Motivazioni del progetto

È noto che, quando ci vengono fornite nuove nozioni, tendiamo spontaneamente a farle rientrare nello schema concettuale che già possediamo sull'argomento. Spesso sviluppiamo degli schemi mentali errati, attraverso il contatto con informazioni non guidate o a causa della cattiva interpretazione delle spiegazioni ricevute in precedenza. Uno studente che possieda uno schema concettuale erroneo, per esempio riguardo ad un fenomeno fisico, tenderà a distorcere ogni nuovo concetto o esperienza acquisita sul fenomeno, per farlo rientrare nel proprio schema. In questo modo la conoscenza trasmessa diventa inefficace. Ausubel (1978) nota che disimparare i preconcetti potrebbe dimostrarsi l'unico fattore decisivo nell'acquisizione e conservazione delle conoscenze
Prima di fornire nuovo sapere, bisognerebbe operare una vera e propria ristrutturazione delle conoscenze degli studenti, per rimuovere i loro eventuali pregiudizi e costruire un nuovo schema concettuale.

L'astronomia è una scienza che si presta particolarmente a questo tipo di ristrutturazione (Vosniadou e Brewer, 1987): si pensi per esempio a com'è avvenuto nel corso della storia il passaggio dal sistema geocentrico a quello eliocentrico.
Come si può attuare una ristrutturazione della conoscenza ? I testi scolastici sono generalmente impostati in modo da coprire il maggior numero di soggetti astronomici possibile e di fornire la terminologia specifica. Non è però questo il migliore approccio possibile (Sadler 1996).
Per esigenze di programma, inoltre, non è possibile impostare a scuola lezioni a misura delle specifiche carenze degli studenti, inoltre il ritmo delle lezioni è uguale per tutti e non può tenere conto dei diversi tempi di apprendimento degli allievi.

La rete permette invece un'insegnamento "su misura", una sperimentazione diretta delle conoscenze acquisite, inoltre dà la possibilità all'utente di scegliere il percorso che preferisce all'interno del materiale presentato, che è strutturato come un ipertesto anziché come un testo tradizionale.

Esaminando il materiale disponibile in rete per la divulgazione dell'Astronomia, sulla base di parametri quali l'impostazione generale, la didattica, la grafica, la correttezza e completezza delle informazioni e la progettazione ipertestuale, è possibile constatare come manchi un sito dedicato ad una divulgazione di buon livello in lingua italiana. Il materiale, seppure talvolta di buona qualità, è spesso poco controllato e quasi sempre privo di un disegno complessivo o di un percorso didattico sottostante.
In questo modo le informazioni fornite al pubblico risultano essere distorte o, talvolta, addirittura completamente erronee.

Lo scopo di questo lavoro, dunque, è di colmare queste lacune, fornendo uno strumento adeguato sia dal punto di vista didattico che da quello divulgativo. Il Planetario Virtuale intende fornire ai ragazzi le basi dell'astronomia, nonché metterne alla prova il metodo di indagine scientifica e la capacità critica.

Metodo didattico

1. Acquisizione di nuove conoscenze

Gli studi sull'apprendimento hanno portato nel passato a definire i requisiti necessari perché uno studente assimili efficacemente un concetto, e quale metodo debba essere seguito per trasmetterlo. In particolare Atkin e Karplus (1962) hanno definito una strategia in seguito chiamata ciclo di Karplus (vedi anche Karplus et al. 1976). Il ciclo si articola su tre fasi:

1. esplorazione in ambiente preparato per far scoprire le relazioni tra i fenomeni
2. discussione/selezione delle leggi scoperte
3. applicazione dei concetti validi a nuove situazioni (i.e. nuova esplorazione)

Per la fase 1 si è tenuto conto del fatto che l'apprendimento è tanto più efficace quanto maggiore è la possibilità per lo studente di sperimentare (Lockwood, 1995). Vi è una letteratura piuttosto ampia sulle attività di sperimentazione astronomica che si possono fare in classe e all'aperto, mentre molto poco esiste sulle possibilità di sperimentazione via rete. Si è dunque pensato di (a) raccogliere il maggior numero possibile di queste esperienze e (b) di tradurre le più adatte per un uso remoto. Viene comunque suggerito di effettuare realmente queste attività: il sito Web può dunque essere usato per verificare la correttezza delle osservazioni e per ottenere tutte le informazioni successive.

In una classe la fase 2 si traduce nella discussione con l'insegnante dei risultati ottenuti dagli allievi. Vengono corretti gli errori di interpretazione e fornita la spiegazione dei risultati validi secondo il modello corrente. Il Planetario Virtuale fornisce una simulazione dei risultati che si dovrebbero ottenere, e porta poi alla spiegazione corretta dei fenomeni.

Successivamente, le conoscenze acquisite vengono usate per iniziare un nuovo ciclo (fase 3). Per affrontare ogni nuovo ciclo sono richieste soltanto le conoscenze acquisite nei precedenti.

2. Eliminazione dei pregiudizi concettuali