Intervista

«La matematica sta indubbiamente assumendo un'importanza crescente»

La digitalizzazione porta con sé nuove tecnologie e nuove applicazioni. Come cambieranno la nostra società?

È una questione di dipendenza reciproca. La digitalizzazione crea nuove tecnologie, che a loro volta fanno avanzare il processo di digitalizzazione. Questo rapido processo ha un impatto profondo sulla nostra società, a partire dal modo in cui comunichiamo. Uno dei settori chiave in cui il processo di digitalizzazione sta avendo un impatto è il settore dell'istruzione.

Qual è l'impatto della digitalizzazione sul nostro sistema educativo?

La digitalizzazione offre l'opportunità di rendere più accessibili e personalizzati i contenuti didattici in classe. Piattaforme come Moodle, con cui lavoriamo anche all'ASP Grigioni, e altri media digitali sono sempre più diffusi. Ciò consente un apprendimento indipendente dal luogo e flessibile nel tempo. Questo sviluppo ci spinge a ripensare i metodi di insegnamento in vista di un apprendimento personalizzato.

Come possono le scuole garantire una preparazione ottimale di bambine, bambini e giovani alle sfide del futuro?

Un insegnamento sostenibile non si concentra solo sulla conoscenza dei fatti, ma anche sulla comprensione dei concetti e sullo sviluppo delle capacità di risolvere i problemi. Un approccio orientato alle competenze che promuova il pensiero critico e la risoluzione creativa dei problemi è particolarmente efficace dal punto di vista della ricerca. Il Piano di studio 21 offre buoni approcci in questo senso. La collaborazione con scuole universitarie e università è importante anche per integrare le ultime scoperte nell'ambito delle scienze disciplinari e della didattica disciplinare nell'insegnamento e offrire alle e agli apprendenti importanti spunti di riflessione. Ne sono un esempio il Centro MINT dell'ASP Grigioni e il Centro di ricerca (SFZ) di Jena, che ho accompagnato scientificamente per diversi anni.

Cosa la affascina della matematica?

Questa domanda mi richiama alla mente diversi aspetti affascinanti della matematica. Per esempio, la matematica è caratterizzata da una profonda bellezza estetica che si può trovare nei modelli e nelle strutture matematiche, come le simmetrie di diverse geometrie o la logica di una prova elegante.

La matematica sta acquistando importanza grazie al crescente utilizzo delle applicazioni tecnologiche?

Sì, senza dubbio. La matematica è alla base di molte tecnologie (digitali). Ad esempio, la sicurezza delle comunicazioni e delle transazioni digitali dipende in larga misura da metodi di crittografia basati su algoritmi matematici. Anche l'intelligenza artificiale e l'apprendimento meccanico sono settori che dipendono fortemente da concetti matematici come l'algebra, l'ottimizzazione e la statistica. Lo sviluppo di algoritmi in grado di apprendere e riconoscere modelli nei dati si basa su principi matematici.

Abbiamo quindi bisogno di più matematica a scuola?

Sì, ma non solo di più ore. È importante che i contenuti della matematica siano insegnati in modo interdisciplinare e interconnesso. La matematica è ovunque. È importante che i concetti matematici fondamentali, come le simmetrie e le relazioni funzionali, diventino chiari alle e agli apprendenti durante le lezioni, nel senso di un insegnamento MINT integrativo, in modo che lo sviluppo delle competenze possa poggiare su un'ampia base.

Quali conclusioni si possono trarre dai risultati dello studio PISA per l'insegnamento nelle scuole?

L'attuale studio dell'OCSE fornisce una panoramica dei livelli di competenza delle e degli apprendenti di tutto il mondo, in particolare per quanto riguarda le competenze in matematica e scienze. Le allieve e gli allievi svizzeri si posizionano costantemente a un livello elevato. Tuttavia, sono necessari ulteriori sforzi per mantenere questa posizione. Due aspetti chiave che possono contribuire a questo obiettivo sono il maggiore uso dei media digitali nell'insegnamento e nell'apprendimento e la promozione delle capacità di risoluzione dei problemi.

Quali risultati sono emersi dalla ricerca in relazione all'efficacia dell'insegnamento MINT?

Un approccio integrato e interconnesso è particolarmente favorevole a un insegnamento sostenibile delle materie MINT. Inoltre, i risultati delle ricerche attuali dimostrano l'importanza dell'orientamento alla pratica e all'applicazione in questo settore, in quanto le e gli apprendenti mostrano maggiore interesse e migliori prestazioni quando vedono come le materie possono contribuire a risolvere i problemi del mondo reale. Inoltre, i media digitali offrono nuove possibilità, come le simulazioni o i laboratori online, che rendono l'apprendimento più vivo e interattivo.

Quali approcci stanno adottando altri Paesi, in particolare la Germania?

L'ultimo rapporto dell'OCSE «Digital Education Outlook 2023» mostra come le scuole di tutto il mondo possono utilizzare le tecnologie digitali per migliorare i propri sistemi educativi. Due sono le questioni chiave che attualmente preoccupano tutti i Paesi: come promuovere le competenze digitali delle e degli insegnanti e quali linee guida e misure di protezione sono necessarie per consentire un uso efficace ed equo dell'IA nell'istruzione.

Cosa può imparare la Svizzera dagli altri Paesi?

Come in Svizzera, anche in Germania la digitalizzazione del sistema formativo è una sfida importante. L'attuale programma di finanziamento tedesco «Basis-DigitalPakt Schule 2019 bis 2024» comprende 5 miliardi di euro. Tuttavia, un buon finanziamento non è sufficiente. Il primato della pedagogia deve essere decisivo. La scelta del mezzo digitale deve perseguire obiettivi pedagogici.

Abbiamo bisogno di nuove strategie per garantire un numero sufficiente di personale specializzato nel settore MINT in futuro?

La promozione precoce è importante, poiché le basi per un forte interesse e solide competenze nelle materie MINT vengono gettate all'età della scuola elementare. I programmi educativi che rendono divertente la scoperta e la sperimentazione sono fondamentali per la scelta di successive carriere nel campo MINT. Dalla ricerca sappiamo anche che le e gli insegnanti sono un fattore chiave. Le loro qualifiche e il loro impegno sono decisivi per la qualità dell'insegnamento MINT. La formazione continua e il supporto professionale possono aiutare le e gli insegnanti a organizzare l'insegnamento in modo più efficace e a veicolare contenuti aggiornati. L'ASP Grigioni offre quindi un programma completo di formazione continua.