Concetto Gianino¹, Carmelo Distefano², Giovanna Malegori³, Nicola Cutuli⁴

¹Istituto “Q.Cataudella” di Scicli (RG), ²Istituto “G.Carducci” di Comiso (RG), ³Liceo “G.Bagatta” di Desenzano del Garda (BS), ⁴Liceo “G.Berto” di Vibo Valentia

Le origini del progetto: il progetto Marliani-Mpemba

Il progetto DRAGO, acronimo di Didattica in Rete Applicando i Gruppi On-line [1], nasce con lo scopo di utilizzare le potenzialità di internet quale sistema per interagire a distanza al fine di affrontare lo studio di uno specifico argomento scientifico.

Esso discende da un progetto avviato sperimentale nell’anno scolastico 2002/2003 il nome “Marliani-Mpemba”, i quale aveva come obiettivo lo studio di curioso effetto previsto in bibliografia ma non molto conosciuto sia in ambito didattico e sia in ambito sperimentale di ricerca: l’effetto Mpemba, cioè la possibilità che un campione di acqua calda congeli prima di un ugual campione di acqua fredda quando si trovano nelle stesse condizioni iniziali e di raffreddamento [4]. L’idea di collaborazione è venuta a due di noi, Concetto Gianino e Nicola Cutuli, con il desiderio di applicare a scuola, con gli studenti delle due scuole in cui insegnano, un modello di collaborazione a distanza di ricerca-azione. Il modello di collaborazione veniva già utilizzato, fra docenti di scienze e fisica, nel progetto pilota SeT del MIUR denominato Labetc [5], il quale aveva l’obiettivo di progettare e verificare la validità di percorsi didattici, in ambito scientifico-chimico-fisico, integrando le apparecchiature on-line nel laboratorio scientifico e al quale partecipavano i docenti su indicati.

Il progetto Marliani-Mpemba ha coinvolto poco più di cinquanta studenti delle quarte classi delle sezioni scientifiche con sperimentazione PNI dell’Istituto "Q.Cataudella" di Scicli (RG) e del  Liceo “Berto” di Vibo Valentia  e prevedeva l’istituzione di un solo gruppo YahooÒ [6] nel quale il prof. Gianino aveva il compito di coordinatore generale e di facilitatore tecnico e il prof. Cutuli di coordinatore documentale. Gli studenti erano suddivisi in 6 sottogruppi di lavoro, ognuno coordinato da uno studente, con il compito di indagare sulla storia e sulle possibili cause dell’effetto oggetto di studio, analizzando il ruolo dei cicli convettivi, del raffreddamento evaporativo, del superraffreddamento, dei gas disciolti e sulle possibili differenze nelle condizioni al contorno. Al progetto Marliani-Mpmeba hanno anche collaborato, in qualità di esperti, la prof.ssa Giuseppina Rinaudo e il prof. Antonino Foti, docenti rispettivamente di Struttura della Materia presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Torino e di Laboratorio di Fisica presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Catania.

Tutti i lavori di ricerca documentale e sperimentale, condotti dagli allievi, sono stati raccolti in un CD-ROM pubblicato dalle due scuole in tiratura limitata. Il CD-ROM viene inviato gratuitamente a tutti coloro interessati che ne fanno esplicita richiesta.

Il progetto ha avuto importanti risultati sul piano didattico per il carattere innovativo e originale con il quale studenti liceali hanno collaborato a distanza per comprendere un fenomeno scientifico particolare. Esso, infatti, è stato selezionato fra i migliori progetti nazionali da inserire come esempio di buona pratica didattica nel GOLD dall’INDIRE [7] e ha fatto parte della delegazione italiana dell’evento Physicis on Stage 3 che si è svolto nella settimana 8-15 novembre 2003 presso i laboratori ESTEC dell’ESA a Noordwijk in Olanda [8]. Inoltre, proprio partendo dalle indicazioni fornite dagli studenti, il prof. Gianino e tutto il gruppo di Scicli sono riusciti a fornire ulteriori indicazioni scientifici al fenomeno pubblicando un lavoro nel Giornale di Fisica che ha avuto l’onore della copertina della rivista [4].

