Stem, una sfida per l'Italia
1. L’importanza delle materie Stem nel mondo di oggi
Il rischio di vivere il presente senza padroneggiarlo
Quello in cui viviamo è un mondo che richiede una quantità sempre maggiore di competenze e conoscenze. A partire da quelle digitali, ma non solo. Con le tecnologie che permeano quasi ogni aspetto della nostra quotidianità, dal tempo libero, all’istruzione, al mondo del lavoro, essere in possesso degli strumenti cognitivi per padroneggiarle è cruciale.
L’uso quotidiano delle tecnologie non garantisce da solo una piena consapevolezza.
Si è spesso portati a pensare che la questione riguardi solo le persone anziane e non anche i più giovani, cosiddetti nativi digitali. In realtà il tema è molto più complesso. Anche chi da utente si serve quotidianamente della tecnologia, non necessariamente dispone degli strumenti per gestirla in modo consapevole in tutti i suoi aspetti. Da quelli più operativi, ad esempio compiere operazioni della vita di tutti i giorni (come risolvere un problema pratico cercando in rete), ad altre implicazioni molto più sensibili. Tra queste, la consapevolezza rispetto alla cessione di dati personali e al proprio diritto alla privacy. Oppure la capacità di informarsi con spirito critico, sapendo distinguere – in un flusso comunicativo costante e incontrollabile – le informazioni utili e corrette da quelle inattendibili o false.
È anche da qui che passa la frontiera di una piena cittadinanza nel mondo di oggi. Ovvero la differenza tra chi è solo un fruitore passivo di piattaforme e servizi di cui non ha una vera consapevolezza, esposto a tutti i rischi connessi. E chi invece dispone dei mezzi, anche culturali, per muoversi con cognizione tra gli strumenti e le possibilità offerte dalle nuove tecnologie.
Il report in formato pdf
Le Stem come strumento di cittadinanza
È nel contesto appena delineato che si inserisce l’importanza di introdurre nuovi metodi di apprendimento. Se una concezione esclusivamente nozionistica della scuola era già stata superata nei decenni scorsi, a maggior ragione oggi diventa una necessità ineludibile garantire a ragazze e ragazzi gli strumenti per vivere nella realtà che li circonda.
Fare propri gli strumenti – soprattutto cognitivi – delle scienze è indispensabile nelle società avanzate.
In questo quadro si inserisce l’urgenza di un nuovo approccio alle discipline Stem (acronimo inglese di scienza, tecnologia, ingegneria e matematica). Un approccio che valorizzi il contributo offerto dalle materie scientifiche nel riuscire a leggere e comprendere il funzionamento del mondo in cui viviamo. Con l’acquisizione di competenze fondamentali nel tempo presente, e a maggior ragione in quello futuro, quali l’attitudine al pensiero logico e computazionale e alla risoluzione di problemi più o meno complessi.
80,2% giovani italiani tra 16 e 24 anni con competenze digitali almeno di base nel problem solving (media Ue: 93,8%). Nel 2019 si trattava del secondo dato peggiore in Ue dopo la Bulgaria.
Un approccio nuovo alle Stem, per superare il confine tra discipline scientifiche e umanistiche.
Investire sulle Stem non significa quindi solo valorizzare l’importanza di queste materie in senso tradizionale. Piuttosto, vuol dire soprattutto avvalersi di un metodo di insegnamento nuovo, in grado di affiancarsi alle classiche lezioni frontali, con un approccio laboratoriale e cooperativo. Integrando sempre di più il contributo offerto dalle discipline scientifiche con quello delle altre materie. È in questa accezione che spesso si ricorre all’acronimo Steam (includendo anche la a di arte). Contaminare punti di vista e approcci offerti dalle diverse discipline significa sviluppare un metodo didattico che valorizzi – accanto al rigore analitico proprio delle scienze – anche la creatività e la curiosità degli studenti. Contribuendo ad avvicinarli alle Stem più di quanto non avvenga oggi.
