STEM, il significato del termine
STEM - Science, Technologies, Engeneering, Mathematics - è l’acronimo che indica le discipline scientifiche ed in particolare la possibilità di attrarre i giovani, soprattutto le ragazze, verso questi campi di ricerca e le relative carriere professionali.
In generale la sigla STEM non riguarda soltanto gli argomenti specifici di ciascun insegnamento, ma la possibilità di sperimentare un’integrazione dinamica tra di essi, che permetta cioè ai nostri studenti e alle nostre studentesse di avere una adeguata “cassetta degli attrezzi” per rispondere alle attuali sfide globali.
In particolare questo approccio studia la possibilità di attivare una mentalità orientata al futuro, un’intelligenza strategica che consenta di creare connessioni tra mondi e sistemi con l’obiettivo di formulare nuove risposte alle urgenze del mondo contemporaneo, dalla globalizzazione alla sostenibilità, dalla cittadinanza attiva all’innovazione.
Trend e dati in ambito di educazione e competenze
In questo quadro, è utile anzitutto puntualizzare il contesto in cui l’approccio STEM si inserisce in termini di educazione e competenze.
Il giorno 15 luglio (così come ogni anno dal 2014) le Nazioni Unite celebrano la Giornata mondiale delle competenze dei giovani, un’occasione in cui si verificano gli sforzi compiuti da ciascun paese per investire sulle capacità e sulle competenze delle nuove generazioni. A tal proposito l’ONU sottolinea che tra il 2021 e il 2030, la popolazione giovanile crescerà di oltre 78 milioni e i Paesi a basso reddito rappresenteranno quasi la metà di questo aumento. I sistemi di istruzione e formazione devono rispondere a questa sfida e ad altre più preoccupanti come sottolineato anche dalla Fondazione con i Bambini (2024): secondo i recenti dati, infatti, la situazione è piuttosto critica sia dal punto di vista socio-economico, con il peggioramento nell’incidenza della povertà minorile, sia per quanto riguarda l’educazione, con l’aumento di fenomeni come la dispersione scolastica, soprattutto tra studenti e studentesse svantaggiate.
In questo contesto permangono alcuni segnali positivi. Primo fra tutti è la diminuzione dei neet, giovani che non studiano, non lavorano e non sono in formazione, passati dal 23,5% nel 2020 al 16,1% nel 2023, nel contesto della ripresa economica post-pandemica.
Come si presenta la situazione per quanto riguarda i laureati in particolare nelle materie STEM?
Il primo gap riguarda proprio il numero di laureati. Quello italiano è preoccupante se raffrontato con la media europea. Secondo l'Eurostat, oggi soltanto il 31,2% dei giovani italiani tra i 25 e i 29 anni ha una laurea rispetto agli altri Paesi europei, il cui numero supera il 50%. L’obiettivo dell’UE è raggiungere il 45% entro il 2030 nella classe 25-34 anni, come specificato nella risoluzione del Consiglio sul Quadro strategico per la cooperazione europea nel settore dell’istruzione e della formazione.
Altro gap è quello di genere: secondo lo studio dell’Osservatorio STEM di Fondazione Deloitte e DCM Public Policy Program, infatti, la domanda di profili tecnico-scientifici in tutta Europa è in crescita, ma i laureati in queste discipline sono ancora pochi. Secondo l’ultima analisi di McKinsey, anche se il numero delle donne laureate supera quello degli uomini, soltanto un laureato su tre nelle materie STEM è di sesso femminile, più precisamente il 38%. E le donne occupano solo il 22% di tutti i posti di lavoro tecnologici nelle aziende europee.
Da SMET A STEAM: la nascita dell’acronimo STEAM e la sua evoluzione
È a questo punto necessario, per comprendere al meglio questi dati, risalire alle origini del termine STEM / STEAM.
Visualizziamo anzitutto l’evoluzione dei diversi approcci nel seguente schema (elaborazione a cura dell’autrice).
