Lo sviluppo del pensiero scientifico

Lo sviluppo del pensiero scientifico è un tema educativo importante fin dalla prima infanzia. Il rapporto con l’ambiente naturale è strettamente correlato all’apprendimento in tutti i “campi di esperienza” ma in particolare in quello che le Indicazioni Nazionali definiscono “La conoscenza del mondo”. Gli ambienti e gli elementi naturali, infatti, sollecitano esperienze e generano domande, e sono occasione per educatrici e insegnanti di promuovere consapevolezza ecologica e comportamenti sostenibili.

Parole chiave

Educazione in natura, gioco libero, pensiero scientifico, educazione alla sostenibilità

Giocare e conoscere in contesti naturali

Nonostante le numerose ricerche in ambito nazionale e internazionale, sullo sfondo comune permane un interrogativo: Come educare al pensiero scientifico nella prima infanzia?

Il focus curato da Roberto Farné nel numero 1/2023 di “Infanzia” apre a molteplici interrogativi, riflessioni e approfondimenti interessanti, ai quali vogliamo contribuire ritenendo questa area di ricerca rilevante e direttamente correlata agli studi sull’educazione attiva all’aperto.

Dal punto di vista educativo, la prima infanzia è considerata una fase che costituisce l’impalcatura per la creazione di un’identità ecologica, per lo sviluppo di una relazione positiva con la natura e di uno stile di vita sostenibile nelle successive età della vita. Le indagini svolte sul tema dimostrano che le interazioni regolari e costanti dei bambini con l’ambiente naturale e sociale, che un tempo facevano parte della vita quotidiana, sono diminuite in modo significativo in termini di frequenza. Tale fenomeno è causato dal fatto che in molti Paesi, in particolare nel contesto urbano, i bambini hanno una ridotta libertà di movimento e uno scarso accesso a spazi verdi attigui alle abitazioni. Una ragione significativa di questo “deficit di natura” (Louv, 2006) è la crescente concentrazione della popolazione negli ambienti urbani, la quale ha reso gli spazi vitali dei bambini sempre più ridotti e decisamente ostili per loro, inducendoli a svolgere sempre più frequentemente attività in spazi chiusi e in solitudine e, con il benestare delle famiglie, a fruire di dispositivi elettronici (cellulari, tablet ecc.) in età sempre più precoce e per tempi spropositati.

A questi elementi si aggiunge l’erronea percezione di genitori e insegnanti sull’ambiente esterno, in quanto risulta per loro troppo rischioso e poco sicuro (Brussoni et al., 2012). Per tutte queste ragioni lo spazio esterno viene spesso evitato a beneficio dei luoghi “chiusi” (Farné, 2014) e, nel corso degli anni, si è riscontrato un progressivo declino del gioco all’aperto, nonostante esso sia una delle attività più amate dai bambini (Singer et Argomenti Educazione in natura nella scuola dell’infanzia 43 Argomenti al., 2009). Sono in aumento gli studi che sostengono come nei bambini e negli adolescenti l’aumento dei livelli d’ansia e di stress possano essere correlati proprio alla mancanza di interazione con la natura (Agostini e Minelli, 2022).

Per far fronte a questa realtà, che accomuna la condizione delle bambine e dei bambini di tutto il mondo, sono sorte nuove e/o rinnovate correnti pedagogiche che considerano il contatto con la natura un elemento chiave per lo sviluppo dei bambini, in particolare nella fascia d’età 3-6 anni: l’educazione all’aperto offre infatti un’ampia gamma di attività educative in molti contesti diversi e permette, trascorrendo un significativo lasso di tempo della giornata all’aperto con continuità, lo sviluppo di conoscenze, abilità e atteggiamenti relativi al mondo in cui le bambine e i bambini vivono e altresì favoriscono il loro interesse e un rapporto di rispetto e vicinanza con l’ambiente.

