La promozione del pensiero algoritmico favorisce lo sviluppo (ulteriore) di competenze come astrazione, generalizzazione, valutazione e ottimizzazione iterativa, rappresentazione di informazioni e precisione nella comunicazione. Un aspetto centrale è costituito dalla creazione e dall’analisi di algoritmi, vale a dire da metodi di risoluzione dei problemi per quanto possibile univoci. Nel quadro del progetto sono state elaborate unità didattiche interdisciplinari che agevolano la costituzione di abilità durevoli di problem-solving.

Le unità didattiche si rivolgono a (aspiranti) insegnanti e comprendono un’introduzione, compiti con esaustivi suggerimenti di soluzione, commenti didattici e indicazioni su letture consigliate. I compiti possono essere utilizzati durante la lezione adattandoli secondo il livello (in parte anche quello secondario).

Nei workshop sono stati svolti e discussi soprattutto con insegnanti delle Alte Scuole Pedagogiche (di tutti gli ambiti). Quasi tutti i partecipanti considerano importante la promozione del pensiero algoritmico nella scuola e utile la raccolta di unità didattiche interdisciplinari. La maggioranza dei docenti interpellati intende integrare il pensiero algoritmico nella propria attività didattica.

Nel progetto «CAS: la robotica nella scuola elementare» è stato messo a punto un CAS in robotica educativa. Il progetto prevedeva la formazione e l’accompagnamento degli insegnanti partecipanti che non hanno una conoscenza specifica della tecnologia utilizzata. I contenuti del corso includono il concetto di Computional Thinking (Wing, 2006), il metodo di insegnamento del progetto e il funzionamento dei robot e delle tecnologie digitali utilizzati.

Il CAS è stato proposto tre volte e sono stati formati circa 40 insegnanti che utilizzano la tecnologia robotica nelle loro classi, trasmettendo così agli scolari le conoscenze di base della programmazione e del Computional Thinking.

Il progetto è nato dall’idea che l’insegnamento dell’informatica è destinato ad assumere nei vari livelli di formazione un ruolo sempre più importante. Nel quadro del progetto siamo riusciti a dimostrare che i posti vacanti nel settore della didattica specialistica e della professionalizzazione possono contare su risorse biografiche e che le strategie sussidiarie comportano spesso attribuzioni stereotipate di genere a una materia e a persone in formazione e studenti.

Il risultato è una doppia genderizzazione: da un lato vengono operate nei confronti di allievi e allieve e studenti e studentesse attribuzioni specifiche al sesso, dall’altro l’informatica viene genderizzata come tecnologia. In questo processo determinati allievi e determinate allieve vengono esclusi. Il progetto indica le prime soluzioni per impostare la lezione di informatica nel rispetto di genere e spiega l’influsso e la responsabilità che gli insegnanti hanno e potrebbero avere in questo processo. Nel progetto abbiamo pertanto cercato, ponendo l’accento sul concetto di «Computational Thinking» nella lezione, di illustrare un modo con cui insegnare l’informatica e sviluppare le relative competenze. I risultati del progetto sono stati comunicati in vari eventi didattici svolti presso gli istituti di formazione.

Il LEGO Education Innovation Studio (LEIS) è aperto dalla seconda edizione delle Giornate Digitali Svizzera del 25 ottobre 2018 ad alunni e alunne e agli insegnanti della scuola dell’obbligo presso l’Hochschulzentrum (centro universitario) vonRoll dell’Alta scuola pedagogica di Berna. Nel LEIS alunni e alunne possono scoprire i vari aspetti della digitalizzazione e familiarizzare con essi divertendosi. Si confrontano con problemi tecnici e programmazioni e con l’uso dei robot e vengono assistiti da studenti e docenti della Alta Scuola Pedagogica di Berna.

