Pedagogical Approaches for Developing Critical Thinking in Science Education (1987-2025): A Bibliometric and Thematic Analysis
Questo studio analizza 198 pubblicazioni indicizzate in Scopus dal 1987 al 2025 per mappare la crescita e le tendenze tematiche della pedagogia del pensiero critico nell'educazione scientifica, rivelando un recente aumento degli approcci basati sull'indagine e potenziati dalla tecnologia, evidenziando al contempo una significativa lacuna nella ricerca nei contesti di laboratorio di chimica della scuola secondaria.
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Nel mondo dell'educazione scientifica, esiste una convinzione radicata secondo cui il semplice memorizzare fatti non sia sufficiente. Gli studenti devono imparare a pensare. Questa abilità, nota come pensiero critico, è la capacità di esaminare le prove, pesare diverse spiegazioni e prendere giudizi ragionati piuttosto che accettare passivamente ciò che viene detto. È il kit di strumenti mentali che permette a una persona di separare il fatto dalla finzione e di comprendere il "perché" dietro il "cosa". Per decenni, gli educatori hanno cercato il modo migliore per insegnare questa abilità. Si sono allontanati dalle lezioni in cui un insegnante parla e gli studenti ascoltano, orientandosi invece verso l'apprendimento attivo. In queste classi, si pretende che gli studenti investiguino problemi, lavorino insieme e utilizzino la tecnologia per esplorare il mondo intorno a loro. La grande domanda è sempre stata: quali di questi metodi attivi aiutano realmente gli studenti a pensare in modo critico, e conta se stanno studiando fisica, chimica o biologia?
Uno studio recente ha cercato di mappare il panorama di questa ricerca per vedere dove la comunità scientifica si sia concentrata e dove potrebbe invece aver mancato il bersaglio. I ricercatori, guidati da Gopi Kupuchitty della University of Technology Malaysia, non hanno condotto un nuovo esperimento in classe. Al contrario, hanno agito come cartografi, tracciando il territorio delle conoscenze esistenti. Hanno raccolto 198 articoli di ricerca pubblicati in un importante database accademico, coprendo gli anni dal 1987 al 2025. Il loro obiettivo era leggere gli abstract — i brevi riassunti di ogni studio — per vedere quali metodi di insegnamento venissero utilizzati, quali materie scientifiche venissero studiate e in quali contesti avvenisse l'apprendimento. Volevano sapere se la ricerca fosse equilibrata tra le diverse materie e i diversi gruppi di età, o se alcune aree fossero state ignorate.
La mappa che hanno tracciato ha rivelato un campo che è cresciuto rapidamente negli ultimi anni. Per molto tempo, il numero di studi è rimasto piccolo e disperso. Tuttavia, intorno al 2017, il volume della ricerca è esploso. Al momento del raggiungimento della data di fine dello studio nel 2025, oltre l'80 percento di tutti gli articoli nella loro collezione era stato pubblicato negli ultimi sei anni. Questa impennata suggerisce che la questione di come insegnare il pensiero critico sia diventata una priorità fondamentale per gli educatori di tutto il mondo. I ricercatori hanno scoperto che l'approccio più comune identificato in questi studi era l'uso dell'apprendimento potenziato dalla tecnologia. Ciò include l'uso di strumenti digitali, simulazioni e piattaforme online per aiutare gli studenti a imparare. A breve distanza seguivano metodi come l'apprendimento basato sui problemi, in cui gli studenti risolvono sfide del mondo reale, e l'apprendimento basato sull'indagine, in cui gli studenti pongono domande e investigano le risposte autonomamente. Questi metodi attivi sono diventati molto più visibili nella letteratura dopo il 2016.
Tuttavia, la mappa ha mostrato anche significative lacune nel terreno. Sebbene la ricerca coprisse molte aree, non era distribuita uniformemente. Gli studi si concentravano pesantemente sulla scienza generale e sulla fisica. Al contrario, la chimica e la biologia erano molto meno rappresentate. Quando i ricercatori hanno esaminato l'età degli studenti, hanno scoperto che molti studi non specificavano affatto il livello educativo. Tra quelli che lo facevano, l'istruzione secondaria superiore — circa gli anni del liceo — era il focus più comune. L'ambiente dell'apprendimento è stato un'altra sorpresa. La stragrande maggioranza degli studi si è svolta in una normale aula scolastica. Pochissimi studi hanno riportato l'apprendimento avvenuto in un laboratorio o durante attività pratiche e manuali. Infatti, i ricercatori hanno scoperto che nessun singolo studio nella loro collezione combinava esplicitamente tre elementi specifici: la materia della chimica, il livello della scuola superiore e un'attività pratica di laboratorio.
Questa assenza non è una prova del fatto che tale ricerca non esista, ma piuttosto un segno che non viene riportata nei riassunti che i ricercatori hanno esaminato. Suggerisce che, mentre gli scienziati sono desiderosi di insegnare il pensiero critico usando computer e discussioni in classe, sono meno propensi a documentare come questo avvenga quando gli studenti stanno effettivamente mescolando sostanze chimiche o maneggiando attrezzature in un laboratorio. Lo studio ha inoltre evidenziato che la ricerca è fortemente concentrata in pochi paesi, con l'Indonesia che produce il maggior numero di articoli, seguita dagli Stati Uniti e dalla Malaysia. La collaborazione internazionale tra queste nazioni è stata sorprendentemente bassa, con la maggior parte degli studi condotti da ricercatori all'interno dei propri paesi.
I risultati suggeriscono che la conversazione sull'insegnamento del pensiero critico sia vibrante e in crescita, ma non è ancora equilibrata. La comunità di ricerca è stata molto efficace nell'esplorare come la tecnologia e la risoluzione dei problemi in classe possano aiutare gli studenti a pensare. Eppure, lo studio indica che il lato pratico e manuale della scienza, in particolare nella chimica al livello della scuola superiore, rimane una frontiera poco esplorata. L'autore sottolinea che il suo lavoro descrive ciò che è stato scritto, non quale metodo sia il migliore in assoluto. Non hanno misurato quale approccio rendesse gli studenti più intelligenti; hanno semplicemente contato cosa veniva studiato. La chiara implicazione è che, se vogliamo capire come insegnare il pensiero critico in un contesto scientifico reale, abbiamo bisogno di più ricerca che guardi specificamente a cosa accade quando gli studenti di chimica delle scuole superiori lavorano in un laboratorio, e non solo quando siedono a una scrivania. Fino ad allora, la nostra comprensità di come costruire queste essenziali abilità di pensiero nei contesti più pratici rimarrà incompleta.
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