MIT GLOBAL TEACHING LABS

Lezioni di scienza in tutto il mondo e … anche nella nostra Ferrara !

Giulia Andreolini, Benedetta Cestari, Irene Gobbato, Elisa Gnani  (Liceo Scientifico Roiti di Ferrara, classe 3P /4P.  Anno 2017 , poi riveduto e aggiornato nel 2018)

Aree tematiche di riferimento: le STEM in generale
Stato del Progetto: in essere

Cos’è il GTL?

Il Global Teaching Labs è un progetto internazionale nato nel novembre 2007 ad opera del Massachussets Institute of Technology (MIT), una delle più prestigiose università scientifiche statunitensi. La sua finalità non è solo quella di permettere agli studenti di partecipare a lezioni di argomento scientifico in lingua inglese e quindi di prendere parte ad una grande opportunità, ma anche quella di far fare esperienza di tirocinio agli studenti del MIT. Il progetto ha coinvolto scuole di tutto il mondo, come quelle di Germania, Israele, Italia, Giordania, Kazakistan, Corea, Messico, Russia, Sud Africa e Spagna.

Tra le varie scuole anche il Liceo Roiti di Ferrara ha preso parte a questo progetto ed è anche di questo che parleremo.  Se desiderate subito un’anteprima dell’articolo, abbiamo preparato per voi una videopresentazione caricata su YouTube.

Come funziona?

L’organizzazione di questo progetto è, a parer nostro, molto efficiente e funzionale. Gli studenti del MIT affiancano il docente della scuola ospitante tenendo lezioni principalmente di fisica, matematica e chimica per un periodo complessivo di tre settimane nel mese di Gennaio, durante il quale alloggiano a casa del professore. Al termine di esse viene stilata una classifica delle scuole basata sulla qualità, sulla creatività e sulla particolarità del lavoro svolto dal tirocinante e dagli studenti, questa servirà poi a decretare il docente tutor della scuola che parteciperà al SEPT (Science and Engineering Program for Teachers) e lo studente – in genere uno per nazione – che andrà a studiare al MIT. Sia per lo studente che per il tirocinante vengono disposte borse di studio.

Il SEPT è un corso in cui i docenti partecipanti si scambiano opinioni riguardanti il metodo formativo in matematica, fisica, scienze, informatica e didattica. Ciò, attraverso conferenze e presentazioni delle nuove ricerche scientifiche, consente di dare nuovi apporti alla pratica didattica che, anche se non applicata all’insegnamento nelle classi, stimola il metodo didattico del docente.

Come si svolgono le lezioni ?

Le lezioni coinvolgono studenti dai 14 ai 18 anni che assistono alle spiegazioni riguardo svariate materie scientifiche secondo il metodo americano. Questo implica il largo utilizzo dei laboratori, a differenza di quanto succede negli altri paesi, la costruzione degli strumenti impiegati in laboratorio attraverso materiale povero ed un approccio prevalentemente pratico alle spiegazioni. L’insegnamento non è affidato a docenti, ma ai tirocinanti statunitensi del MIT che per tutta la durata del progetto vengono ospitati da un’insegnante dell’istituto. Gli studenti americani non sono mai inviati ad insegnare per più di una volta nello stesso stato. Il piano di studi viene invece concordato con il corpo docenti della scuola ospitante per adattare le lezioni proposte dal MIT al programma delle classi in cui vengono svolte.

Cos’è il progetto SEPT ?

