Libera Università di Bolzano Facoltà di Scienze della Formazione Didattica della matematica e informatica 3. anno - Scuola dell'infanzia (30 ore) Corso di Laurea quadriennale in Scienze della Formazione primaria Sezione in lingua italiana a.a. 2012/2013 Prof. Benedetto Di Paola [email protected] [email protected] Avvertenza Tutto ciò che segue viene presentato solo in maniera schematica come traccia degli argomenti trattati durante il corso. Obiettivi e contenuti del corso Prof. Benedetto Di Paola [email protected] [email protected] Alcuni riferimenti bibliografici citati nell’ipertesto: Angeli A., D’Amore B., Di Nunzio M., Fascinelli E. (2011). La matematica dalla scuola dell’infanzia alla scuola primaria. Bologna: Pitagora. (riferimento principale) D’Amore B., Fandiño Pinilla M.I., Gabellini G., Marazzani I., Masi F., Sbaragli S. (2004). Infanzia e matematica. Didattica della matematica nella scuola dell’infanzia. Bologna: Pitagora. Arrigo G., Sbaragli S. (2004). I solidi. Roma: Carocci. Cottino L., Sbaragli S, (2005). Le diverse “facce” del cubo. Roma: Carocci. www.dm.unibo.it/rsddm. Di Paola B., Manno G., Scimone A., Sortino C. (2007). La Geometria, una guida ai suoi contenuti e alla sua didattica. Editore Palumbo, Palermo Scimone A., Spagnolo F. (2005). Argomentrare e Congetturare nella scuola primaria e dell’infanzia, Palumbo, Palermo. Materiale didattico in rete sul sito del insegnamento/Apprendimento delle Matematiche): http://dipmat.math.unipa.it/~grim/matdit.htm. G.R.I.M. (Gruppo di Ricerca Angeli A., D’Amore B., Di Nunzio M., Fascinelli E. (2011). La matematica dalla scuola dell’infanzia alla scuola primaria. Bologna: Pitagora. (1) (1) Le slide riportate su questo ipertesto fanno diretto riferimento al testo. Il Progetto Matematica nella scuola primaria, percorsi per apprendere, nasce come strumento pensato per la formazione iniziale ed in servizio degli insegnanti di primaria, come strumento al servizio della scuola militante. Che cosa significa didattica? Prima di iniziare un percorso che si snoderà tra l’insegnamento e l’apprendimento, è necessario approfondire adeguatamente il significato di questo termine, didattica, così diffuso e dal senso non sempre altrettanto chiaro e delimitato (Pellerey, 1991). Discuteremo il significato, la portata del termine didattica mediante la presentazione di alcune tra le principali questioni ad esso collegate. Cfr. Didattica generale e didattiche disciplinari di B. D’Amore e di F. Frabboni (1996). Esistono le didattiche specifiche (disciplinari) ed esiste la didattica generale. Si tratta di due approcci diversi al problema, o forse di due fasi successive: le azioni, le scelte, le posizioni assunte dall’insegnante, così come l’apprendimento da parte dell’allievo, sono certamente riferite alla disciplina insegnata (e appresa); pertanto l’attività didattica e la corrispondente ricerca non possono eludere il riferimento alla materia (Bagni, 2009). Tuttavia le singole didattiche specifiche non procedono separatamente, sulla base di valutazioni, riferimenti e considerazioni completamente indipendenti: esistono questioni che, pur sorgendo da situazioni proprie della singola disciplina, sono generalizzabili e la cui importanza, una volta operata tale generalizzazione, è comune. (Bagni, 2009) Spesso durante questo corso, parleremo di didattica della Matematica pensando a una didattica specifica senza però dimenticare o negare la piena validità di considerazioni riferite ad una didattica generale. Questo aspetto è infatti particolarmente SIGNIFICATIVO per la scuola dell’Infanzia. Che cos’è, dunque, la didattica della Matematica? Come possiamo intendere lo studio, la ricerca in didattica della Matematica? Iniziamo a presentare una prima concezione della didattica della Matematica, secondo la quale lo scopo centrale dell’azione e della ricerca didattica è il miglioramento dell’insegnamento … E’ importante utilizzare una varietà di