LA CHIMICA NELLE SCIENZE INTEGRATE:  ALCUNE CONSIDERAZIONI PEDAGOGICHE E DIDATTICHE

 

Franco Blezza

Dipartimento dell'Educazione, Università di Trieste

 

La chimica, e le scienze, nella scuola italiana: dalle idee del passato...

Che la chimica sia una delle discipline più trascurate in tutti i gradi del nostro ordinamento scolastico, è noto a tutti.  Si tratta di un’osservazione oggettiva, di un dato di fatto del quale non si può non tener conto, quale che sia la visione filosofica o pedagogica dalla quale si muova.  Se è evidente il sintomo, in quanto emergente in modo palese, la diagnosi richiede invece una riflessione un po' più articolata.  Innanzitutto, sul fatto che la chimica trova un pò più di spazio solamente in quei particolari indirizzi dell’ordine tecnico nei quali essa può avere un ruolo propedeutico a materie tecnico-professionali e pratiche: il che avviene, è chiaro, secondo programmi evidentemente strumenta-listici.  Secondariamente, si deve constatare come questo problema si inserisca in quello, più generale, della carenza storica della nostra scuola che riguarda tutte le scienze della natura.  L’evidenza che alcune scienze, ad esempio la fisica, trovano in genere un ruolo ed uno sviluppo meno inadeguati non toglie che tutto il complesso dell’insegnamento scientifico sia relegato ad una funzione marginale, non pienamente educativa né culturale, e subordinata: alle materie dell'area cosiddetta "umanistico-letteraria" e, solo per gli indirizzi specifici, anche alle materie tecnico-professionali.

 

Vi sono delle ragioni teoriche profonde, sulle quali non potremo operare che poche sintetiche reminiscenze [1].  Ricordiamo che ciò vale circa per gli ultimi sessant’anni: non va creduto, infatti che le nostre tradizioni riguardo al ruolo della scienza nella scuola siano coerenti e monolitiche.  L’esordio della nostra scuola (la "Legge organica Casati" del 1859) è stato certo poco scientifico, sulla base filosofica e pedagogica dello spiritualismo cristiano ottocentesco (Antonio Rosmini, Raffaello Lambruschini,...).  Ma non va dimenticato che ad esso ha fatto immediato seguito un buon mezzo secolo (tra gli anni ‘60 e gli inizi di questo secolo) di profonde riforme che andavano in modo deciso e consapevole verso un pieno dispiegamento della scienza nella scuola, sia come conoscenza che come metodologia della ricerca che come componente della professionalità docente, a carattere essenzialistico e con tendenza al riequilibrio tra le diverse aree culturali e cognitive, ciascuna considerata nelle sue potenzialità e nei suoi limiti.  Si è trattato dei vari atti ascrivibili al positivismo italiano.  Centrali, a questo riguardo, sono state le due grandi figure pedagogiche di Aristide Gabelli e di Francesco Orestano (quest’ultimo ispiratosi anche a Johann F. Herbart).

 

La svolta in negativo alla quale dobbiamo fare riferimento la si è avuta a partire dagli inizi di questo secolo, ed in particolare negli anni ‘20.  Nel nostro paese, a differenza di quanto è avvenuto nei mondi di lingua inglese e francese, alla crisi del Positivismo si è dato seguito in senso esplicitamente ed aprioristicamente anti-scientifico.  Come era stato particolare il Positivismo Italiano, molto costruttivo, applicativo e scevro degli eccessi scientistici che si erano lamentati in altri contesti, è stata particolare, e del tutto in contro-tendenza, anche la reazione alla sua caduta.  Agli inizi del secolo, registriamo in positivo l’opera di diversi studiosi e scrittori ascrivibili al pragmatismo italiano: Giovanni Papini e Giuseppe Prezzolini (più ispirati alla versione medico-biologica di William James); Giovanni Vailati e Mario Calderoni (più interessati, invece, a quella logica in Charles S. Peirce) ed altri.  Già una figura più importante nella scuola, come quella di Federigo Enriques, si teneva piuttosto equidistante tra queste teorie e quelle neo-hegeliane, rapidamente ascendenti nel nostro paese: e questo consentì, almeno, di salvare una scienza: la matematica.  In effetti, negli anni ‘20 il dibattito filosofico e scolastico era ormai dominato, nel nostro paese e solo in questo, dalle due versioni del neo-idealismo italiano, sviluppi nazionali della destra hegeliana: lo Storicismo Assoluto di Benedetto Croce, e l’Attualismo di Giovanni Gentile.  Croce, ministro dell’istruzione nel ‘20-‘21, svolse il lavoro preparatorio che poi si concretizzerà nella "Riforma Gentile" del ‘23.  Si tratta della riforma che, con la rivisione degli ordinamenti del ‘28, il fascismo ha congelato per molti anni, e che influisce ancora oggi in modo pesante sulla nostra scuola attuale.  Iniziano esattamente allora le difficoltà e le carenze che oggi denunciamo: per la chimica, come del resto per le scienze in genere, in tutta la scuola italiana.  Come è noto, in quel contesto teorico viene negato alla scienza ogni valore cognitivo (e, di conseguenza, educativo, formativo, culturale); ad essa si attribuisce solo un valore pratico, confondendola sostanzialmente con la tecnica; le si nega un ruolo qualsiasi nell’ambito della pedagogia (che perde la sua autonomia, e viene ridotta a filosofia) e nella didattica (la quale viene identificata nella semplice conoscenza disciplinare, unita ad esperienza); la formazione dei docenti si sdoppia in formazione umanistico-letteraria (per i maestri) e in pura e semplice conoscenza della disciplina (per i professori).

