1. Introduzione

Negli ultimi decenni, l’impegno pubblico nei confronti della scienza e della tecnologia ha guadagnato sempre più attenzione, spinto da un crescente riconoscimento della necessità di approcci all’innovazione più inclusivi e socialmente reattivi [21]. Questa tendenza è esemplificata dal caso di studio presentato dal Centro Scientifico Bragança Ciência Viva (d’ora in poi denominato CCVB), un importante centro di divulgazione scientifica e di coinvolgimento del pubblico in Portogallo.

Le mostre scientifiche sono uno strumento efficace per la ricerca tecnologica e l’istruzione, sia nella fase di produzione e progettazione sia in contesti informali come i centri scientifici e i musei della scienza, in quanto sono utilizzate per promuovere l’apprendimento informale nei visitatori. Molte ricerche nel passato (e nel presente) si sono concentrate sull’insegnamento e l’apprendimento delle scienze in questi ambienti, guidate da ricercatori nel campo della pedagogia e dell’istruzione. Ma crediamo anche che in ambienti informali come i centri scientifici e i musei della scienza, un approccio specifico dal punto di vista tecnologico dovrebbe essere studiato a fondo. Gli ambienti virtuali educativi (VEs) sono correlati a livelli più elevati di prestazioni cognitive e sviluppo emotivo, fattori che contribuiscono alla costruzione della conoscenza [13]. La tecnologia può servire come mezzo per far sentire i visitatori connessi durante la loro esperienza al museo. Questo crea un’opportunità sia per gli educatori che per i facilitatori museali di promuovere un’esperienza di visione interattiva [11; 12].

La missione principale del CCVB è diffondere la scienza e la tecnologia nella società e promuovere l’alfabetizzazione educativa e scientifica. Mira a diventare un polo di conoscenza più riconosciuto, in aree trasversali e di comprovata importanza per la società. Questa ricerca continua si basa sull’analisi delle mostre l’innovazione contribuirà inequivocabilmente allo sviluppo dell’attrattiva del CCVB, offrendo mostre e attività mirate incentrate sull’educazione di giovani e adulti, sulla base di progetti consolidati che mirano a un apprendimento efficace.

Questa missione è supportata dalle strutture che ospitano una mostra permanente, con mostre interattive dedicate a temi importanti come l’ambiente e l’energia, nell’edificio principale, e con il patrimonio storico, culturale ed ecologico del nord-est del Portogallo, presso la Casa da Seda (Casa della Seta).

Il CCVB basa la diversità della sua offerta sia sulla tematica che sul pubblico di riferimento, nelle più complete azioni di divulgazione scientifica possibili. È riconosciuto come un canale eccezionale per comunicare temi di attualità ed è uno spazio ideale per coinvolgere i cittadini nella democratizzazione della conoscenza e nella promozione di cambiamenti favorevoli nel loro comportamento, affrontando questioni estremamente pertinenti, come la sostenibilità energetica e la conservazione dell’ambiente (Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici COP21). Il CCVB fa anche parte della Rete Nazionale Portoghese dei Centri Scientifici Ciência Viva, composta da 21 centri sparsi in tutto il continente e nelle isole. Il CCVB appartiene anche all’ECSITE (Rete Europea dei Centri e Musei Scientifici), i cui obiettivi principali includono l’ispirazione e il potenziamento dei centri scientifici, dei musei e di tutte le organizzazioni che coinvolgono le persone nella scienza, per promuovere la loro curiosità e le loro azioni, e anche per promuovere la creatività e il pensiero critico nella società europea, incoraggiando i cittadini a impegnarsi profondamente con la scienza.

2. Caso Studio

Le mostre dei centri scientifici sono tipicamente altamente interattive, coinvolgono un’ampia gamma di gruppi target, hanno uno scopo specifico di essere educative e coinvolgenti e stabiliscono requisiti di solidità ed etica. Le mostre si aprono a diverse modalità di interazione incarnata, in cui gli utenti possono partecipare e collaborare in diverse forme e gradi, e in cui i materiali e gli spazi di progettazione digitale e fisica si fondono. I centri scientifici possono anche fungere da palcoscenico per la transdisciplinarietà, dove le scienze naturali incontrano le arti e le discipline umanistiche [23].

Una mostra basata su un tema socio-scientifico dovrebbe essere progettata con l’obiettivo di aumentare l’impegno del pubblico nei confronti della scienza e la rilevanza dei centri scientifici nella società, e dovrebbe trasmettere vari tipi di informazioni contestualmente e far sì che i visitatori condividano le proprie opinioni con gli altri in uno spazio espositivo [25]. La ricerca teorica sul design dei centri scientifici, riassunta nel Design of Experience – DEX Framework [16;17], suggerisce che l’esperienza del visitatore in un centro scientifico si basa su cinque elementi costitutivi: fisico, istituzionale, personale, relazionale e sociale.