 Nasce il progetto DRAGO

Facendo seguito ai risultati positivi del progetto Marliani-Mpmeba, i Dirigenti Scolastici delle due scuole promotrici hanno firmato, nell’anno scolastico 2003/2004, una convenzione che ha reso permanente la collaborazione con il nome di “progetto DRAGO”. Nello stesso anno si è aggregata, in modo provvisorio, una classe del Liceo Scientifico Statale “Ulivi” di Parma guidata dalla prof.ssa Rosaria Evangelista. Il primo tema di ricerca del progetto DRAGO è di tipo astronomico “Le costellazioni dello zodiaco e gli orologi solari”. Rispetto al precedente progetto Marliani-Mpemba, si istituiscono: un gruppo Yahoo® di coordinamento nel quale sono iscritti i docenti e tre gruppi Yahoo® di lavoro, vere e proprie classi virtuali nelle quale vengono condotte ricerche tecnico-scientifiche e storico-mitologico sulle costellazioni zodiacali e sugli orologi solari dagli studenti dei tre istituti partecipanti e moderate dai docenti Gianino, Cutuli ed Evangelista. Anche in questo caso i risultati sono eccellenti non solo dal punto di vista, scontato, dell’uso degli strumenti di collaborazione a distanza, ma anche dal punto di vista dell’apprendimento scientifico; gli allievi, infatti, acquisiscono le tecniche basilari per la costruzione degli orologi solari e apprendono le nozioni fondamentali di astronomia descrittiva. Inoltre, gli allievi, tramite questa attività, si persuadono più soddisfacentemente del carattere puramente simbolico delle costellazioni e della infondatezza degli oroscopi, verificando la non corrispondenza delle date di ingresso del Sole nelle costellazioni zodiacali con le date indicate dagli oroscopi, per effetto della precessione degli equinozi e l’esistenza di una tredicesima costellazione, Ofiuco che si trova fra lo Scorpione e il Sagittario e nel quale transita il Sole dal 30 novembre al 17 dicembre.

Nei giorni 7-8 maggio 2004 viene organizzato il 1° Meeting presso i locali dell’Istituto “Q.Cataudella” di Scicli, nel quale sono presentati tutti i lavori di ricerca condotti dagli studenti, utilizzando anche il Planetario con una cupola di 6 metri di diametro e i telescopi del centri di Osservazione che ha in dotazione la scuola organizzatrice. Nello stesso anno il progetto DRAGO è inserito fra i progetti nazionali pilota SeT del MIUR [1], [5].

Nell’anno scolastico successivo aderiscono formalmente al progetto l’Istituto “Carducci” di Comiso (RG) e il Liceo “Bagatta” di Desenzano del Garda (BS), tramite la firma di adesione dei rispettivi Dirigenti Scolastici con la completa condivisione della convenzione del progetto. Il tema scelto per l’anno scolastico 2004/’05  è “La fisica intorno e dentro di noi”. Vengono avviati quattro classi virtuali sui temi: “la fisica in cucina”, coordinata da Giovanna Malegori, “la fisica nel cielo”, coordinata da Carmelo Distefano, “la fisica nei giocattoli e curiosità”, coordinata da Nicola Cutuli e “la fisica nel corpo umano” coordinata da Concetto Gianino. Al gruppo di coordinamento generale, guidato sempre da Gianino, si aggiungono nuovamente due esperti universitari, la prof. Giuseppina Rinaudo e la prof. Marisa Michelini, docente di Didattica della Fisica presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Udine.

I lavori sono stati presentati al 2° Meeting DRAGO organizzato dal Liceo “Berto” di Vibo Valentia, il 6,7 e 8 maggio 2005. Il progetto ha avuto ulteriori riconoscimenti nazionali ed internazionali, infatti, oltre ad avere ottenuto il patrocinio della Società Italiana di Fisica che lo ha riconosciuto come uno degli eventi nazionali per il World Year Physics 2005, è stato selezionato come buona pratica dal centro di ricerca didattica “Amitié” di Bologna, nell’ambito del Progetto europeo GRID (Growing Interest in the Development of teaching Science) promosso  dal Socrates per combattere la disaffezione degli studenti verso le materie scientifiche. Il progetto GRID è coordinato dal Pôle Universitaire Européen de Lorraine (Francia) con la partecipazione di ricercatori inglesi, belgi, finlandesi, ungheresi, irlandesi e italiani. 