 

Si potrebbe entrare nei particolari: e non sarebbe difficile riconoscere in quel magistero le varie e diverse carenze che la scuola denuncia ancor oggi dal lato scientifico.  Il processo avviato in epoca positivistica si era drasticamente invertito: per decenni, là dove si erano registrati alcuni significativi passi in avanti, si sarebbe andati all’indietro.  La situazione non cambierà sostanzialmente per molti anni, neppure nel dopoguerra: e questo, nonostante che mutino due volte i referenti teorici che hanno ispirato le riforme della scuola italiana.  Non si procederà ad un sostanziale recupero della scienza nella scuola né con la prevalenza di taluni motivi dell’attivismo e del pragmatismo statunitense tra la fine della guerra e l'immediato dopoguerra, con Carleton Washburne e la ripresa di vari aspetti del pensiero filosofico e pedagogico di John Dewey: in questo contesto si sono promulgati, per procedere innanzitutto ad una defascistizzazione della scuola, i programmi ancora oggi in vigore per il ginnasio superiore, il liceo classico e quello cosiddetto "scientifico", del ‘44, i programmi elementari del ‘45 e l’ordinamento della media in vigore fino al ‘62.  Né lo si avrà, di fatto, con la nuova prevalenza dello spiritualismo cristiano negli anni ‘50: e qui abbiamo i programmi magistrali del ‘52, ancor oggi in vigore, e i programmi elementari del ‘55, superati solo in questi anni.  In sostanza, il nostro problema risulta essere, ad un esame più attento, essenzialmente teorico.  Perché la chimica, tra le scienze, possa prendere il suo posto nella scuola, nell'educazione e nella professionalità docente, occorrono innanzitutto sistemi teorici di pensiero (filosofici, pedagogici, didattici, metodologici, ...) consistenti e adeguati allo scopo.

 

... attraverso il cambiamento di direzione negli anni ‘60 ...

Negli anni ‘60 si situa la svolta: il risultato è stato soddisfacente solo in parte perché non erano ancora radicate le idee adatte allo scopo.  Nei programmi del ‘61 per i principali Istituti Tecnici, un certo ruolo per la chimica (ed altre scienze) viene riconosciuto ed accreditato.  Si tratta, però, ancora di un ruolo propedeutico, come si notava, strumentale alla formazione tecnica.  Permane una visione della cultura e dell'educazione ridotta al suo aspetto storico-letterario: il quale è certo importante, ma non è l'unico e da solo non può bastare.  Una vera cultura scientifica, una formazione umana in senso scientifico, non è ancora prevista (come in nessuna secondaria superiore attuale), come tutto ciò non è previsto neanche per la tecnica.  Viene poi la riforma della media del ‘62.  Qui notiamo un primo inserimento della scienza (e della tecnica): e solo il fatto che prima mancassero entrambi ci fa valutare positivamente quell’atto di riforma, pur nell’oggettiva inadeguatezza della sua concretizzazione (la quale corrisponde ad un'arretratezza dei fondamenti teorici: in pratica l’induttivismo per la scienza, e una visione non cognitiva per la tecnica).  Un altro passettino in avanti si ha con gli "Orientamenti" per le materne del ‘69.  Qui, pur con forti riserve, registriamo in positivo alcune aree educative e formulazioni che consentono delle attività efficaci e pedagogicamente essenziali preparative alle scienze, alla matematica, alla logica, alla tecnica.

 

... e fino alle "scienze integrate" degli anni ‘70 e ‘80

In sostanza, la via del recupero della scienza cominciava in quegli anni a delinearsi. Le idee adeguate cominciavano allora ad introdursi nella cultura filosofica e in quella pedagogica del nostro paese.  Ciò si farà atto di riforma a partire dalla fine degli anni ‘70: una riforma, e un processo di revisione teorica, che oggi sono ancora in pieno e vivace svolgimento.  Dagli anni ‘60 in poi, possiamo notare l’evidente ascesa del ruolo della scienza al livello delle teorie: le riforme della scuola, e le stesse proposte di riforma, le quali tutte faranno segnare finalmente un ruolo più essenziale per tale forma di conoscenza, ne saranno delle logiche conseguenze.  Anche qui, manca lo spazio per un’analisi molto dettagliata.  Possiamo dire, per rimanere al livello di sintesi, che la riconsiderazione teorica della scienza ha seguito cinque ordini di teoria (la distinzione tra i quali ovviamente non è netta ma prevalentemente convenzionale): quello pedagogico e quello storico-pedagogico (nel senso di una crescente componente scientifica nella teorizzazione pedagogica più generale e nella formazione dei pedagogisti e degli operatori educativi e didattici, e nel senso della crescente incidenza nella problematica educativa delle cosiddette "scienze dell'educazione"), quello filosofico (nel senso delle teorie della scienza essenzialistiche, e con particolare riguardo all'epistemologia), quello metodologico e quello didattico generale (con la presa a modello della metodologia scientifica, e con l'acquisizione e l'ampliamento dell'insegnamento "per problemi").

 

Da questo complesso di elaborazione teorica, e di applicazione alla pratica scolastica attraverso sperimentazioni e riforme o proposte di riforma, emerge un’immagine della didattica e dell'educazione scientifica sostanzialmente nuova, meglio adeguata alle esigenze della società d’oggi, e finalmente in grado di collocare la scienza nel ruolo che essa deve occupare.  Essa può denominarsi "scienze integrate" [2], e vale anche nell’ipotesi di insegnamenti segmentati disciplinarmente (nel senso dell'esigenza di integrazione educativa tra gli insegnamenti, che va considerata costante ed ineludibile).