Stiamo studiando quali mostre sono più efficaci in un’esperienza di apprendimento informale. Vogliamo anche valutare come il processo coinvolgente in un’esperienza di apprendimento sia direttamente correlato alla sua ubicazione e capire a quale livello e come tutti coloro che hanno l’esperienza valutano la digitalizzazione dei contenuti. Le mostre interattive che possono essere provate toccando e giocando, tra lo spazio e le aree espositive a tema tecnologico, nei centri scientifici per i visitatori sono tra i luoghi che danno il maggior contributo in termini di educazione informale [20].

Questa ricerca in corso ha come obiettivo principale quello di contribuire al campo della comunicazione scientifica, in quanto può fornire raccomandazioni per l’allestimento di nuove mostre.

Lo studieremo in base all’esperienza di coinvolgimento dei visitatori, valutandone l’esperienza. Il personale di supporto e gli educatori possono anche aiutare i visitatori e le famiglie a imparare di più dalle mostre del museo fornendo loro informazioni sulle mostre, oltre a stimolare e incoraggiare i visitatori nelle loro interazioni con le mostre [19] e promuovere l’impegno civico partecipativo nella ricerca di soluzioni alle sfide comuni, come società.

Possiamo sviluppare, con progetti basati sulla scienza, nuovi approcci alle mostre, raccomandandone la produzione e la progettazione, considerando i dati raccolti con diversi gruppi target di visitatori e il contesto specifico del nostro centro scientifico (posizione geografica, dimensioni, finanziamenti, risorse finanziarie e umane). Gli obiettivi generali includono anche a lungo termine:

– Migliorare le competenze di base delle persone attraverso la gestione delle nuove tecnologie e delle informazioni;

– Consolidare competenze specifiche (in termini di alfabetizzazione culturale, scienza e tecnologia e sviluppo della comunità);

– integrare le conoscenze acquisite nella propria vita.

– migliorare la motivazione personale e la riflessione critica sulle questioni scientifiche.

L’Agenda 2030 e i 17 Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (OSS) sono oggi il principale quadro di riferimento internazionale che collega i diritti umani allo sviluppo sostenibile e nell’OSS 4 – Istruzione di qualità, viene menzionato il ruolo della cittadinanza globale e dell’istruzione nello sviluppo delle competenze individuali per raggiungere gli obiettivi definiti dall’Agenda, ovvero: “Entro il 2030, garantire che tutti gli studenti acquisiscano le conoscenze e le competenze necessarie per promuovere lo sviluppo sostenibile, anche attraverso l’educazione allo sviluppo sostenibile e a stili di vita sostenibili, i diritti umani, l’uguaglianza di genere, la promozione di una cultura di pace e non violenza, la cittadinanza globale e l’apprezzamento della diversità culturale e del contributo della cultura allo sviluppo sostenibile” [22].

Di conseguenza, il processo educativo, in contesti formali o informali, è stato affermato come strumento contro la discriminazione e l’esclusione, e il loro accesso è stato facilitato come mezzo per promuovere la giustizia, la libertà, i diritti umani e la pace. Infine, questo è in linea con la priorità orizzontale relativa alle pratiche innovative nell’era digitale, in quanto affronta in modo innovativo la connessione tra realtà e virtualità. Sosterrà l’adozione di tecnologie digitali e virtuali o basate sul digitale e di pedagogie innovative e aperte nell’educazione scientifica, nella formazione, nel turismo, nel patrimonio sociale e culturale.

2.1. Metodologia

Il Centro scientifico Bragança Ciência Viva, dove è stato realizzato questo caso di studio, offre 26 mostre interattive incentrate su 3 temi principali:

1. Presentazione dei principi scientifici legati alla produzione e alla lavorazione della SETA, alla ricerca delle sue proprietà e all’ecologia del baco da seta (n=6) [Mostre: Metamorfosi, Libro magico, Dentro il baco da seta, La leggenda della principessa, La fabbrica della seta e Filare e giocare]
2. Presentazione di principi e soluzioni scientifiche e tecniche legate alla sostenibilità (n=11) [Mostre: Tech Platform Silkhouse, Silkhouse Interactive, SmartRiver, Rocket, Ambiente e qualità della vita, Snails Race, Impronta ecologica, Birthday Cake & Wind Energy, Riciclaggio, Facilities Tech ed Elettricità (all’aperto)].
3. Presentazione di principi scientifici relativi alle scienze fondamentali quali biologia (biodiversità), fisica (astronomia), geologia, geografia e scienze del clima (n=8) [Mostre: Douro virtuale, Parco naturale di Montesinho Timelapse, Tornado, Google Earth, Albero della vita, Paesaggi naturali, Sistema solare e Origine della vita e del magnetismo].