Anni ’90 | SMET – creare un sistema di valutazione che coinvolga altri soggetti della comunità educante
Questo acronimo nasce agli inizi degli anni ’90 ed in particolare si presenta inizialmente come SMET (Science, Mathematics, Engineering,Technology) che, come definito dal Committee on Education and Human Resources (CEHR, 1995) of the Federal Coordinating Council for Science, Engineering and Technology (FCCSET), guarda da un lato all’inclusione delle ragazze nelle discipline scientifiche e, dall’altro, alla possibilità di creare un “sistema di valutazione”. Quest’ultimo dovrebbe essere in osmosi con gli altri soggetti della comunità educante (“non solo all’interno della scuola – dice il documento – ma anche con gli ecosistemi politici ed ambientali) al fine di offrire le condizioni per attivare il cambiamento.
2001 | STEM - Investire sulle discipline scientifiche per rispondere alle trasformazioni tecnologiche
L’approccio STEM (Science, Technology, Engineering e Mathematics), viene invece utilizzato per la prima volta nel 2001 nel corso di una conferenza della National Science Foundation proprio per indicare l’insieme delle materie scientifiche, di cui si auspicava una maggiore diffusione. La scienza, la tecnologia, l’ingegneria e la matematica erano le discipline sulle quali era necessario investire in maniera massiccia per rispondere alle recenti esigenze relative alle trasformazioni tecnologico – digitali.
Tuttavia, in questo scenario, l’acronimo STEM va oltre la possibilità di sottolineare l’importanza di queste discipline specifiche, guardando alla consapevolezza di attivare un nuovo approccio educativo basato su una didattica, e dunque un apprendimento, di tipo interdisciplinare.
2007 | STEAM – Il ruolo delle arti
STEM diventa invece STEAM quando, nel 2007, Georgette Yakman sviluppa una ricerca sul tema così chiamata con il fine di promuovere e integrare il design e l’arte nei campi STEM, inserendo al loro interno la “A” di “Art”, intesa nel senso più ampio di scienze umane, etica, ideali, espressione artistica.
Yakman propone una definizione di “arti” a partire dalle dimensioni che questa parola racchiude: Fine Arts, Language Arts e Social Arts. Attraverso la STEAM Pyramid (proposta nel 2006) descrive così una possibile applicazione del “multidisciplinare” approccio STEM attraverso le Arti che quindi propongono una “dimensione integrativa” tra hard e soft skills.
Le arti che Yakman identifica sono: le arti figurative, le arti linguistiche, le arti fisiche, le arti manuali, le arti liberali, la musica e la storia. Queste dimensioni rientrano in un significato olistico di arte, che è mezzo di comunicazione, in quanto è in grado di veicolare idee, concetti e sentimenti che, pur potendo essere recepiti in maniera differente dai fruitori, hanno in comune valori legati alla creatività e all’innovazione.
2010 | STEAM e Design Thinking
Negli stessi anni, STEAM viene anche supportato da alcuni soggetti di annoverata esperienza e titolarità sul tema tra cui la Rhode Island School of Design – RISD – che ha poi lanciato l’ l’iniziativa STEM to STEAM nel 2010, un modello educativo completo che preparasse meglio le generazioni future a competere nell’economia dell’innovazione del XXI secolo.
Nel 2011 infatti la RISD lancia un primo workshop sul tema coinvolgendo 60 leader nei settori della scienza, dell’informatica creativa, dell’ingegneria, dell’arte e del design, della matematica e della ricerca educativa. L’obiettivo è quello di avviare una discussione su come collegare le pratiche educative STEM e la risoluzione di problemi creativi - trasformando “STEM in STEAM” - come approccio educativo innovativo attraverso la creazione di nuove connessioni tra le discipline artistiche e i campi scientifici.
Importante passo in avanti è il fatto che venga sottolineato il legame tra approccio STEAM e Design Thinking come processo strutturato per valorizzare le discipline STEAM nell’ambito di una progettazione step by step che mette al centro i bisogni del fruitore.
2013 | STEAM e l’apprendimento esperienziale
Qualche anno più tardi, nel 2013, Susan Riley, fondatrice dell’ Institute for Arts Integration and STEAM, definirà STEAM un approccio didattico all’apprendimento che usa le cinque discipline come punti di accesso per guidare studentesse e studenti nell’indagine, nel dialogo e nel pensiero critico, permettendo loro di coinvolgersi in un apprendimento esperienziale, di sviluppare una familiarità con il problem solving e di condividere il lavoro attraverso un approccio creativo.
