4) Laboratorio per l’insegnamento delle scienze di base

Non sarà richiamato mai abbastanza il concetto che l’apprendimento delle scienze quantitative, e le scienze naturali ed ambientali certamente lo sono, passa attraverso una stretta interazione fra lezioni frontali e sperimentazioni in laboratorio o in campo, coerentemente collegate fra loro. Vi è una stretta interdipendenza fra la comprensione dei concetti teorici, dei fenomeni scientifici (fisici, chimici, biologici, naturali, ambientali…) e la capacità di osservazione degli stessi in pratica.

Certamente la possibilità di fare sperimentazione richiede un bagaglio di conoscenze preliminari indispensabili per analizzare i fenomeni osservati, rielaborare i dati e trarre conclusioni. Ma è anche vero, viceversa, che per una comprensione più approfondita dei concetti teorici giova, e molto, osservare l’applicazione pratica degli stessi, nonché verificare sperimentalmente le conclusioni tratte in teoria. D’altra parte è sempre utile ricordare che conoscenze ed abilità pratiche fanno parte nel loro insieme delle competenze che il laureato, in questo caso in scienze naturali o scienze ambientali, potrà un domani spendere nel mondo del lavoro. Esse sono quindi imprescindibili nella formazione del laureato per definirne il profilo culturale e professionale e quindi gli sbocchi
occupazionali.

Il progetto PLS in generale non fa eccezione a questa regola, e sicuramente non fa eccezione il progetto PLS di Scienze Naturali ed Ambientali. Nel caso delle scienze naturali e ambientali la formazione e quindi anche
le sperimentazioni devono necessariamente coprire un ampio spettro di discipline. Fra queste spiccano la fisica, la chimica, la biologia, la geologia, ed altre ancora. Infatti le conoscenze di queste discipline sono necessarie per la comprensione dei complicati ed intricati fenomeni naturali e delle loro alterazioni antropogeniche, fenomeni che devono essere studiati nel loro complesso funzionamento multidisciplinare. Da qui anche l’esperienza di laboratori ed attività in campo a carattere interdisciplinare. Definiremo questa attività sperimentale “Laboratorio PLS”, o meglio “Laboratorio PLS32”.

Questo aspetto fa del laureato in scienze naturali ed ambientali uno dei casi di formazione accademica con il maggior grado di interdisciplinarietà. E questa cosa deve essere chiarita agli studenti delle superiori, anche attraverso l’esperienza, affinché siano consapevoli della tipologia d’insegnamento e di studio cui andranno incontro, se sceglieranno un CdS nella classe L-32. I laboratori PLS32 saranno condotti congiuntamente da docenti della scuola e dell’università. Essi saranno condotti secondo il più rigoroso metodo scientifico che prevede, non una semplice esecuzione di operazioni senza alcuna riflessione, ma un approccio tipico finalizzato alla risoluzione dei problemi (problem solving). Saranno quindi chiari: la definizione preliminare degli obiettivi delle esperienze, le metodologie di analisi, le attività pratiche da svolgere, i metodi di trattamento ed analisi dei risultati per trarre le debite conclusioni. Il tutto documentato da relazioni redatte dopo discussione in gruppo.

I laboratori PLS32 potranno svolgersi negli Istituti scolastici, in Università o in Centri di ricerca, in ogni caso integrati nell’orario scolastico e con numerosità compatibili con spazi ed attrezzature. Saranno previsti per gli studenti più motivati e capaci specifici laboratori di approfondimento, più impegnativi. In generale, tutti i laboratori PLS offerti saranno integrabili nel curriculum dei ragazzi, anche nell’ambito delle attività previste per l’Alternanza Scuola – Lavoro e per l’orientamento all’interno del PON Scuola. Infatti sono diverse le scuole coinvolte, beneficiarie di finanziamento per l’orientamento nell’ambito del bando PON 2017. Si prevede anche un’azione, estesa a tutte le sedi, di presentazione e diffusione delle attività svolte, nonché dei risultati attesi e consolidati.

