E' il campo di esperienza relativo alla esplorazione, scoperta e prima sistematizzazione delle conoscenze sul mondo della realtà naturale ed artificiale, che ha come sistemi simbolici di riferimento tutti i domini della conoscenza scientifica nei quali entrano particolarmente in gioco l'intelligenza spaziale, quella logico-linguistica ed i collegamenti con il pensiero matematico.

Le finalità specifiche riguardano la prima formazione di atteggiamenti e di abilità di tipo scientifico.

Potenziando e disciplinando quei tratti -come la curiosità, la spinta ad esplorare e capire, il gusto della scoperta, la motivazione a mettere alla prova il pensiero- che già a tre anni caratterizzano nella maggioranza dei casi il comportamento dei bambini, la scuola orienta i suoi interventi ad un vasto raggio di obiettivi: riconoscimento dell'esistenza dei problemi e della possibilità di affrontarli e risolverli; perseveranza nella ricerca ed ordine nelle procedure; sincerità nell'ammettere di non sapere, nel riconoscere di non aver capito e quindi nel domandare; disponibilità al confronto con gli altri e alla modifica delle proprie opinioni; senso del limite e della provvisorietà delle spiegazioni; rispetto per tutti gli esseri viventi e interesse per le loro condizioni di vita; apprezzamento degli ambienti naturali ed impegno attivo per la loro salvaguardia.

Le abilità da sviluppare riguardano: l'esplorazione, la manipolazione, l'osservazione con l'impiego di tutti i sensi; l'esercizio di semplici attività manuali e costruttive; la messa in relazione, in ordine, in corrispondenza; la costruzione e l'uso di simboli e di elementari strumenti di registrazione; l'uso di misure non convenzionali sui dati dell'esperienza; la elaborazione e la verifica di previsioni, anticipazioni ed ipotesi; la formulazione di piani di azione tenendo conto dei risultati; l'uso di un lessico specifico come strumento per la descrizione e per la riflessione; il ragionamento conseguente per argomentare e per spiegare gli eventi.

L'accostamento educativo alle conoscenze scientifiche rispetta le caratteristiche proprie delle esperienze e delle riflessioni e si adegua alle modalità di comprensione ed ai bisogni evolutivi dei bambini. Per questo è essenziale che l'insegnante sia disponibile alle concezioni che essi esprimono ed ai modi della loro formulazione, dia spazio alle loro domande ed eviti di dare risposte premature, sappia innescare processi individuali e collettivi di ricerca e di chiarificazione mediante l'osservazione, la sperimentazione e la discussione collettiva, semplifichi le situazioni e prospetti facili confronti in modi che abbiano senso per i bambini, valorizzi la prospettiva personale ed il pensare con la propria testa, non penalizzi l'errore che, come espressione del proprio punto di vista ed occasione di autocorrezione, promuove il pensiero critico.

Il lavoro collaborativo -che si manifesta nell'azione congiunta, nell'imitazione reciproca, nella costruzione condivisa delle conoscenze e nella opposizione dei punti di vista- offre un fondamentale sostegno sociale e conoscitivo. Quanto all'intervento intenzionale dell'adulto, la sequenza più raccomandabile di apprendimento procede dal prevedere al fare, al rappresentare, al ridiscutere in gruppo, confrontando le previsioni con i risultati dell'azione.

I bambini soddisfano i loro bisogni esplorativi e le loro possibilità conoscitive esercitandosi con diversi tipi di materiali (acqua, sassi, sabbia, ecc.), lavorando con le mani, da soli o in piccolo gruppo, con oggetti, utensili ed elementi da costruzione, svolgendo attività che uniscono alla valenza scientifica un particolare carattere motivante come, ad esempio, le attività di cucina, le esperienze di fisica elementare con materiali diversi, le attività di interesse biologico (semine, coltivazioni di piante e, in particolare, osservazioni e riflessioni sugli animali, valorizzando con ciò la naturale tendenza affettiva dei bambini).

In molte di queste attività entrano in gioco dimensioni di tipo temporale, come la simultaneità, l'ordine, la successione e la misurazione delle durate. Le sequenze temporali sono utilizzate dai bambini anche per organizzare gli eventi più familiari, in modo da elaborare su questa base le ben più complesse nozioni ed abilità che vanno dal ricostruire il passato ad anticipare il futuro. La scuola svolge un ruolo importante anche nella articolazione della capacità di percepire e collocare gli eventi nel tempo: la giornata scolastica, infatti, offre i riferimenti esterni sui quali si distende la vita quotidiana e sui quali si può avviare la strutturazione sia dell'aspetto ciclico della scansione temporale (le ore, i giorni, la settimana) sia del tempo irreversibile del divenire.

E' essenziale che l'ambiente e il tempo scolastico siano organizzati in modo da consentire il lavoro autonomo e collaborativo dei bambini anche secondo la consolidata esperienza dei laboratori e l'utilizzazione di spazi attrezzati all'aperto. Sono poi indispensabili alcune condizioni di carattere strutturale e strumentale (disporre di semplici strumenti e recipienti di vario tipo, per fruire di condizioni che permettano di manipolare materiali diversi, il facile accesso all'acqua, spazi esterni per osservazioni ed esperienze) e la progettazione di uscite finalizzate alla ricerca nella realtà naturale, sociale e del lavoro.

La verifica delle abilità acquisite e degli atteggiamenti maturati dai bambini può essere condotta mediante osservazioni sistematiche, che useranno come indicatori gli obiettivi stessi.

Le rilevazioni di maggior interesse si concentreranno sul comportamento del bambino durante le attività di esplorazione e di indagine svolte da solo o con altri, tenendo presente che non è importante il contenuto dell'azione quanto l'insieme delle modalità in cui essa è svolta. Occorre fare attenzione all'impegno di pianificazione, all'uso dei risultati, al tipo di verbalizzazione che l'accompagna. Il momento in cui si richiede di fare anticipazioni e previsioni può fornire validi elementi per diagnosticare i livelli di partenza delle conoscenze dei bambini, così come il modo in cui affrontano un nuovo problema informa sulla loro padronanza di abilità ed atteggiamenti. Più in generale, la richiesta di rappresentare fatti ed eventi, la formulazione di domande e l'ulteriore richiesta di fornire previsioni e spiegazioni congruenti offrono probanti indicazioni sull'andamento dei processi di comprensione e di assimilazione.