STEM e pensiero computazionale

Il rapporto tra STEM e pensiero computazionale viene evidenziato nell’Atto di indirizzo politico-istituzionale per l’anno 2022 recentemente adottato dal Ministero dell’Istruzione.

STEM è un acronimo utilizzato per indicare quattro discipline: Science, Technology, Engineering e Mathematics (Scienze, Tecnologia, Ingegneria e Matematica).

L’origine del termine risale all’inizio degli anni ’90. Si è diffuso in maniera massiccia solo successivamente, quando è stato utilizzato dalla National Science Foundation (NSF).

La NSF è un’agenzia governativa statunitense che sostiene la ricerca e la formazione di base della scienza e dell’ingegneria (medicina esclusa).

In questo documento della NSF del 2012 si può trovare un’interessante introduzione alle STEM.

Negli ultimi anni, a livello mondiale, molti governi hanno cominciato a ripensare i percorsi scolastici, potenziando le STEM.

Alcuni governi, inoltre, hanno scelto di offrire incentivi per gli studenti che optano per un corso universitario STEM.

Da questo punto di vista, gli obiettivi principali sono:

• sopperire alla carenza di lavoratori qualificati nei settori tecnologici;
• aumentare la capacità di innovazione grazie a un’introduzione sistematica del pensiero scientifico.

Per quanto riguarda l’Italia, anche Mario Draghi, in uno dei suoi primi interventi da Presidente del Consiglio dei ministri, ha accennato alle STEM in quest’ottica (si veda questo articolo).

Riferimenti alle STEM sono presenti nel Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), scaricabile da qui.

Con STEM si indica anche un approccio integrato all’insegnamento delle varie discipline, come spiegato in un nostro precedente articolo.

STEM e pensiero computazionale secondo il Ministero dell’Istruzione

Recentemente il Ministro dell’Istruzione Patrizio Bianchi, con Decreto Ministro 15 settembre 2021 n. 281, ha firmato l’Atto di indirizzo politico istituzionale concernente l’individuazione delle priorità politiche del Ministero dell’istruzione per l’anno 2022.

Questo documento individua le priorità politiche che orienteranno l’azione del Ministero dell’Istruzione per l’anno 2022 e per il triennio 2022-2024, anche per dare piena ed efficace attuazione ai progetti di riforma e di investimento del PNRR.

Le STEM sono citate nella priorità politica n. 2 “Potenziare l’offerta formativa nelle scuole di ogni ordine e grado”, linea d’azione “STEM, competenze digitali e multilinguismo”.

Ecco gli elementi più interessanti:

• STEM, competenze digitale e multilinguismo vengono “trattati” insieme;
• il potenziamento di queste competenze verrà sostenuto attraverso l’integrazione curricolare di attività interdisciplinari;
• queste novità riguardano tutti i cicli scolastici, a partire dalla scuola dell’infanzia;
• devono essere garantite pari opportunità e uguaglianza di genere;
• le STEM come nuovo paradigma educativo per creare la “cultura” scientifica e la “forma mentis” necessarie per lo sviluppo del pensiero computazionale.

Alcune considerazioni

Per prima cosa è interessante notare l’uso del termine “interdisciplinare”, che presuppone una sintesi coordinata e armoniosa degli strumenti di più discipline. Viene quindi preso in considerazione un approccio che va oltre la multidisciplinarità.

In secondo battuta si nota immediatamente che l’obiettivo finale appare essere lo sviluppo del pensiero computazionale.

Ricordiamo che il pensiero computazionale, termine probabilmente inventato da Seymour Papert e ripreso poi da Jeannette Wing, è il processo di pensiero coinvolto nella formulazione di problemi e delle loro soluzioni in modo tale che le soluzioni siano rappresentate in una forma efficacemente eseguibile da un essere umano o da una macchina.

Pensiero computazionale significa pensare in modo algoritmico: è un modo di risolvere problemi.

A questo punto viene normale porsi la domanda su quale sia la metodologia didattica migliore per le STEM.

Possiamo trovare una parziale risposta sempre nell’Atto di indirizzo politico-istituzionale per l’anno 2022.
La priorità politica n. 3 “Promuovere processi di innovazione didattica e digitale” parla di innovazione delle metodologie didattiche attraverso l’integrazione di strumenti digitali.

Viene anche affrontato il tema del superamento del modello di insegnamento tradizionale di stampo trasmissivo incentrato sulla lezione frontale.

Per concludere, le novità all’orizzonte sono quindi numerose e sembrano partire dalle esperienze maturate al Piano Nazionale Scuola Digitale (PNSD).