L’insegnamento delle scienze in Francia tra continuità e innovazione

1. L’insegnamento delle scienze in Francia tra continuità e innovazione Seminario internazionale « Scienze e lingue europee »

2. Introduzione : l’insegnamento delle scienze nel sistema educativo francese • Gli obiettivi, le metodologie e condizioni d’apprendimento dell’insegnamento delle scienze • Les premesse di un’ evoluzione attesa : l’insegnamento delle scienze in classe di « seconde de détermination» (la “seconde” è il 1° anno di liceo, denominato “de détermination” in quanto è senza indirizzo specifico) • L’insegnamento scientifico attuale nella classe di « première (2° anno) Letteraria e Economico-sociale • Le evoluzioni in corso nella scuola media, per il liceo del 2010: le basi comuni di conoscenze e delle competenze • Una sperimentazione di due anni nella cuola media: l’insegnamento integrato di scienze e tecnologie • Un’evoluzione molto attesa: il futuro liceo del 2010 in costruzione, con l’obiettivo di continuità con la scuola media • Conclusione: l’insegnamento delle scienze in Francia, tra continuità e innovazione

3. Introduzione : l’insegnamento delle scienze, il loro posto nel sistema educativo francese Introduction

4. Le scienze sperimentali • Scienze della Vita e della Terra (SVT) • Professori di SVT (CAPES di SVT – « agrégation » in Sciences de la vie-Sciences de la Terre et de l’Univers) • Fisica-chimica (PC) • Professori di PC (CAPES de PC; « agrégation » in Scienze Fisiche (specialtità fisica o chimica o fisica appliacta) Introduction

5. Gli orari d’ insegamento • Scuola media : Dalla 6ème (1a) alla 3ème (4a) • 1,5 ore di SVT e 1,5 ore o 2 ore (in 3ème ) di PC tranne che in 6ème (solo SVT) • Liceo d’insegnamento generale • Seconde (1a): 2 ore di SVT di cui 1,30 ore in classe in 2 gruppi; 3,30 di PC di cui 1,30 in classe in 2 gruppi; • Première L(2a): Insegnamento scientifico di 1,30 ore in classe in 2 gruppi • Première ES : SVT 1,30 ore ( di cui mezz’ora in classe in 2 gruppi) • Première S : 4 ore di SVT e 4,30 ore di PC (di cui 2 ore di laboratorio) • Terminale S (3a) : 3,30 di SVT (di cui 1,30 ore di laboratorio) e 5 ore di PC (di cui 2 ore di laboratorio); insegnamento di specialità in una delle due discipline (2 ore) • Licei d’inseganmento tecnologico, per l’ultimo ciclo (premières et terminales) : • Nessun insegnamento SVT. • Fisica-chimica presenti in tutte le serie Introduction

6. Gli obiettivi, metodologie e condizioni di apprendimento dell’insegnamento delle scienze Le premesse di un’evoluzione attesa : l’insegnamento delle scienze in classe di « seconde de détermination », nell’ambito dell’attuale liceo

7. I programmi di scienze al liceo • Un testo introduttivo intitolato « l’insegnamento delle scienze al liceo » che formalizza l’evoluzione auspicata • Un programma di SVT e un programma di PC che declinano questi obiettivi comuni e confermano questa evoluzione. Les sciences dans la classe de seconde actuelle

8. L’introduzione comune fissa gli obiettivi d’insegnamento delle scienze • Privilegiare l’aspetto culturale assicurando agli studenti un certo numero di conoscenze di base: farli acquisire una cultura scientifica • Fare amare la scienza agli alunni • Indurrli a continuare ad interessarsi alle scienze, a non averne paura, a poter leggere ulteriormente delle riviste scientifiche, a partecipare a delle scelte democratiche su problemi dove la scienza è coinvolta Les sciences dans la classe de seconde actuelle