 

La ("mini") riforma della media inferiore (1977-1981)

Alle riforme testé menzionate, segue un periodo di stasi nell’attività riformatrice; nel frattempo, proseguivano tanto gli studi teorici quanto le sperimentazioni.  Il meccanismo legislativo, si rimetterà in moto verso la metà degli anni ‘70.  E, questa volta, il ruolo della scienza sarà molto più essenziale, anche se rimane il più da fare in tal senso.  A fare da battistrada ci sono stati i "Decreti delegati" del 31 maggio 1974.

 

Ma il primo grado di scuola ad essere riformato è stato quello medio inferiore: non certo il più obsoleto, anche se anch’esso era certo bisognoso di riforma, specie sotto il profilo scientifico e sotto quello tecnico.  Tra il 1977 e il 1981, questa scuola vive una sua nuova riforma complessiva.  È stata detta anche "mini-riforma", ma la definizione riduttiva non è da condividersi per le innovazioni potenti che ha introdotto: l’adozione normativa della tecnica di programmazione, tipicamente scientifica, e l’investimento delle relative responsabilità degli organi collegiali, altro atteggiamento scientifico; l’inserimento dei portatori di handicap, che richiede contributi scientifici e tecnici; la revisione dei fondamenti, anche in senso scientifico; la modifica del quadro orario, delle cattedre, delle modalità d’esercizio degli esami di licenza, tutte con potenziamento della scienza e della tecnica; e, più in generale, un’impostazione dell’intera scuola in senso più scientifico, come appare chiaro anche dalla "Premessa generale" ai programmi.  In questo contesto, trova uno spazio sensibilmente accresciuto (pur se ancora inadeguato e in permanenza di squilibri vistosi) l’insegnamento scientifico, che viene ridefinito in modo più proprio e metodologicamente corretto, e su basi teoriche ben più avanzate del "vecchio" Induttivismo: vecchio di sessantanni nella sua versione più recente ed elaborata (presso il Neopositivismo Logico), ma di secoli se non di millenni nei suoi aspetti essenziali.  Insegnamento integrato, ridefinito "scienze matematiche, chimiche, fisiche e naturali" E si trova anche la ridefinizione dell’insegnamento tecnico in senso culturale e cognitivo, con conseguente ridenominazione in "educazione tecnica".  Esso viene così reso obbligatorio e con orario accresciuto.  È chiaro che qui la chimica incontra migliori condizioni d'esplicazione.

 

Nei programmi del ‘63 alla chimica si davano solo due cenni brevissimi: "Nei primi due anni (...) introdurre o approfondire osservazioni e concetti di fisica e chimica, come (...) soluzioni, osmosi, respirazione, funzione clorofilliana con relativa illustrazione della costituzione dell'aria, ecc", in chiara posizione subalterna alle scienze della vita e della terra; e "Classe III (...) sistemazione delle cognizioni di fisica, chimica, mineralogia acquisite precedentemente"; l’epistemologia induttivistica è evidente.  Ma tutto il programma era sbrigativo e mal fondato.  Invece, nel ‘79 uno dei cinque temi nei quali si articola l’insegnamento scientifico come contenuti, è "materia e fenomeni fisici e chimici"; in esso si parla anche di "Caratterizzazione e trasformazione delle sostanze", così specificando: "Semplici esperimenti su sostanze e miscugli: separazione dei componenti di miscugli.  Cenni sulla struttura della materia: dimensioni degli atomi; i cristalli.  L’aria.  Esperimenti sulla combustione (temperatura e calore).  Altre trasformazioni particolarmente importanti".  Ed inoltre, la chimica non è estranea neppure agli altri quattro.  Da allora, gli atti di riforma si sono svolti in continuità di teorie e di tempi, e analoghe ne saranno le conseguenze per quel che riguarda la chimica.

 

La riforma della scuola elementare, a partire dai programmi del 1985

Poco dopo il compimento di quella riforma, veniva insediata dal ministero una commissione tecnica d'alto livello incaricata di studiare e di proporre nuovi programmi per la scuola elementare, come primo passo verso la sua riforma.  A guidare i lavori era effettivamente il vicepresidente Mauro Laeng, noto pedagogista; assieme a lui, molti erano i componenti (sia pedagogisti, che filosofi, che didatti generali e scientifici) che nella loro opera e nel loro magistero avevano dimostrato ampiamente tanto il proprio riferirsi alle grandi correnti di pensiero pedagogico e filosofico internazionale, fuori dalle ristrettezze di certe tradizioni italiane, quanto la loro apertura essenzialistica verso la scienza (sia come cultura, sia come forma di conoscenza, sia come metodologia della ricerca, ...).  Della proposta espressa da quella commissione (10/11/83), verranno cambiate fortemente sia la "Premessa generale" sia i programmi di varie aree: ma nel decreto che ne fa legge (D.M. 104 del 12/2/85) rimangono pressoché inalterati sia la scientificità dell'impianto generale (ancora chiara in una "Premessa generale" pur profondamente modificata); sia il programma per il nuovo insegnamento di "Scienze", reso autonomo ed esteso al primo ciclo [3]; sia anche la natura scientifica di altri insegnamenti (ad esempio "Storia – Geografia – Studi Sociali", vera e propria area di scienze umane).  Qui, come in precedenza, ritroviamo puntuale un’attenta considerazione per la chimica, sempre in un quadro di integrazione didattica pluridisciplinare.  Salvo errori, i programmi del ‘55 non menzionavano neppure la chimica. 