 Finalità e organizzazione generale

Gli studenti lavorano conducendo ricerche, effettuando esperimenti e condividendo fra loro, con i docenti e con gli esperti il loro lavoro per mezzo delle potenzialità offerte da Internet. La rete Internet è adoperata come ambiente di apprendimento in cui è possibile collaborare per compiere ricerche, costruire e diffondere informazioni, risolvere problemi. L’uso di una piattaforma di comunicazione in rete di tipo 24-7, Virtual Classroom, cioè che può funzionare 24 ore al giorno per 7 giorni su 7, permette di sfruttare tutte le tecniche di interazione in rete per coinvolgere gli alunni nel processo di apprendimento (Engaged Learning) e di attuare una forma di educazione distribuita, continua e permanente (Distributed Learning).

In particolare il progetto si propone di istruire gli allievi a:

-       usare metodi di interazione in rete asincrone (e-mail personali e mailing list) e sincrone (chat);

-       compiere ricerche in rete tramite i motori di ricerca; 

-       lavorare in un ambiente web aperto e condiviso da più utenti;

-       approfondire e/o studiare particolari argomenti a carattere scientifico scelti ogni anno.

Attualmente al progetto aderiscono, tramite gli studenti delle sezioni scientifiche e classiche, oltre alle due scuole fondatrici, l’Istituto di Istruzione Secondaria Superiore “Q.Cataudella” di Scicli (RG) e il Liceo Scientifico Statale “G.Berto” di Vibo Valentia, da quest’anno anche l’Istituto di Istruzione Secondaria Superiore “G.Carducci” di Comiso e il Liceo Scientifico Statale “G.Bagatta” di Desenzano del Garda (BS). Ogni istituto interviene con un  gruppo di circa 30 studenti selezionati fra i più motivati e guidati da un docente. Le attività del progetto coinvolgono non solo docenti di fisica, ma anche tecnici di laboratorio e insegnanti tecnico-pratici, infatti partecipano attivamente al progetto l’assistente tecnico di laboratorio di fisica, Angelo Budello, l’insegnante tecnico pratico di informatica, Angelo Colombo,  dell’Istituto “Q.Cataudella” di Scicli e l’insegnante tecnico pratico di fisica, Franco Mazza, del Liceo Berto di Vibo Valentia.

Oltre alle suddette istituzioni scolastiche collaborano, in qualità di esperti, la prof.ssa Giuseppina Rinaudo, docente di Struttura della materia al Dipartimento di Fisica Sperimentale dell’Università di Torino e la prof.ssa Marisa Michelini, docente di Didattica della Fisica presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Udine. 

Tutti i docenti e gli esperti organizzano l’intera attività di un anno scolastico collaborando in un gruppo YahooÒ denominato DRAGO [2], mentre il singolo docente conduce una specifica attività con gli studenti da un particolare gruppo denominato DRAGO_[cognome del docente] [3].

Ogni docente, pertanto, ha una classe virtuale nella quale sono iscritti studenti provenienti da tutti gli Istituti partecipanti al progetto e conduce il lavoro di ricerca suddividendo gli studenti in sottogruppi di collaborazione ognuno coordinato da uno studente. Al sottogruppo è affidato un compito particolare che in genere integra momenti di ricerca, in quanto è sempre richiesta la presentazione di un documento compilativo sull’argomento e momenti sperimentali che conducono attività di laboratorio qualitativa e quantitativa. I dati sperimentali e le informazioni sono condivise dall’intera classe virtuale tramite opportuni ambienti di condivisione di documenti, foto, database. Inoltre, nel gruppo Yahoo che funge da ambiente di lavoro è prevista una chat-line che viene utilizzata per condurre riunioni fra elementi di sottogruppi o fra i coordinatori dei sottogruppi con il docente.

I lavori prodotti dagli studenti nelle singole classi virtuali vengono presentati annualmente, nel mese di maggio, in un meeting finale.  