Il mezzo privilegiato attraverso il quale le bambine e i bambini vivono gli spazi all’aperto è il gioco: esso fornisce esperienze di attivazione, eccitazione, divertimento, gioia, soddisfazione (Sutton-Smith, 1997). Il gioco in natura guida i bambini a risolvere i problemi, a controllare gli impulsi, a modulare le emozioni, ad empatizzare con gli altri e molti altri benefici (Chawla, 2015). Tuttavia, già il Focus del numero 1/2023 della Rivista a cui abbiamo accennato in apertura e numerosi altri studi sul tema ci dimostrano che il gioco e le attività all’aperto non vengono proposti ai bambini in maniera continuativa e tantomeno con obiettivi legati allo sviluppo del pensiero scientifico. Eppure assistiamo ad un messaggio ambivalente, in quanto tra le priorità del piano della formazione degli insegnanti nell’ambito di Scuola Futura di innovazione e riqualificazione del personale e degli ambienti scolastici sono rientrate le cosiddette STEM o più recentemente STEAM (Scienza, Tecnologia, Ingegneria, Arti e Matematica). Queste discipline sottolineano l’importanza e la necessità di promuovere approcci interdisciplinari nell’apprendimento, dall’infanzia alla scuola Secondaria di Secondo Grado, come da sempre sottolineato dalla Rivista.

Gli ambienti naturali sono dinamici, complessi, imprevedibili ed è proprio questo aspetto di apparente disordine e indefinitezza che incoraggia l’esplorazione e promuove la curiosità dei bambini, stimolandoli a mantenere la concentrazione (Taylor et al., 2001)¹. L’attrattiva della natura risiede anche nei rumori, negli odori e negli elementi in continua evoluzione come le nuvole, il vento e la pioggia: una gamma di stimoli multisensoriali che offre un’ampia varietà di conoscenze e competenze. Perché in natura, si sa, i saperi sono situati, complessi, ricchi di STEAM e pluridisciplinari.

Infanzia e pensiero scientifico

Le conoscenze scientifiche aiutano a spiegare il mondo in cui viviamo e ci guidano ad agire in accordo con questa comprensione. L’alfabetizzazione scientifica dei bambini che frequentano la scuola dell’infanzia è fondamentale e deve far parte dell’istruzione generale, come indicano i più recenti documenti nazionali e internazionali a seguito di vari studi che mettono in relazione l’apprendimento e le competenze scientifiche che i bambini sviluppano durante il percorso scolastico obbligatorio con gli esiti relativi alla loro realizzazione personale, sociale e professionale futura, dimostrando che le bambine e i bambini che sviluppano competenze forti legate alle STEAM diventano adulti con un percorso di studi e professionale più ricco rispetto a coloro che invece sono deboli in questa area di conoscenza (Bybee, 2013). La ricerca e le conoscenze, in particolare in ambito scientifico, devono altresì sostenere gli obiettivi dell’Agenda 2030, preparando i piccoli cittadini a rispondere alle principali sfide socio-ambientali globali: tema di enorme rilevanza ma spesso sottovalutato e confinato in progetti estemporanei di educazione ambientale.