 

Quelli del 1985, invece, tra i cinque "grandi temi" nei quali si articolano, ne prevedono uno denominato "materiali e loro caratteristiche"; ma la chimica entra essenzialmente anche negli altri quattro.  Vi è poi la proposta di una dettagliata serie di attività, anch’essa articolata in grandi temi: il primo riguarda "fenomeni fisici e chimici".  Senza escludere i rimanenti, ci soffermiamo su questo in quanto la sua formulazione contiene molti elementi d'interesse chimico, ad es.: "Si condurranno esperienze con la materia nei suoi vari aspetti.  Tali esperienze potranno riguardare l’esame dei singoli materiali, del modo in cui si comportano quando si interviene su di essi, di quel che succede quando si mettono insieme solidi con liquidi, liquidi con liquidi, polveri con liquidi, gas con liquidi; esperienze attive di separazioni di componenti da miscugli (per setacciatura, filtrazione, decantazione, evaporazione, con calamite, ecc); osservazione dei diversi stati della materia ed esperienze di trasformazione.

 

L’insegnante guiderà l’esecuzione di esperienze riguardanti reazioni chimiche particolarmente evidenti (comparsa di colorazioni, sviluppo di gas, ecc), limitando l’uso di simboli e formule e mettendo in risalto la possibile tossicità e pericolosità di alcuni prodotti o reazioni.  Esperienze di combustioni possono essere collegate con osservazioni sulle trasformazioni provocate da riscaldamento e raffreddamento di vari materiali (...)".  È inoltre evidente la continuità di opzioni pedagogiche e metodologico-didattiche tra i due gradi di scuola.  Ma la continuità più evidente, e più importante per il nostro discorso, riguarda nell'atto di riforma complessiva la nuova considerazione per la scienza che vi si trova: atto tra le cui conseguenze vi è anche un importante recupero della cultura chimica.  Vi sono, piuttosto, due elementi di discontinuità che vanno segnalati, e porranno non pochi problemi per il futuro: la separazione tra la matematica e le scienze naturali, che invece alle medie costituiscono un insegnamento unico; e la mancata previsione di un'area autonoma per l'educazione tecnica.

 

Le proposte di riforma della scuola media superiore, a partire dagli anni ‘70

Se parliamo, poi, delle scuole superiori, dobbiamo considerare delle proposte di riforma, in quanto dell’atto legislativo ancora non si è consumato neppure l'inizio, pur essendo il dibattito proseguito per decenni.  Anche se qui compare la disciplinarità, possiamo nondimeno ritrovare ancora gli elementi essenziali del nostro discorso sulle scienze integrate: il che ci risulta particolarmente significativo.  Non è, quindi, conveniente andare troppo indietro nel tempo: il periodo che ci interessa inizia a metà degli anni ‘70.  In tale quadro, il primo momento da considerare è una proposta che riguarda un’altra disciplina, la fisica, nel futuro biennio unitario.  Si tratta del documento detto "dei contenuti minimi", espresso da una commissione all’uopo insediata dalla Società Italiana di Fisica con altri enti ed associazioni nel novembre 1976 [4].  Tale proposta ha fatto da battistrada per tutte quelle avanzate dalle associazioni scientifiche negli anni seguenti.  Pur lavorando questa commissione in un contesto disciplinare, ed ancora sulla base di un’epistemologia non avanzata, è notevole che anche qui ritroviamo cinque "grandi temi": struttura della materia – energia – circuiti elettrici – trasmissione di segnali attraverso onde – Terra e universo.

 

È evidente, e notevole, anche la portata non disciplinare dei cinque temi; e, per il nostro discorso, emerge il carattere d’integrazione con la chimica del primo tema.  Le relative proposte sono, infatti, formulate come segue: "Le conoscenze di struttura della materia che costituiscono la base indispensabile per un discorso che abbraccia la fisica, la chimica e anche la biologia, coprono essenzialmente le idee fondamentali circa la struttura atomica dalla materia, le dimensioni degli atomi e il loro modo di organizzarsi in tipi di strutture diverse, nel mondo organico ed inorganico.  Data la sua astrattezza e la sua importanza, nella trattazione di questo tema dovrebbe avere largo spazio il metodo della acquisizione attiva di conoscenze attraverso la convergenza di una convincente successione di esperimenti di fisica e di chimica (...)".  Su questa base lavorerà per anni l'A.I.F.: prima con un documento del 30/10/79, e poi con uno del 19/10/83: in quest’ultimo i contenuti, per il biennio, sono ripresi su due dei cinque "grandi temi" dei "contenuti minimi", e proprio quelli più aperti all'integrazione, con preciso interessamento della chimica: la struttura della materia e l’energia.

 

Siamo così già nella fase successiva, che inizia ai primi anni ‘80.  In quello stesso periodo, sono espressi documenti anche da altre associazioni, come la S.A.It, la Mathesis, l’A.N.I.S.N., ed anche la D.D.C, della SCI [5].  E si possono segnalare anche molte altre iniziative.  Tra le innumerevoli, ne menzioniamo solo due: il seminario organizzato da Giovanni Prodi ad Arezzo nei gg. 24-28/10/83 [6]; e quello di Venezia organizzato dalla fondazione Cini e dal Ministero della P.I. nei gg. 10-12/12 dello stesso anno [7].  Ad un terzo periodo si ascrivono invece le più recenti proposte di origine ministeriale a partire dal 1985, e tutti i documenti che le varie associazioni hanno espresso di conseguenza.  Qui ci manca sia la prospettiva temporale per condurre un’analisi storica sia lo spazio per un’analisi dettagliata di un panorama che va facendosi sempre più variegato.  Quello che si può notare, comunque, è un carattere assolutamente generale che ci consente di proseguire positivamente il nostro discorso sulle stesse basi sulle quali lo si è fondato finora.  In effetti, con maggiore evidenza a partire dal "secondo periodo" (lo stesso in cui si compiono le riforme degli altri gradi della scuola dell’obbligo), il sensibile recupero della scienza nella secondaria superiore, sul quale tutti ormai concordano, viene previsto e proposto sulla base degli stessi principi pedagogici, didattici e metodologici che hanno guidato un analogo recupero della scienza nei due gradi di scuola precedenti.

