La costruzione del sapere degli insegnanti nella didattica delle scienze: uno studio relativo alla conoscenza professionale dei docenti pre-servizio di scuola primaria

Teaching is a complex activity informed by professional knowledge. International surveys and research underline that science teaching is problematic, especially for primary school teachers. Researchers have investigated the nature of pedagogical content knowledge (PCK) mainly for in-service secondary science teachers. Many studies used a text-based approach to elicit the more declarative and static form of teachers’ PCK in simplified teaching contexts. Few research papers have considered the knowledge that pre-service teachers activate and use in contexts like real learning classroom situations, especially in the context of initial primary teachers’ education. This qualitative study is an attempt to explore and characterize, using a video-based approach, the more situated and dynamic form of PCK underpinning a teacher’s pedagogical reasoning investigating two of the bases of teachers’ professional knowledge related to enacted PCK, specifically the dimensions of KSU – knowledge of students’ understanding and KISR – knowledge of the instructional strategies and representations. Among mathematics teacher educators, in fact, a consensus has emerged that effective teaching involves attention to students’ thinking. In this perspective, the construct of PCK is closely related to that of teachers’ professional vision (noticing and reasoning), which video analysis promotes through the development of those analytical and reflective skills, noticing and reasoning, useful in supporting change in teaching beliefs and practices. The data for this study were collected at the end of a Physics education course and fifty-nine pre-service primary teachers attending a degree programme in Primary education attempted two video-based tasks. The clips were taken from authentic classroom situations recorded by the author to approximate real contexts. The responses were analysed qualitatively and the association between the level of noticing and the connection with student thinking when pre-service primary teachers take decisions has been observed. The implications of the findings stress the need to foster extended opportunities for learning to notice the details of students’ scientific thinking and the relationship between teaching and student learning, especially in Primary education degree programs.

L’insegnamento è un’attività molto complessa alla cui base vi è una forma specializzata di conoscenza professionale. Indagini e ricerche in ambito internazionale sottolineano che l’insegnamento delle scienze risulta essere problematico, in particolare per gli insegnanti di scuola primaria. I ricercatori hanno studiato la natura del pedagogical content knowledge (PCK) soprattutto per insegnanti di scienze in servizio di scuola secondaria. Molti studi hanno utilizzato interviste, test e questionari scritti per indagare gli aspetti relativamente più “statici” del PCK degli insegnanti in contesti didattici semplificati, spesso fittizi o comunque lontani da situazioni concrete di apprendimento in classe. Pochi lavori di ricerca hanno preso in considerazione le conoscenze che gli insegnanti pre-servizio attivano e utilizzano in contesti simili a reali situazioni di apprendimento in aula, soprattutto nel contesto della formazione iniziale degli insegnanti di scuola primaria. Questo studio qualitativo è un tentativo di esplorare e caratterizzare, utilizzando un approccio basato sull’utilizzo del video, gli aspetti più “dinamici” del PCK alla base del ragionamento pedagogico messo in atto dall’insegnante, indagando due delle basi della conoscenza professionale dei docenti relative al PCK “messo in atto”, nello specifico le dimensioni: KSU – knowledge of students’ understanding e KISR – knowledge of the instructional strategies and representations. Tra i ricercatori soprattutto nell’ambito della didattica della matematica, infatti, è emerso un consenso diffuso sul fatto che un insegnamento efficace implichi attenzione al pensiero degli studenti. In questa prospettiva, il costrutto del PCK è strettamente legato a quello della professional vision degli insegnanti, che la videoanalisi promuove attraverso lo sviluppo di quelle capacità analitiche e riflessive, di osservazione e di ragionamento, utili a sostenere il cambiamento di convinzioni e pratiche didattiche. I dati di questo progetto di ricerca sono stati raccolti al termine di un corso di Fisica sperimentale; cinquantanove insegnanti pre-servizio, che frequentavano il corso di laurea in Scienze della formazione primaria, si sono cimentati in due attività basate sull’osservazione di un video che rappresentava una reale situazione di apprendimento in classe, registrato dall’autrice per approssimare il più possibile un contesto d’aula autentico. Le risposte sono state analizzate qualitativamente ed è stata osservata una relazione tra il livello di noticing e la connection with students’ thinking quando gli insegnanti pre-servizio dovevano prendere decisioni. Le implicazioni dei risultati dello studio sottolineano la necessità di favorire molteplici occasioni per imparare a notare i dettagli del pensiero scientifico degli studenti e le relazioni tra insegnamento e apprendimento, soprattutto nel corso di laurea in Scienze della formazione primaria.