[EBOOK] Didattica delle materie STEM

Insegnare le discipline scientifiche nella scuola secondaria

Emiliano Barbuto
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Insegnare le discipline scientifiche nella scuola secondaria. Con esempi di UdA

Rivolto a chi già insegna o desidera intraprendere la professione di docente nella scuola di ogni ordine e grado, questo testo rappresenta un riferimento teorico ed una guida pratica all'insegnamento delle materie scientifiche (le discipline STEM Science, Technology, Engineering, Mathematics, ossia Scienze, Tecnologia, Ingegneria e Matematica)

La prima parte (Universo STEM) dopo aver affrontato il tema delle competenze, intese come obiettivo formativo del percorso educativo in ambito STEM e condizione essenziale per accedere al mondo del lavoro, punta i riflettori sulla complementarità che esiste tra soft skills e hard skills.

Il testo fornisce elementi di riflessione sul processo di orientamento al lavoro nell’ambito delle STEM, affronta anche il problema di ridurre il divario di genere nell’ambito di tali discipline.

Sono trattate, inoltre, le metodologie didattiche adatte all’insegnamento delle STEM.

La seconda parte comprende esempi di Unità di Apprendimento, frutto dello studio e dell’esperienza diretta dei docenti in contesti classe reali.

Il volume è completato da estensioni online che offrono ulteriori materiali didattici e risorse.

 

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Emiliano Barbuto, dirigente scolastico, già docente di Matematica e Fisica nella scuola secondaria di secondo grado, ha partecipato ad esperimenti di fisica nucleare presso il CERN di Ginevra e i Laboratori del Gran Sasso. È autore di numerose pubblicazioni di carattere didattico e divulgativo sulla matematica. Esperto di software applicativi, ha scritto testi di alfabetizzazione informatica.

Autori degli esempi di attività didattica:

Marianna Amendola
Mariarosaria Barone
Maria Brancaccio
Nicola Calabrò
Alessandro Ceso
Donato Inverso
Vincenzo Mattei
Gennaro Mennillo
Luigi Pellegrino
Francesco Pierro
Aniello Sessa
Bruna Tafuri
Antonio Vanacore


 

 

Parte 1 – Universo STEM


Capitolo 1 STEM: Competenze e skills


1.1 Le Competenze Chiave e le STEM
La Raccomandazione Europea del 2018 e il richiamo esplicito alle STEM
La Competenza matematica e la competenza in scienze, tecnologie e ingegneria
Approcci e contesti di apprendimento delle STEM
1.2 Il Piano Nazionale Scuola Digitale (PNSD) e le STEM
La Legge 107/2015 e le STEM
Le azioni del PNSD a supporto delle STEM
1.3 Orientamento e STEM
La scelta del percorso di studi
L’importanza delle STEM per la collocazione nel mondo del lavoro
Profili richiesti dal mondo del lavoro e profili in uscita dai corsi di studi
1.4 STEM e differenze di genere
Il divario di genere
La discriminazione
Lo stereotipo di genere
Sindrome dell’ape regina
I Codici Holland e gli interessi di studio e lavorativi in funzione del genere
La scarsa confidenza nelle proprie possibilità e gli effetti distorsivi della valutazione
Come superare il divario di genere nelle discipline STEM
1.5 Insegnamento integrato e competenze trasversali sviluppate con le STEM
Approccio integrato delle STEM
Approcci semplicistici e approcci complessi (o integrati)
Competenze trasversali sviluppate con le STEM
1.6 STEM, soft skills e hard skills
Skills e competenze
Trasferibilità di una competenza
Soft skills
Hard skills
La piramide delle skills
Confronti tra le competenze dei vari profili professionali
Soft Skills e ricollocazione nel mondo del lavoro
STEM, Soft Skills e Hard Skills
Il Modello Big Five


Capitolo 2 – Metodologie didattiche per le STEM
2.1 - La Didattica Breve
Come nasce la didattica breve
Le caratteristiche della didattica breve
La didattica breve nelle STEM
Strumenti della didattica breve
2.2 - Classe Capovolta
Il progetto di Bergmann e Sams
Le caratteristiche della classe capovolta
I vantaggi della classe capovolta
La classe capovolta in azione
2.3 - L’apprendimento basato sull’indagine – Inquiry based learning (IBL)
Cosa è l’ABI e perché adottarlo
Le fasi dell’Apprendimento Basato sull’Indagine
I quattro livelli dell’ABI
Il Modello delle 5E
2.4 – Il Debate (Il Dibattito)
La Disputatio nella Scolastica
Il Debate come metodologia
Come scegliere un tema del Debate
Una rassegna di possibili temi per Debate nell’ambito delle discipline STEM
Organizzare una attività didattica con il Debate
Un modello di Debate
Il World Schools Debating Championships (o WSDC)
2.4 - Il coding
Seymour Papert e il costruzionismo
Il Logo
Dal Pensiero Computazionale al Coding
2.5 – Strumenti per il coding
PythonTurtle
Scratch
2.6 - Il tinkering e il making
Il Tinkering
Le competenze sviluppate dal tinkering
Configurare un’esperienza di tinkering
Il Making
2.7 – Strumenti per il tinkering e il making
Strumenti digitali e strumenti analogici
Tinkercad
Arduino
Arduino e IDE
Arduino e S4A
Lego Mindstorms
Mattoncini e costruzioni
Kit di elettrotecnica
2.8 Gamification
La Gamification
Dalla didattica alla gamification
Gamification, serious games, simulazioni
Socrative
Kahoot
2.9 La Robotica Educativa
La robotica educativa come metodologia
Alpha1S
mBot
mBlock
Open Roberta


Parte 2 – Unità di apprendimento per le STEM


Bibliografia

 

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