 

In sostanza, pure se si prevede una segmentazione disciplinare (ma non sempre totale) degli insegnamenti tra le discipline, la prospettiva teorica rimane quella stessa di scienze integrate anche al livello medio-superiore.  Osserviamo che esistono proposte ministeriali per mantenere abbinati in cattedre unitarie alcuni degli insegnamenti non fisici e che esiste una proposta espressa dall’A.I.F. e dalla D.D.C, della SCI per un insegnamento coordinato di fisica e chimica nel biennio [8] e che in entrambe le ipotesi esistono precedenti, testi e sperimentazioni molto autorevoli.  Non mancano proposte ed esperienze d’insegnamento integrato fisica-chimica più recenti, come il "progetto I.G.E.A." [9].  Ma, anche nei casi nei quali si propende per insegnamenti suddivisi secondo le discipline, rimane comune la struttura di fondo della didattica scientifica, la stessa teorizzazione pedagogica sulla scienza, la stessa epistemologia.  Ecco quindi perché anche a questo livello, e pure nel caso che si preferisca un insegnamento della chimica separato dagli altri, il discorso da fare per recuperare anche questa disciplina è lo stesso delle altre scienze: riguarda ciò che tutte le scienze hanno in comune, e le relative ricadute sull'educazione e sull'insegnamento a quel livello.  È essenziale, in definitiva, fissare innanzitutto alcuni caratteri fondamentali dai punti di vista pedagogico, culturale e didattico generale, delle scienze integrate e poi procedere alla loro particolarizzazione e alla loro applicazione.

 

Le scienze integrate come le possiamo intendere oggi ...

Sulle scienze integrate in generale ci sarebbe molto da dire [10].  Ma l’essenziale, in questa sede, è cogliere i "punti forti" fondamentali del nuovo modo d’intendere l'insegnamento scientifico.  Ciò, al fine di trarre da tale ridefinizione pedagogica, culturale e filosofica la legittimazione ad un ruolo più essenziale della scienza nella scuola, e di conseguenza anche la richiesta di migliore attenzione, di più spazio e di maggiori risorse, nella prospettiva di un equilibrio essenziale e funzionale con le altre due grandi aree della cultura umana: quella letterario-artistica e quella tecnica.  Riassumeremo questi punti schematicamente: sono leggibili in tutte le riforme e proposte di riforma più recenti e che le informano profondamente.  In primo luogo, l’insegnamento della scienza (e della chimica) va ricondotto a finalità educative essenziali, secondo le acquisizioni più recenti della pedagogia, e valendosi anche dei suggerimenti dell’epistemologia odierna.  Il che significa, essenzialmente, abbandonare ogni finalizzazione di tipo "interno" (come dire: insegnare la chimica... perché gli allievi apprendano la chimica, o sue parti comunque scelte).  E, semmai, domandarsi che apporto può dare ad esempio la chimica, con la sua dottrina e le sue metodiche, nonché i suoi modi di porsi di fronte alla realtà e di operare su di essa, per formare l’uomo in grado di svolgere un ruolo maturo, attivo, razionale, critico, responsabile nella società di oggi e, soprattutto, di domani.

 

Il secondo "punto forte" si lega strettamente al primo, e consiste nel ricondurre l’insegnamento scientifico alla sua dimensione culturale e cognitiva.  In altre parole, non vanno fatte ricadere le relative conoscenze (del metodo ed, in particolare, dei contenuti) in una dimensione maggiormente incline alla tecnica, alle applicazioni pratiche, alla professionalizzazione o alla pre-professionalizzazione, all’operatività considerata come fine.  Qui c’è tutto il problema della distinzione di fondo, che sussiste e va operata anche nel contesto scolastico, tra scienza e tecnica: sono forme di conoscenza non disgiunte, bensì distinte e distinguibili in linea di principio.  I vecchi ordinamenti, e i programmi ancora oggi in vigore per le secondarie superiori, indulgono ad una visione strumentalistica della scienza.  L’affermazione e la pretesa di un ruolo centrale della scienza nella scuola nuova passa, di necessità, attraverso una visione essenzialistica (e per ciò stesso non tecnica) di tale conoscenza e della relativa didattica.  L’atteggiamento strumentalistico-tecnicistico proprio verso la chimica non è per nulla raro né presso chi insegna (che insegna la chimica perché serve, magari aggiungendo "specialmente oggi! ", e non innanzitutto per conoscere) né presso vari libri di testo, anche se vanno perdendo quota.  Ed invece, la scienza (e la chimica in quest’ambito) è essenziale per l’uomo, specie nella vita e nella società d’oggi, proprio ed innanzitutto in quanto è conoscenza.