9. L’introduzione comune alle scienze porta all’interdisciplinarità • Un insegnamento delle scienze costruito per la prima volta, come un tutto e non come una semplice giustapposizione • Nella formulazione dei programmi • Negli insegnamenti tematici • Nei lavori personali (TPE) Les sciences dans la classe de seconde actuelle

10. L’introduzione comune alle scienze insiste sull’approccio scientifico • La sperimentazione, un approccio essenziale delle scienze da insegare allo studente, accettando i tentoni, gli errori, le approssimazioni. • Far fare alcune esperienze, in gruppetti ma scelte e capite bene, anziché molteplicare gli esperimenti rapidi • Favorire l’insegnamento dell’approccio scientifico incluendo l’apprendimento dell’osservazione e dell’esperienza • Spingere l’alunno a porsi delle domande, ad enunciare le domande pertinenti, a capire il meccanismo dell’interrogarsi Les sciences dans la classe de seconde actuelle

11. I programmi di SVT e di PC hanno obiettivi comuni • Offrire ad ognuno, futuro scienziato o meno, una cultura di base nel campo della conoscenza indispensabile alla comprensione del mondo che ci circonda, e questo in un’epoca in cui siamo confrontati a delle scelte di società in particolare in materia di ambiente • Far capirequello che differnzia la scienza dagli altri campi della conoscenza, grazie ad una praticadel procedimento scientifico • Fare capire che la scienza non si definisce solo in termini di contenuti ma anché in termini di elaborazione di questi contenuti (restituire la dimensione storica dello sviluppo delle scienze) • Fare apparire i legami tra attività scientifica e sviluppo tecnologico che condiziona la nostra vita quotidiana Les sciences dans la classe de seconde actuelle

12. I programmi di SVT e di PC dimostrano la complementarità delle due discipline • Tema « messaggi della luce » et « immagini satellitarie e studio degli involucri esterni della Terra»; • Tema « l’universo in movimento e il tempo » et « esplorazione dello spazio» con « la Terra è un pianeta del sistema solare ; • Tema « l’aria che ci circonda » con « l’atmosfera terrestre e la sua evoluzione» • Tema «costituzione della materia » et « cicli dell’ossgeno, del CO2 et de l’acqua » Les sciences dans la classe de seconde actuelle

13. I programmi di SVT e di PC insistono sulle attività sperimentali • Pratica sperimentale accompagnata da una pratica dell’interrogarsi e della modellazione. • Degli sperimenti, analisi di documenti, conclusioni e sintesi • Un’integrazione delle tecnologie della comunicazione e dell’informazione • Un contributo alla padronanza della lingua • I programmi e la costruzione di competenze durante i lavori pratici Les sciences dans la classe de seconde actuelle

14. I programmi di SVT e di PC: un tronco comune e degli insegnamenti tematici • Ampia autonomia e spirito creativo degli studenti • Lo studente prende il tempo di costruire( da solo o collettivamente) • Partendo da argomenti : • Locali o di attualità • Trasversali all’interfaccia delle diverse discipline entrano in questo quadro • In rapporto con delle nozioni e dei contenuti del programma e reinvestendo alcuni aspetti degli approcci scientifici Les sciences dans la classe de seconde actuelle

15. Gli obiettivi, le metodologie e le condizioni di apprendimento dell’insegnamento delle scienze, L’insegnamento scientifico attuale nelle classi di « Premières » letteraria, economcia e sociale

16. Gli obiettivi nelle classi L e ES • Contribuire all’acquisizione di una cultura scientifica da parte degli alunni che hanno avuto un insegnamento generale in scienze sperimentali ma che non intendono in futuro lavorare o produrre nel settore della biologia, della chimica, della fisica o delle geoscienze; • Responsabilizzare gli individui nei confronti di loro stessi e in particolare nell’ambito della salute, ma anche nei confronti della collettività e degli altri individui, in base ai comportamenti individuali. Enseignement scientifique en L et ES