Nel corso del 2021 (un anno di pandemia), il team del Centro scientifico Bragança Ciência Viva ha condotto un questionario esplorativo su una mostra che utilizza la realtà virtuale per simulare un viaggio in barca sul Douro Rover.

3. Risultati

I risultati di 154 questionari indicano che il pubblico accetta bene i nuovi approcci alle mostre scientifiche. Questi approcci preliminari sono in linea con quanto indicato dalla letteratura. I risultati suggeriscono che diverse progettazioni delle risorse sono associate a diversi livelli di comportamenti legati al coinvolgimento, e le progettazioni per l’apprendimento esplorativo guidato, in particolare, hanno il potenziale per sostenere il progresso degli studenti verso la comprensione concettuale [14]. Gli studi dimostrano inoltre che le ultime innovazioni nell’interazione uomo-computer (HCI) hanno reso disponibili molte tecnologie, ad esempio la realtà virtuale, i personal digital assistant, l’autenticazione biometrica, ad esempio lo scanner di impronte digitali, e hanno reso le nostre vite più comode, sicure, ecc. [10]. Gli ambienti di realtà virtuale possono essere un mezzo per migliorare, motivare e stimolare la comprensione da parte degli studenti di determinati eventi, in particolare quelli per i quali la nozione tradizionale di apprendimento didattico si è dimostrata inappropriata o difficile [18].

Nei musei, le forme e le tecniche di interattività digitale sono diventate una pratica comune che hanno un impatto diretto sull’esperienza dei visitatori delle mostre e dei loro contenuti, incoraggiando probabilmente la partecipazione, l’empowerment, approcci alternativi per affrontare le questioni dominanti, le questioni controverse e in corso ed anche di offrire una alternativa  ai modelli didattici  più tradizionali di produzione della conoscenza [15].

4. Conclusioni

Il CCVB e i suoi partner sono ambienti che promuovono la diffusione delle conoscenze educative e scientifiche. Fornire accesso alle informazioni scientifiche e alle attività educative a persone con diversi background sociali fa parte della missione di Ciência Viva. Ciò include consentire alle persone meno favorite di accedere alle tecnologie recenti, come le persone con meno potere economico o disabilità fisiche. Stabilire un contatto tra un pubblico di diverso status sociale e le tecnologie recenti promuove l’inclusione consentendo un accesso e un’interazione senza restrizioni con la tecnologia che altrimenti non sarebbe possibile per le persone provenienti da strati svantaggiati della società.

Referenze

1.British Educational Research Association (BERA). (2018). Ethical Guidelines for Educational Research (4th ed.). British Educational Research Association (BERA). https://bit.ly/35ZT8v1

2.García-Peñalvo, F. J. (2013). Aportaciones de la Ingeniería en una Perspectiva Multicultural de la Sociedad del Conocimiento. VAEP-RITA, 1(4), 201-202.

3.García-Peñalvo, F. J. (2014). Formación en la sociedad del conocimiento, un programa de doctorado con una perspectiva interdisciplinar. Education in the Knowledge Society, 15(1), 4-9. https://doi.org/10.14201/eks.11641

4.García-Peñalvo, F. J. (2021). Sesión de inicio (kick-off meeting) del Programa de Doctorado Formación en la Sociedad del Conocimiento: Curso 2021-2022 Seminarios del Programa de Doctorado en Formación en la Sociedad del Conocimiento (2 de noviembre de 2021), Salamanca, España. https://bit.ly/3CDtMlr

5.García-Peñalvo, F. J. (2022). Developing robust state-of-the-art reports: Systematic Literature Reviews. Education in the Knowledge Society, 23, Article e28600. https://doi.org/10.14201/eks.28600

6.García-Peñalvo, F. J., Rodríguez-Conde, M. J., Therón, R., García-Holgado, A., Martínez-Abad, F., & Benito-Santos, A. (2019a). Grupo GRIAL. IE Comunicaciones. Revista Iberoamericana de Informática Educativa(30), 33-48. https://bit.ly/35IIQh9

