Piste per rafforzare la promozione dei settori MINT

Il nuovo piano di studi promuove un insegnamento moderno della matematica, in relazione alla realtà e che accorda grande spazio allo studio individuale dei principi matematici e geometrici: «L’insegnamento della matematica sviluppa le capacità necessarie per riconoscere le relazioni di causa ad effetto e i fatti regolari, eseguire delle operazioni, favorire l’agilità di spirito, innalzare il ragionamento a livello dell’astrazione e incoraggiare il pensiero logico ed analitico. Questo presuppone lo sviluppo delle capacità individuali di analisi e il rafforzamento delle capacità di riflessione e di giudizio allo scopo di risolvere i futuri problemi» Per tutte le formazioni professionali o quasi, e in particolare per le professioni MINT, queste capacità sono essenziali. Ma un buon insegnamento della matematica si distingue anche per il fatto che esso permette agli allievi di mettere in relazione la teoria con la realtà e che si adatta al loro livello rispettivo di conoscenze e competenze. I mezzi pedagogici elaborati nel corso di questi ultimi anni pongono di conseguenza l’accento sullo svolgimento di compiti matematici detti «sostanziali», vale a dire dei compiti che possono essere svolti in funzione dei diversi livelli di competenze. Questo permette di evitare che degli studenti si ritrovino completamente demotivati perché la matematica diventa troppo difficile o, al contrario, perché non sono sufficientemente sollecitati. Il Piano di studi 21 vuole incitare gli allievi a pensare da soli, a riconoscere degli schemi e a cercare nuove possibilità di soluzione. L’obiettivo è di indurli a confrontarsi intensamente a questioni e ragionamenti di matematica che vadano al di là del mondo astratto delle cifre. Gli allievi devono riconoscere nella matematica una disciplina utile e necessaria per tutta la vita. Nell’insegnamento, potrebbe essere utile ad esempio utilizzare le conclusioni della matematica applicata per apprendere i meccanisi economici. Il calcolo delle probabilità mostra ad esempio le opportunità di guadagnare la lotteria e il ritorno su investimento delle modeste somme investite.

Il passaggio dal calcolo semplice all’astrazione rappresenta una tappa delicata nell’insegnamento della matematica. Occorre concedergli particolare attenzione se si vuole evitare che degli studenti si arrendano proprio in quel momento.

Nel Piano di studi in oggetto, le scienze naturali e la tecnica trovano posto nel settore più vasto della natura, dell’uomo e della società. I principi pedagogici sono comparabili a quelli del settore della matematica: «L’insegnamento delle scienze naturali deve permettere di comprendere meglio i fenomeni della quotidianità e della tecnica e di spiegare delle esperienze personali con l’ambiente.» Non si sottolineerà mai abbastanza l’importanza della sperimentazione attraverso il gioco per familiarizzarsi con le scienze naturali e la tecnica. Un buon insegnamento dovrebbe tuttavia superare il semplice esercizio di analisi, di comprensione e di ragionamento e cercare di affascinare i ragazzi.  O, quando questa attrazione è già presente, cercare di rafforzarla. Il nuovo piano di studi permette anche di insegnare le scienze naturali e la tecnica in maniera interdisciplinare. Ciò rende queste materie ancora più attrattive per gli allievi.

Se il settore delle arti non fa parte dei MINT nel senso tradizionale del termine, non è tuttavia meno importante per la promozione dei MINT. In questo settore, i ragazzi scoprono tutta una serie di materiali e di strumenti e cercano di risolvere dei problemi concreti di produzione e di tecnologia. Nel sottosettore della creazione visiva, il nuovo piano di studi prevede la trasmissione di numerose competenze nei settori della costruzione, dei materiali e degli strumenti. Nel sottosettore del tessile e della creazione tecnica, il piano di studi prevede l’acquisizione di competenze come lo sviluppo di idee di prodotto, la realizzazione di queste idee mediante piani e modelli, la comprensione delle tecniche di costruzione o la produzione di energia. 