 

Segue la problematicità, precetto metodologico.  Svolgere l’attività conoscitiva detta "scienza" significa lavorare a risolvere problemi; e insegnare scienza, educare alla scienza, è un impegnare l’allievo-educando nella soluzione di problemi.  Qui, il termine "problema" va inteso in senso epistemologico, pedagogico e didattico: designa un processo a due fasi.  Perché si dia un problema, prima è necessario che si verifichi uno squilibrio, uno scontro, un divario tra il conoscente e la realtà da conoscere, tale da fare sì che il conoscente avverta in modo chiaro i propri limiti.  E questi deve poi disporsi a lavorare in positivo per il superamento di tale divario, per la razionalìzzazione della situazione, per rispondere agli interrogativi.  La problematicità, caratteristica primaria della scienza, presenta una serie di importanti conseguenze pedagogico-didattiche.  Tra queste si segnalano: la necessità di una certa quota di direttività da parte del docente, che deve collocarsi saldamente "in cattedra" senza che ciò comprometta l’atteggiamento attivo nei discenti; la prescrizione di educare attraverso il superamento di difficoltà appositamente suscitate, e non più attraverso un’aprioristica facilitazione da parte dell’educatore, come pure a lungo si è proposto; la necessità prioritaria di offrire delle motivazioni, estrinseche quando non intrinseche, al discente prima di adire allo studio o allo svolgimento di attività inerenti ad un certo argomento o tendenti ad un certo fine.

 

Si lega alla problematicità un’altra caratteristica delle scienze integrate: una profonda ristrutturazione dei contenuti, rispetto all’articolazione "per teorie disciplinari" che caratterizza gli attuali insegnamenti scientifici nelle superiori e nell'università.  È quella strutturazione dei contenuti "per grandi temi", che abbiamo visto nelle elementari, nelle medie e in proposte per le superiori.  Tale scelta non comporta il sacrificio di alcun contenuto, ma una revisione delle sequenze e delle propedeuticita che risulta essere, all’esperienza pratica, molto profonda e radicale, come del resto è facilmente prevedibile sul piano teorico.  In questo senso si deve lavorare anche per quanto riguarda la cultura chimica e le sue acquisizioni, perché essa possa avere programmi coerenti con un suo ruolo importante nella scuoia, a tutti i livelli.  Ne discende la caratteristica definitoria dell’insegnamento integrato: il superamento delle segmentazioni rigide disciplinari, e una sostanziale apertura dei discorsi al concorso di una pluralità di discipline.  Questo carattere l'abbiamo visto, oltreché nella scuola dell’obbligo attuale, in valide proposte ed esperienze per la media superiore, non escluso il futuro triennio.  Ad ogni modo, ciò non implica, né postula, alcunché circa la struttura degli insegnamenti (siano cioè essi pluri-disciplinari o non) né circa quella delle cattedre (le quali attualmente, nelle secondarie superiori, vedono nella maggior parte dei casi l'accorpamento di due o più discipline scientifiche).  Qui è in discussione, invece, la necessità di procedere all’atto educativo scientifico senza creare sbarramenti e compartimenti stagni tra le discipline scientifiche.  Al contrario, il procedere per problemi richiede per lo più un approccio integrato, in quanto la soluzione dei problemi comporta generalmente il concorso, il coordinamento e (appunto) l’integrazione di elementi che afferiscono ad una pluralità di discipline.

 

La chimica, poi, ha delle indicazioni specifiche nei riguardi dell’approccio integrato.  Dato che essa, assieme alla fisica, è scienza di base, suoi elementi ricorrono essenzialmente anche quando si risolvono problemi più specifici di altre scienze: sia scienze della vita (si pensi alla respirazione, alla crescita, all'alimentazione, al metabolismo, alla riproduzione, alla nascita e alla morte, all'ereditarietà, ...), sia scienze della Terra (la composizione chimica dei vari costituenti la terra, in particolare la crosta terrestre; l’atmosfera; l’acqua e la vita in essa; l’interazione viventi-ambiente e viceversa; l’interazione uomo-ambientee viceversa, ...), sia scienze dell'universo (composizione, evoluzione, struttura dell'universo, ...), ecc. ecc. 

 

Appena un cenno, en passant, richiede una caratteristica necessaria non solo della conoscenza scientifica integrata: la coerenza logica.  Più attenzione richiede un altro aspetto notevole dell'impostazione integrata, riguardante la ridefinizione del rapporto tra teoria ed esperienza nella didattica scientifica, che si modella sul processo di ricerca.  Si è accennato al fatto che i vecchi programmi d’insegnamento della media inferiore del ‘63 si ispiravano ad un’epistemologia induttivistica.  In effetti, era un tratto comune degli studi e delle ricerche didattiche, anche sperimentali, svolte a partire da quegli anni (anche sulla base di progetti statunitensi precedenti), l’idea secondo la quale la conoscenza scientifica dovesse seguire l’esperienza, il dato empirico, e in qualche modo scaturirne.  Va detto che le indicazioni che se ne possono ricavare oggi sono senz’altro positive e preziose, ma non decisive sul piano metodologico.  Al contrario, quella epistemologia (piuttosto obsoleta sul piano filosofico, si è detto) è oggi superata da una visione della scienza ipotetico-deduttiva, nella quale la necessità dell’esperienza viene spostata dal contesto dell'ideazione delle ipotesi e teorie al contesto del loro controllo.  Detto in altre parole, e in termini più propri di un discorso pedagogico-didattico: il ricorso alla parte empirica (per lo più sperimentale, nel caso della chimica) è ammesso in qualunque fase del processo cognitivo che si sviluppa nell’ambito della didattica scientifica; ma esso è necessario ed imprescindibile solo in un particolare momento, cioè quando si siano proposte delle ipotesi per risolvere i problemi posti, e si debba decidere quali ipotesi vadano scartate, e quali lasciate in (provvisorio) vigore.  È questa, come quella delle tematizzazione, un'occasione di profondo ribaltamento di prospettive rispetto a quelle tradizionali, ed anche rispetto a tante proposte innovative dei decenni precedenti.  Inoltre, in questa prospettiva ci si colloca in linea con le visioni filosofiche positivistico-italiane e pragmatiste, e quindi con le tradizioni della scuola italiana pre-idealistica.  Si potrebbe continuare: ma questi "punti forti" sono sufficienti per caratterizzare il nuovo insegnamento scientifico come adeguato a pretendere il pieno recupero della scienza nella scuola, nell’educazione, nella professionalità docente, e della chimica in tale contesto.