strumenti di osservazione, di riflessione … di natura teorico/sperimentale Un possibile indice del corso: - L’apprendimento della Matematica: un meccanismo meraviglioso ma complesso; - La trasposizione didattica; - Problem solving e apprendimento; - Problem solving e metacognizione; -Il contratto didattico; -Ostacoli e apprendimento. Le Neuroscienze, le Scienze Cognitive dell’educazione sottolineano che se si insegna adeguatamente, il cervello dei nostri alunni è organizzato per ottenere il meglio delle sue funzioni di base (memoria, attenzione, lettura, il calcolo, conoscenze dichiarative ecc.). Ma che cosa significa insegnare adeguatamente? Vuol dire potenziare le abilità implicate negli apprendimenti in modo adeguato allo sviluppo. Questo significa che è importate riflettere su come si sviluppano le varie abilità implicate negli apprendimenti che via via didatticamente si affrontano (D’Amore, 1999). Maestro (dal latino magister, derivato di magis, “più”), chi conosce pienamente una qualche disciplina così da possederla e poterla insegnare agli altri. Dal Vocabolario della lingua italiana di Aldo Duro, Istituto della Enciclopedia Italiana “Treccani” Formazione … Scaffolding e graduale Fading Educazione Matematica e metodologiche didattiche 1 Differenza fra Matematica e educazione matematica. 2 Riconoscimento della natura dei concetti (oggetti) della Matematica e i registri semiotici per le rappresentazioni di questi. 3 4 Linguaggio comune e linguaggio matematico. La matematica come fatto culturale, cosa può insegnarci la Cina? 5 Approccio neuroscientifico e linguistico. Educazione Matematica e metodologiche didattiche Contesto di Riferimento Sistema educativo Istituzione scolare Aula Relazioni accademiche Relazioni professionali Domande dell’insegnante Che cosa è l’educare? Educare a che cosa? Che relazione esiste tra il sapere, l’insegnamento e l’apprendimento? Che cosa devo insegnare?, Per quale regione insegno un determinato contenuto? Che relazione esiste tra quel che insegno e i fini del sistema educativo in una ottica di verticalità? Come apprendono i miei allievi? Perché e a che scopo apprendono? Quali sono i problemi di ricerca che devo affrontare? Quali le teorie che mi permettono di capire questi problemi? Come rendere pubblico quel che imparo a partire dalle mie ricerche, dalla mia esperienza? Quale è l’importanza della mia professione? Conosco le professionalità docenti degli altri gradi scolastici? Domande complesse per un compito complesso! Educazione Matematica e metodologiche didattiche Un interessante studio (Gallagher,1991) condotto in classe osservando il lavoro degli insegnanti e discutendo con loro, ha individuato sei concezioni della relazione tra insegnamento/apprendimento, che sono state categorizzate ed ordinate in un ordine crescente rispetto all’evoluzione professionale: il livello più basso è quello in cui l’insegnante si considera semplicemente il “depositario” dei contenuti della disciplina che trasmette secondo sequenze rigide e “garantite”, mentre il livello più alto è quello in cui l’insegnante ha di sé l’immagine professionale di mediatore, usa molteplici strategie per aiutare lo studente ad esplicitare le proprie conoscenze ed innesta su di esse nuove conoscenze che l’alunno metterà in relazione con quanto già conosce. Cfr. Gallagher, J. (1991). Prospective and practicing secondary school science teachers’ knowledge and beliefs about the philosophy of science. Science Education, 75, 121-133. Un approccio sistemico: possibile chiave di lettura, interpretazione e previsione di fenomeni di insegnamento/apprendimento in classe. Sapere Sapere Insegnante Insegnante SituazioneDidattica Insegnante Sapere SituazioneDidattica Sapere Allievo Situazione Didattica InsegnanteAllievo Allievo SituazioneDidattica Allievo Cfr. Chevallard & Joshua, 1982; Chevallard, 1985; D’Amore & Frabboni, 1996, p. 111. Un approccio sistemico: possibile chiave di