Nel frattempo tante classi delle scuole materne ed elementari hanno sperimentato con grande entusiasmo il LEIS. Alcune scuole hanno preso in prestito materiale del LEIS per le lezioni o per la formazioni interna. In parte sono state assistite da studenti e docenti della Alta Scuola Pedagogica di Berna. Il LEIS viene utilizzato anche per formazioni e formazioni continue di (futuri) insegnanti e per eventi interdisciplinari congiunti con la Scuola universitaria professionale di Berna.

Dal 1° agosto 2019 il LEIS è integrato nel think tank «Media e informatica» della Alta Scuola Pedagogica di Berna. Il suo ruolo è pertanto assicurato anche nel futuro.

L’Alta Scuola Pedagogica di Lucerna, in collaborazione con la Scuola Universitaria Professionale di Lucerna (dipartimenti di Ingegneria e Architettura e di Informatica), ha istituito un RobertaRegioZentrum per il Cantone. L’iniziativa Roberta® promuove le pari opportunità di genere nell’accesso all’informatica e alla tecnologia, servendosi di ambienti di apprendimento equipaggiati con robot. Gli aspiranti insegnanti e gli insegnanti sono stati preparati, grazie a varie offerte, al futuro impiego della robotica e della tecnologia nelle lezioni.

12 collaboratori delle due Scuole Universitarie Professionali, 11 insegnanti e 32 aspiranti insegnanti con indirizzo Media e informatica per il livello secondario I hanno seguito tre formazioni di base per diventare Roberta Teachers e una collaboratrice ha frequentato una formazione continua per diventare Roberta-Coach. Oltre 500 aspiranti insegnanti della scuola materna e della scuola elementare sono stati formati nel quadro di interventi di breve durata. Inoltre sono stati realizzati un servizio di prestito di hardware per robotica e una pagina web con risorse di supporto destinate a consentire un impiego efficace nella pratica.

Nell’ambito di un Joint Master triennale organizzato da due dipartimenti della Scuola Universitaria Professionale della Svizzera italiana SUPSI (Dipartimento Formazione e Apprendimento DFA e Dipartimento tecnologie innovative DTI) si esplorano nuovi approcci alla formazione degli insegnanti di matematica.

L’obiettivo di questo Master è quello di formare ingegneri e naturalisti SUP nell’insegnamento della matematica per il livello secondario I. La formazione è riconosciuta in tutta la Svizzera.

Il progetto è consistito nello sviluppare, organizzare e analizzare un evento didattico interdisciplinare destinato a dare vita, collaborando con aspiranti insegnanti della scuola elementare, architetti e tecnici, a una visione della tecnica intesa come prassi vissuta e processo integrato nel tessuto sociale e culturale. Sul piano dei contenuti i gruppi di studenti sono stati chiamati, partendo da un’impostazione aperta del compito da svolgere, a realizzare oggetti sul tema «Shelter: protezione, fuga, riparo». Ciascun gruppo ha messo a punto strategie di realizzazione confrontandosi con le concezioni individuali della tecnica e approcci disciplinari differenti. In sede di valutazione è emerso che il confronto fra gli studenti ha scaturito processi di apprendimento interdisciplinari, in termini p. es. di cambi di prospettiva o culture comunicative. Ne è nato un bacino di possibilità che offre l’opportunità di condividere contenuti e progetti che ne derivano.

Purtroppo dai prodotti realizzati nel quadro del progetto non traspaiono gli elementi del confronto e dell’incontro fra gli studenti e sul piano tecnico e dei contenuti emerge una scarsa complessità di approccio al compito assegnato. Questo risultato va attribuito fra l’altro a motivi strutturali: le scuole universitarie seguono una loro logica interna che si esprime per esempio in piani di studio e modelli di bandi di concorso non compatibili o in forme di comunicazione e visione diverse. Organizzare eventi per gli insegnanti richiede pertanto tempo ed energie. Si rilevano inoltre differenze culturali su temi e accompagnamento degli studenti o sulle forme di riscontro. Per gli studenti è stato impegnativo adattarsi specificamente e in poco tempo a elementi diversi e loro poco familiari dell’attività didattica e di apprendimento.