 

... e il nuovo ruolo per la chimica

Attraverso una simile revisione teorica si può delineare l’ascesa del ruolo della chimica nella nostra scuola; ed anzi, una sua nuova collocazione eminente.  Ce ne potremmo rendere conto facilmente anche solo mettendo in parallelo le varie proposte tematiche d’insegnamento scientifico che si sono discusse nei paragrafi precedenti: ne emerge infatti un filone di cultura scientifica che è di fondamentale importanza nel suo articolarsi su quattro livelli di scuola: materiali e loro caratteristiche alle elementari; materia e fenomeni fisici e chimici alle medie; struttura della materia (nei "contenuti minimi") o scienze della materia (nel "progetto I.G.E.A.") nel biennio medio-superiore.  In generale, lo studio della materia, delle sue proprietà e della sua composizione rappresenta uno dei componenti principali, e portanti, sia della cultura scientifica, sia dell'educazione alla (e tramite la) scienza.  È qui possibile avanzare una proposta sintetica e tematica in tal senso, che si articoli in tutti i gradi di scuola pre-universitaria, e che contempli le attività da svolgersi e gli obiettivi didattici specifici relativi.  Crediamo che ciò costituisca il modo migliore di chiudere questa nostra discussione: con un aggancio diretto alle attività della didassi quotidiana.

 

Si intende che, al disopra degli obiettivi specifici vi sono le finalità e gli obiettivi dell'educazione scientifica complessivamente intesa.  E si intende che quanto si va ad esporre avrà solo significato esemplificativo, e nessuna pretesa esaustiva o di scelta preferenziale o (meno che meno!) di modello.  Si può cominciare pensando ad attività esemplari valide per la scuola dell'infanzia e per il 1° ciclo di scuola elementare.  Queste possono avere come obiettivi didattici specifici il riconoscere e il sapere applicare le più semplici proprietà (assolute e relative) della materia, nonché il possedere un linguaggio adeguato ad esplicarle.  Si tratta di attività manipolative degli oggetti, anche con l’uso dei vari sensi; tra le proprietà assolute si possono segnalare il colore, la consistenza al tatto, il sapore, il suono, ecc; tra quelle relative l’estensione lineare, l’estensione spaziale, la massa, la durezza, ...  Per questo, va previsto l’impiego solo di strumenti a costo zero, eventualmente realizzati dagli stessi allievi (recipiente graduato, bilancia a bracci uguali, ...).  Si può altresì avviare alla consapevolezza della variabilità della materia, e quindi ai suoi primi "smontaggi" macroscopici e modellizzati, per cercare di darne ragione [11].  Per il 2° ciclo elementare gli obiettivi didattici specifici si focalizzano meglio nell'acquisizione qualitativa dei concetti di trasformazione fisica e chimica.  Vi corrispondono attività esperienziali, ad es., sui passaggi di vari materiali attraverso i loro stati d’aggregazione, e sulla mescolanza di sostanze e loro successive separazioni: queste, anche con aggancio al progresso della matematica, consentono il conseguimento della classificazione e della seriazione (come pratica e come concetti), e di qui un avviamento ai relativi metodi di misura, all’analisi dei dati, alla loro interpolazione, e così via.  Si può giungere all’obiettivo rappresentato dal possesso di una teoria elementare sulla composizione della materia, attraverso ulteriori attività d’individuazione di vari elementi chimici e di saper definire implicitamente la vita mediante le proprietà dei viventi: ciò comporta attività di osservazione e sperimentazione sulle peculiarità della materia biologica [12].

 

Per la media inferiore e per il biennio superiore un primo ordine di obiettivi didattici specifici può essere il possesso in modo più fine dei metodi di misura, di controllo di variabili, di scelta delle grandezze significative, e la capacità di elaborare ed impiegare dei primi semplici "modelli".  Vi corrispondono attività molto varie quali: trasformazioni chimiche, relative reazioni, trasporto; esperienze e ricerche sulle proprietà geometriche, meccaniche, termiche, elettriche dei materiali; esperienze ed osservazioni sulle interazioni luce-materia.  Simili attività supportano altresì l’obiettivo didattico specifico dell’avviamento alla progettazione e alla costruzione di dispositivi per finalità varie.  Del resto, l’interazione luce-materia può essere studiata anche in campo biologico, con rafforzamento degli obiettivi specifici delle scienze della vita.  Tutto ciò porta ad attività di studio di materiali importanti sia per la vita (acqua, aria, alimentazione, ....) sia per la tecnica (acqua, metalli, rocce...); e, quindi, porsi l’obiettivo dell'approfondimento e della capacità di affinare l'individuazione del rapporto struttura/funzione ed altresì di progettare e realizzare dispositivi più avanzati, nonché impieghi finalizzati della materia vivente (agricoltura, allevamento, ...).  Progrediscono, inoltre, rispetto alla scuola elementare, tanto gli obiettivi specifici quanto le attività riguardanti la materia e l’energia [13].  Per il triennio medio superiore, poi, si possono riprendere anche le linee più tradizionali dei relativi studi disciplinari: in particolare, nella ripartizione dello studio della chimica in generale (che si tende ad accentuare), inorganica ed organica.  Esistono, però, vari progetti alternativi, tra i quali si segnalano su versanti molto diversi quello O.C.S.E. degli anni ‘60 [14], quello di Leonello Paoloni elaborato negli anni ‘70 anche in critica al precedente [15], il "Progetto Azzurro" [16] creato nel ‘68 come seguito del progetto O.C.S.E., e il recentissimo corso Le Monnier [17]: a tutti questi, e ad altri simili progetti, si rimanda per maggiori dettagli.