A tal proposito, Farné si chiede (2023) – e noi con lui – perché nella scuola dell’infanzia, dove il pensiero scientifico (e la sua cultura) nasce da un campo d’esperienza che per i bambini è del tutto naturale, non occupa normalmente lo stesso tempo che si dedica, per esempio, alle attività di narrazione o a quelle grafico-pittoriche. C’è, forse, un problema di “cultura scientifica” nelle educatrici e nelle insegnanti? La ricerca internazionale risponde evidenziando che, storicamente, l’educazione prescolare ha prestato più attenzione alla matematica, alla lettura e alla scrittura rispetto all’educazione scientifica (Worth, 2010). Invece, proprio gli anni che caratterizzano la prima infanzia sono essenziali per sviluppare il pensiero scientifico, sfruttando la curiosità e l’interesse innato dei bambini per ciò che li circonda. Oltretutto, contrariamente a quanto si crede, i bambini della Scuola dell’infanzia e dei primi anni della Scuola Primaria possiedono interessi scientifici: le modalità con cui i bambini rispondono alle domande che sorgono nella loro interazione diretta con il mondo non sono dissimili dal metodo scientifico. La costruzione della conoscenza inizia, infatti, come un’attività di indagine (Greenfield, 2017) poiché si riscontra la tendenza, da parte di bambine e bambini, a sviluppare teorie esplicative e interrogarsi sui fenomeni formulando ipotesi (Gopnik, 2012; Metz, 2011). Per queste ragioni, le esperienze vissute nel loro ambiente costituiscono la base dello sviluppo dell’apprendimento che avverrà nelle fasi successive (French et al., 2000). A questo proposito, il compito degli educatori e delle educatrici è di promuovere il pensiero investigativo dei bambini e delle bambine, incoraggiando l’osservazione, la formulazione di domande, la previsione, la pianificazione e la realizzazione di indagini, ma non solo: è necessario anche sostenere l’analisi, l’uso di abilità matematiche, la raccolta e l’interpretazione dei dati, oltre che la costruzione di spiegazioni e la comunicazione delle informazioni (Greenfield, 2017). Tuttavia, per molto tempo, e frequentemente ancora oggi, è stata invece veicolata un’idea semplificata delle scienze, nonostante sia sempre più evidente che le esperienze scientifiche che si svolgono in spazi più stimolanti delle aule e delle sezioni conferiscano un maggior significato all’apprendimento. Infatti, quando si lavora scientificamente in contesti esterni alla scuola, i bambini sin dalla più tenera età sono più coinvolti e ciò porta a cambiamenti positivi nel loro atteggiamento nei confronti della scienza, poiché sono desiderosi di scoprire e capire. Si tratta dunque di comprendere come gli spazi esterni e l’interazione con gli ambienti naturali contribuiscano ad affrontare questa sfida.

Quando lo sviluppo del pensiero scientifico e l’educazione all’aperto si incontrano

Come è noto, l’apprendimento è fortemente legato ai contesti (Garcia-Gonzales, 2020); pertanto, più questi sono vari e diversificati, più l’apprendimento sarà arricchito, complesso e potenzialmente significativo.

I bambini tra tre e sei anni imparano principalmente partecipando attivamente nel loro ambiente e, soprattutto, l’interazione con il mondo naturale consente di attivare l’uso di tutti i sensi: per esempio la percezione dei cicli vitali e del loro sviluppo è un elemento concomitante alla nostra stessa esistenza e ci aiuta ad apprendere. Gli spazi esterni, e quelli naturali in particolare, offrono scenari in cui la conoscenza delle scienze viene contestualizzata e il suo apprendimento è facilitato: giardini, prati, boschi sono laboratori viventi aperti alla sperimentazione, che forniscono esperienze autentiche e difficili da presentare o ricreare in classe. Si tratta di ambienti ad alto potenziale educativo (O’Brien, 2009): un semplice temporale, una giornata ventosa, la caduta delle foglie, lo sbocciare dei primi fiori annunciano il cambio di stagione e mutano, a volte da un giorno all’altro, gli scenari.

Questo genera nuove possibilità di apprendimento, nuove domande. Inoltre, gli spazi all’aperto aiutano i bambini a sviluppare competenze legate all’indagine scientifica. La scienza prende dunque vita quando si sperimentano i fenomeni, si osservano e toccano le specie animali e vegetali e si usano strumenti che aiutano l’osservazione (Braund e Reiss, 2004). Per di più le esperienze all’aperto, nella natura, suscitano nei bambini ricordi più forti e duraturi rispetto ad altri contesti poiché l’apprendimento è incentrato sull’azione. Sebbene la combinazione di tutte queste attività sia necessaria, riteniamo sia il gioco libero e spontaneo ad avere una particolare rilevanza in questa fascia d’età relativamente allo sviluppo e all’apprendimento dei bambini. Questo aspetto è talmente importante che occupa la maggior parte del tempo nelle scuole che hanno integrato la prospettiva del lavoro all’aperto nei loro principi educativi. La sperimentazione basata sul gioco coinvolge i bambini anche nell’indagine scientifica e li aiuta a dedurre nuove conoscenze.