17. I programmi in L e in ES • « Première L » : questioni non disciplinari in se abbinano nozioni e contenuti in un percorso dove si alternano il contributo delle SVT e quello della FC. • « Première ES » : le SVT sviluppano piuttosto interazioni con l’insegnamento della geografia e delle scienze economiche in base alla scelta dei tre temi che portano ad interrogarsi sull’ambiente, secondo approcci che vanno dall’oggetto biologico alle considerazioni mondialiste : • una risorsa naturale, il legno • una risorsa indispensabile, l’acqua • alimentazione, produzione alimentare, ambiente Enseignement scientifique en L et ES

18. Gli obiettivi, le metodologie e le condizioni di apprendimento dell’insegnamento delle scienze Le evoluzioni in corso al collegio, premesse per il liceo del 2010 : il livello minimo comune di conoscenze e di competenze

19. Il livello minimo commune di conoscenze e di competenze • L’acquisizione per tutti gli alunni è un obbligo del servizio pubblico dell’educazione iscritto nella legge di orientamento e di programma per il futuro della Scuola : • « L’obbligo scolastico deve almeno garantire ad ogni alunno i mezzi necessari per acquisire un livello minimo comune composto da un insieme di conoscenze e di competenze che si deve assolutamente padroneggiare per riuscire con successo il proprio percorso scolastico, proseguire la propria formazione, costruire il proprio futuro personale e riuscire la propria vita in società ». • Sarà convalidata a fine formazione con un documento individuale che attesta la padronanza delle capacità, degli atteggiamenti e delle conoscenze delle sette competenze. Le socle commun de connaissances et de compétences

20. Le SVT e la FC all’interno del livello minimo • I programmi dell’insegnamento delle matematiche, delle SVT, di FC e di tecnologia contribuiscono all’acquisizione della competenza 3 del livello minimo comune di conoscenze e di competenze « i principali elementi di matematica e di cultura scientifica e tecnologica ». • Le tre discipline, SVT, tecnologia e FC contribuiscono a convalidare la competenza 3B del livello minimo « la cultura scientifica e tecnologica »  Le socle commun de connaissances et de compétences

21. Contenuti disciplinari che alimentano vari campi • L’universo e la Terra • La materia • Il vivente • L’energia • Conoscere le varie forme d‘energia e i loro utilizzo. Sapere che l‘energia può trasformarsi da una forma all’altra • Gli oggetti tecnici Le socle commun de connaissances et de compétences

22. I temi di convergenza • Contribuire, per ogni insegnamento disciplinare, in un modo coordinato, all’appropriazione da parte degli alunni di saperi connessi ai vari temi; • Dare maggior coerenza alla formazione degli alunni nei campi quali • la salute, la sicurezza e l’ambiente che sono essenziali per il futuro cittadino. • la meteorologia o l’energia ma anche il pensiero statistico, per fare in modo che siano consapevoli del fatto che la scienza qualche cosa di più di una semplice giustapposizione delle sue discipline costitutive e consente di accedere ad una comprensione globale di un mondo complesso in particolare attraverso i modi di pensiero che mette in atto. • Mirare così, alla fine degli studi al collegio, ad una costruzione da parte dell’alunno di una prima rappresentazione globale e coerente del mondo nel quale vive in base allo studio di questi temi essenziali per gli individui e la società. • Consentire agli alunni di avere una percezione delle converegenze tra le varie discipline e poter analizzare, secondo una vista più panoramica, le realtà del mondo di oggi. Le socle commun de connaissances et de compétences