Tradizionalmente infatti le materie scientifiche sono percepite come un mondo a parte rispetto al resto dei curriculum didattici. Mentre l’ambito umanistico è generalmente sentito come parte della cultura generale diffusa, le discipline scientifiche sono spesso considerate come argomento riservato agli specialisti o agli addetti ai lavori. Una tendenza particolarmente radicata nel nostro paese.
26,7% gli studenti italiani bravi in lettura che che hanno anche ottimi risultati in matematica e scienze. In Germania sono il 45,4%.
Permane, in Italia in misura maggiore rispetto alle medie internazionali, una separazione ancora piuttosto netta tra le materie scientifiche e quelle umanistiche. Con conseguenze che non si fermano alle preferenze individuali di ragazze e ragazzi sui banchi di scuola.
Il primo effetto è una bassa quota di giovani laureati nelle discipline Stem rispetto alla media europea, che del resto si accompagna ad una bassa percentuale di giovani laureati tout court. Ciò comporta un impoverimento del capitale umano esistente nel nostro paese.
Il secondo è un allargamento delle disparità di genere. Come approfondiremo, a causa di stereotipi sociali, le studentesse restano una minoranza nei percorsi scientifici. Ovvero proprio quelli che nelle economie odierne garantiscono in futuro maggiore stabilità lavorativa e salari più elevati.
Il terzo effetto, che poi è alla radice di quelli appena citati, è la scarsa diffusione nella popolazione giovanile di competenze Stem, abilità digitali, conoscenze applicative. Con il paradosso che, da un lato, ragazze e ragazzi – sempre più connessi – non sembrano affatto esclusi dal mondo digitale in cui viviamo.
Interrogando i ragazzi sulle loro abitudini quotidiane emerge un uso sempre più massiccio delle tecnologie. (…) Non c’è alcuna differenza sociale che tenga quando si tratta di accesso a profili social o community
Dall’altro lato però, la carenza di formazione sugli strumenti e sulle tecnologie, fa sì che non tutti siano in grado di padroneggiarli allo stesso modo. Un tema che nel nostro paese è particolarmente presente, dato il basso livello di competenze Stem e digitali.
Italia agli ultimi posti in Ue per competenze digitali dei più giovani
Percentuale di giovani 16-19 anni con competenze digitali base o superiori (2019)
FONTE: elaborazione openpolis - Con i Bambini su dati Eurostat
(ultimo aggiornamento: mercoledì 15 Aprile 2020)
È necessario ridurre i divari rispetto alla possibilità di vivere in un mondo permeato dalle tecnologie.
All'interno di una tendenza che colpisce l'intero paese, tuttavia, a restare indietro sono soprattutto alcune categorie. Chi è socialmente ed economicamente più vulnerabile, in primo luogo. I dati sugli apprendimenti Invalsi in matematica mostrano come chi viene da una famiglia svantaggiata abbia risultati molto bassi nel 23% dei casi, contro il 6% dei coetanei più fortunati. Allo stesso modo, gli alunni avvantaggiati usano internet molto più spesso per informarsi oppure ottenere informazioni pratiche. In secondo luogo, oggi - nel nostro paese molto più che in altri - resta centrale la questione dei divari di genere. Con bambine e ragazze, che fin dall'inizio del percorso di studi acquisiscono molte meno competenze in ambito scientifico, numerico e tecnologico.
15,4% le studentesse di seconda superiore che raggiungono il livello più alto nei test Invalsi di matematica. Tra i ragazzi è il 23,6%.
Il rischio concreto è che i processi di digitalizzazione in atto non siano pienamente inclusivi, lasciando fuori ampi settori della società. Per questo motivo è necessaria, fin dai primi anni di istruzione, una alfabetizzazione di massa agli strumenti digitali e in particolare nelle competenze relative alle Stem.
Una sfida ineludibile nei prossimi anni
Innovare la didattica per migliorare gli apprendimenti nelle materie Stem non è una questione che riguarda solo le competenze individuali di ragazze e ragazzi. Molte delle prove che il nostro paese sta già affrontando, e affronterà in futuro, dipendono da quanto questo obiettivo avrà successo.