La professoressa Cristina Trevissoi, docente di matematica e fisica al Liceo Roiti di Ferrara, ce lo ha spiegato proprio sulla base della sua esperienza personale. Si tratta di un seminario internazionale che si svolge il giugno di ogni anno e che coinvolge i professori classificatisi ai primi posti della graduatoria del progetto stilata da ogni paese. Le lezioni vengono tenute anche da alcuni premi Nobel come Wolfgang Ketterle che spiegano con semplicità e praticità incoraggiando al dialogo e l’interazione tra i seminaristi, seduti in tavoli tondi, ognuno con la propria postazione computer. (Wolfgang Ketterle) Alcuni professori, tra lo stupore dei presenti, secondo il principio “Don’t let them know they are learning” insegnavano in piedi sulle cattedre per favorire l’apprendimento in modo divertente, anche riguardo argomenti complicati come lo studio della duplicazione del DNA. In particolare al SEPT 2015 è stato spiegato mediante l’utilizzo di catene di Lego, secondo un esperimento promosso dall’Edgerton Centre. (Lego DNA video) (Edgerton Centre) Tra i docenti si distingue anche Ed Moriarty, il gestore dei laboratori aperti del MIT, dove ogni sabato e domenica riceve chiunque abbia un idea, aiutandolo nella realizzazione del proprio progetto.

La precisione e l’enfasi con cui la docente ci ha riportato questi dettagli non può fare altro che farci ragionare su quanto il metodo statunitense sia coinvolgente, anche se “scava meno in profondità”.

Il GTL al Liceo Onesti di Fermo

E’ stata Ellie Simonson, una tirocinante statunitense el programma GTL, a raccontarci la sua esperienza di docente.   L‘abbiamo contattata su Facebook e subito si è mostrata molto disponibile e anche felice di raccontarci un’esperienza per lei molto stimolante. Ellie ha tenuto lezioni di fisica, matematica e circuiti ai ragazzi del Liceo T. C. Onesti di Fermo per tre settimane nel Gennaio 2015. L’insegnamento si è focalizzato sul metodo “Hands on”, che consiste nel dare prima solide basi teoriche, per poi applicarle in esperimenti di laboratorio che rendono più facile e divertente l’apprendimento. Ritenendo di poterci spiegare al meglio le finalità di questo progetto, la Simonson ha deciso di parlarci di uno degli esperimenti condotti. Questo consisteva nel creare circuiti in serie o in parallelo utilizzando componenti elettroniche e lampadine. Con grande soddisfazione della tirocinante, l’esperimento ha prodotti ottimi risultati fra gli studenti che ne sono rimasti entusiasti. La Simonson è rimasta inoltre felicemente stupita dalla grande ospitalità della professoressa Guidone, che ha coordinato il progetto all’interno dell’istituto Onesti.

Per quanto rigurda l’istituto scientifico ISITPS di Porto Sant’Elpidio è stato lo studente statunitense Amado Antonini a parlarcene.

Amado Antonini (Facebook) ha tenuto lezioni di fisica per un periodo di quattro settimane nel Gennaio 2015, nell’istituto scientifico della provincia di Fermo. Ci ha detto di aver riscontrato inizialmente qualche difficoltà dovuta alla “barriera linguistica”, che è stata poi però col tempo superata in modo da garantire una bella esperienza sia al tirocinante che agli studenti fermani. Amado ha inoltre notato notevoli differenze tra i suoi studenti, mentre alcuni più timidi stentavano a rispondere, altri più spigliati partecipavano attivamente alle lezioni.

Anche per Neena Dugar (Facebook), che ha insegnato matematica al Liceo Galilei di Ancona per tre settimane nel Gennaio 2015, quella del GTL è stata una bella esperienza. Malgrado il divertente approccio pratico alle lezioni, anche Neena ha trovato alcune difficoltà durante le spiegazioni a causa della barriera linguistica.

Il progetto nel Liceo Roiti: la prima tappa …

Al Liceo scientifico A. Roiti di Ferrara sono state coinvolte le sezioni O, M, N dell’indirizzo sportivo. (GTL Roiti )

