L'approccio laboratoriale in ambito STEM: integrare teoria e pratica per lo sviluppo professionale dei docenti universitari

Nell'insegnamento universitario di matematica e fisica l’uso del laboratorio come ambiente di apprendimento attivo, che integra teoria e pratica, appare strategico per lo sviluppo del pensiero critico e abilità empiriche degli studenti (Balzano, 2001),. Esso è inteso anche come un insieme strutturato di attività volte alla costruzione di significati, attraverso attività di problem-solving e lo sviluppo di argomentazioni (UMI, 2003). In corsi di Fisica dell'Università degli Studi di Napoli Federico II è adottato un modello, che va oltre il laboratorio tradizionale—spesso percepito come un insieme di procedure slegate dalla teoria (Séré, 1999)—dove si enfatizza il protagonismo dello studente con attività che combinano esplorazione dei fenomeni, modellizzazione matematica e analisi dati. Un caso di studio, su fenomeni di moto, ha dimostrato come tale approccio fenomenologico permetta agli studenti di sviluppare una comprensione profonda delle leggi fisiche, confrontando intuizioni ed evidenze empiriche. Si contribuisce, così, anche allo sviluppo di competenze linguistiche. Infatti, tale approccio laboratoriale incide sulla costruzione di senso del linguaggio scientifico, offrendo un contesto per imparare a dare significato a fenomeni, artefatti e oggetti astratti spingendo gli studenti a superare in modo graduale le ambiguità tipiche del linguaggio quotidiano (Arcà & Guidoni, 2000; Ferrari, 2021). L’innovazione didattica in ambito universitario passa, dunque, per l’integrazione di teoria e pratica, metodologie attive e nuove tecnologie, rendendo necessario un dialogo tra ricerca didattica disciplinare e pedagogica, con analisi e diffusione di buone pratiche—come nel progetto PPFDU, iniziativa finanziata nell’ambito del Programma per il Finanziamento della Ricerca di Ateneo (FRA) 2022 dell’Università degli Studi di Napoli Federico II—per favorire un apprendimento consapevole e per migliorare la qualità della formazione scientifica.