lettura, interpretazione e previsione di fenomeni di insegnamento/apprendimento in classe. Cfr. Chevallard & Joshua, 1982; Chevallard, 1985; D’Amore & Frabboni, 1996, p. 111. La storia e l’epistemologia hanno un duplice scopo, culturale e strumentale. Conoscere il senso della disciplina che insegno mi dà strumenti per valutarne i contenuti, i modi, gli sviluppi, perfino per decidere che cosa conta o no e prevedere i comportamenti dei miei allievi. L’uso strumentale è il più concreto. Conoscere la storia e l’epistemologia della Matematica è un forte indicatore che ci aiuta a capire gli ostacoli che possono incontrare gli allievi, quelli oggettivi, non sempre facilmente identificabili, quelli legati alla stessa disciplina… Lo strano caso … dello “zero” D’Amore B. (2007). I bambini e lo zero. Come un ostacolo epistemologico si trasforma in ostacolo didattico. In: D’Amore B., Sbaragli S. (eds.) (2007). Allievi, insegnati, sapere: la sfida della didattica della matematica. Atti del Convegno Nazionale: Incontri con la matematica, n° 21. 2-3-4 novembre 2007, Castel San Pietro Terme. Bologna: Pitagora. 83-90. Alla scuola dell’Infanzia … La proposta della RdM è quella di lasciare liberi di esprimere in modo spontaneo, informale, ingenuo ogni concetto matematico che il bambino ha già fin da piccolo, senza bloccarlo, anzi, sfruttando proprio le sue competenze ingenue, informali; e procedere così, con molta oculatezza didattica, facendo in modo che le relative immagini mentali successive si organizzino fino a diventare modelli stabili corretti al momento opportuno, ben organizzati nella mente e coincidenti con il risultato cognitivamente atteso. (D’Amore, 2007) Il rapporto con la Matematica L’atteggiamento...verso la Didattica della Matematica Il tema di Giacomo (prima media) (Cfr. Zan, 2006) (Cfr. Zan, 2006) (Cfr. Zan, 2006) (Cfr. Zan, 2006) (Cfr. Zan, 2006) (Cfr. Zan, 2006) “Io e la matematica”: la vostra storia … … alcune riflessioni … alcune riflessioni Il rapporto con la matematica definito come positivo, di sfida, di rispetto, difficile, tormentato, di paura, negativo, di indifferenza, di odio, ecc. Mediazione dell’insegnate ma anche la propria visione della disciplina come disciplina definita in più casi come astratta e spesso arida. Un rapporto che si è modificato in positivo o in negativo nel tempo, in funzione delle metodologie didattiche proposte in classe dall’insegnate (disponibilità ai chiarimenti, uso di materiali concreti/tecnologici … esercizi ripetitivi, troppa astrazione e formalismo ecc.) … alcune riflessioni Volendo schematizzare i risultati ottenuti, sembra che le argomentazioni riportate si possano sintetizzare nello studio del processo di matematizzazione tipico nell’individuo. Come sottolineato in molti dei “vostri” elaborati, si ha inizialmente una natura intuitiva, si prosegue poi attraverso un pensiero analitico e riflessivo sino ad arrivare al conseguimento del concetto matematico stesso. Rapportando questo processo alla vita scolastica dello studente si ha quindi che la fase intuitiva iniziale concerne la scuola dell’infanzia e in parte il primo ciclo della primaria, mentre una fase più astratta e riflessiva caratterizza il pensiero matematico del bambino nei successivi anni scolastici. … alcune riflessioni I problemi psicologici connessi alla formazione dei concetti e quindi alla relativa didattica sono complessi e fanno capo ai processi mentali che compongono la concettualizzazione in generale. In particolare dagli studi della Psicologia piagetiana sappiamo che l’attività concettuale ha inizio con il processo di percezione, quelli di discriminazione, di generalizzazione, di astrazione, sino al processo di verbalizzazione tramite il quale il processo viene denominato. Un esempio: il calcolo del volume L’esperienza dei sacchi di Galileo Galilei sui due cilindri ottenuti da un avvolgimento di un foglio di carta per il lato lungo o quello largo. Alla