Come ci ha riferito la Prof.ssa Trevissoi, curatrice del progetto per il Roiti, le lezioni sono state tenute da Rosalind Robyn Lesh, studentessa del MIT neolaureata in ingegneria e differenziate per le varie classi, a seconda dei programmi formativi da svolgere. Nelle classi terze ad esempio è stato trattato l’argomento delle forze. Come ci ha spiegato la professoressa, l’approccio tenuto dalla tirocinante nella spiegazione del programma formativo italiano ha mantenuto lo stampo statunitense. Sono stati infatti largamente sfruttati i laboratori, prevalentemente quelli di fisica, per costruire materiali in modo da favorire un apprendimento più pratico. A detta della docente i ragazzi hanno reagito molto bene all’insegnamento in lingua inglese, interagendo con l’insegnante, sempre molto disponibile. Rosalind è stata ospitata a casa propria dalla professoressa Trevissoi.  Ciò è servito a stringere il rapporto tra le due e a favorire una miglior cooperazione, anche nella gestione e nell’organizzazione delle lezioni da tenere a scuola. Ha quindi rappresentato un’importante momento di crescita e formazione per entrambe. Al termine del progetto il Liceo Roiti è risultato vincitore. Ciò ha comportato una borsa di studio per Giovanni Marzola, studente di 5M che ora studia al MIT e la partecipazione per Cristina Trevissoi, coordinatrice del progetto, agli incontri del SEPT tenutisi a Boston nel giugno 2015.  A quell’incontro parteciparono 25 docenti tra cui due tedeschi, un sudafricano, un olandese, un hawaiano e alcuni americani.

Centrale, per la Prof.ssa Trevissoi in visita negli States, è stato il confronto con il docente del MIT Ed Moriarty -, che la Prof Trevissoi ha definito illuminante.  Hanno misurato i metodi di studio in aula italiani e statunitensi ed il docente statunitense è rimasto sconvolto dal nostro attaccamento ai libri. Infatti nonostante siano più vaste le conoscenze, abbiamo un approccio poco pratico. La partecipazione a questo seminario internazionale ed il confronto con Moriarty hanno comportato una notevole modifica al metodo d’insegnamento della professoressa Trevissoi, ovviamente entro i limiti dell’istruzione italiana. Ha detto ad esempio di non essere più in grado di svolgere la lezione senza l’impiego dei gessetti colorati, in modo da favorire una più facile comprensione da parte dei suoi allievi, grazie allo sfruttamento della memorizzazione grafica.

… e la seconda !

Il contatto della Prof.ssa Trevissoi con il Prof. Moriarty, insegnante e gestore dei laboratori aperti del MIT,  è poi sfociato nel 2018 in una nuova collaborazione che ha portato lui e alcuni suoi studenti ad organizzare al Roiti delle nuove lezioni di fisica nei mesi di Dicembre, Gennaio ed Aprile di quest’anno.

Le lezioni sono state organizzate dal 29 gennaio al 5 febbraio e dal 4 al 6 aprile 2018. Queste ultime date non erano previste inizialmente, ma a richiesta proprio di Ed Moriarty sono state fissate per ultimare i progetti. Nella prima parte del progetto le lezioni della mattinata hanno coinvolto due metà classi all’ora per un totale di 8 classi a mattina e 500 studenti a settimana. Nel contempo sono stati sviluppati 3 progetti attraverso un workshop che ha impegnato i ragazzi nei pomeriggi  della settimana e workshop di minor durata che hanno permesso agli studenti di approfondire maggiormente mediante una lezione pomeridiana.

Al workshop settimanale hanno partecipato uno studente per classe del triennio, scelto dagli insegnanti, ed alcuni studenti a cui erano stati riservati i posti in quanto si sono distinti nelle olimpiadi di fisica svoltesi al liceo. Mentre a quelli pomeridiani hanno partecipato due o tre studenti per classe del triennio sempre scelti dall’insegnante. I progetti sviluppati sono stati 1) un pendolo, 2) una rudimentale galleria del vento 3) un laser. La costruzione della galleria del vento era stata iniziata in autonomia completa nel mese di Gennaio dalla 4M, seguendo semplicemente il progetto inviato da Ed Moriarty alla professoressa Trevissoi.  Durante il workshop poi ne è stata costruita un’altra migliorata.

Al termine delle lezioni si è tenuto un open day al liceo a cui ha partecipato anche  l’Università  di  Ferrara.  In  questa  occasione  i  ragazzi  hanno avuto l’opportunità di presentare i progetti sviluppati tenendo una lezione per chiunque volesse partecipare, compresi i professori universitari.

