Influence of Problem Based Learning on Lower Secondary Students’ Performance in Chemical Reactions in Nyarugenge District Rwanda
Questo studio quasi-sperimentale condotto nel distretto di Nyarugenge, in Ruanda, dimostra che l'apprendimento basato sui problemi migliora significativamente il rendimento accademico degli studenti della scuola secondaria di primo grado nelle reazioni chimiche rispetto all'istruzione tradizionale basata sulle lezioni frontali.
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La chimica è spesso la materia che fa sentire gli studenti più smarriti. Chiede agli studenti di gestire contemporaneamente tre modi diversi di vedere il mondo: le cose che si possono vedere e toccare, le particelle invisibili che compongono quelle cose e i simboli astratti scritti su una lavagna per descrivere come cambiano. Per molti adolescenti, questo salto mentale è troppo elevato. Finiscono per memorizzare regole che non comprendono, il che porta a confusione e voti bassi. Questo è particolarmente vero quando arrivano all'argomento delle reazioni chimiche, dove le sostanze si trasformano in nuovi materiali. In Ruanda, come in molti altri luoghi, il modo standard di insegnare questa materia prevede un insegnante in piedi davanti alla classe che spiega i concetti mentre gli studenti ascoltano e prendono appunti. Questo metodo, spesso chiamato approccio con lezione frontale, tratta l'apprendimento come un trasferimento unidirezionale di informazioni. Ma quando l'argomento è così complesso, il semplice ascolto raramente è sufficiente per costruire una comprensione profonda.
I ricercatori del distretto di Nyarugenge, in Ruanda, hanno deciso di testare se un approccio diverso potesse aiutare gli studenti a comprendere queste idee difficili. Si sono concentrati su un metodo chiamato Problem-Based Learning (Apprendimento Basato sui Problemi). Invece di iniziare con una lezione, questo metodo presenta agli studenti un problema del mondo reale o un enigma da risolvere. Gli studenti devono lavorare insieme in gruppi per capire cosa devono sapere, ricercare le risposte e applicare le loro scoperte per risolvere il problema. L'idea è che, cercando attivamente la soluzione, gli studenti costruiscano la conoscenza da soli invece di limitarsi a riceverla. Un team di ricercatori dell'Università del Ruanda ha intrapreso un percorso per vedere se questo stile di insegnamento attivo e guidato dallo studente avrebbe effettivamente migliorato i punteggi dei test rispetto al tradizionale stile della lezione frontale. Hanno lavorato con 227 studenti del secondo e terzo anno di scuola secondaria, dividendo in due gruppi per vedere quale metodo funzionasse meglio.
Lo studio è iniziato somministrando a tutti gli studenti un test prima di qualsiasi insegnamento speciale. Questo serviva a garantire che i due gruppi partissero da una posizione di parità. I risultati hanno mostrato che entrambi i gruppi sapevano molto poco sulle reazioni chimiche inizialmente, con punteggi medi ben al di sotto della metà. Un gruppo aveva una media leggermente superiore all'altro, ma la differenza non era abbastanza grande da essere significativa, confermando che entrambi i gruppi erano ugualmente impreparati sull'argomento. Questo è stato un passaggio cruciale, poiché significava che qualsiasi cambiamento nelle loro prestazioni in seguito poteva essere attribuito al metodo di insegnamento, e non al fatto che un gruppo fosse naturalmente più intelligente dell'altro.
Nel corso di quattro settimane, i due gruppi hanno appreso lo stesso materiale ma in modi molto diversi. Il primo gruppo, noto come gruppo sperimentale, è stato istruito utilizzando il Problem-Based Learning. In queste classi, agli studenti venivano presentate sfide relative alle reazioni chimiche e dovevano collaborare per trovare le risioni. Il secondo gruppo, il gruppo di controllo, è stato istruito con il metodo tradizionale della lezione frontale, dove l'insegnante spiegava i concetti e gli studenti ascoltavano. Dopo le quattro settimane, entrambi i gruppi hanno sostenuto lo stesso test per vedere cosa avessero imparato.
I risultati del test finale hanno raccontato una storia chiara. Gli studenti che avevano appreso attraverso il Problem-Based Learning hanno mostrato un miglioramento significativo. Il loro punteggio medio nel test è salito a quasi 29 punti su 50. Al contrario, gli studenti che erano stati istruiti con il metodo tradizionale della lezione frontale non hanno visto quasi alcun cambiamento, con la loro media che rimaneva bloccata a circa 18 punti. Quando i ricercatori hanno analizzato i numeri, hanno scoperto che la differenza tra i due gruppi non era un colpo di fortuna o una questione di caso. Il gruppo che risolveva problemi insieme comprendeva il materiale molto meglio del gruppo che si limitava ad ascoltare una lezione.
Questo risultato suggerisce che quando gli studenti sono costretti a confrontarsi con il materiale risolvendo problemi, costruiscono una comprensione più forte di come funzionano le reazioni chimiche. Il metodo tradizionale di ascoltare un insegnante non li ha aiutati a superare la confusione iniziale o la difficoltà della materia. I ricercatori hanno concluso che la natura attiva e collaborativa del Problem-Based Learning ha aiutato gli studenti a collegare le idee astratte a situazioni reali, portando a migliori prestazioni accademiche. In base a questi risultati, gli autori raccomandano che gli insegnanti in Ruanda e altrove considerino di allontanarsi dalle pure lezioni frontali e di utilizzare invece attività di risoluzione di problemi per aiutare gli studenti a padroneggiare argomenti scientifici difficili. Suggeriscono che i dirigenti scolastici debbano sostenere gli insegnanti nell'apprendimento di come gestire queste classi e che i pianificatori dei programmi scolastici debbano includere più problemi del mondo reale per rendere l'apprendimento duraturo.
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