scuola dell’infanzia Cfr. Indicazioni per il curricolo per la scuola dell’infanzia e per il primo ciclo d’istruzione (2007) Alla scuola dell’infanzia Cfr. Indicazioni per il curricolo per la scuola dell’infanzia e per il primo ciclo d’istruzione (2007) Attivare la connessione tra mente in sviluppo e contenuti organizzati nel contesto educativo proprio della scuola dell’Infanzia significa entrare in un ordine di considerazioni del tutto particolare rispetto a quelle implicate dall’attivazione dello stesso rapporto nei gradi scolastici successivi. Non si tratta di trasmissione delle conoscenze, né di apprendimenti relativi ad elementi del sapere codificati dalle varie discipline. Il riferimento ai contenuti … in chiave PROTODISCIPLINARE e quindi nel caso della Matematica, il contenuto di riferimento è la PROTOMATEMATICA PROTOMATEMATICA: prima ancora di essere quell’insieme di nozioni concettuali concernenti i NUMERI, le OPERAZIONI, le FIGURE GEOEMTRICHE, le FORMULE ecc. la Matematica è un modo di rapportarsi nei confronti dei dati della realtà, di organizzare il pensiero e le attività complesse che possono essere sottese. Parlare della mente in sviluppo riferendoci alla fascia di età propria della scuola dell’Infanzia, significa riferirsi a tutti quei processi cognitivi che attivano la costruzione dei concetti e che perciò hanno tanta rilevanza nella vita intellettuale dell’individuo e ne condizionano la sua successiva capacità di concettualizzazione. Ciò che risulta importante allora dal punto di vista evolutivo del bambino della scuola dell’Infanzia non è tanto promuovere apprendimenti di concetti bensì capacità che essi sottendono, cioè le forme intuitive dei concetti stessi definiti in termini di PROTOCONCETTI. Un possibile esempio: Concetto di “percorribilità”. Protoconcetto di percorribilità come percorribilità posseduto dall’adulto. idea intuitiva di Può esser acquisito da un bambino di 3-6 anni attraverso opportune attività topologiche che comportano mentalmente un processo di sviluppo ed estensione delle capacità di orientamento e direzionalità dello spazio. Contenuti PROTOMATEMATICI Sottolineando ancora un volta come la scuola dell’infanzia non debba essere una “scuola di contenuti” è importante riflettere sui grandi temi della Matematica che possono essere proposti ai bambini in quella fascia di età e che possono emergere dai bambini stessi, dalle loro esperienze, dalle loro richieste. Geometria Aritmetica Probabilità e Statistica Cfr. Indicazioni per il curricolo per la scuola dell’infanzia e per il primo ciclo d’istruzione (2007) Geometria Unità caratterizzanti il TEMA e principali concetti protomatematici TOPOLOGIA Chiusura, connessione, percorribilità, MISURA Lineare, superficiale, volumetrica, ampiezze, … FORME Dei poligoni e dei soldi più comuni, ... ENUNCIATI Verità di enunciati anche con connettivi logici, … RELAZIONI Ordine, equivalenza, … GLI INSIEMI Prime operazioni con gli insiemi Aritmetica MISURA ENUNCIATI RELAZIONI Unità caratterizzanti il TEMA e principali concetti protomatematici Lineare, superficiale, volumetrica, ampiezze, … Verità di enunciati anche con connettivi logici, … Ordine, equivalenza, … GLI INSIEMI Prime operazioni con gli insiemi… DATI E GRAFICI Rappresentazione di un andamento di un fenomeno Probabilità e Statistica Unità caratterizzanti il TEMA e principali concetti protomatematici EVENTI Concetto di evento e sua probabilità (evento probabile, possibile), … ENUNCIATI Verità di enunciati anche con connettivi logici, … RELAZIONI Ordine, equivalenza, … GLI INSIEMI Prime operazioni con gli insiemi DATI E GRAFICI Rappresentazione di un andamento di un fenomeno L’attenzione si concentra sulla PROTOMATEMATICA introducendo i bambini ad alcuni concetti matematici di base che già dovrebbero essere interiorizzati nell’ambito familiare, e che comunque devono poi essere valutati e analizzati in modo più selettivo durante il periodo scolastico