Nel progetto «Contesti tratti dalla ricerca tecnologica», gli insegnanti in formazione del livello secondario I hanno analizzato i progetti di ricerca della Scuola Universitaria Professionale di Lucerna Tecnica e architettura, assimilato i relativi concetti fisici e preparato sulla loro base ambienti di apprendimento con un programma d’insegnamento per gli allevi del livello secondario I. Dal punto di vista specialistico hanno beneficiato del supporto del personale scientifico della Scuola Universitaria Professionale di Lucerna e da quello delle competenze dell’assistenza degli insegnanti dell’Alta Scuola Pedagogica di Lucerna. I contesti tematici si riferiscono alle competenze del programma d’insegnamento 21, 3° ciclo, ambito Natura e tecnologia.

Il modulo è stato svolto quattro volte nel corso della durata del progetto con complessivamente circa 160 aspiranti insegnanti e 23 classi e l’affiancamento degli insegnanti attuali. Gli aspiranti insegnanti hanno mostrato interesse ai progetti di ricerca e dopo il modulo hanno acquisito più fiducia nelle loro capacità di insegnare argomenti di fisica e tecnologia.

I numerosi test condotti nell’ambito del COVID-19 mettono oggi in evidenza l’influsso dell’analitica complessa. Il nostro progetto «Analitica moderna nelle lezioni MINT» puntava a far conoscere attraverso l’esperienza principi, procedure e problemi fondamentali per favorire una maggiore autodeterminazione. E questo obiettivo è stato raggiunto. Uno spettometro realizzato con il Lego® (vedi foto) viene proposto ora sotto forma di kit di montaggio; numerosi sono gli apprendisti che lo costruiscono e nelle scuole è utilizzato per acquisire esperienze fondamentali.

Gli spettometri presi a noleggio offrono la possibilità di elaborare anche ampie problematiche quantitative e di approfondirle con strumenti moderni. Purtroppo durante la pandemia quest’opportunità ha potuto essere sfruttata troppo poco. Sfortunatamente sono mancate le risorse per realizzare il progetto del faro, consistente in un piccolo apparecchio NMR alla portata di tutti e anch’esso noleggiabile. Le formazioni continue per insegnanti e i contributi a conferenze in Svizzera e all’estero, entrambi numerosi e molto richiesti, e il previsto impiego dell’apparecchio in un museo tecnico testimoniano il notevole interesse per questo tema.

Il presente progetto MINT rientra in uno studio empirico basato sulla didattica specialistica della progettazione tecnica. L’analisi ad ampio raggio si concentra sull’aspetto della qualità della lezione nella progettazione tecnica. I relativi dati sono stati rilevati nel giugno 2018 nei Cantoni di lingua tedesca.

Una Latent Profile Analysis (LPA) illustra i tre tipi di lezione allestendo per ciascuno un profilo specifico. La regressione logistica multinomiale che ne risulta indica che gli insegnanti tendono a un determinato tipo di lezione in quanto “spinti “ da un vissuto personale e professionale. Le interrelazioni fra tipi di lezione e grandezze d’influenza di tipo scolastico su allievi e allieve vengono evidenziate da un’analisi plurilivello (MSEM, 2-1-1).

Nel complesso emerge l’impatto positivo sulle persone in formazione di una lezione in cui i compiti sono impostati in modo aperto e la qualità della struttura è elevata. Dalle esperienze effettuate si possono trarre raccomandazioni per una didattica specialistica e spunti per lezioni rispettose delle pari opportunità nel campo della progettazione tecnica.

Otto classi di scuole diverse analizzano, nell’arco di sei mesi a un anno, singolarmente o in gruppo, una superficie di 20 m2 nelle loro vicinanze, documentando regolarmente le ricerche effettuate. Confrontano con i compagni di classe impressioni, valori misurati e risultati con l’ausilio di un sito web realizzato in proprio. Le osservazioni e i dati rilevati costituiscono un riferimento pragmatico al MINT. Vengono inoltre effettuate le prime esperienze con lavori scientifici. Relazionandosi con una parte del «loro» territorio, gli allievi imparano ad avere un approccio sostenibile con la natura.