Analisi degli obiettivi raggiunti nell’anno scolastico  2004/’05

Quando si conclude una qualunque attività, arriva sempre il momento della riflessione sui risultati raggiunti. L’opinione dei docenti che hanno seguito per un anno intero il lavoro delle classi virtuali, lo sviluppo delle ricerche, l’analisi dei documenti, la formulazione delle bozze e la nascita della relazione definitiva sulle ricerche effettuate è fondamentale per riuscire a valutare con chiarezza e precisione pregi e difetti dell’attività svolta. Si tratta di confronti e opinioni incrociati che permettono un’analisi critica filtrata dalla personale esperienza professionale e dalle competenze di ciascuno. Ciò, tuttavia, non basta. Occorre una valutazione esterna competente ed una interna più critica e coinvolta. Quella esterna è già stata citata ed è pienamente positiva e lusinghiera e ci induce a pensare di essere sulla buona strada. Quella interna si divide in due percorsi: l’analisi critica delle attività svolte effettuata dai docenti di cui si è fatto  cenno (e che ha portato a voti positivi anch’essa) e quella, per così dire, più “critica e coinvolta” che è lasciata ai protagonisti veri, ossia gli studenti. Quest’ultima porta ad un’analisi libera da qualunque condizionamento e consente di individuare con estrema chiarezza quelle parti della struttura che devono essere potenziate o migliorate.

Tenuto conto del numero di studenti coinvolti e della distanza, l’unico modo per raccogliere le loro valutazioni e opinioni è stato quello di somministrare un questionario (anonimo). Naturalmente, i risultati vanno valutati in funzione degli obiettivi e delle finalità che ci si proponevano all’inizio: le finalità sono già state elencate, ad esse si aggiungono gli obiettivi generali del progetto di seguito riportate:

-        compiere ricerche in internet utilizzando i motori di ricerca;

-        utilizzare la posta elettronica;

-        lavorare in un gruppo virtuale in modo asincrono;

-        partecipare alle mailing-list;

-        utilizzare un programma di interazione sincrona (chat line) e sapere gestire una riunione di gruppo in chat;

-        conoscenze e competenze specifiche relative all’argomento scientifico scelto.

E’ stato chiesto un parere sulle abilità acquisite nell’uso dei metodi di interazione in rete asincrone e sincrone in relazione a quelle possedute prima della partecipazione al progetto. Gli studenti, infatti, non sono stati scelti in base alle loro capacità nell’uso del pc o alle loro conoscenze disciplinari (fisica nello specifico), ma secondo il criterio della partecipazione volontaria. I grafici che seguono (graf1 , graf2, graf3, graf4, graf5) mettono bene in risalto che le attività svolte per il progetto DRAGO hanno consentito un netto miglioramento nell’uso sia delle e-mail personali e mailing list, sia della chat. Inoltre, tutti gli studenti hanno potuto apprendere la gestione dei gruppi virtuali e migliorare l’uso dei motori di ricerca. Ciò permette di concludere che gli obiettivi generali prefissati sono stati pienamente raggiunti.

Inoltre, l’indagine è stata rivolta anche sulla ricaduta didattica dell’esperienza e sull’interesse che ha suscitato negli studenti il nuovo metodo di studio dei fenomeni fisici. Ben  il 78% ha risposto che il lavoro è stato stimolante (graf6), il 66% pensa che consente di acquisire una maggiore autonomia nello studio (graf7), mentre il 61% ritiene che confrontarsi con studenti di altre scuole sia molto produttivo (graf8).

Poteva nascere il dubbio che avendo a che fare con un docente “virtuale” e quindi mancando il contatto diretto delle lezioni frontali, lo studente non si sentisse molto responsabile nei suoi confronti. Una domanda del questionario (a parte il parere dei singoli docenti) è stata rivolta a questo dato: ebbene, per gli studenti è risultato del tutto normale (43%) sentirsi come in classe nei confronti del docente o addirittura (48%) molto più responsabile (graf9).

Una domanda del questionario era specificamente rivolta all’interesse suscitato (graf10, graf11).