Dopo alcune sessioni in videochat, Ed Moriarty ha deciso di tornare dal 4 al 6 aprile e attraverso lezioni mattutine e pomeridiane sono stati ultimati e migliorati i tre progetti, anche con gli studenti delle seconde dell’indirizzo sportivo del liceo.

I ragazzi che hanno costruito la galleria del vento e il laser hanno inoltre tenuto una lezione agli studenti della scuola media Boiardo, seguendo il  modello tenuto dagli studenti del MIT.   Infine il 9 Aprile gli studenti dell’indirizzo sportivo che hanno partecipato al progetto hanno tenuto un’altra lezione agli studenti finlandesi arrivati al liceo per lo scambio culturale.

Le professoresse Fornasari, Rizzieri e Trevissoi, che hanno organizzato il progetto, hanno cercato di mettere il più possibile a loro agio gli insegnanti del MIT, ad esempio portandoli a visitare luoghi di grande interesse per loro come la camera anecoica al polo universitario ingegneristico di Ferrara e la sede dell’azienda automobilistica Lamborghini.  In generale sono rimaste entusiaste.

Cristina Trevissoi dice di aver notato un interesse inaspettato in alcuni suoi studenti, facilitato anche dal lavoro di gruppo con i compagni oltre che dal coinvolgimento da parte degli insegnanti. L’idea infatti è proprio quella che l’approfondimento che interessa, diverte e non è finalizzato solamente ad una verifica non si dimentica facilmente ed attiva le competenze degli studenti, spronandoli nell’apprendimento.  Lei stessa infatti sottolinea come Ed Moriarty riesca a dare una grande carica emotiva per sostenere il lavoro dei ragazzi. Egli ritiene che sia necessario far sbagliare gli studenti per permettere loro poi di correggersi e trovare la soluzione da soli.  Anche se, sottolinea la Prof Trevissoi  è necessario trovare una via di mezzo in quanto anche la parte teorica ha molta importanza, tenendo comunque conto del fatto che nella realtà scolastica italiana molti studenti conoscono ampiamente la teoria, pur trovando difficoltà nell’applicazione pratica. Proprio gli insegnanti del MIT sono infatti rimasti sorpresi  dalle  nostre  conoscenze  teoriche.  Sviluppare  un  metodo di insegnamento più vicino a quello americano ci consentirebbe comunque di avere una migliore capacità di inserimento ed adattamento al mondo del lavoro.

Le Prof Rizzieri e Trevissoi sono concordi nel dire che a differenza della nostra università in cui tra professori e studenti si ha un rapporto quasi gerarchico ed un dialogo scarso tra gli stessi professori, la filosofia del MIT vede un rapporto di grande scambio tra insegnante e studente.  Il Prof. Moriarty ha evidenziato durante la sua permanenza al Roiti la scarsa abitudine degli studenti e dei professori italiani di formulare domande. Per l’apprendimento è necessario uno scambio reciproco e non unidirezionale in quanto la domanda è il motore della ricerca scientifica, non basta solo studiare il passato. A parere nostro ciò evidenzia una grande capacità di mettersi in discussione sia da parte del professor Moriarty  che da parte delle professoresse. Dimostrazione di ciò è il fatto che Ed Moriarty abbia rinunciato alla visita organizzata alla Lamborghini per seguire i ragazzi nell’elaborazione del progetto del workshop settimanale.

Un altro aspetto messo in evidenza dalle docenti del Roiti è stata la flessibilità degli insegnanti del MIT, cambiano con molta facilità e capacità di adattamento l’organizzazione in corso d’opera, mentre noi cerchiamo di pianificare il più possibile le situazioni per avere più certezza e tranquillità.  Ci è stato raccontato ad esempio un aneddoto curioso relativo al loro metodo di lavoro: una ragazza, per fare una dimostrazione sulle onde, voleva attaccare al soffitto un filo per permettere agli studenti di osservare il moto ondulatorio ed i nodi di ondulazione. Un professore italiano non penserebbe mai di fare una cosa del genere !  Nel modo di pensare ‘americano’ tutto ciò è, invece, normale, in quanto permette di visualizzare in modo migliore un fenomeno fisico da studiare.