Studenti della Alta Scuola Pedagogica di Berna elaborano insieme con esperti della Scuola universitaria professionale di Berna materiale didattico. Gli allievi utilizzano inoltre strumenti idonei all’osservazione e alla misurazione sul lungo periodo di fattori biotici e abiotici sulle superfici oggetto di analisi precedentemente selezionate e sottoposte a test dagli studenti della Alta Scuola Pedagogica di Berna. Lavorano inoltre con macchine fotografiche per selvaggina, data logger e stazioni meteo mobili. Per trasferire i dati dalle superfici di osservazione viene utilizzata fra l’altro la rete LORA (Internet delle cose, perizia presso la Scuola universitaria professionale di Berna, Tecnologia ed Informatica, a Bienna). Le esperienze tratte dal progetto confluiscono nell’organizzazione e nella realizzazione di un’offerta d’insegnamento/apprendimento nel quadro delle proposte di formazione continua per gli insegnanti.

Il nostro mondo scandito dall’elettronica pone anche le allieve e gli allievi del livello secondario I, seppur spesso con un approccio non recepito consapevolmente, in diretta relazione con il mondo della vita. Da qui la maggiore presenza di questa materia nel piano di studio 21. Il progetto «Elettronica» è stato concepito con l’intento di proporre una formazione di base per gli insegnanti del livello secondario I in grado di trasmettere i concetti fisici fondamentali dell’elettronica e in particolare di illustrare il passaggio dall’elettronica analogica a quella digitale.

Comprende materiale didattico appositamente creato e sperimentato che può essere utilizzato ora anche nel quadro della formazione continua degli insegnanti. Il suo obiettivo è collegare le competenze tecniche NT con quelle del piano didattico del modulo Media e informatica e della materia TTG.

Informazioni sui risultati di questo progetto seguiranno.

La formazione tecnica generale rappresenta una disciplina trasversale che viene impartita alla scuola dell’obbligo da vari specialisti e insegnanti. Il piano di studio 21, che prevede in parte di promuovere competenze simili in settori diversi, impone un’intesa e un coordinamento trasversali alle singole materie. Un altro aspetto da considerare è quello delle condizioni di ammissione e degli obiettivi della formazione professionale e terziaria e del possibile contributo della scuola dell’obbligo a una buona preparazione che consenta a chi conclude il percorso scolastico di intraprendere una carriera professionale.

Nell’ambito del progetto sono stati analizzati definizioni e piani didattici di tutti i livelli scolastici in relazione alla formazione generale e di base. In secondo luogo sono state sviluppate, tramite una cooperazione interdisciplinare, unità didattiche e di apprendimento esemplari per il livello secondario I, con particolare attenzione alle materie relative a natura e tecnologia e alla progettazione tecnica e tessile. Gli insegnanti e i ricercatori delle Alte Scuole Pedagogiche e Tecniche hanno elaborato unità didattiche trasversali alle materie sui temi bionica, cemento armato e tessili ad alta tecnologia.

Una parte dei risultati del progetto è stata raccolta in una dispensa destinata alla formazione e alla formazione continua degli insegnanti in Svizzera. Lo scopo generale della pubblicazione è fare in modo che gli insegnanti e gli aspiranti insegnanti conoscano gli obiettivi della formazione generale tecnica e il contributo che le varie materie sono in grado di apportare.

L’ufficio Formazione nella scuola dell’obbligo nel Cantone di Lucerna organizza, con il sostegno dell’Alta Scuola Pedagogica di Lucerna, un workshop MINT per le classi dalla 3a alla 6a classe elementare nell’ambito dell’obiettivo legislativo di promozione MINT. I temi fanno riferimento sul piano tematico alle competenze del piano di studio 21, 2° ciclo, ambiti Natura, essere umano, società e Media e informatica. Inoltre, per ogni scuola coinvolta nel progetto vengono organizzate due sessioni di formazione di mezza giornata per gli insegnanti delle scuole elementari.