23. Capacità e atteggiamenti comuni • La FC, le SVT e la tecnologia si congiungono intorno alle capacità necessarie per attivare le conoscenze in diverse situazioni : • Ricercare, estrarre e organizzare l’informazione utile ; • Realizzare, manipolare, misurare, calcolare, applicare delle consegne; • Ragionare, argomentare, praticare un modo di procedere sperimentale o tecnologico; • Presentare il modo di procedere adottato, i risultati ottenuti ; comunicare con linguaggi o strumenti scientifici e tecnologici. • Si congiungono anche intorno a atteggiamenti da sviluppare : senso dell’osservazione, curiosità, spirito critico, osservazione delle regole elementari di sicurezza, senso di responsabilità di fronte alla salute, all’ambiente e al mondo vivente… Le socle commun de connaissances et de compétences

24. Come seguire l’acquisizione progressiva delle conoscenze e competenze • Una griglia di riferimento per la Cultura scientifica e tecnologica del livello minimo comune : documento che consente agli insegnanti di identificare le conoscenze e le capacità e dargli dei punti di riferimento per tre livelli (fine della 6ème , fine della 4ème, fine della 3ème) : • al fine di garantire completezza e progressività • Dei criteri comuni che definiscono le qualità della produzione attesa : • al fine di garantire la valutazione Le socle commun de connaissances et de compétences

25. Le socle commun de connaissances et de compétences

26. Per esempio, per la capacità « questionare, identificare il problema, formulare un’ipotesi » : Altro esempio, per la capacità « ricercare, estrarre e organizzare l’informazione utile » : Le socle commun de connaissances et de compétences

27. Il modo di procedere dell’investigazione nelle tre discipline • Prende appoggio sul fatto di fare delle domande agli alunni rispetto al mondo reale : situazione scattenante • Privileggia l’osservazione, la sperimentazione o l’azione diretta degli alunni sul reale. Ogni seduta d’investigazione si conclude con attività di sintesi e di strutturazione a partire dei lavori fatti in classe. Le socle commun de connaissances et de compétences

28. Delle situazioni d’insegnamento comuni • Dei compiti semplici • Per riprodurre delle procedure • Dei compiti complessi • Motivare gli alunni • Portarli ad esprimere vere competenze in situazioni nuove • Educarli a gestire situazioni concrete della vita reale mobilitando le loro conoscenze, capacità e atteggiamenti acquisiti. • Un modo di procedere del progetto Le socle commun de connaissances et de compétences

29. Dei compiti complessi in ogni disciplina • Mettere l’alunno in una situazione realistica, possibilmente ancorata nel quotidiano, e che non ha un legame diretto o immediato con la conoscenza da costruire, destinata a motivare la ricerca • Indicargli quello che deve fare, in modo aperto, senza troppi dettagli, e quello che deve produrre, ma senza dirgli come deve fare ne indicargli un modo di procedere • Lasciarlo, nell’ambito del suo modo di procedere personale di risoluzione e secondo l’ordine che gli conviene, attivare un certo numero di capacità, di conoscenze, di atteggiameti dalla competenza 3B del livello minimo. Le socle commun de connaissances et de compétences

30. Un esempio di FC • Tutte le macchine hanno un sistema di luci. Poniamo l’attenzione sul circuito di illuminazione anteriore di una macchina. In questo circuito, un pulsante consente di accendere o spegnere i due fari insieme. Accade spesso che si vedono sulla strada macchine che hanno un faro solo acceso. • Devi immaginare e realizzare un circuito elettrico che ha le stesse proprietà di quello della macchina. Farai uno schema di montaggio e spiegherai perchè il tuo montaggio corrisponde al circuito di illuminazione anteriore di una macchina • In questo esempio di FC, si tratta : • di identificare il problema • di partecipare all’elaborazione di un protocollo • di realizzare un montaggio a partire di uno schema • di confrontare il resultato atteso • di presentare le tappe della fase di risoluzione Le socle commun de connaissances et de compétences

31. Compiti complessi interdisciplinari • Analizzati insieme sotto forma di un progetto • Mostrando all’alunno la coerenza degli approcci e dei metodi nonché la complementarità delle conoscenze. In ogni disciplina le attività interdisciplinarie proposte • Realizzati con una o più sedute oppure sull’arco di più anni scolastici • Contribuiscono ai temi di convergenza Le socle commun de connaissances et de compétences