L’89% afferma che è stata un’esperienza molto interessante perché permette di apprendere cose nuove (36%), di confrontarsi con studenti di altre scuole (22%), di acquisire un nuovo metodo di studio(14%), perché aiuta a formare una mentalità di ricerca (9%), o permette di scoprire nuovi aspetti della fisica (19%). A tale proposito, il 91% degli studenti dichiara di aver appreso molto di più sull’argomento effettuando ricerche così come previsto dal progetto rispetto al classico metodo scolastico (graf12).

                                                                      Conclusioni

Tutto quello che è stato detto non deve indurre il lettore a pensare che siamo di fronte alla soluzione del problema della difficoltà dell’apprendimento delle discipline a carattere logico-deduttivo, come potrebbe essere la fisica. Nessuno di noi pretende di aver scoperto la chiave dell’apprendimento facile e veloce. Lo studio è sempre impegnativo e i risultati positivi sono sempre frutto di una serie di fattori concomitanti quali l’interesse, l’impegno appunto, il lavoro serio e la volontà di raggiungere l’obiettivo proposto. Semmai, si cerca di sfruttare il campo di apprendimento più congeniale e vicino alle attuali generazioni giovanili che possa garantire il fattore di rendimento più alto possibile: le nuove tecnologie sono un alleato da prendere in seria considerazione da parte del docente e non possono essere ignorate perché oramai parte della società attuale (e futura). La scuola, per definizione, è una struttura dinamica, in continua evoluzione. Richiede professionalità sempre più elevata e competenze sempre più specifiche sia nelle discipline, sia nei metodi per insegnarle. Ma non deve mai distrarsi dal fatto che è rivolta ai giovani e che, oggi più di ieri, non può pretendere che siano solo loro a fare sforzi e sacrifici. Questi, nella misura adeguata a chi deve imparare, sono necessari, tuttavia devono essere modulati e guidati. Lo scopo della scuola rimane sempre quello di preparare gli allievi, di portarli ad avere conoscenze e competenze adeguate a ciò che serve per il loro futuro. La scuola facile perché riduce i programmi o che pretende una preparazione non elevata non è utile, la scuola che facilita l’apprendimento e punta alla preparazione di qualità si!

 Riferimenti bibliografici e sitografici

[1].         Progetto DRAGO http://www.istruzione.it/innovazione/progetti/allegati/progetti_set/DRAGOMIUR0405.ppt

[2].        Gruppo di coordinamento DRAGO http://it.groups.yahoo.com/group/drago/

[3].        Gruppi di lavoro                                             http://it.groups.yahoo.com/group/drago_gianino/, http://it.groups.yahoo.com/group/drago_cutuli/, http://it.groups.yahoo.com/group/drago_malegori/, http://it.groups.yahoo.com/group/drago_distefano/.

[4].        C.Gianino, L’effetto Mpemba, Gionale di Fisica, vol. 45, n.1 Gennaio-Marzo 2004, pag. 31 (http://paperseek.sif.it/index.php?doi=10.1393/gdf/i2003-10006-0)

[5].        Progetti Pilota SeT del Miur http://www.istruzione.it/innovazione/progetti/progetti_pilota_set.shtml

[6].        Gruppo Marliani-Mpemba, http://it.groups.yahoo.com/group/marliani_mpemba/

[7].        Progetti GOLD dell’INDIRE http://gold.indire.it/nazionale/

[8].        Elenco delegati nazionali POS3 http://www.pd.astro.it/eaae/POS3/news.htm
 

    Vibo Valentia 6 - 8 maggio 2005  
                        2° Meeting       D.R.A.G.O.  
                                (Didattica in Rete Applicando i Gruppi On-line)
                                "La fisica intorno e dentro di noi "  
      
    Il Dir.scol.Fiorenzo Restuccia         L'Ispettore del MIUR Giuseppe Marucci     

                                Il Meeting

    
    
                                                                                                        I PROFF. CUTULI, GIANINO, DI STEFANO

        
                            Foto  di  gruppo

          GLI EXHIBIT

                                                LE RELAZIONI   DEGLI  STUDENTI

 
     
   

                                                    LA MOSTRA - GLI AUTORI