Tramite interventi di esperti della Scuola Universitaria Professionale di Lucerna e mediante la preparazione e lo sviluppo, ad opera dell’Alta Scuola Pedagogica di Lucerna, di argomenti MINT pertinenti al programma d’insegnamento in chiave di didattica e orientamento alle competenze è stato fornito agli insegnanti un supporto tecnico e specialistico, unitamente a una formazione continua, nell’organizzazione delle lezioni per gli allievi delle scuole elementari. Nel corso della durata del progetto dal 2017 al 2020 hanno seguito una formazione continua, beneficiando del relativo accompagnamento, oltre 650 insegnanti provenienti da più di 50 scuole con 330 classi.

Il progetto punta a portare in classe l’idea del Maker Studio, che viene condivisa in tutto il mondo nei FabLabs e nei MakerSpaces. Il Maker Studio della FHNW mette a disposizione degli insegnanti un programma di corsi per imparare a utilizzare i cosiddetti MakerBox. I MakerBox, che possono essere chiesti in prestito tramite le biblioteche della FHNW, prendono spunto dai box tematici per l’insegnamento del progetto. Sono impostati secondo un piano didattico. Nel quadro del progetto sono stati realizzati il piano didattico e due MakerBox: “Creare stampi di plastica e cospargerli di cioccolata”, e “Abiti smart”.

Ogni MakerBox parte da quest’idea di fondo: Nel creare un MakerBox l’approccio deve aver luogo principalmente non attraverso tipici temi MINT, bensì per quanto possibile tramite attività pratiche: i box affrontano un tema tratto dalla realtà quotidiana, sono utilizzabili interdisciplinariamente e modulabili, gli strumenti impiegati sono di facile uso e gli insegnanti in particolare hanno a disposizione istruzioni chiare e offerte di supporto e di altro tipo.

Per contrastare la penuria di specialisti nelle professioni e nei cicli di studio MINT, il TecLab assiste gli insegnanti che impartiscono lezioni nelle rispettive materie scolastiche elaborando temi MINT aderenti alla pratica e alla realtà quotidiana per offerte scolastiche ed extrascolastiche. Il TecLab propone per esempio alle classi dalla scuola materna sino al 3° ciclo giornate o settimane MINT dedicate ai temi mobilità, energia, industria 4.0 e digitalizzazione. Per gli insegnanti il TecLab mette inoltre a disposizione materiale e formazioni continue specifiche per elaborare ulteriormente i temi durante la lezione regolare. Già in età precoce bambini e giovani vengono introdotti compatibilmente con la loro età ai temi della tecnologia e dell’informatica.

L’offerta del TecLab è coordinata con il piano di studio 21. Grazie al programma d’insegnamento e alle idee per la preparazione e il follow-up delle giornate MINT, gli insegnanti vengono motivati a integrare nelle loro lezioni la tecnologia e l’informatica anche sotto gli aspetti della formazione per lo sviluppo sostenibile (FSS), delle competenze interdisciplinari e di ambiti legati ai settori sociale ed economico (Economia, lavoro ed economia domestica / Spazi, tempi, società / Etica, religioni, comunità ecc.).

Nel quadro del programma «Rete nazionale per la formazione MINT» è stato possibile conseguire considerevoli progressi grazie alla collaborazione di specialisti della Alta Scuola Pedagogica di Berna e della Scuola universitaria professionale di Berna nella definizione delle offerte e nel loro orientamento alle concrete esigenze degli insegnanti. Lo sviluppo del TecLab verrà portato avanti anche dopo la conclusione del progetto.

