto che per massimizzare l'uso dei mezzi didattici multimediali c'è bisogno di investimenti seri.  Per la componente della ricerca nella didattica chimica, invito, o sfido, tutti i chimici a leggere gli articoli di Stephen Hawkes nel Journal of Chemical Education pubblicati recentemente.  Hawkes indica a più riprese la non validità di molto di quanto insegniamo al primo e secondo anno di università, in quanto 'idealizziamo' ed approssimiamo per semplicità e per facilitare l'apprendimento. 

 

Indipendentemente da 'che cosa insegnare', c'è forse una questione più fondamentale che si pone all'attenzione dei ricercatori.  I libri di testo definiscono e usano i concetti chimici correttamente, ma raramente ne esplorano le sottigliezze e la complessità del significato, i problemi linguistici, la maniera di rappresentarli, l'interdipendenza tra i significati di concetti diversi, i modelli usati dai chimici e le scoperte della ricerca didattica che sono importanti per insegnare questi concetti in modo appropriato.  Questa sorta di 'conoscenza proveniente dal mestiere' del contenuto, che può influenzare la propria strategia di insegnare concetti particolari, ed è chiamata perciò conoscenza pedagogica del contenuto, di solito matura con l'esperienza di ciascun insegnante — per poi scomparire dalla professione quando l'insegnante va in pensione.

È tempo di riconoscere la complessità e l'unicità dell'insegnamento in ciascun settore della chimica — certamente per ciascun concetto particolare o relazione in chimica.  Ben si adatta quanto scritto da Geddis [1]: "L'insegnante straordinario non è semplicemente un 'insegnante', ma piuttosto un 'insegnante di storia', un 'insegnante di matematica', o un 'insegnante di chimica'.  Se in qualche caso ci sono abilità generiche nell'insegnamento, molte delle abilità dell'insegnante straordinario sono specifiche del contenuto.  L'insegnante ha bisogno di imparare non 'come insegnare', ma 'come insegnare l'equilibrio chimico' o 'come insegnare la stereochimica'.  I buoni insegnanti devono essere capaci di trasformare la conoscenza della chimica in forme che possono essere apprese dagli studenti".

 

 

1. A. N. Geddis, Transforming subject-matter knowledge: The role of pedagogical content knowledge in learning to reflect on teaching, Int. J. Sci. Educ., 1993, 15, 673-683.