7.García-Peñalvo, F. J., Rodríguez-Conde, M. J., Verdugo-Castro, S., & García-Holgado, A. (2019b). Portal del Programa de Doctorado Formación en la Sociedad del Conocimiento. Reconocida con el I Premio de Buena Práctica en Calidad en la modalidad de Gestión. In A. Durán Ayago, N. Franco Pardo, & C. Frade Martínez (Eds.), Buenas Prácticas en Calidad de la Universidad de Salamanca: Recopilación de las I Jornadas. REPOSITORIO DE BUENAS PRÁCTICAS (Recibidas desde marzo a septiembre de 2019) (pp. 39-40). Ediciones Universidad de Salamanca

8.Grupo GRIAL. (2019). Producción Científica del Grupo GRIAL de 2011 a 2019 (GRIAL-TR-2019-010). https://bit.ly/30l9mLh

9.Ramírez-Montoya, M. S., García-Peñalvo, F. J., & McGreal, R. (2018). Shared Science and Knowledge. Open Access, Technology and Education. Comunicar, 26(54), 1-5.

10. Hasan, M.S., Yu, H. (2017). Innovative developments in HCI and future trends. Int. J. Autom. Comput. 14, 10–20 https://doi.org/10.1007/s11633-016-1039-6

11.Kim, A.K., & Harris, E. (2019). Experiencing Momentum Through an Effective Use of Technology in Museums. AHFE.

12.Kim M., Michael C. (2019). A hedonic motivation model in virtual reality tourism: Comparing visitors and non-visitor. International Journal of Information Management. Vol 46, P. 236-249, https://doi.org/10.1016/j.ijinfomgt.2018.11.016

13. Mikropoulos, T. A., & Strouboulis, V. (2004). Factors that influence presence in educational virtual environments. CyberPsychology & Behavior, https://doi.org/10.1089/cpb.2004.7.582

14.Nils Petter Hauan & Jennifer DeWitt (2017) Comparing Materials for SelfGuided Learning in Interactive Science Exhibitions, Visitor Studies, 20:2, 165-186, https://doi.org/10.1080/10645578.2017.1404349

15.Ntalla, Irida (2017). The interactive museum experience: investigating experiential tendencies and audience focus in the Galleries of Modern London and the High Arctic exhibition. (Unpublished Post-Doctoral thesis, City, University of London)

16.Ocampo-Agudelo, J., Maya, J. and Roldán, A. (2017), “A Tool for the Design of Experience-Centered Exhibits in Science Centers”, Science World Summit.

17.Ocampo, J.; Maya, J. (2017). Experiential Qualities of Science Museum Exhibits: A Thematic Analysis. Proceedings ICED 2017, Vancouver.

18. Pan, Z., Cheok, A. D., Yang, H., et al. (2006). Virtual reality and mixed reality for virtual learning environments. Computers & Graphics, Vol 30, February 2006, Pages 20-28, https://doi.org/10.1016/j.cag.2005.10.004

19.Pattison, S.A., Randol, S.M., Benne, M.R., Rubin, A., Gontan, I., Andanen, E., Bromley, C., Ramos-Montañez, S., & Dierking, L.D. (2017). A Design-Based Research Study of Staff-Facilitated Family Learning at Interactive Math Exhibits. Visitor Studies, 20, 138 – 164. https://doi.org/10.1080/10645578.2017.1404348

20.Sirtkaya Uzun, A. & Ertas Besir, S. (2022). Analysis Of The Educational Environments Of Konya Science Center In The Context Of Space And Technology Gazi University Journal of Science, 1-1. https://doi.org/10.35378/gujs.800717

21. Schuijer, J. W., Broerse, J. E. W., \& Kupper, F. (2021). Juggling Roles, Experiencing Dilemmas: The Challenges of SSH Scholars in Public Engagement. In J. W. Schuijer, J. E. W. Broerse, \& F. Kupper, NanoEthics (Vol. 15, Issue 2, p. 169). Springer Science+Business Media. https://doi.org/10.1007/s11569-021-00394-8

22.United Nations (2015). https://www.un.org/sustainabledevelopment/sustainable-development-goals/

23.Wideström, J. (2020). DESIGNING FOR SCIENCE CENTER EXHIBITIONS– A CLASSIFICATION FRAMEWORK FOR THE INTERACTION. Proceedings of the Design Society: DESIGN Conference, 1, 1657 – 1666.

24.Yung, R. & Khoo-Lattimore, C. (2019). New realities: a systematic literature review on virtual reality and augmented reality in tourism research, Current Issues in Tourism, 2056-2081, 22:17, 2056-2081, https://doi.org/10.1080/13683500.2017.1417359

25.Yun, A., Shi, C., & Jun, B.G. (2020). Dealing with Socio-Scientific Issues in Science Exhibition: a Literature Review. Research in Science Education, 52, 99-110