Gli studenti dei corsi di studio della Alta Scuola Pedagogica di Berna e della Scuola universitaria professionale di Berna incontrano spesso difficoltà a rielaborare le proprie conoscenze su materiali, loro caratteristiche e scopi di utilizzo. L’archivio dei materiali è una raccolta decentralizzata che, attraverso una banca dati online, rende pubblicamente accessibili informazioni rielaborate. Sinora non metteva tuttavia a disposizione supporti didattici. Per colmare questa lacuna sono state realizzate, in stretta collaborazione con entrambe le scuole universitarie professionali, apposite schede identificative.

Su ciascuno dei dodici documenti di base e dei sedici documenti supplementari sono riportati dodici materiali esemplificativi per il rispettivo gruppo insieme con caratteristiche e utilizzi principali. Gli studenti possono elaborare i documenti in autonomia acquisendo così le necessarie conoscenze.

Presso le sedi della Scuola universitaria professionale di Berna e della Alta Scuola Pedagogica di Berna sono state costituite raccolte con i rispettivi modelli di materiali, alle quali gli studenti hanno libero accesso. Per la scuola dell’obbligo sono disponibili anche cofanetti con modelli fisici di materiale e riferimenti didattici per il loro utilizzo durante la lezione.

Il progetto ha previsto la creazione di un laboratorio MINT come piattaforma a bassa soglia per la formazione iniziale e continua di insegnanti e studenti della Alta Scuola Pedagogica di Berna presso la Technische Fachschule Bern, con la partecipazione della Scuola universitaria professionale di Berna. Inoltre nel semestre primaverile 2018 studenti della Alta Scuola Pedagogica di Berna in collaborazione con TF Bern hanno ideato e realizzato una settimana dedicata alla tecnologia («Hello Robot») per alunni e alunne del settimo anno. L’appuntamento ha permesso un approfondito scambio a livello tecnico e didattico fra studenti della Alta Scuola Pedagogica di Berna e formatori professionali, docenti di entrambi gli istituti e persone in formazione del TF Bern.

Presso l'Alta Scuola Pedagogica di Berna, inoltre, sono state concepite e realizzate, nei due seminari «Costruire e abitare» e «Lavoro e produzione», proposte didattiche che hanno permesso di raccogliere esperienze destinate a mettere a punto future offerte per il TecLab Burgdorf. Queste esperienze vengono attualmente sfruttate in sede di definizione dell’offerta MINT presso il TecLab di Burgdorf.

In questo progetto sono stati pianificati e realizzati eventi specifici che (a) si rivolgono alle classi del livello secondario I (Tec4Teen) e (b) forniscono momenti di riflessione e apprendimento per gli (aspiranti) insegnanti di questo livello (Tec4Teachers). I due tipi di eventi sono collegati tra loro e hanno lo scopo di fornire agli insegnanti e agli aspiranti insegnanti idee e suggerimenti su come integrare in modo sostenibile nelle loro lezioni i contenuti tecnici trasmessi nel quadro dei workshop Tec4Teen. Gli eventi sono stati organizzati nel quadro di Sportech 2019 (https://www.sportech-tenero.ch/) e quelli per gli insegnanti proposti altre due volte.

Durante la formazione per aspiranti insegnanti il tempo a disposizione per gli argomenti della disciplina di insegnamento è limitato. Il team di progetto della Scuola Universitaria Professionale e dell’Alta Scuola Pedagogica di Lucerna ha pertanto elaborato in questo progetto interventi di breve durata (a partire da due lezioni di due ore) su temi MINT con riferimento al piano di studio 21, 2° e 3° ciclo, ambiti Natura, essere umano, società e Media e informatica. Questi interventi sono stati successivamente svolti nei moduli delle materie NEUS, Media e informatica e nell’ambito della specializzazione MINT.

Nel corso della durata del progetto dal 2017 al 2020 sono stati messi a punto quattro diversi interventi di breve durata, svolti con un totale di 200 aspiranti insegnanti: «Creative Coding» nell’ambito Media e informatica per il livello secondario I, «Trasformazione dell’energia e motori elettrici nei tre settori dell’ingegneria» nella materia NEUS per la scuola primaria, «Involucri di edifici per un futuro sostenibile» e «Introduzione alla tecnologia» nella specializzazione MINT per tutti i livelli.