L’approccio STEAM e le sue cinque dimensioni
L’approccio STEAM si sviluppa attraverso il significato delle cinque dimensioni a cui fa riferimento nell’idea che le arti possano, da un lato, fare da volano tra le materie scientifiche e quelle umanistiche e, dall’altro, costituire un mezzo per muoversi attraverso il segno che l’essere umano lascia nel mondo, per leggerlo, capirlo, interpretarlo.
Ora andremo a scandagliare brevemente ogni lettera dell’acronimo STEAM per capire a che cosa si riferisce:
- Science | Scienza
Nel contesto educativo ci si riferisce alle scienze come all’atto di insegnare contenuti, principi e processi scientifici e ad un approccio che si basa sulla ricerca: pensiero critico, indagine efficace e problem solving.
- Technologies | Tecnologie
Sviluppo a) di una capacità di utilizzo dei mezzi a disposizione nei vari ambiti scientifici e artistici e b) di un comportamento adattivo ai continui cambiamenti della società e delle sue ripercussioni sull’educazione.
- Engeneering | Ingegneria
Possibilità di acquisire abilità ingegneristiche significa imparare a progettare e a condurre esperimenti, analizzare ed interpretare dati, progettare sistemi, gestire processi, lavorare in gruppi multidisciplinari e risolvere problemi.
- Arts | Arti
L’arte porta intrinsecamente una circolarità nell’esperienza educativa sia degli insegnanti sia degli studenti. Nella pratica artistica entrambi connettono diversi aspetti della loro esperienza favorendo il passaggio da una visione nella quale distinguere sé stessi a quella che li rende parte di ciò che li circonda. - Mathematics | Matematica
L’evidenza empirica e la sperimentazione numerica possono essere d’aiuto per prendere una decisione.
STEAM: un approccio che guarda alle competenze della vita per la salute e il benessere dei giovani
Secondo questa prospettiva, le arti vengono considerate come importante volano tra le materie scientifiche e le discipline umanistiche, non solo perché insegnare e imparare la storia dell’arte significa muoversi nella dimensione in cui si crea un fil rouge tra l’essere umano e ciò che lo circonda, ma anche perché attraverso questa disciplina si possono sperimentare le cosiddette “competenze trasversali” e le “competenze della vita” essenziali per la crescita dei giovani come cittadini e cittadine attivi del futuro.
«La cultura e l’educazione sono ciò che rimane quando ciò che è stato appreso è stato dimenticato» scriveva Skinner all’inizio del Novecento. Ecco perché è così importante non solo veicolare contenuti relativi alla disciplina specifica, ma anche sperimentare le soft e le life skills: per ripensare la scuola dando risalto anche alle competenze non cognitive, cioè a quelle abilità sociali fondamentali per la crescita, come la capacità di gestire le emozioni e lo stress, la comunicazione efficace, il problem solving (INDIRE, 2022).
L’importanza del “comportamento positivo e di adattamento” è evidenziato in modo particolare proprio in uno dei riferimenti fondamentali per la definizione delle life skills, presentato dal dipartimento di Salute mentale dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (Life skills education for children and adolescents in schools, 1993). L’OMS ritiene che la fascia di età adatta per cominciare ad apprendere tali competenze sia tra i 6 e16 anni, periodo in cui eventuali comportamenti a rischio non sono ancora cristallizzati nella persona.
STEAM significa quindi anche empatia, curiosità, pensiero creativo, intelligenza emotiva e senso critico.
La trasversalità dei progetti e processi STEAM per l’Educazione Civica e l’orientamento
Lavorare sulle competenze della vita a scuola non implica quindi necessariamente stravolgere i programmi di materia o investire in progetti complessi, ma riflettere e far riflettere sugli elementi posti in precedenza, non solo attraverso lezioni teoriche, ma con compiti di realtà, momenti di condivisione, esercizi di dibattito collaborativo.
Ideale sarebbe proporre una riflessione nell’ambito dell’Educazione civica ma, se questo non fosse possibile, si può utilizzare come volano il tema dell’orientamento e/o del “capolavoro” (su cui siamo chiamati a confrontarci da un anno a questa parte), oppure ancora lavorando su processi e progetti di realtà in chiave STEAM.
La cassetta degli attrezzi per progetti e attività in chiave STEAM
Quali sono dunque gli elementi essenziali che caratterizzano un approccio STEAM?