32. Un modo di procedere per un progetto in SVT • L’educazione alla responsabilità nel campo della saluta e dell’ambiente costituisce uno degli obiettivi importanti dei programmi di scienze sperimentali durante gli anni di collegio e pîù specificatamente in SVT nella classe di 3ème dove viene costruita a partire di 6 temi : • le malattie nutrizionali ed alcuni tumori; • I trapianti (donazione di organi, di tessuti, di cellule) • la qualità dell’acqua o dell’aria del basso stratto atmosferico ; • la biodiversità ; • le risorse in energie fossili e energie rinnovabili; • I metodi di procreazione medicalmente assistiti e di contraccezione • Si tratta in questo ambito di : • Sviluppare il lavoro autonomo dell’alunno • Iniziarlo al processo di elaborazione di un progetto tramite ricerca e/o realizzazioni di produzioni personali • Permettere di contribuire all’acquisizione e/o alla valutazione delle competenze delle tecnologie e della comunicazione, sociali e civiche, dell’autonomia e dell’iniziativa. • Si favorisce l’incroccio delle discipline e, possibilmente, una collaborazione con dei partner esterni. Le socle commun de connaissances et de compétences

33. Obiettivi, metodologie e condizioni di apprendimento dell’insegnamento delle scienze Una sperimentazione al collegio : l’insegnamento integrato di scienza e tecnologia

34. Obiettivi dell’EIST e la sua applicazione • Ha vari obiettivi, in particolare sviluppare la curiosità degli alunni privilegiando l’investigazione, fargli apprezzare la scienza e la tecnologia, acquisire conoscenze solide, invogliare gli alunni a ragionare e a sostenere i propri punti di vista • E’ compito di un solo insegnante che esso sia insegnante di SVT, di tecnologia o di FC • E’ preparato a monte da tre insegnanti che lavorano insieme : progressione e corsi elaborati a partire di temi trasversali che consentono l’integrazione dei tre programmi disciplinari. L'enseignement intégré de science et technologie

35. L’EIST : farsi delle domande senza specificità disciplinare • Esempio : Come si transforma il mondo ? • Che cosa fa muovere e cambiare le cose ? • Quali sono i bisogni per vivere ? • Da dove provengono le energie ? • Quali sono le relazioni con l’ambiente ? L'enseignement intégré de science et technologie

36. Obiettivi, metodologie e condizioni di apprendimento dell’insegnamento delle scienze Una evoluzione molto attesa : il futuro liceo del 2010-2011 che terrà conto della continuità con il collegio

37. Un insegnamento di scienze sperimentali, per la prima volta • Prima idea : Far capire la posta in gioco che rappresenta la scienza attraverso la natura degli argomenti proposti e un forte appoggio su attività sperimentali che necessitano una certa manipolazione.  • Far capire come si costruisce la scienza, • Portare a immaginare, a inventare situazioni che possono essere riproposte e che consentono di identificare la realtà di un fenomeno e di misurarne i parametri, • Privilegiare l’insegnamento dell’investigazione includendo l’apprendimento delle pratiche di osservazione, di manipolazione e di sperimentazione. • Seconda idea : Privilegiare un ancoragio storico, in un contesto scientifico, sociale e economico specifico, per comprendere come le scoperte storiche hanno influenzato il corso della storia. Les sciences dans le futur lycée de 2010-2011

38. Un insegnamento di scienze sperimentali, per la prima volta • Terza idea : Dare a tutti i liceali i mezzi per comprendere l’importanza di un approccio scientifico delle grandi sfide a cui le società saranno confrontate. Si deve aiutarli a guidare le proprie scelte, a titolo personale o collettivo, nel loro quotidiano o nell’esercizio della propria professione. • Quarta idea : privilegiare un approccio incrociato e complementare della chimica, delle scienze della vita, della fisica e delle scienze della terra per consentire un approccio globale; altre discipline consentiranno in modo complementare di esaminare le stesse problematiche da altri punti di vista, al fine di percepire la complessità delle situazioni e di comprendere i meccanismi di decisione.