Contrariamente alle sue versioni precedenti, il piano di studi 21 tiene conto in maniera appropriata dell’informatica nel modulo «Media e informatica». Secondo il piano di studi, gli allievi devono comprendere le basi dell’informatica e poterle applicare in maniera mirata per risolvere dei problemi. Gli studenti devono anche poter utilizzare l’informatica come strumento di aiuto all’apprendimento e alla comunicazione, anche nell’ottica del suo ulteriore utilizzo nel mondo del lavoro. L’abilità digitale guadagnerà importanza nella formazione, la ricerca e l’innovazione. Nel settore dei «big data», le competenze statistiche ed analitiche sono sempre più richieste. Occorre assolutamente che questo modulo sia effettivamente integrato nei piani di studio cantonali e che sia oggetto del corso. È necessario cambiare prospettiva degli allievi e passare dal puro consumo (ad esempio giocare o surfare) alla produzione e alla creazione individuale. Nel piano di studi 21, l’informatica è rivalutata. Il piano di studi prevede che essa debba essere insegnata separatamente e non in maniera più o meno facoltativa nella formazione ai media. L’obiettivo è di sviluppare la capacità a risolvere dei problemi. Nell’ambito di esercizi semplici, è possibile mostrare agli allievi che la programmazione non è una stregoneria e che delle conoscenze anche solo rudimentali permettono già di ottenere dei buoni risultati.

Gli allievi non devono soltanto imparare a confrontarsi personalmente con il mondo del lavoro. Devono anche imparare a conoscere il sistema svizzero della formazione. Le persone che conoscono i loro centri d’interesse e le loro competenze e che sono al corrente delle numerose possibilità di formazione, compresa la formazione continua, non sceglieranno il percorso più facile ma opteranno probabilmente per la via più ardua di una formazione MINT. Per questo il modulo della formazione professionale dev’essere dotato di un numero di ore sufficiente.

Numerosi liceali ottengono una nota insufficiente in matematica durante gli esami di maturità. La matematica viene insegnata da persone diplomate in matematica che non hanno mai avuto problemi in questa materia per tutta la loro scolarità e nel corso dei loro studi. Queste persone non hanno mai avuto bisogno di corsi fondati su basi pedagogiche solide per comprendere la materia, e non è stato necessario presentare loro delle applicazioni concrete per motivarli. Sarebbe questa la ragione per la quale tanti giovani ottengono note insufficienti in matematica nei nostri licei, nonostante la selezione severa che vi si opera? Di fatto, se l’insegnamento della matematica fosse buono e se l’utilità del settore venisse evidenziata, la maggior parte degli allievi riuscirebbero a seguirlo. Da qui la seguente domanda: per quale motivo l’insegnamento della matematica nei licei non viene impartito da informatici, ingegneri o da economisti? Questi insegnanti non sarebbero più idonei a gettare dei ponti con la pratica e a rendere la matematica più comprensibile? Per i giovani insegnanti, l’insegnamento della matematica dovrebbe non essere subito, ma vissuto con piacere.

Nei settori MINT, degli insegnanti competenti e motivati sono la condizione sine qua non di un buon insegnamento. Bisogna dapprima selezionarli bene e, in seguito, formarli adeguatamente affinché sappiano motivare gli allievi. Sarebbe tuttavia sbagliato voler valorizzare l’insegnamento dei MINT introducendo obbligatoriamente delle forme e degli strumenti d’apprendimento particolari. Gli insegnanti devono essere liberi di scegliere il metodo d’insegnamento, poiché non esiste una sola strada per giungere allo scopo. Un metodo promettente consiste nell’optare per un insegnamento attrattivo dei MINT nell’ambito della formazione continua all’attenzione degli insegnanti. Il canton Berna ha realizzato buone esperienze in materia nell’ambito del progetto pilota «Educazione e tecnica» (2013-2015). Le persone che continuano a formarsi dovrebbero essere ricompensate, attraverso il salario o una maggiore libertà nella pianificazione dell’insegnamento.