Vengono qui passati in rassegna sinteticamente i laboratori (esercitazioni, attività in campo, visite guidate) dichiarati dalle sedi su questo punto:
– MI: laboratori di biomatematica
– CT: laboratori per gli insegnamenti delle scienze di base, laboratori ideati come “mobili”, attività in campo (attrezzare un sentiero naturalistico)
– PV: laboratori e attività di campo sulle diverse discipline delle Scienze Naturali (Zoologia, Botanica, Micologia, Ecologia)
– Salento: laboratori PLS co-progettati tra docenti dell’Università e delle Scuole, sia presso le Università che le Scuole
– GE: attività da realizzare presso i laboratori delle scuole inerenti a metodiche di base di zoologia, botanica, ecologia e geologia
– BO: laboratori di formazione sul campo (outdoor) e laboratori e seminari indoor
– PI: collaborazioni fra do centi della scuola e dell’università per laboratori/stages da svo lgersi in entrambe le strutture
– Campania: Laboratori di insegnamento delle Scienze di base (Fisica, Chimica, Biologia, Geologia, Geochimica, Pedologia, Ecologia, Chimica dell’ambiente, Ingegneria Chimica)
– SS: laboratori per l’insegnamento delle scienze base (es. Botanica, Ecologia, Geologia e Scienze della Terra)
– MI-B: laboratori su “Eutrofizzazione dei laghi: un urgente problema ancora irrisolto”, “esperienze di chimica analitica ambientale” e “I metodi alternativi e complementari alla sperimentazione animale”
– PD: laboratori PLS per l’insegnamento delle scienze di base (interdisciplinari su ;ambiente lagunare e ambiente dei Colli Euganei); stage estivo con coinvolgimento di musei
– BA: Seminario su “Approcci interdisciplinari dell’erosione costiera” con laboratorio analisi e caratterizzazione dei sedimenti; escursioni in campo (laboratorio a cielo aperto); Seminario su “Le plastiche ed i polimeri”;
laboratorio informatico geomorfologico
– VE: attività di tirocinio/stage nei laboratori di ricerca (area Chimica, area Bio-ecologica, area Scienze della Terra)
– TO: attività sperimentali guidate in laboratorio e/o sul terreno
– UD: attività di didattica laboratoriale per gli studenti (UniUD, scuole, territorio) (es. l’approccio alla preparazione di un erbario, la scoperta del territorio e delle sue caratteristiche geologiche, le evidenze locali del cambiamento climatico, ecc.)
– CA: laboratori PLS di orientamento (presa dati ed elaborazione e interpretazione dei risultati di una sperimentazione)
– SI: laboratori PLS (dell’iniziativa delle Nazioni Unite denominata Sustainable Development) (laboratori di studio del ciclo di vita dei prodotti)
– SA: laboratori PLS (monitoraggio degli inquinanti, il trattamento delle acque, il fitorisanamento, la mappatura dei territori)
– PR: percorsi laboratoriali di Chimica, Biologia/Biotecnologie e Scienze Naturali e Ambientali
– MORE: Laboratori PLS che avvicinano alle discipline scientifiche e sviluppano le vocazioni
– PA: laboratori PLS (Le scienze antropologiche, Botanica, bioindicatori nel controllo ambientale, chimica e geochimica ambientale, Laboratorio scientifico multi/interdisciplinare di scienze)
– RM: laboratori PLS (osservare la variabilità di rocce, piante e animali; identificare le piante utilizzando chiavi tradizionali e strumenti digitali innovativi di diverso tipo; allestire una collezione naturalistica di tipo didattico; individuare le specie aliene invasive presenti nel territorio in cui si vive)
– Calabria: promuovere attività presso i laboratori delle scuole, dell’università e in campo co-progettando esperimenti con gli insegnanti
– VA: Laboratorio come attività sperimentale (presso le sedi Varese e Como); Stage estivi
– TS: laboratori PLS co-progettati con gli insegnanti
– ME: laboratori esperienziali (Laboratorio di cartografia ed ipotesi di realizzazione di sentieri naturalistici; Esperienze didattiche di riconoscimento di specie vegetali nelle fitocenosi¸ Esperienze didattiche di riconoscimento di invertebrati di ambienti acquatici e terrestri¸ Laboratorio di vulcanologia e sismologia; Rilevamento Dati on line ed elaborazioni statistiche; Laboratorio per le tecniche di monitoraggio ambientale; Laboratorio di paleontologia, geologia, mineralogia e petrografia; Simulazioni per la gestione ecologica del territorio)
– AQ: laboratorio sugli aspetti matematici nelle scienze
– FI: laboratorio PLS (Attività di raccolta dati naturalistici in campo ed elaborazione dei dati raccolti; Laboratorio sulla biodiversità e sulla tassonomia; Laboratorio sull’identificazione di piante e animali basati su metodiche tradizionali e molecolari; Laboratorio sulle interazioni fra piante e animali ed in particolare sull’impollinazione; Laboratorio sui bioindicatori; Laboratorio di ecologia umana e antropologia)
– AN: laboratori PLS (tematiche emergenti nell’ambito delle scienze ambientali: l’inquinamento da plastica e da microplastiche negli oceani, lo studio della qualità del suolo attraverso l’identificazione degli animali in
esso contenuti, il monitoraggio dell’ambiente marino costiero emerso, la caratterizzazione delle acque superficiali, la presenza di microalghe tossiche nell’ambiente, il restauro degli ecosistemi marini, la protezione civile)