 

Note

1. Lo spazio e le finalità della rivista non ci consentono molti dettagli di storia del pensiero filosofico e pedagogico. Per questi si rimanda ad opere specifiche, a cominciare dalla fondamentale "Storia del pensiero filosofico e scientifico" (9 volumi) curata da Ludovico Geymonat, Milano, Garzanti, 1970-1972; e per arrivare, tra i testi utilizzabili anche al livello medio-superiore, a "Filosofia e pedagogia dalle origini ad oggi" (3 volumi) di G. Reale, D. Antiseri e M. Laeng, La Scuola, Brescia, 1985-1986.

2. Più avanti, entreremo in qualche dettaglio su che cosa si intenda oggi per "scienze integrate".  Per ulteriori elementi, rimandiamo finora al saggio dell’autore della presente "Educazione e scienza dalla scuola di base alle superiori", (titolo provvisorio), SEI, Torino, in corso di stampa.

3. Per maggiori dettagli sull 'insegnamento delle scienze integrate nella nuova scuola elementare si rimanda a quanto si è esposto in "L’insegnamento delle scienze", SEI, Torino, 1987), e in "L’educazione scientifica nella nuova scuola elementare" di C. Sitia ed altri, Le Monnier, Firenze, 1987.

4. "Conoscenze e abilità fondamentali nel settore delle scienze fisiche"; Scuola e città, 1978,1, 39.

5. Per questo, si può vedere "Quale scienza per la scuola secondaria superiore", CEDE, Frascati, 1984: costituisce gli atti, a cura di M. Mayer, del seminario organizzato traqueste associazioni nei giorni 14-15/9/83, ed è completo dei documenti (provvisori) da queste espressi.

6. Gli atti sono raccolti in "Nuovi traguardi per l'educazione scientifica", UCIIM, Roma, 1985.

7. Gli atti sono pubblicati, in due volumi, sotto il titolo "L’insegnamento della matematica e delle scienze sperimentali nella scuola secondaria superiore", Istituto dell'Enciclopedia Italiana, Roma, 1985.

8. "Studio di fattibilità di un curriculum coordinato e/o integrato di chimica e fisica per il biennio della scuola secondaria superiore": La chimica nella scuola, 1984, 2, 30.

9. Il "Progetto Indirizzo Giuridico Economico Aziendale" è un piano di sperimentazione per I.T.C. attualmente studiato nella prospettiva della riforma.  Per quanto qui ci interessa, prevede nel biennio 4 + 4 ore settimanali di Scienze della materia e laboratorio.

10. Parlando di scienze integrate, si dovrebbe a rigore partire dal "Nuffield Scienze Integrate" in 10 fascicoli + 4 guide per l'insegnante, Ed. it. Zanichelli, Bologna, varie edizioni a partire dal 1973 (la prima edizione originale è del 1970); e dall’"Introduzione alla scienza fisica", Ed. It. Zanichelli, Bologna, 1971 e seg.; la prima edizione originale è del 1967.  In realtà, il termine è preso in un’accezione molto più ampia di "educazione e insegnamento scientifici integrati alle caratteristiche e alle finalità pedagogiche più generali dell'educazione e della scuola": per questo, si rimanda alla citazione operata alla nota [2].

11. Nei due volumi citati alla nota [3], la maggior parte dello spazio è dedicata a proposte pratiche e sperimentali sull'insegnamento scientifico elementare.  Il secondo volume riporta, tra l'altro, ampi resoconti sulla sperimentazione nel 1° ciclo del Gruppo di Pavia diretto da M. Ferrari.

12. Cfr. la nota precedente.

13. Si riveda anche il documento citato alla nota [8].

14. Esso è concretizzato nei due volumi "Lezioni di chimica" e "Manuale di esperimenti per le lezioni di chimica", entrambi delle Edizioni Ricerche, Roma, a.s. 1963/64; vi sono poi vari volumi di riferimento come la relazione curata da Arnaldo Liberti, presidente della commissione istituita per la realizzazione del progetto, "L’esperimento delle classi pilota per l'insegnamento della chimica", Edizioni Ricerche, Roma, 1968, o il testo-guida di AA. VV. "Chimica moderna",ed. it. Feltrinelli, Milano, 1965; l'edizione originale è del 1963, ristampato nel 1976.

15. Questo progetto è esposto in "Nuova didattica della chimica", Bracciodieta, Bari, 1982; i primi scritti di Paoloni in merito sono del 1976.

16. Di A. Camilli, M. Valeri e, per certi volumi, J.A. Mackenzie. Ne è guida di riferimento "La chimica", Paravia, Torino, 1983.

17. "Corso" (o "Compendio") "di chimica moderna", di R.C. Smoot, J.S. Price, R.G. Smith, D. Cacciatore, Ed. It., Le Monnier, Firenze, 1986 e 1987; l’edizione originale è del 1983.  Integrato da "Schede operative".

 

 

Pubblicato originariamente su La Chimica nella Scuola, 1990, 3-4, 11-18. Riprodotto con l'autorizzazione del Prof. Pierluigi Riani, direttore di CnS.