In questo progetto la Scuola Universitaria Professionale di Lucerna, dipartimento Informatica, ha messo a punto un prototipo per esperimenti sui circuiti elettrici sotto la guida concettuale e didattica dell’Alta Scuola Pedagogica di Lucerna. L’impiego nella formazione degli insegnanti mirava a promuovere la conoscenza dei contenuti pedagogici in materia di tecnologia (TPACK) per consentire agli aspiranti insegnanti di integrare nella loro attività didattica le possibilità offerte dalle nuove tecnologie digitali. A tale proposito, gli esperimenti reali per la lezione di fisica sono stati arricchiti con elementi virtuali destinati a facilitare l’applicazione dei modelli fisici e la loro valutazione critica.

L’utilizzo della Augmented Reality è stato sperimentato sulla base del prototipo sviluppato nella formazione e nella formazione continua di aspiranti insegnanti per la materia Natura e tecnologia nella scuola secondaria I.

L’idea di base del corso di formazione continua di quattro giorni «Sperimentare e sviluppare da soli» è consentire agli insegnanti delle scuole elementari una forma di accesso autentico alla tecnologia e alle scienze naturali, riducendo così i loro timori di approccio pratico alla materia e rafforzando le loro competenze nel ramo della tecnica e delle scienze naturali. A tal fine si utilizzano le strutture e le risorse presenti presso le Scuole Universitarie Professionali Tecniche e l’Alta Scuola Pedagogica.

I partecipanti ai corsi imparano a conoscere le metodologie di lavoro degli (aspiranti) ingegneri. Vengono introdotti a vari argomenti con la possibilità, soprattutto, di sperimentare in prima persona e imparare con la pratica. Concretamente gli insegnanti effettuano esperimenti sui temi «Batteri/resistenze agli antibiotici» e «Costruire e programmare robot» con riferimento diretto alla pratica didattica.

I partecipanti all’evento pilota del luglio 2019 hanno fornito feedback assolutamente positivi, apprezzando molto la possibilità di sperimentare da soli e «vivere in prima persona la realtà scolastica». Sono inoltre stati esplicitamente ridotti timori di approccio. La seconda data di svolgimento del corso è stata posticipata di un anno, nel luglio 2021, a causa della pandemia. Si punta a proporre il corso di formazione continua a partire dal 2022 come corso regolare dell’ASP FHNW.

Le tecnologie ambientali, edilizie e di produzione si trovano ad affrontare grandi sfide in termini di efficienza energetica e delle risorse, sfide che si possono vincere soltanto comprendendo le interrelazioni in gioco. Nel progetto gli aspiranti insegnanti del livello secondario I si sono occupati approfonditamente, insieme con esperti ed esperte delle scuole universitarie professionali MINT, delle origini, dei problemi e degli effetti del «micro-inquinamento dell’acqua», dei «rifiuti di plastica» e dei «flussi energetici negli edifici». Hanno inoltre discusso di misure atte a ridurre i problemi. Al termine hanno avuto l’opportunità, in un gioco di ruoli, di assumere varie prospettive, di apportare il loro know-how e di negoziare compromessi nel gruppo. In seguito al coronavirus sono stati inoltre realizzati e prodotti video esplicativi che illustrano più da vicino agli allievi della Sec I entrambi i sistemi.

Il confronto con i concetti del pensiero sistemico e l’applicazione di questi concetti a un esempio consentono agli studenti di descrivere, ricostruire e modellare come sistemi aree complesse della realtà e di fornire spiegazioni, fare previsioni e progettare e valutare le possibili azioni sulla base dei modelli sviluppati.

