Le discipline STEM: il valore di un approccio interdisciplinare

Le STEM, al centro di dibattiti e convegni, sono il topic per eccellenza quando si parla di didattica e metodologie innovative. Ma a cosa ci si riferisce quando si nominano le discipline STEM? Si tratta semplicemente dell’insieme delle materie scientifiche o si fa riferimento piuttosto a un approccio integrato che strizza un occhio all’interdisciplinarietà?

Scopriamolo insieme.

L’acronimo STEM: quali discipline comprende

Il termine STEM è un acronimo formato con l’iniziale inglese di quattro diverse discipline, Science, Technology, Engineering e Mathematics, ed è stato utilizzato per la prima volta nel 2001 nel corso di una conferenza della National Science Foundation proprio per indicare l’insieme delle materie scientifiche, di cui si auspicava una maggiore diffusione. Infatti, la rivoluzione tecnologico-digitale in atto poneva l’accento sulla necessità di insegnare ai giovani conoscenze e competenze tecniche e ingegneristiche necessarie a far fronte alle trasformazioni del sistema occupazionale: la scienza, la tecnologia, l’ingegneria e la matematica erano le discipline sulle quali era necessario investire in maniera massiccia per rispondere alle esigenze del tessuto economico.

Tuttavia, se inizialmente l’acronimo era stato impiegato negli Stati Uniti per catalogare quelle discipline scolastiche di cui, all’inizio degli anni 2000, si era registrata una sottopreparazione negli studenti degli Stati Uniti, oggi l’acronimo STEM va oltre la semplice funzione classificatoria e indica un nuovo approccio educativo basato su una didattica, e dunque un apprendimento, di tipo interdisciplinare. Alla crescente attenzione politica nei confronti delle STEM si è quindi accompagnato un dibattito pedagogico che dagli Stati Uniti ha raggiunto l’Europa e che ha portato a un nuovo modo di intendere le STEM.

L’approccio educativo alla base delle discipline STEM: una nuova filosofia educativa

Quando si parla di discipline STEM non si fa riferimento, dunque, banalmente, all’insieme delle materie scientifiche, ma una nuova filosofia educativa che si serve dell’educazione scientifica per fornire una soluzione ai problemi di una realtà che è sempre più complessa e in costante mutamento. L’approccio STEM parte infatti dal presupposto che le sfide che la modernità pone a studenti e insegnanti non possono più essere risolte con l’apporto di un’unica disciplina (o di più discipline integrate in maniera adattiva). Al contrario, è necessario un approccio interdisciplinare, in cui le abilità provenienti da discipline diverse (in questo caso, la scienza, la tecnologia, l’ingegneria e la matematica) si contaminano e si fondono in nuove competenze.

In particolare, nel modello delle discipline STEM si assiste a una contaminazione tra teoria e pratica, in cui la scienza e la matematica, espressione di un ambito di ricerca pura, si fondono con gli strumenti, le risorse e la abilità della tecnologia e dell’ingegneria, che hanno invece una dimensione più applicativa.

Le 4 C: le competenze fondamentali favorite dall’approccio STEM

Proprio per l’interdisciplinarietà dell’approccio, le materie STEM sono considerate funzionali all’acquisizione delle 4 C, ossia le 4 competenze definite come fondamentali dalla NEA (National Education Association) nel corso di un lungo percorso durato due anni e culminato nel rapporto “Framework for 21st Century Learning”. Questo progetto si proponeva di individuare 18 competenze che studenti e studentesse devono necessariamente possedere per fronteggiare con successo le sfide poste dal XXI secolo.

In particolare, tra le 18 skill 4 di queste sono state considerate come particolarmente rilevanti e accorpate nel modello dell 4 C:

• Critical thinking, il pensiero critico - Per pensiero critico si intende l’analisi di un problema (o di una situazione) e dei fatti, delle prove e delle evidenze a esso collegato: un’analisi oggettiva e obiettiva, scevra da opinioni e distorsioni emozionali. In questo senso, le materie STEM permettono agli studenti di sviluppare numerose skill funzionali all’esercizio del pensiero critico, come la capacità di osservazione e di analisi, il problem solving e l’abilità di praticare inferenze corrette.
• Communication, la comunicazione - L’abilità di comunicare consiste non solo nella predisposizione al dialogo e all’ascolto dell’altro, ma anche nella capacità di adattare il proprio linguaggio ai diversi media utilizzati e all’abilità di trasmettere le proprie idee e i propri processi decisionali quando si comunica con i membri di un team. A questo proposito, un approccio STEM incentrato sull’applicazione e la pratica può aiutare gli studenti a cimentarsi in project work di gruppo sfidante in cui mettere alla prova le proprie abilità comunicative.
• Collaboration, la collaborazione - Imparare a collaborare significa lavorare con gli altri in modo armonico, aiutandosi l’un l’altro, dividendo i compiti e le scadenze in maniera equa e in base alle proprie attitudini e capacità. Anche in questo caso, le discipline STEM possono aiutare i più piccoli, fin dalla scuola primaria, a impegnarsi in un obiettivo che sia collaborativo e non competitivo, in cui lo sforzo di ciascuno può portare al raggiungimento di un traguardo comune.
• Creativity, la creatività - Se la creatività può sembrare un’abilità lontana dalle materie scientifiche, in realtà non è così. Il pensiero creativo è infatti la capacità di pensare fuori dagli schemi, trovando soluzioni innovative ai problemi.

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Una variante all’approccio STEM: le discipline STEAM

In particolare, è propria la creatività un aspetto che non va sottovalutato nell’approccio STEM. Infatti, negli ultimi anni si sono fatte spazio anche le discipline STEAM: un variante del famoso acronimo che aggiunge alle materie scientifiche la A di Arte. Ciò che questa nuova filosofia educativa sottolinea è, da un lato, la presenza importante della creatività come parte naturale delle STEM e, dall’altro, la necessità di incorporare il pensiero creativo e le arti applicate in situazioni reali.

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