A nessuno verrebbe in mente di dire che i ragazzi non possono recarsi dal dentista scolastico perché quest’ultimo non disporrebbe di una formazione pedagogica. Nessuno protesta quando, durante un’escursione, un apicoltore, un agricoltore, un aiuto veterinario o la responsabile di una stazione di depurazione dà delle spiegazioni agli allievi, anche se questa persona non possiede nessun certificato che attesti le sue competenze pedagogiche. L’esperienza e la conoscenza del mestiere e dell’ambiente offrono garanzie sufficienti per autorizzare queste persone a porsi come interlocutori nell’insegnamento. Ci si può dunque chiedere perché non potrebbe valere lo stesso per degli informatici, degli ingegneri o dei ricercatori. Professionisti che utilizzano la matematica nella loro quotidianità o nel loro ambiente economico potrebbero apportare un contributo molto prezioso per meglio spiegare l’utilità dei corsi di matematica. Questi esperti si trovano probabilmente nelle vicinanze immediate di quasi tutte le scuole. L’attesa ondata di pensionamenti di specialisti MINT può dunque anche essere vista come un’opportunità. Ma i genitori, dei conoscenti dei figli o degli insegnanti possono anche far approfittare gli allievi delle loro conoscenze a tutti i livelli della scolarità se fossero disposti a condividere le loro conoscenze e il loro entusiasmo; questo scambio potrebbe avvenire durante una passeggiata, nel corso di una settimana tematica, sotto forma di un mentorato durante un lavoro di semestre o l’accompagnamento di una classe su un determinato argomento per un periodo prolungato. La scuola ha tutto da guadagnare da un’integrazione ancora più spinta di queste risorse. È indubbio che le questioni pedagogiche devono continuare a dipendere dalla responsbilità degli insegnanti e che l’integrazione di esperti esterni non deve comportare un aumento dell’onere burocratico che pesa già oggi sugli insegnanti. 

Un altro mezzo per ridurre le resistenze nei confronti delle materie MINT è quello di invogliare gli allievi ad effettuare dei soggiorni in impresa. Nel canton Grigioni, questa idea si è concretizzata con successo a partire dal 2014 nell’ambito di un progetto denominato MINT-CAMPS GR. In collaborazione con la HEP dei Grigioni (PHGR), alcune imprese della regione propongono nell’ambito di una settimana oltre 120 posti ad alunni dal 3^o al 6^o anno. Nell’ambito di attività modulate, interessanti e pedagogicamente ottimizzate, i ragazzi imparano ad appassionarsi alle professioni MINT e scoprono al contempo come le loro conoscenze scolastiche vengono applicate nell’impresa.  Essi sono accompagnati sul posto dagli studenti della PHGR e dagli apprendisti dell’impresa. Anche se i MINT-CAMPS GR hanno luogo durante le vacanze scolatiche, essi sono sempre presi d’assalto. Sarebbe positivo se esperimenti analoghi avessero luogo anche in altre regioni svizzere.

Una volta che le fondamenta sono state poste e che vi è un certo interesse, bisogna incoraggiare i giovani ad iscriversi alle filiere di studi MINT. Molti giovani vogliono contribuire a rendere migliore il mondo e a risolvere i problemi dell’umanità. Per le grandi questioni dell’umanità, come le questioni energetiche, l’inquinamento ambientale, i metodi di cura delle malattie o ancora l’alimentazione della popolazione mondiale, sono necessarie delle conoscenze MINT estese. Il Politecnico federale di Zurigo ha realizzato buone esperienze mettendo in luce l’utilità degli studi MINT in un opuscolo ad essi dedicato. Ha così raggiunto un vasto pubblico femminile che la tecnica abitualmente rifiuta. Messaggi sull’utilità delle filiere MINT possono così invogliare dei giovani a lanciarsi in una simile carriera.