La ricerca suggerisce che l’apprendimento di tali materie aiuta anche nella lettura e nella scrittura.
Molti adulti, compresi alcuni ricercatori, credono che il “gioco libero a tempo indeterminato” sia positivo per i bambini in età prescolare e dell’asilo, ma le “lezioni” non lo sono. Non credono che ai bambini più piccoli debbano essere insegnate materie specifiche, in particolare matematica, scienze, ingegneria e tecnologia (STEM). Ma i bambini piccoli mostrano un interesse naturale per tutti questi argomenti e la ricerca dimostra che possiamo sfruttare questa curiosità.
I bambini piccoli pensano e si interessano naturalmente a questi argomenti. Quindi migliorare quell’apprendimento chiaramente non è un’imposizione. Persino i bambini mostrano sensibilità verso principi che gli adulti classificherebbero come fisica, misurazione e altri argomenti scientifici. I bambini di nove mesi possono distinguere gruppi di 10 da gruppi di 15, e i più piccoli possono utilizzare informazioni geometriche sulla forma del loro ambiente per trovare oggetti. I bambini piccoli mostrano anche competenze precoci in aritmetica, notando quando un piccolo insieme di cose aumenta o diminuisce di un elemento. Entro 24 mesi, molti bambini hanno imparato i numeri e hanno iniziato a contare.
Il gioco libero dei bambini in età prescolare coinvolge notevoli quantità di matematica fondamentale mentre esplorano modelli, forme e relazioni spaziali; confrontare le grandezze; e contare gli oggetti. Allo stesso modo, le domande scientifiche che pongono, come le domande sul perché, mostrano che la scienza è naturale e motivante per i bambini piccoli, così come lo sono l’ingegneria e la tecnologia.
STEM dà ai bambini un vantaggio
Non solo i bambini piccoli hanno competenze di base e un interesse naturale per le discipline STEM, ma la ricerca mostra che l’apprendimento di tali materie è positivo per loro. Ad esempio, la conoscenza precoce della matematica è fortemente predittiva dei successivi risultati in matematica. Il vocabolario e i concetti di matematica e scienze sono essenziali per la comprensione della lettura, perché l’insegnamento precoce di matematica e scienze sviluppa il linguaggio all’interno di quelle materie. I benefici potrebbero essere ancora più profondi.
“Anche i bambini mostrano sensibilità verso principi che gli adulti classificherebbero come fisica, misurazione e altri argomenti scientifici”.
In uno studio, abbiamo esaminato i bambini che, all’asilo, avevano sperimentato un programma di matematica da noi sviluppato: Building Blocks. Questi bambini hanno sovraperformato i coetanei di un gruppo di controllo in quattro competenze del linguaggio orale: capacità di ricordare parole chiave del vocabolario, uso di espressioni grammaticalmente complesse, volontà di riprodurre narrazioni in modo indipendente e ragionamento inferenziale. Abbiamo scoperto che i bambini avevano acquisito competenze linguistiche che non erano state insegnate direttamente nel curriculum di matematica, e che avevano mantenuto queste competenze durante l’anno della scuola materna.
Un tale trasferimento dell’apprendimento ad altre aree può spiegare perché la conoscenza precoce della matematica non solo predice i successivi risultati in matematica, ma predice anche i successivi risultati nella lettura, così come le prime abilità letterarie. Allo stesso modo, i primi risultati della ricerca suggeriscono che esperienze scientifiche coerenti possono anche aumentare il vocabolario dei bambini e promuovere l’uso di strutture grammaticali più complesse.
Sfortunatamente, i bambini piccoli non hanno abbastanza esperienze di matematica e scienze. Anche i programmi più apprezzati per i bambini piccoli tendono ad avere una forte attenzione al linguaggio e allo sviluppo sociale, ma un focus più debole sulla matematica e poca o nessuna attenzione allo sviluppo del potenziale dei bambini per il pensiero scientifico. Inoltre, la piccola quantità di matematica e scienze insegnata ai bambini spesso non è di alta qualità.