Anche la Prof Fornasari del Liceo Roiti ha notato divertimento e coinvolgimento nell’apprendimento da parte dei ragazzi anche grazie alla mancanza della paura della valutazione finale.  Tuttavia sottolinea come la scuola italiana abbia un obiettivo diverso da quella statunitense, ad esempio in USA non hanno l’esame di maturità. Perciò se il Ministero non varia le sue richieste il metodo italiano ha poca possibilità di essere cambiato, in quanto non sarebbe più in grado di preparare adeguatamente i ragazzi all’esame finale da sostenere.  La Prof.ssa Formnasari afferma come sia sicuramente possibile prendere spunto dal metodo statunitense integrando maggiormente l’esperienza pratica, dovendo però  far  fronte  ad  altri  limiti  del  sistema  scolastico italiano, la mancanza di tempo, strutture e di risorse economiche.  Gli studenti in USA hanno infatti la possibilità di stare a scuola al pomeriggio per studiare, sfruttando la strumentazione presente, e i professori hanno la propria aula e possono quindi sempre disporre di laboratori e strumenti necessari alla spiegazione. Inoltre la maggior disponibilità di danaro garantisce una minor difficoltà nel reperire i materiali necessari allo sviluppo di progetti scolastici ed una maggior presenza di strumentazione nella struttura scolastica.  La Prof. Fornasari sottolinea infine che oltre al coinvolgimento ed al divertimento sono necessarie passione e curiosità per la fisica per riuscire ad approfondire il più possibile.   Tutte e tre le professoresse sono concordi nel dire che il rapporto con gli insegnanti americanio sia stato ottimo e che si augurano che la collaborazione con la prestigiosa università statunitense continui, anche se è stato molto faticoso organizzare il progetto. In ogni caso la partnership continuerà anche grazie al grosso interesse dimostrato da parte loro, cosa che le ha lasciate sorprese.

Le tre docenti del Roiti ci hanno infine lasciate con due domande, che a parer loro rimangono ancora aperte e che giriamo volentieri a chi ci sta leggendo: è più importante l’aspetto teorico o quello pratico ?  A quale è necessario dare precedenza ?

E i ragazzi ferraresi cosa ne hanno pensato di questo periodo di ‘lezioni all’americana’

Veronica, una delle studentesse che hanno partecipato al workshop lungo, ha raccontato di non aver trovato difficile seguire le lezioni, poichè i ragazzi americani parlavano lentamente e utilizzando vocaboli non troppo difficili per risultare più facilmente comprensibili.   Il progetto cui lei ha lavorato prevedeva la costruzione di un pendolo  con sferette; per realizzarlo i partecipanti sono stati divisi in tre gruppi diversi, ognuno con un particolare compito. Veronica, insieme al suo gruppo, ha realizzato la base del pendolo prendendo le misure e tagliando un pezzo di legno. Al contrario di quanto avviene con il metodo italiano, ha spiegato Veronica, dalla pratica sono state dedotte tutte le regole e i principi fisici che regolano il funzionamento dello strumento.

Nicola, che invece ha partecipato ad un laboratorio pomeridiano, è stato colpito dalla velocità con cui ha potuto imparare come costruire un circuito chiuso in grado di accendere tre led, senza averlo mai fatto prima. In poco più di  un’ora, infatti, due studentesse del MIT ne hanno spiegato il funzionamento e la costruzione.   Anche per Nicola, non ci sono stati problemi linguistici, grazie anche alla capacità delle ragazze di parlare con semplicità e gestualità facilitando l’apprendimento.   Dopo l’esperienza del primo pomeriggio, i ragazzi del suo gruppo hanno fatto da tutor per quelli del pomeriggio successivo e, come Nicola ha tenuto sottolineare, anche questa si è rivelata una bellissima esperienza formativa.   Inoltre come Veronica, anche il ragazzo ha apprezzato l’approccio più pratico che teorico utilizzato dagli studenti americani.

