Portare le STEM in contesti nuovi grazie al Tinkering

Le STEM in contesto transdisciplinare

Adottare un approccio transdisciplinare all’educazione è una delle sfide più grandi della didattica: un obiettivo ambizioso, che si fa ancora più sfidante quando prova a coinvolgere le materie STEM (Scienza, Tecnologia, Ingegneria e Matematica).
Portare la matematica in una galleria d’arte o la fisica in una lezione di storia, infatti, richiede un cambio di prospettiva, un nuovo modo di fare esperienza e di progettare. Proprio per questo però può essere una sfida estremamente significativa dal punto di vista educativo. Quando le STEM entrano in contesti culturali diversi, si trasformano da saperi astratti e specialistici in esperienze tangibili e sfaccettate e diventano in grado di coinvolgere anche gli studenti e le studentesse che di solito si sentono più lontani dal loro linguaggio.

Apprendere le STEM con il Tinkering

Questo obiettivo può essere facilitato dal Tinkering, la metodologia didattica introdotta dall’Exploratorium di San Francisco che si fonda sull’apprendimento pratico, l’esplorazione e la costruzione creativa. Durante le attività di Tinkering, studenti e studentesse sono incoraggiati a smontare oggetti, manipolare materiali e strumenti, e risolvere problemi reali attraverso la sperimentazione diretta. L’obiettivo non è raggiungere un risultato perfetto, ma comprendere i fenomeni attraverso il processo, l’errore e l’iterazione.

Un esempio di come il Tinkering può unire creatività e discipline STEM è l’attività delle scribbling machines (letteralmente, “macchine che scarabocchiano”). Questa sfida di creatività e tecnologia impiega motorini a bassa tensione, cavi, batterie, pennarelli e materiali di riciclo come contenitori di carta e pezzi di sughero per costruire un piccolo robot da disegno, con pennarelli al posto delle gambe. Quando il motorino viene attivato, il robot comincia a muoversi e i pennarelli lasciano tracce e disegni sulla superficie sottostante seguendo il movimento.

Durante la costruzione del robot, i partecipanti sperimentano praticamente i concetti alla base del funzionamento dei circuiti: polarità, contatto e connessioni smettono di essere parole astratte e difficili e diventano concetti pratici e accessibili. L’elemento chiave per influenzare la traiettoria della scribbling machine è lo sbilanciamento. I partecipanti fissano materiali come pezzi di sughero o colla a caldo sull’asse del motorino per sperimentare come cambiano i disegni del robot al variare dello sbilanciamento, entrando in contatto con i concetti di equilibrio e baricentro.

Tre cornici di storytelling per sfruttare le scribbling machines in classe

La costruzione delle scribbling machines permette quindi di esplorare in modo pratico diversi aspetti delle STEM. L’approccio basato sul gioco e l’iterazione aiutano a stimolare la creatività, l’ingegnosità e il problem solving dei giovani partecipanti. Il movimento del robot da disegno produce scarabocchi astratti e colorati: di seguito tre cornici di storytelling per inserire l’attività in contesti creativi, mettendo in campo elementi di fantasia e immaginazione.

• Che cosa sogna un robot? I disegni della scribbling machine sono i sogni di un robot addormentato: dopo aver ultimato i robot e aver riempito un grande foglio con le traiettorie delle macchine, i partecipanti inseriscono gli scarabocchi in una cornice narrativa, decifrando con la fantasia i sogni del robot.
• Scarabocchi come ispirazione per l’espressione di sé. Liberi, caotici, privi di apparente senso o aspettative, gli scarabocchi possono essere un punto di partenza per coinvolgere partecipanti meno inclini all’arte e al disegno in attività di espressione creativa. Partite dalle traiettorie prodotte dai robot da disegno per ispirare i partecipanti a trasformarli in altre forme e immagini.
• Il robot da disegno come sonda spaziale. Il robot da disegno, ottimizzato per percorrere traiettorie circolari, è una sonda per scoprire nuovi pianeti colorati, più o meno grandi e distanti tra loro. Dopo aver tracciato le circonferenze grazie al movimento dei robot, proseguite l’attività con una sessione di immaginazione e creatività: come sono fatti questi pianeti? Quali sono i loro abitanti? Quale futuro stanno cercando di costruire?

Il laboratorio condiviso di fabbricazione digitale TheFabLab, si occupa di sperimentazione nell’ambito dell’educazione STEM attraverso tanti progetti fra cui la newsletter bisettimanale MAKE SENSE.