Qui di seguito provo ad elencarne alcuni che sono il frutto dello studio della letteratura scientifica in merito (si veda la Bibliografia essenziale in calce all’articolo), ma anche della sperimentazione pratica nell’ambito di progetti di Educazione al patrimonio sviluppati con gli studenti e le studentesse della Scuola secondaria di secondo grado.
- Innanzitutto è necessario identificare un obiettivo specifico del compito di realtà / progetto / attività da sviluppare. Questo obiettivo deve rispondere a bisogni di una comunità, sia essa la classe, la scuola, oppure un ecosistema territoriale con cui la scuola si confronta (A chi potrà servire il progetto? A quali esigenze deve rispondere?).
- In secondo luogo è essenziale identificare quali discipline coinvolgere – e quindi i relativi docenti - per la realizzazione dell’attività in questione. Questa fase può anche essere precedente a quella di identificazione degli obiettivi: possiamo cioè coinvolgere a priori i colleghi con cui vorremmo lavorare e, insieme a loro, andare a definire le fasi progettuali. Questa parte del processo è fondamentale: è importantissimo lavorare con docenti con cui ci troviamo a nostro agio, con cui abbiamo un rapporto empatico, con cui condividiamo valori, obiettivi e sogni. Una dimensione che dovrebbe essere trasversale a tutta l’impostazione progettuale.
- È essenziale poi identificare tra i docenti un coordinatore che si comporti da “leader coach” (Ashoka, 2004): un leader cioè che metta a valore le esperienze, le passioni e le caratteristiche immateriali di ogni collega al fine di valorizzarne l’operato nell’ambito del progetto.
- Strettamente connesso con questo punto è l’esplorazione delle possibili classi / gruppi di studenti e studentesse da coinvolgere. A seconda dell’indirizzo di studio si potrà valorizzare nel progetto STEAM materie differenti: la storia dell’arte può viaggiare di pari passo con la divulgazione di opere in lingua straniera se si tratta di Licei linguistici; oppure si può immaginare la divulgazione di beni culturali su piattaforma web se stiamo lavorando in un Liceo di Scienze applicate; o ancora, si possono legare le scoperte sulla statica in architettura alla matematica e alla fisica nei i Licei scientifici; e, perché no, immaginare di progettare un percorso culturale cittadino nei Licei turistici. Qui solo per esplorare qualche proposta, assolutamente a titolo esemplificativo.
- Non di minore importanza è la definizione della “roadmap”, della strada che voglio percorrere e in quanto tempo (Qual è la scadenza entro la quale terminare il progetto? Propongo delle scadenze intermedie per il team di docenti e agli studenti?).
- Sarebbe buona norma realizzare il processo attraverso la costruzione di una comunità educante che, basandosi su partenariati con altri soggetti culturali e territoriali, lavori insieme agli studenti, alle studentesse e ai docenti, alla realizzazione dell’iniziativa. A tal proposito di potrebbe collaborare con la Municipalità del territorio (scegliendo tra gli assessorati con un taglio più legato ai giovani, oppure connessi alla tematica del nostro progetto), con le associazioni culturali che lavorano con la comunità cittadina a cui l’istituto scolastico appartiene, oppure con l’Accademia coinvolgendo esperti di settore che propongono ai discenti approfondimenti specifici in alcune fasi dell’attività.
- Ultima, ma non per importanza, è la necessità di realizzare un output concreto, tangibile con mano, che rappresenti il risultato finale del nostro progetto STEAM. Che si tratti di un sito web, di un flayer con la storia dell’Opera, oppure di un percorso culturale sul territorio, è fondamentale che esista un prodotto finale come testimonianza, non solo degli esiti complessivi dell’attività, ma anche di tutto il processo che ha portato alla loro realizzazione.
- Infine è utile creare momenti di confronto e scambio con i partner del progetto, con i colleghi, i discenti coinvolti e le loro famiglie: questo può avvenire attraverso momenti intermedi di aggiornamento reciproco, iniziative di presentazione dell’attività, momenti di scambio con i colleghi della scuola, soprattutto con coloro che non sono stati parte attiva del progetto.
L’approccio STEAM è quindi molto versatile perché permette da un lato di lavorare in progetti complessi che implicano il coinvolgimento di un ecosistema educativo che esce dai confini dell’istituto scolastico, dall’altro di sperimentare le competenze trasversali anche in attività di breve durata nell’ambito della tradizionale programmazione di materia.
Referenze iconografiche: immagine di copertina © Alones/Shutterstock