I percorsi di apprendimento sono fondamentali
Come possiamo sostenere l’apprendimento di matematica e scienze di alta qualità in modo adeguato allo sviluppo dei bambini? La risposta sta nel vedere che l’apprendimento progredisce lungo traiettorie di apprendimento basate sulla ricerca.
Foto: susanrm8. Creative Commons.
Una traiettoria di apprendimento ha tre componenti: un obiettivo, una progressione di sviluppo e attività didattiche. Per raggiungere una certa competenza in un dato argomento di matematica o scienze (l’obiettivo), gli studenti progrediscono attraverso diversi livelli di pensiero (la progressione dello sviluppo), aiutati da compiti ed esperienze (attività didattiche) progettati per costruire le azioni mentali sugli oggetti che consentire il pensiero a ogni livello.
Ad esempio, potremmo fissare un obiettivo affinché i bambini piccoli diventino competenti nel contare. Una progressione evolutiva significa che un bambino potrebbe iniziare imparando il semplice conteggio verbale, quindi imparare la corrispondenza uno a uno tra il conteggio delle parole e degli oggetti. Successivamente, il bambino impara a collegare il numero finale del processo di conteggio alla quantità cardinale di un insieme (cioè quanti elementi contiene l’insieme). Infine, il bambino acquisisce strategie di conteggio per risolvere problemi aritmetici (fino a problemi a più cifre, ad esempio 36 + 12: “Ho contato 36… 46… poi 47, 48!”).
Gli insegnanti hanno bisogno di aiuto
Molti insegnanti della prima infanzia non sono desiderosi o preparati a insegnare materie STEM, anche se i bambini potrebbero essere desiderosi di impararle. Storicamente, gli insegnanti dei bambini piccoli non sono stati preparati a insegnare conoscenze specifiche della materia ai bambini piccoli. Lo sviluppo professionale in servizio tende inoltre a non enfatizzare la matematica e le scienze, nonostante l’esistenza di standard di apprendimento e una maggiore attenzione curriculare a queste materie.
Se gli insegnanti vogliono aiutare i bambini ad apprendere le materie STEM, il loro sviluppo professionale deve aiutarli a esplorare in profondità contenuti e metodi di insegnamento. In generale, la ricerca suggerisce che uno sviluppo professionale efficace nelle prime fasi del percorso STEM dovrebbe essere continuo, intenzionale, riflessivo, orientato agli obiettivi e focalizzato sulla conoscenza dei contenuti e sul pensiero dei bambini. Dovrebbe essere fondato su particolari materiali curriculari e situato in classe.
“Anche i programmi più apprezzati per i bambini piccoli tendono ad avere una forte attenzione al linguaggio e allo sviluppo sociale, ma un’attenzione più debole alla matematica, e poca o nessuna attenzione allo sviluppo del potenziale dei bambini per il pensiero scientifico”.
Ma non è necessario che tutta la formazione avvenga in classe. Gli insegnanti necessitano anche di una formazione intensiva fuori sede che si concentri sulle tre componenti di un percorso di apprendimento: obiettivi (il contenuto STEM), progressioni di sviluppo e attività didattiche. Poi hanno bisogno di tempo per provare le nuove strategie nelle loro classi, supportati da coach che danno loro feedback.
Il successo del nostro curriculum Building Blocks e di altri progetti può essere in gran parte attribuito a tale sviluppo professionale organizzato attorno a traiettorie di apprendimento. Questi progetti prevedevano uno sviluppo professionale molto più ampio e intenso, che andava da cinque a 14 giorni interi, rispetto al consueto workshop one-shot.
La strada davanti
La ricerca attuale sulle traiettorie di apprendimento indica la strada verso un apprendimento della matematica che sia più efficace ed efficiente – ma anche creativo e divertente – attraverso programmi di studio e valutazioni culturalmente rilevanti e adeguati allo sviluppo. Tuttavia, abbiamo ancora molto da imparare sull’insegnamento di determinati argomenti di matematica, scienze, ingegneria e tecnologia. Dobbiamo anche capire meglio come migliorare il curriculum e la formazione degli insegnanti in modo che i bambini possano realizzare il loro pieno potenziale in queste materie critiche.