39. Un programma unico di scienze sperimentali • Sarà concepito in modo da essere chiaro per conto suo. • Grazie ad un approccio scientifico consentirebbe a tutti gli alunni di esplorare meglio i vari campi della vita quotidiana e di fornire basi scientifiche a quelli che proseguiranno i loro studi in questo ramo. • Potrebbe presentari in tre colonne intitolate : • Nozioni di PC precisando le conoscenze e i concetti da studiare ; • Nozioni di SVT precisando le conoscenze e i concetti da studiare ; • Competenze utilizzate durante l’acquisizione di una nozione che figura in una delle colonne del quadro, competenze comuni alle due scienze sperimentali. Les sciences dans le futur lycée de 2010-2011

40. I grandi temi analizzati :  • La terra nell’universo • Nutrire l’umanità  • La sfida energetica  • Scienze e sport  Les sciences dans le futur lycée de 2010-2011

41. Les sciences dans le futur lycée de 2010-2011

42. Forse moduli di scoperta • Destinati a optare per un ramo • Facendo scoprire cosa è realmente la scienza • Apertura verso i mestieri della scienza • Permettendo incontri con professionisti • … Les sciences dans le futur lycée de 2010-2011

43. L’insegnamento delle scienze, tra continuità ed innovazione in Francia Conclusion

44. Il nostro insegnamento delle scienze deve evolvere • I programmi del collegio del ’96 e l’esperienza di undici anni di « La main à la pâte » alla scuola elementare • I risultati delle evaluazioni internazionali • La mancanza d’interesse dei Francesi per gli studi scientifici e i mestieri della scienza Conclusion

45. Le direzioni sono chiare ma le modalità vanno ricercate • I programmi del collegio hanno permesso di iniziare l’investigazione e mostrato la necessità di suscitare la curiosità scientifica degli alunni e di ancorarla nel quotidiano. • Il livello minimo è una speranza per contribuire ad un approccio pluridisciplinare. • L’EIST, i temi di convergenza sono delle piste per riuscire questa interdisciplinarità tematica. • I programmi del liceo del 2001 evidenziavano questa quadrupla volontà di : • offrire a ciascuno, futuro scientifico o meno, una cultura di base in un campo della conoscenza indispensabile alla comprensione del mondo che ci circonda, e questo a una epoca in cui siamo confrontari a delle scelte di società, soprattutto nel campo dell’ambiente, • far comprendere quello che differenzia la scienza dagli altri campi della conoscenza, tramite una pratica del modo di procedere scientifico, • evidenziare i legami tra attività scientifica e sviluppo tecnologico che condiziona la nostra vita quotidiana, • consentire ad ogni liceale di orientarsi, secondo i propri gusti, verso studi scientifici fino al « Baccalauréat » ed oltre, tentando di fermare una certa mancanza di interesse per la fisica, così come si è visto recentemente nei vari Paesi occidentali. Conclusion

46. Verso un nuovo liceo e una nuova classe di « seconde » Per raggiungere gli obiettivi già precedentemente definiti nel 2001, in continuità con il collegio : • Tramite un approccio tematico, • Secondo un approccio incrociato e complementare di varie discipline, • Seguendo un modo di investigazione che consente di esplorare i vari campi della vita quotidiana • Appoggiandosi su un ancoraggio storico Dando così a tutti i liceali i mezzi per capire l’importanza di un approccio scientifico delle grandi sfide a cui le società devono far fronte e la posta in gioco delle loro responsabilità individuale e collettiva. Conclusion

47. Grazie della vostra attenzione …