Naturalmente, oltre al gioco libero, anche le diverse routine o strategie utilizzate nelle scuole che lavorano all’aperto possono essere utilizzate per collegarsi all’apprendimento delle scienze e allo sviluppo del pensiero scientifico. Per esempio “il cerchio” del mattino o del commiato può essere un’occasione per parlare e discutere di “scienze” analizzando gli eventi accaduti durante la giornata. Quanto detto fin qui non intende affermare che all’aperto si abbia a che fare solo con l’apprendimento delle scienze. Al contrario, i processi educativi sviluppati all’aperto si basano su una combinazione olistica delle interrelazioni tra gli esseri umani e tutta la natura; pertanto, all’interno dei contesti naturali vengono stimolati gli apprendimenti afferenti a molteplici “campi di esperienza” (Miur, 2012, 2021).

Per far sì che le esperienze si consolidino come vere e proprie pratiche educative, è necessario che educatori e insegnanti siano formati per offrire un’adeguata esperienza educativa. A tal proposito, le Linee pedagogiche per il sistema integrato zerosei (Miur, 2021) dedicano un’intera sezione all’analisi delle diverse sfaccettature del ruolo dell’adulto nei servizi per l’infanzia, enfatizzando l’importanza dell’interazione e della continuità. Dunque, è necessario considerare la centralità della professionalità educativa, poiché fortemente caratterizzata da un insieme di competenze trasversali che concorrono a garantire e creare un ambiente educativo positivo e stimolante per i bambini. Tanto più nei contesti naturali, gli adulti devono agire come mediatori tra i bambini e 46 Infanzia, n. 4, ottobre-dicembre 2023 l’ambiente, promuovendo l’interesse, lo sviluppo delle abilità sociali e linguistiche, nonché la curiosità scientifica. Pertanto, tale professionalità richiede flessibilità, supporto all’autonomia, stimolo al pensiero investigativo e creazione di regole condivise. Infine, vivendo tali esperienze in prima persona, gli educatori possono superare le insicurezze iniziali e beneficiare dell’esperienza in natura, ampliando le proprie conoscenze e promuovendo il benessere dei bambini.

Considerazioni conclusive

Le idee presentate in questo contributo, supportate dalla letteratura esistente, dimostrano l’importanza degli ambienti naturali per il corretto sviluppo e apprendimento dei bambini e per dare risposta ai loro diritti di base² e naturali (Zavalloni, 2006). All’aperto, i bambini possono giocare liberamente, esplorare e discutere, traendone lo stesso valore che otterrebbero svolgendo un’attività in sezione, ma con il valore aggiunto dell’esercizio della libertà di apprendimento. Libertà che si esplica attraverso numerosi elementi, i più importanti dei quali consistono:

• in una minore centralità degli adulti;
• nella presenza di un contesto reale che induce alle esperienze;
• in una maggiore autonomia decisionale;
• in una vasta gamma di stimoli sensoriali.

La natura permette ai bambini di partire da problemi autentici in contesti reali (molti dei quali di natura scientifica) e questo implica un apprendimento di tipo esperienziale (Dewey, 2014), che risulta essere più in sintonia con il modo di apprendere di ogni singolo bambino poiché conferisce maggiore significato e profondità a ciò che si apprende. Pertanto per costruire la conoscenza (inclusa quella scientifica) è necessario aprire le porte delle sezioni e connettere ciò che accade dentro con ciò che accade fuori, in modo che la realtà quotidiana dei bambini sia coinvolta nei processi di apprendimento e ne stimoli l’autonomia, lo spirito di iniziativa, la responsabilità e la capacità di impegnarsi per l’ambiente.

¹ Lo studio condotto su bambini ADHD ha rilevato che i bambini che trascorrevano del tempo in ambienti naturali, come parchi e giardini, mostravano una riduzione dei sintomi di ADHD rispetto ai bambini che trascorrevano del tempo in ambienti urbani o interni. Pertanto, questo conferma le potenzialità degli ambienti naturali, estendendola anche a casi non strettamente specifici (come quelli ADHD).

² United Nations Convention on the Rights of the Child, 20 novembre, 1989.

Bibliografia

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