RIPENSARE LINSEGNAMENTO DELLE SCIENZE PARTENDO DALLA CONOSCENZA DEL

RIPENSARE L’INSEGNAMENTO DELLE SCIENZE PARTENDO DALLA CONOSCENZA DEL TERRITORIO ALESSANDRO IANNACE DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA, DELL’AMBIENTE E DELLE RISORSE UNIVERITA’ FEDERICO II - NAPOLI

Un approccio metodologico per la geologia E’ facile “vedere” i risultati dei processi geologici nelle rocce - i principi fondanti sono intuitivi e basati su relazioni geometriche tra le rocce - si può agevolmente spiegare il “come si fa a sapere che. . ” - si può partire dalla “lettura” del proprio territorio - componente emozionale nell’apprendimento - valore identitario e di consapevolezza civica 2

UNA POSSIBILE “MISSION” PER LA SCUOLA Quali elementi fornire per una cultura geologica di base? • Principi generali su come funzione il Sistema Terra (la fisica e la chimica dei processi geologici) e quali sono i suoi tempi • Comprensione elementare del paesaggio intorno a sè e della sua dinamica • Consapevolezza degli elementi geologici essenziali che governano grandi questioni globali: • risorse, rischi, sostenibilità, global change ! Corrispondono ad indicazioni ministeriali !

L’incontro con i BIO e i CHIM I «NUCLEI FONDANTI» NELL’AMBIENTE SOLFATARA BIOLOGIA : CHIMICA: GEOLOGIA: BASI CHIMICHE DELLA VITA ATOMI E MOLECOLE RELAZIONI STRATIGRAFICHE LIVELLI ORGANIZZAZIONE VIVENTI SOSTANZA SEMPLICE SCALE DI TEMPO CELLULA: BASE DELLA VITA SOSTANZA COMPOSTA CICLO DELLE ROCCE - relazione struttura-funzione FORMULA CHIMICA AMBIENTI GEODINAMICI - divisioni cellulari REAZIONE CHIMICA TESSITURE E STRUTTURE SOLUZIONI E SOLUBILITÀ RISORSE E SOSTENIBILITA’ Le stufe antiche Lava trachitica Bocca grande La fangaia Pozzo d‘acqua minerale

IL CONTRIBUTO DELLA GEOLOGIA Osservazione delle relazioni stratigrafiche tra diversi tipi di roccia Caratterizzazione sedimentologica, mineralogica e geochimica dei campioni raccolti Storia dell’uso dei geomateriali Ricostruzione storia geologica Come derivare genesi e caratteristiche dell’eruzione Comprendere rapporto risorse e sviluppo METODO STRATIGRAFICO GEODINAMICA GEORISORSE

“La Solfatara: una storia lunga 4000 anni, tra geologia, chimica, biologia e archeologia” IIS Don Milani Gragnano “Gran Tour delle Scienze: la Solfatara come modello” Liceo N. Jommelli Aversa – ITIS L. Da Vinci Napoli “Che acqua circola nella Terra dei fuochi” IIS Marconi Torre Annunziata “Il Parco Sommerso della Gaiola” IIS A. Torrente Casoria “Le acque termali della Regione Campania: Ischia” Liceo Cantone Pomigliano D’arco ”Il Sarno: l’acqua che dona la vita e la morte” Liceo Severi C. mmare di Stabia “La Solfatara, acque termali e salute” Liceo Mazzini - Liceo G. B. Vico Napoli “Il Campo regionale Campi Flegrei” Liceo G. Mercalli Napoli “L’area protetta della Gaiola come modello di studio” ISIS Rosmini Palma Campania “L’acqua termale di Ischia e i suoi benefici” Liceo C. Miranda Frattamaggiore “Il territorio di Ischia e la produzione di vini” IPSSEOA C. Russo Cicciano “Il territorio Campano” Liceo Calamandrei Napoli Tutto il materiale è disponibile nel sito “F 2 S nella Scuola”

L’incontro con i FISICI Pochi grandi temi più approfonditi BIG IDEAS E SCIENCE LITERACY Conoscenze e competenze minime per tutti gli studenti Contestualizzazione per mostrare storia e limiti della scienza

