News Secondaria di primo grado Scienze

Oltre i confini disciplinari per educare alla complessità

di  Antonella Alfano, Vincenzo Boccardi, Ernesta De Masi, Giulia Forni

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Vivere in un mondo di connessioni

Le sfide che gli studenti di oggi si troveranno ad affrontare – dalla crisi climatica e ambientale alla gestione dell’Intelligenza Artificiale, dalle questioni bioetiche ai fenomeni migratori – non possono essere confinate nei limiti di una singola disciplina. Sono, per loro natura, intrinsecamente complesse e richiedono di essere lette da più punti di vista e con strumenti diversi.  Anche le Indicazioni Nazionali 2025 colgono questa esigenza, orientando la scuola verso la formazione di menti flessibili, critiche e capaci di stabilire nessi. Nell’introduzione allo studio delle Scienze si legge: L’insegnamento delle Scienze nel primo ciclo di istruzione è caratterizzato da un approccio intrinsecamente interdisciplinare, attento al ruolo della creatività e dell’immaginazione, e aperto ai collegamenti con le arti e con la musica…”. Non è un semplice suggerimento, ma una dichiarazione di principio: la scienza non è un sapere isolato, ma parte di una rete di conoscenze in costante dialogo.

L’approccio interdisciplinare

Per orientarsi nella progettazione didattica, è utile distinguere tre approcci:

Multidisciplinare: diverse discipline affrontano lo stesso tema in modo parallelo, senza reali interazioni o contaminazioni reciproche.

Interdisciplinare: le discipline dialogano attivamente, condividendo strumenti e concetti per analizzare più a fondo una tematica comune.

Transdisciplinare: si superano i confini disciplinari per affrontare problemi reali, in un’ottica di reale fusione dei saperi.

L’approccio interdisciplinare rappresenta, dunque, il primo passo verso una prospettiva transdisciplinare, capace di restituire a ragazze e ragazzi una visione unitaria e sistemica della conoscenza.

L’attenzione all’interdisciplinarietà, già presente nella didattica STEM e STEAM, è ulteriormente rafforzata nelle Indicazioni Nazionali 2025 che non solo sottolineano la necessità dell’integrazione delle varie discipline scientifiche, ma pure quella di includere anche tutti gli ambiti umanistici, dall’italiano alla storia, dalla geografia all’educazione civica.

Progettare percorsi che vadano oltre le singole discipline richiede tempo, collaborazione e intenzionalità. Uno degli obiettivi del libro di testo Orientamento Scienze per la scuola secondaria di primo grado è offrire spunti concreti di integrazione tra le discipline, attraverso box di approfondimento, attività laboratoriali e strumenti per la valutazione collegati ad altri ambiti. Il testo fornisce una traccia strutturata ma flessibile, che ogni docente può adattare al proprio contesto e alla propria classe.  

Il percorso di ominazione

Un esempio che si presta in modo eccellente a un approccio integrato è lo studio dell’evoluzione umana, biologica e culturale. Non si tratta solo di elencare le caratteristiche dei vari ominidi progressivamente apparsi durante il processo di ominazione, ma di usare le evidenze scientifiche come punto di partenza per esplorare concetti chiave di geografia, storia, tecnologia e arte.

Il percorso potrebbe prendere avvio dall’analisi di una serie di dati biologici e paleontologici. Attraverso l’osservazione guidata di immagini o modelli, gli studenti esaminano le principali tappe evolutive del percorso che ha portato alla graduale comparsa dell’uomo moderno: l’acquisizione della postura eretta e la conseguente andatura bipede, con i suoi vantaggi e svantaggi (Fig. 1), l’aumento della capacità cranica (Fig. 2), le modifiche nella dieta. 

Fig. 1 – Da Orientamento Scienze, pag. C257 – Tomo Biologia

Fig. 2 – Da Orientamento Scienze, pag. C260 – Tomo Biologia

Ma come fanno questi reperti a “raccontarci” il passato? 

La risposta sta nel lavoro dei paleontologi e nell’evoluzione delle tecniche di datazione – dal metodo del decadimento radioattivo, in particolare dell’isotopo 14 del carbonio all’analisi stratigrafica – che hanno permesso di collocare temporalmente i reperti.

Il decadimento radioattivo è spiegato al paragrafo 8 della lezione 1 dell’unità A5. Nello stesso paragrafo si chiarisce la tecnica della datazione dei reperti misurando la quantità di carbonio-14 in essi contenuta (Fig. 3).