Per quanto riguarda la testimonianza dei tirocinanti statunitensi, la laureata del MIT Sara Falcone ha parlato di questa esperienza ferrarese come di una bellissima opportunità per  imparare  dagli stessi studenti delle scuole lezione dopo lezione.  Come lei stessa ha spiegato, alcuni dei ragazzi americani che hanno preso parte all’esperienza collaborano e lavorano per Edgerton Center ed essendo appassionati di STEaM (Science, Technology, Engineering, art and Math) hanno voluto condividere la loro passione con altri studenti.   Durante la settimana trascorsa in Italia lo scorso gennaio, Sara ci ha detto di aver conosciuto ragazzi intraprendenti, con voglia di fare e che l’hanno ispirata, oltre ad aver mangiato ottimo cibo !   La studentessa ha inoltre apprezzato l’aiuto che gli studenti più spigliati nella lingua inglese hanno dato ai compagni per facilitare la comprensione e lo svolgimento delle lezioni, nonostante queste fossero volte a stimolare domande e curiosità cercando di andare oltre la barriera linguistica.   In generale Sara ha amato l’esperienza italiana, grazie alla quale ha avuto la possibilità di risolvere problemi divertendosi e creare strumenti scientifici insieme ad altri studenti. Sicuramente, ha aggiunto, sarà per lei difficile dimenticare questo percorso che le ha permesso a sua volta di imparare moltissimo, anche se non era nuova a questo tipo di esperienza, che aveva già svolto, prima che in Italia, anche in Israele, Alaska ed in alcuni altri stati USA.   Mentre ha giudicato abbastanza simile la mentalità e preparazione degli studenti americani ed italiani – anche se ammette di dover passare altro tempo a contatto con entrambi per comprenderli meglio – ha notato una netta differenza con quelli israeliani, già in preparazione del servizio militare.

John è riuscito a partecipare al progetto grazie al Prof. Moriarty, che gli ha proposto di venire con lui  in Italia, per tenere delle lezioni agli studenti del Liceo Roiti.  Di certo non si aspettava di costruire così tanti strumenti come la galleria del vento e il pendolo laser ed insegnare agli studenti argomenti di fisica come l’elettromagnetismo.   John dice di essersi ambientato con facilità trovando ottime persone e ottimo cibo. Sostiene, inoltre, che gli studenti non abbiano trovato difficoltà nel parlare l’inglese. La comprensione è stata facilitata dall’utilizzo di un vocabolario base di matematica e di fisica , gestualità e modulazione della voce. In particolare è stato impressionato da due studenti che gli hanno parlato in cinese mandarino nonostante fossero italiani.   John ha una visione del mondo da ingegnere e da scienziato.  Lui sesso dice di sè: «non posso aprire una porta senza apprezzare il fatto che esista il momento torcente ».  Non ha senso per lui l’idea di insegnare un concetto senza viverlo in prima persona.  Contrariamente a Sara, per John è stata la prima esperienza di insegnamento in un altro stato, nonostante negli USA avesse già avuto diverse occasioni di tenere delle docenze. In conclusione anche per Jhon come per Sara, è stata una fantastica esperienza che non potrà mai dimenticare.

Qualche riflessione conclusiva

Chi scrive questo articolo crede che le barriere linguistiche esistano, ma pensiamo anche che possa essere un po’ più semplice superarle se si utilizzano metodi di insegnamento che stimolano la cooperazione e l’apprendimento pratico. Il progetto GTL si è infatti rivelato ottimo proprio su questo fronte. Condividiamo l’osservazione che uno dei limiti dell’istruzione impartita nei Licei italiani sia l’eccessivo attaccamento ai libri, che permette sì una grande conoscenza degli argomenti teorici, ma d’altro canto non fa crescere la capacità pratica dei ragazzi.

Il Global Teaching Labs si è rivelata dunque un’esperienza altamente formativa non solo per gli studenti, italiani e statunitensi, ma anche per i docenti, che hanno potuto imparare nuovi metodi di insegnamento per poi applicarli con i propri alunni. Il progetto ha infatti ottenuto largo successo in tutto il mondo ed è destinato a continuare ancora per molti anni.