BIG IDEAS IN SCIENZE (ASE) 1 All matter in the Universe is made of very small particles 2 Objects can affect other objects at a distance 3 Changing the movement of an object requires a net force to be acting on it 4 The total amount of energy in the Universe is always the same but can be transferred from one energy store to another during an event 5 The composition of the Earth and its atmosphere and the processes occurring within them shape the Earth’s surface and its climate 6 Our solar system is a very small part of one of billions of galaxies in the Universe 7 Organisms are organised on a cellular basis and have a finite life span 8 Organisms require a supply of energy and materials for which they often depend on, or compete with, other organisms 9 Genetic information is passed down from one generation of organisms toanother 10 The diversity of organisms, living and extinct, is the result of evolution

CORE CONCEPTS PHYSICS • Matter and its interactions • Motion and stability: Forces and interactions • Energy • Waves and their applications in technologies for information transfer LIFE SCIENCES • From molecules to organisms: Structures and processes • Ecosystems: Interactions, energy, and dynamics • Heredity: Inheritance and variation of traits • Biological evolution: Unity and diversity N. R. C. EARTH SCIENCES • Earth’s place in the universe • Earth’s systems • Earth and human activity

BIG IDEAS in SCIENZE DELLA TERRA (AGI) • Earth scientists use repeatable observations and testable ideas to understand explain our planet. • Earth is 4. 6 billion years old. • Earth is a complex system of interacting rock, water, air, and life. • Earth is continuously changing. • Earth is the water planet. • Life evolves on a dynamic Earth and continuously modifies Earth. • Humans depend on Earth for resources. • Natural hazards pose risks to humans. • Humans significantly alter the Earth.

BIG IDEAS in SCIENZE DELLA TERRA • La scoperta del tempo profondo tra 700 e 800 • Le principali tappe di evoluzione bio-geochimica del pianeta • Il Sistema climatico e le sue oscillazioni • La dinamica della terra: la plate tectonics come visione globale • La geologia del proprio territorio e temi di interesse sociale • Prevenzione e previsione rischi

UN OBIETTIVO CONCRETO DI APPRENDIMENTO Conoscenza geografico-geologica del proprio territorio

CONOSCI IL TUO TERRITORIO: UNA CARTA GEOLOGICA IN OGNI SCUOLA # Una Carta Geologica della Campania, elaborata specificamente come strumento didattico per tutti gli Istituti Scolastici della Regione # Video didattico-divulgativo “Una finestra sul sottosuolo: cos’è e come si fa una carta Geologica” (realizzato a Sasso di Castalda) # Opuscolo illustrativo con collegamenti a concetti curriculari (Tettonica a placche, rocce e minerali, vulcani ed eruzioni) # Progetto di formazione insegnanti specifico e distribuito sul territorio campano

LA CARTA GEOLOGICA COME REALTÀ AUMENTATA

HARVARD PROJECT PHYSICS EINSTEIN -INFELD I. I. Rabi I propose that science be taught at whatever level, from the lowest to the highest, in the humanistic way. It should be taught with a certain historical understanding, with a certain philosophical understanding, with a social understanding and a human understanding in the sense of the biography, the nature of the people who made this construction, the

LA STORIA DELLA SCIENZA COME FORMAZIONE UMANISTICA Il Projects Physics Course … Un diffuso testo di Fisica….

UNA NUOVA VISIONE DELLA STORIA

• • La conoscenza della conoscenza Conoscenza della dimensione globale La condizione umana L’dentità terrestre L’inceretezza La comprensione Antropo-etica

APPROCCI PER BIG IDEAS Socio scientific issues (SSI) • Scegliere un tema dibattuto e rilevante per gli studenti • Costruire un contesto opportuno • Enucleare contenuti scientifici rilevanti per il tema • Attività inquiry

Proposta Metodologica per un rinnovamento dell’insegnamento delle scienze nelle scuole superiori SCIENCE LITERACY CONDIVISA comprendere i fondamenti delle procedure scientifiche attraverso le Big Ideas VISIONE SCIENTIFICA UMANISTICA comprendere il contest storico e le implicazioni della Scienza e Tecnologia sulla Società Formare cittadini con una buona capacità di giudizio di fronte a grandi temi (global change, medicina sociale ecc. ) CONOSCENZE ESSENZIALI SUL FUNZIONAMENTO SISTEMICO DEL PIANETA Conoscere il contesto locale come laboratorio per