Fig. 3 – Da Orientamento Scienze, pag. A106 – Tomo Fisica

Il principio su cui si basa il metodo radiometrico si può simulare con questa semplice attività pratica presentata nel tomo B (Fig. 4).

Fig. 4 – Da Orientamento Scienze, pag. B153 – Tomo Scienze della Terra

Le datazioni sono in continua evoluzione: nuove scoperte e tecnologie più precise rivedono periodicamente le nostre conoscenze, mostrando come la scienza sia un processo dinamico, basato sull’accumulo di prove e sulla revisione critica delle ipotesi. L’analisi del DNA antico, ad esempio, ha rivoluzionato la nostra comprensione delle parentele tra le diverse specie del genere Homo.

Il clima come motore delle migrazioni

La specie umana è comparsa in Africa, circa 300.000 anni fa.

Ma perché Homo sapiens è successivamente emigrato dall’Africa, colonizzando l’intero pianeta? 

La risposta è riconducibile allo stretto rapporto esistente tra uomo e ambiente. Le grandi migrazioni preistoriche (Fig. 5) si intrecciano infatti con i cambiamenti climatici del passato: i cicli glaciali, l’avanzata e il ritiro dei ghiacciai, le trasformazioni dei paesaggi e la disponibilità di risorse. Questo nesso tra clima e mobilità umana non appartiene solo al passato, ma rappresenta un filo rosso che attraversa tutta la storia dell’umanità fino alle attuali sfide della crisi climatica globale. Lo studio di queste dinamiche, supportato da planisferi, carte tematiche e dati climatici, permette di trasformare una serie di informazioni complesse in un racconto coerente e avvincente.

Fig. 5 – Da Orientamento Scienze, pag. C261 – Tomo Biologia

Il percorso può proseguire con lo studio delle grandi esplorazioni geografiche del XV e XVI secolo. 

Cosa spinse Colombo, Magellano o Vasco de Gama a rischiare viaggi così pericolosi? 

L’analisi di queste imprese unisce storia e geografia: da un lato le motivazioni storiche (ricerca di nuove rotte commerciali, espansione degli imperi e processi di colonizzazione), dall’altro gli strumenti tecnici e scientifici che le resero possibili (mappe, astrolabi, caravelle). Si può costruire così un percorso ideale che dalle migrazioni preistoriche giunge fino al mondo globalizzato.

Si può ulteriormente approfondire l’argomento che riguarda i cambiamenti climatici leggendo l’intervista al ricercatore Fabrizio Blasi che introduce l’unità 3 del tomo A “Temperatura e calore”. Lo scienziato spiega come con il progetto Ice Memory, che prevede il carotaggio di blocchi di ghiaccio successivamente conservati nella “banca dei ghiacci” in Antartide, si possa salvare la memoria custodita dai ghiacciai (Fig. 6).

Fig. 6 – Da Orientamento Scienze, pag. A209 – Tomo Fisica

La ricostruzione del passato tra scienza e immaginazione

Un’attività di scrittura creativa, come la stesura di un diario di viaggio immaginario di un giovane Sapiens che esplora nuovi territori oppure di un marinaio al seguito di Colombo, permette agli studenti di calarsi in una prospettiva soggettiva, sviluppando la loro capacità di narrazione.

L’espressione artistica trova terreno fertile nella paleoarte, la disciplina che ricostruisce artisticamente la vita preistorica partendo da dati scientifici. Le straordinarie testimonianze delle pitture rupestri, come quelle delle grotte di Altamira in Spagna, offrono un caso di studio eccezionale: la loro analisi unisce osservazione scientifica e interpretazione artistica. Oggi questo dialogo tra scienza e creatività si arricchisce con l’intelligenza artificiale: attività guidate di text-to-image generation sfidano gli studenti a trasformare dati e descrizioni scientifiche in rappresentazioni visive e a valutare quanto delle immagini generate sia scientificamente accurato e quanto invece sia frutto di interpretazione creativa (Fig. 7).

 

Fig. 7 – Da Orientamento Scienze, pag. B168

In conclusione, la transdisciplinarietà è la risposta più adeguata alla complessità del reale. Solo restituendo agli studenti la percezione dell’unità del sapere possiamo prepararli a leggere il mondo in tutte le sue dimensioni e interconnessioni. Spetta a noi docenti trovare la strada e percorrerla, con passione e con la consapevolezza che la conoscenza si costruisce attraverso l’integrazione di prospettive diverse.