Nell’ambito di questo progetto, gli insegnanti attuali e gli aspiranti insegnanti possono sviluppare una comprensione della tecnologia attraverso la necessità di osservare, descrivere e sviluppare spiegazioni per i principi e i funzionamenti della tecnologia analizzando fenomeni tecnici che vengono presentati senza audio. Se si devono riportare osservazioni e formulare spiegazioni, è necessario utilizzare strumenti retorici appropriati: comprensione e linguaggio sono strettamente legati tra loro.

Le sequenze cinematografiche con cui si vuole consentire agli insegnanti di desumere in prima persona i fenomeni tecnici e di pensare poi alla connessione tra concetto e terminologia vengono predisposte come sequenze cinematografiche mute di processi e fenomeni tecnici.

Gli insegnanti prendono atto anche del in cui modo i ragazzi integrano queste sequenze di film muti e di come sia possibile impostare con loro un dialogo su fenomeni tecnologici. Il tutto viene realizzato nel quadro delle formazioni continue e dell’insegnamento delle scienze dell’ASP FHNW.

Il progetto MINT «Dal progetto alla stampa tessile» è incentrato su un processo di ricerca di soluzioni in cui convergono aspetti tecnici e fattori estetici. Consta di esperimenti pratici condotti presso la Scuola universitaria professionale di Berna con strumenti specifici e valutati tramite la ricerca analitica. Un primo progetto prevedeva compiti per apprendisti di livello primario e secondario che stimolano all’apprendimento attraverso la ricerca e favoriscono l’integrazione dei settori MINT ponendo l’accento sul processo di ricerca e le possibili correlazioni fra le materie.

Nel quadro di questo progetto una studentessa del ciclo di studi master Didattica specialistica design TTG dell'Alta scuola pedagogica di Berna si è occupata in modo approfondito di modelli su superfici tessili, spiegando in che modo le procedure tessili, tradizionalmente manuali, acquisiscano maggiore regolarità in sede di realizzazione grazie all’utilizzo di procedure di stampa meccaniche. Con l’ausilio della matematica ha dapprima stabilito quali modelli si possono creare tramite CAD e destinare alla stampa meccanica e successivamente si è concentrata sulla tecnica di riserva del batik di cera. Grazie all’utilizzo dell’infrastruttura disponibile e all’assistenza di personale specializzato è stato possibile trasformare alla Scuola universitaria professionale di Berna una fresa CNC dell'Alta scuola pedagogica di Berna in una stampante a cera. La stampa a cera digitale è una nuova tecnica messa a punto dalla Scuola universitaria professionale di Berna, che in questo progetto è stata specificamente sviluppata.

La sistematica elaborazione di soluzioni tecniche per la procedura di stampa a cera ha richiesto numerose ore di sperimentazione. È stato inoltre necessario tenere conto delle caratteristiche di superfici tessili diverse e programmare le impostazioni della stampante. Per consentire l’apprendimento attraverso la ricerca, l'Alta scuola pedagogica di Berna mette a disposizione degli studenti un contesto didattico destinato all’acquisizione e allo sviluppo autonome di conoscenze. L’apparecchio realizzato sarà impiegato presso l'Alta scuola pedagogica di Berna nella formazione di base del livello primario e secondario I per lo sviluppo della formazione tecnica e didattica. Gli studenti saranno attivamente affiancati nei loro processi da peer, docenti e altro personale specializzato. Ciò consentirà di promuovere nel tempo la formazione MINT per aspiranti insegnanti.

Nel quadro del progetto pilota «Dietro il colore, la scienza» gli aspiranti insegnanti del livello secondario I e gli studenti di conservazione e restauro hanno osservato e descritto fenomeni fisici quotidiani a partire dalla fabbricazione e dall’applicazione di pigmenti e colori storicamente importanti.

Hanno inoltre sviluppato ipotesi per la loro spiegazione acquisendo così fiducia nei metodi scientifico-naturali critici e flessibili. Al termine è stata istituita un’unità didattica per il livello secondario I con l’obiettivo di illustrare i fenomeni in funzione dei gruppi target.