The Role of STEAM Literacy on the Pedagogical Content Knowledge of Secondary School Mathematics Teachers in the Tigrai Region of Ethiopia

Nelle classi della regione del Tigray, in Etiopia, gli insegnanti di matematica si trovano ad affrontare un panorama in continua evoluzione. Viene chiesto loro di andare oltre l'insegnamento delle formule in isolamento e di aiutare invece gli studenti a vedere come i numeri si colleghino al mondo circostante. Per fare ciò, molti educatori si stanno rivolgendo a un quadro noto come STEAM, che sta per Scienza, Tecnologia, Ingegneria, Arte e Matematica. Questo approccio tratta questi cinque campi non come silos separati, ma come una singola rete interconnessa dove la creatività e il problem-solving si incontrano. Affinché un insegnante abbia successo in questo ambito, ha bisogno di più della semplice comprensione profonda della matematica stessa; ha bisogno di un tipo speciale di conoscenza che gli permetta di prendere idee complesse e renderle comprensibili per i suoi studenti. I ricercatori chiamano questa Conoscenza Pedagogica del Contenuto. È l'unione unica tra il conoscere la materia e il conoscere i modi migliori per insegnarla, inclusi il saper individuare dove gli studenti si confondono e come utilizzare gli strumenti giusti per correggere tali malintesi. La grande domanda per gli educatori di questa regione è se la capacità di un insegnante di navigare nel mondo STEAM influenzi direttamente la sua capacità di insegnare la matematica in modo efficace.

Un team di ricercatori dell'Università di Mekelle ha intrapreso un percorso per rispondere a questa domanda, esaminando da vicino 300 insegnanti di matematica delle scuole secondarie nel Tigray. Volevano vedere se l'alfabetizzazione di un insegnante nei cinque ambiti STEAM predicesse la sua abilità nell'insegnare la matematica. Per farlo, hanno chiesto agli insegnanti di compilare sondaggi dettagliati sulla propria conoscenza e fiducia nella scienza, tecnologia, ingegneria, arte e matematica, nonché sulle proprie strategie didattiche. Lo studio si è concentrato su un gruppo specifico di 300 insegnanti selezionati da un pool più ampio di oltre 1.200, garantendo un mix di uomini e donne, diversi livelli di istruzione e diversi anni di esperienza. I ricercatori hanno poi utilizzato strumenti statistici per vedere se esistessero schemi che collegassero la conoscenza STEAM degli insegnanti alle loro capacità di insegnamento.

I risultati hanno delineato un quadro chiaro di ciò che conta di più in classe. Lo studio ha trovato un forte legame positivo tra l'alfabetizzazione STEAM complessiva di un insegnante e la sua capacità di insegnare bene la matematica. In altre parole, gli insegnanti che si sentivano più sicuri e competenti in tutti i cinque ambiti STEAM tendevano ad avere migliori capacità di insegnamento. Tuttavia, non tutte le parti dello STEAM contribuivano allo stesso modo. Il collegamento più forte è stato riscontrato con l'alfabetizzazione matematica stessa; gli insegnanti che avevano una comprensione profonda dei concetti matematici erano significativamente più bravi a spiegarli agli altri. A questo seguivano l'ingegneria e l'alfabetizzazione tecnologica. Gli insegnanti che comprendevano come applicare i principi dell'ingegneria per risolvere problemi e come utilizzare efficacementmente la tecnologia mostravano anche una maggiore competenza didattica. Interessante notare che, sebbene l'alfabetizzazione scientifica e artistica fossero ancora importanti e collegate a un migliore insegnamento, non erano predittori della capacità di insegnamento forti quanto la matematica, l'ingegneria e la tecnologia in questo specifico contesto. I dati suggerivano che, per questi insegnanti, la capacità di pensare come un ingegnere o usare la tecnologia fosse cruciale per il successo del loro insegnamento tanto quanto la conoscenza dell'arte o della scienza generale.

I ricercatori hanno anche esaminato come diversi fattori personali potessero influenzare la loro alfabetizzazione STEAM. Hanno scoperto che il genere non faceva differenza; gli insegnanti uomini e donne nella regione mostravano livelli quasi identici di conoscenza STEAM e capacità di insegnamento. Il livello di istruzione, tuttavia, contava. Gli insegnanti che avevano conseguito un master riportavano un'alfabetizzazione STEAM significativamente più alta rispetto a quelli che possedevano solo una laurea triennale. Ciò suggerisce che lo studio avanzato fornisca agli insegnanti la conoscenza integrata di cui hanno bisogno per gestire l'insegnamento interdisciplinare complesso. L'esperienza giocava un ruolo più sfumato. Gli insegnanti con compresi tra 11 e 20 anni di esperienza dimostravano i livelli più alti di alfabetizzazione STEAM. Coloro che avevano meno di un decennio di esperienza e coloro che ne avevano più di 20 ottenevano punteggi inferiori. Questa scoperta suggerisce che, sebbene l'esperienza sia preziosa, non garantisce automaticamente la padronanza dei nuovi quadri didattici. Gli insegnanti nel mezzo della loro carriera sembravano aver trovato un punto di equilibrio in cui avevano avuto abbastanza tempo per praticare l'integrazione di queste nuove idee ma erano ancora attivamente impegnati nell'adattarsi ai cambiamenti nel campo.

Lo studio conclude che, per migliorare l'educazione matematica nel Tigray, i programmi di formazione degli insegnanti devono concentrarsi sulla costruzione di questa alfabetizzazione STEAM integrata. Non basta insegnare semplicemente i contenuti matematici; gli insegnanti devono essere equipaggiati per vedere come la matematica si colleghi all'ingegneria, alla tecnologia e alle arti. I dati suggeriscono che incoraggiare gli insegnanti a intraprendere studi avanzati e fornire un supporto mirato per coloro che si trovano nel mezzo della carriera potrebbe essere un modo potente per potenziare le loro competenze professionali. Sebbene lo studio si sia basato sulle auto-valutazioni degli insegnanti riguardo alle proprie capacità ed è stato limitato a una sola regione, i modelli sono abbastanza forti da suggerire che la capacità di un insegnante di intrecciare diversi campi di conoscenza è un ingrediente chiave per rendere la matematica comprensibile e stimolante per gli studenti.