Le sfide dei prossimi anni su digitale e transizione ecologica chiamano in causa le competenze Stem.
Nei prossimi anni l'Italia, come tutti gli altri stati dell'Unione europea, sarà impegnata nella transizione digitale, per ridurre i tanti gap tecnologici interni al paese. In quella ambientale, per rendere più sostenibile - economicamente e ecologicamente - il sistema produttivo, verso la frontiera della neutralità climatica. In termini più generali, si tratterà di far ripartire il paese dopo l'emergenza Covid.
Una sfida che, per essere raggiunta, avrà bisogno proprio delle competenze di cui abbiamo trattato finora. Sia per formare profili professionali specialistici, sempre più richiesti nel mondo del lavoro. Sia per aumentare la diffusione di alcune competenze di base, in modo che diventino patrimonio di tutti, a prescindere dalla condizione di origine. Come l'abitudine al pensiero logico e computazionale, oppure una conoscenza minima dei linguaggi di programmazione e anche della robotica. Propositi che non possono prescindere da una valorizzazione delle Stem e da un nuovo approccio didattico nell'insegnamento di queste materie.
14% del fabbisogno di neo-laureati tra 2021 e 2025 riguarderà i soli ingegneri, secondo le stime di Anpal (31-35mila persone all'anno).
Per questa ragione, il potenziamento delle competenze Stem costituisce uno degli aspetti centrali del piano nazionale di ripresa e resilienza. Una finalità che il documento pone in termini duplici: da un lato l'acquisizione di competenze; dall'altro, un imprescindibile investimento infrastrutturale sugli edifici scolastici. Sia per colmare carenze storiche nella dotazione e nella sicurezza degli edifici, sia per creare ambienti di apprendimento innovativi per l'insegnamento delle Stem. Attraverso classi e laboratori rinnovati, connessi e dotati di strumentazione tecnologicamente adeguata.
Gli obiettivi "scuola 4.0" nel Pnrr
Obiettivo | Cosa prevede |
|---|---|
| 1 | Trasformazione di 100.000 classi tradizionali in connected learning environments (con dispositivi didattici connessi) |
| 2 | Creazione di laboratori per le professioni digitali nel II ciclo |
| 3 | Digitalizzazione delle amministrazioni scolastiche |
| 4 | Cablaggio interno di circa 40.000 edifici scolastici e relativi dispositivi |
Questi obiettivi, di carattere strutturale, devono essere la premessa di un potenziamento e diffusione delle competenze Stem nel nostro paese. Un target che non va considerato una conseguenza naturale di tali investimenti. Si tratta di un vero e proprio cambio di paradigma educativo, che non si risolve solo nel miglioramento (pure improrogabile) delle dotazioni scolastiche.
Al netto dell'aspetto infrastrutturale, di cui ci siamo occupati in precedenza e che sarà necessario continuare a monitorare in parallelo con l'attuazione del Pnrr, è fondamentale intervenire sulle due linee di frattura che oggi caratterizzano l'istruzione nelle materie scientifiche.
La prima, come già accennato, è il necessario miglioramento delle competenze Stem tra i più giovani e un innalzamento della quota di laureati in questo ambito. Di questi aspetti, e di quanto le disuguaglianze sociali e territoriali incidano sul livello di apprendimento anche in matematica e scienze, ci occuperemo nel prossimo capitolo.
33 punti di divario nei risultati in matematica tra gli studenti di seconda superiore del nord-est e quelli di sud e isole.
Nel capitolo successivo invece approfondiremo un'altra questione messa a fuoco dalla letteratura internazionale. E cioè la persistenza dei divari di genere negli apprendimenti Stem, e l'impatto degli stereotipi sociali su tale tendenza. Si tratta di un fronte cruciale, anch'esso inserito tra le priorità del Pnrr, da cui dipende la stessa prospettiva di una effettiva parità di genere.
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