Dalla crisi ecologica all’intelligenza artificiale: il ruolo imprescindibile del pensiero critico nel contesto STEM

Dalla crisi ecologica all’intelligenza artificiale: il ruolo imprescindibile del pensiero critico nel contesto STEM

Si chiude oggi la Settimana nazionale delle STEM  (scienza, tecnologia, ingegneria e matematica) indetta dal Ministero dell’università e della ricerca. Sono trascorsi poco più di vent’anni da quando, nel 2001, fu creato l’acronimo. Allora il governo americano ritenne queste materie strategiche per superare il divario tra la formazione dei giovani e le esigenze di un sistema economico e produttivo sollecitato dalla rivoluzione scientifico-tecnologica e giunto ora fino alle soglie della Intelligenza artificiale generativa (GAI Generative artificial intelligence).

 Uscito dal contesto statunitense, l’approccio STEM ha subito coinvolto l’Europa e poi l’Asia. Oggi riflette una nuova filosofia pedagogica e una visione sempre più interdisciplinare dei problemi che combina competenze teoriche e tecniche per fornire soluzioni alle sfide contemporanee.

Dal clima all IA: quali competenze per il ventunesimo secolo

L’interesse per le discipline STEM è cresciuto in modo significativo dal 2010 e si prevede che anche in futuro aumenterà in maniera consistente. La prima rivista STEM per l’istruzione, l’ ”International Journal of STEM”, è entrata nel database Scopus nel 2018 e nel Social Sciences Citation Index nel 2019. Un ingresso recente e significativo che ha catalizzato in 4-5 anni molti articoli scientifici su questo argomento dando loro un’identità precisa. Prima, infatti, le pubblicazioni uscivano su svariate riviste anche molto disomogenee rispetto ai temi e alla collocazione.

La letteratura scientifica, tuttavia, evidenzia che affrontare lo studio delle discipline STEM da sole non basta. Il rapporto Framework for 21st Century Learning ha infatti identificato quattro competenze che gli studenti devono possedere per sostenere le sfide del XXI secolo: pensiero critico, comunicazione, collaborazione e creatività.

(© pixabay)

Una cassetta degli attrezzi imprescindibile per affrontare, per esempio, i cambiamenti climatici o le crisi energetiche o pandemiche, ma anche le opportunità della GAI, specie quando se ne fa un uso di massa. Senza una formazione a monte nella capacità di orientarsi in modo critico ed etico all’incrocio di diverse competenze, non solo tecnico-scientifiche, ma anche psico-sociali, non può esserci infatti un uso consapevole e responsabile di questo potente strumento. Ed è qui che entra in gioco il pensiero critico.

Il valore aggiunto del pensiero critico e della filosofia nella STEM education

 Proprio l’utilizzo di nuove tecnologie GAI, che possono ampliare gli aspetti creativi e intuitivi del pensiero umano, induce a riflettere sul ruolo del pensiero critico e sul contributo della filosofia, di cui esso è figlio, nelle discipline STEM.

La filosofia, nel corso dei secoli, ha svolto un ruolo cruciale nello sviluppo del pensiero critico e oggi, quando il contesto reale offre letture non lineari, fuori dalle logiche causa-effetto, può prospettare delle chiavi di interpretazione dei fenomeni e dei dati dirimenti. Questo appare significativo, ad esempio, in un contesto di scienza definito post-normale dagli epistemologi Silvio Futowictz e Jerry Ravetz, che sottolineano come la natura dei sistemi naturali sia sempre più complessa e, di conseguenza, la conoscenza debba costantemente strutturarsi e decostruirsi.

L’abilità di strutturare e destrutturare i saperi è sentita come un’esigenza forte quando si devono affrontare sfide climatiche, energetiche, ambientali, in cui la STEM education è centrale e in cui i concetti di probabilità e complessità sono parte integrante della risoluzione dei problemi.

Il pensiero critico, guidato dalla filosofia e insieme ad essa, sembra dunque svolgere un ruolo fondamentale nello sviluppo del dialogo tra le diverse discipline STEM. Infatti, aiuta a definire concetti controversi tra esse e può essere insegnato in tutte le aree disciplinari dell’istruzione STEM. In questa prospettiva si è visto, in particolare, che il dialogo, l’esposizione a problemi autentici e il tutoraggio hanno avuto effetti positivi. Inoltre, il pensiero critico si qualifica come uno strumento utile per supervisionare l’uso delle GAI poiché, fra le altre cose, valuta le procedure ed è in grado di indirizzare verso le autocorrezioni. Infine, in un contesto scientifico post-normale, può offrire straordinarie possibilità di visione.

3 thoughts on “Dalla crisi ecologica all’intelligenza artificiale: il ruolo imprescindibile del pensiero critico nel contesto STEM

  1. Articolo molto interessante, sono particolarmente d’accordo con la necessità di valutare le procedure da parte di esperti con cultura umanistica. Chiunque abbia programmato sa che ci sono molti modi di terminare un codice o un’applicazione e alcuni potrebbero avere uscite impreviste e implicazioni in altri contesti. Generalmente chi sta dalla parte del back-office non riesce a mettersi dal lato utente, poiché l’utente a sua volta si muove in un’altra organizzazione ed ha altre priorità.

  2. Grazie per l’apprezzamento e gli spunti di riflessione offerti da Bruna Varrone: sarò felice di approfondire gli aspetti legati alla programmazione. Segnalo anche un interessante articolo che spiega come in situazioni concrete la filosofia possa avere un ruolo dirimente in diversi campi del sapere, per esempio la biologia:
    Why science needs philosophy. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019,116(10): 3948‒3952. https://doi.org/10.1073/pnas.1900357116.
    Se poi si volesse approfondire il contesto in cui ho sviluppato il ragionamento, mi permetto di rimandare al mio articolo: The contribution of critical thinking to STEM disciplines at the time of generative intelligence[J]. STEM Education, 2024, 4(1): 71-81. doi: 10.3934/steme.2024005

  3. Questo articolo consigliatomi da Bruna Varrone, ha suscitato in me un grande interesse verso le discipline STEM nel liceo. Una parte di esse, forse anche in un’altra forma, sono già insegnate negli istituti tecnici. E’ invece molto importante che i ragazzi dei licei abbiano anche una buona formazione sulle discipline tecniche affinchè esse possano stimolare la loro creatività e rappresentare una buona applicazione pratica di argomenti scientifici studiati e, perchè no, anche uno spunto a soluzioni di problemi ambientali e sociali Ovviamente, in questa fase critica della nostra società dove la tecnologia fa da padrona, importante conoscere bene il ruolo che può avere la filosofia così come accenna Elena Guerra che invita a leggere articoli inerenti all’argoment.

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