Un’idea che è bene sfatare è che il metodo scientifico riguardi solo quelle discipline che vengono tradizionalmente considerate scientifiche e che vengono studiate a scuola, quali la fisica, la chimica, la biologia, eccetera. Non sono infatti i contenuti che determinano la scientificità dell’approccio. Ma è proprio quest’ultimo che rende scientifica una certa procedura, indipendentemente dall’argomento affrontato.

Nelle seguenti schede cerchiamo proprio di evidenziare in che cosa consista il metodo scientifico, proponendo di risolvere problemi che apparentemente non sembrano affatto scientifici: capire chi è l’autore di un disegno e valutare l’efficacia di una tecnica di memorizzazione di una poesia.

Il metodo scientifico: esperimenti per le elementari e le medie

La prima scheda è particolarmente adatta alle classi della scuola primaria o secondaria di primo grado. La seconda per le classi della scuola secondaria di primo grado. Ci auguriamo che entrambe le schede possano fornire ai singoli insegnanti spunti di approfondimento che potranno sicuramente sviluppare al meglio sulla base della propria professionalità.

Esperimento 1: capire chi ha fatto un disegno per individuare le cause di un fenomeno

Tema specifico: individuare l’autore di un disegno.

Tema generale: individuare la causa di un fenomeno.

Procedura: si individua, magari tramite estrazione a sorte, un certo numero di studenti (4 o 5) che andranno a costituire “il gruppo degli artisti” e un numero più o meno equivalente di altri studenti che andranno a costituire il “gruppo degli scienziati”. Il gruppo degli scienziati viene allontanato e, sempre mediante estrazione a sorte, si individua un artista.

L’artista prescelto dovrà realizzare alla lavagna (con gessi o pennarelli colorati) un disegno di una certa complessità (il tema può, per esempio, essere suggerito dal resto della classe che assiste all’esperimento). Si richiamano quindi gli scienziati e il loro compito consiste nell’individuare l’autore del disegno.

Gli scienziati stessi devono suggerire quale strategia seguire. Naturalmente la strategia deve avere una logica e non deve essere affidata al caso. Inizialmente gli scienziati possono anche tirare a indovinare, ma successivamente devono sottoporre la loro scelta preliminare a controlli accurati.

Diamo di seguito alcuni suggerimenti:

1. Gli scienziati possono interrogare singolarmente i vari artisti. In questa fase possono chiedere espressamente se si tratta o no del vero autore del disegno, cercando di captare alcuni atteggiamenti che possano far trapelare menzogna o verità. Inoltre possono, occultando il disegno, fare domande specifiche su di esso: il vero autore, con ogni probabilità, ricorderà più dettagli rispetto ai non autori.
2. Gli scienziati possono esaminare l’estensione delle braccia dei vari artisti per valutare a quale altezza massima della lavagna possono arrivare. Questo potrebbe consentire di escludere subito alcuni soggetti.
3. Gli scienziati possono esaminare accuratamente (magari tramite lente di ingrandimento) le mani dei vari artisti per trovare eventuali tracce di polvere di gesso o di inchiostro di pennarelli.
4. Gli scienziati possono chiedere agli artisti di mostrare loro eventuali altri disegni precedentemente realizzati (sul diario o altrove) per compararne lo stile con quello del disegno realizzato alla lavagna.
5. Una volta individuato il possibile autore (o i possibili autori), gli scienziati possono fargli riprodurre lo stesso disegno (magari occultando nuovamente l’originale) per effettuare un confronto. Volendo, il disegno può essere fatto riprodurre anche agli altri artisti per evidenziare le differenze della loro opera rispetto al disegno originale (controprova).

Esperimento 2: memorizzare una poesia per capire i trial clinici

Tema specifico: valutare l’efficacia di un metodo di memorizzazione di una poesia.

Tema generale: come funzionano i trials clinici.

Procedura: viene ipotizzato che sentire ripetere molte volte una poesia, precedentemente registrata, faciliti la sua memorizzazione. Occorre verificare se l’ipotesi sia fondata o no, procedendo mediante un test.

Si sceglie una breve poesia (per esempio, un sonetto), che non sia già nota ai ragazzi, e uno studente o studentessa che la legga a voce alta e si effettuerà quindi la registrazione (si può usare uno smartphone o altro dispositivo). Mediante estrazione a sorte, la classe viene divisa in due gruppi. Il primo gruppo sarà quello oggetto di studio, l’altro sarà il gruppo di controllo.

Il gruppo oggetto di studio viene sottoposto al “trattamento” mediante ripetizione della registrazione della poesia per un certo periodo prestabilito (dai 15 ai 30 minuti). L’ascolto può essere collettivo oppure individuale (mediante auricolari e il proprio smartphone: in tal caso la registrazione può essere condivisa mediante un social). Ai membri del gruppo di controllo verrà invece detto di cercare di memorizzare la poesia, nello stesso tempo, con una qualsiasi tecnica a loro scelta, purché non sia quella di ascoltarla recitare.

Scaduto il tempo si devono valutare i risultati. Alla presenza dell’intera classe ogni studente di ciascun gruppo deve cercare di recitare a memoria la poesia e gli verrà assegnato un voto dall’1 al 10 (per rendere la valutazione più oggettiva si possono contare gli errori e, partendo da 10, si può togliere un punto per ogni errore).

Alla fine del test, si fa la somma dei voti dei membri di ciascun gruppo. Se il gruppo che ha ascoltato la ripetizione della poesia avrà ottenuto un punteggio maggiore, ci sono ragioni per ritenere che la tecnica funzioni (naturalmente non si avrà la certezza). Se avrà ottenuto un punteggio inferiore o uguale, la tecnica evidentemente non offre alcun vantaggio rispetto alle tecniche tradizionali.

Le spiegazioni integrative da parte del docente, al termine dell’esperienza, sono molto importanti. Va sicuramente discusso il metodo di attribuzione dei voti. Si può scegliere una valutazione collegiale da parte della classe oppure individuale da parte di ogni studente con conseguente calcolo della media (l’operazione naturalmente dilata parecchio i tempi). È bene inoltre sottolineare che la valutazione può essere influenzata dalle convinzioni pregresse di ciascuno. Se qualcuno è convinto a priori della validità del metodo in esame sarà portato, anche involontariamente, ad attribuire un punteggio maggiore agli studenti che hanno subito quel metodo (o viceversa). Da queste considerazioni, il docente può facilmente introdurre il concetto di test in cieco semplice e in doppio cieco, per eliminare il ruolo delle aspettative da parte dello sperimentatore.

Il metodo scientifico non riguarda soltanto le materie STEM, ma può essere usato in ogni ambito per capire come funziona il mondo e darsi delle risposte.