successivo. Geometria Aritmetica Probabilità e Statistica Spazio - Ordine - Misura •ESSERE PARTE DI UN TUTTO; •ESSERE COMPONENTE (ELEMENTO) DI UN INSIEME; •ESSERE SOGGETTI A MODIFICHE SPAZIO-TEMPORALI: TEMPO – AZIONI – MOVIMENTO; Spazio, Ordine, Misura Parole-chiave per indicare la Matematica non come disciplina a sé stante, avulsa da un contesto reale, ma come “campo di esperienza”. La Matematica è una forma di conoscenza che si può rintracciare e scoprire in molte attività dell’uomo, pratiche o anche solo linguistiche. ESSERE PARTE DI UN TUTTO Significa comprendere che qualsiasi cosa che possiamo conoscere è parte di un sistema più grande, di una totalità. Un dito della mano, un piede del mio corpo … non potrebbero “vivere” da soli ma hanno comunque una loro specificità che li distingue . ESSERE COMPONENTE (ELEMENTO) DI UN INSIEME Significa comprendere che qualsiasi cosa (oggetto, persona, animale …) fa parte di un insieme più grande. Ognuno degli elementi dell’insieme può “vivere” singolarmente, può essere considerato un elemento “completo”, ma fa parte anche di un insieme più grande, che lo raggruppa e lo rappresenta. ESSERE SOGGETTI A MODIFICHE SPAZIO-TEMPORALI: TEMPO – AZIONI – MOVIMENTO Tutto ciò che ci circonda è in relazione con noi stessi, con la nostra capacità di essere “vivi”, di muoverci e muovere ciò che ci circonda. Il tempo è alla base del movimento; il tempo che trascorre evidenzia le nostre azioni che sono sempre diverse. FUNZIONI DEL DOCENTE : PASSARE CONTENUTI; VALORIZZARE L’ESPERIENZA;; PROMUOVERE LA CREATIVITA’. TECNICHE DI LAVORO: •ANIMAZIONE FOTOGRAFICA CON SOGGETTI REALI; •ANIMAZIONE FOTOGRAFICA CON SOGGETTI MATERIALI PLASTICI; •COSTRUZIONE DI DISEGNI; •COSTRUZIONE DI IMMAGINI CON FIGURE GEOMETRICHE PRERELAIZZATE (TANGRAM, BLOCCHI LOGICI …) Esistono metodi “vincenti” per insegnare la matematica?... NO! PASSARE CONTENUTI: Il bambino deve essere attratto e fare domande, l’insegnante deve stimolare la curiosità e portarlo a domandare sempre di più. STIMOLARE LA MOTIVAZIONE! VALORIZZARE L’ESPERIENZA: Deve essere protagonista in prima persona delle attività e delle scoperte che lo vedono coinvolto . Deve concretamente vivere il suo apprendimento. PROMUOVERE LA CREATIVITA’: Il bambino deve sentirsi libero di esprimere le proprie capacità creative, di sbagliare e correggersi e di utilizzare le modalità che ritiene più funzionali per esprimere le sue idee. Come sottolineato più volte, nel bambino il processo di costruzione delle fondamentali conoscenze e competenze matematiche inizia in modo informale ed è segnato dall’ambiente di appartenenza e dalla comunicazione familiare e sociale; gradualmente si sviluppa sempre più in modo formale e sistematico via via che l’esperienza scolastica avanza. E’ intorno ai tre anni che il bambino esprime le prime intuizioni numeriche, come valutazioni approssimate della quantità del contare oggetti e nel confrontare grandezze. Incomincia inoltre ad avvertire, esprimendole linguisticamente, alcune collocazioni spaziali e a riconoscere alcune proprietà comuni degli oggetti. Verso i cinque/sei anni, operando in modo concreto, è in grado di contare oggetti, persone, cose; ordinarle per grandezza, lunghezza, altezza; di classificare per forma, colore, spessore, superficie; di localizzare le persone nello spazio; di rappresentare percorsi e di eseguirli, anche su semplice consegna verbale. La costruzione delle competenze relative a questo campo, nella scuola dell’infanzia, si riferisce, come detto allo spazio, all’ordine e alla misura in un approccio basato sulla strutturazione di schemi per immagini e per forme linguistiche dell’esperienza diretta, percettiva o interattiva, guidata e sostenuta dalla comunicazione interpersonale. Tutto ciò in un contesto vivo e sollecitante, in cui il gioco è visto come la modalità di azione che permette, da una parte l’arricchimento dell’esperienza e, dall’altra guida, a una sua riorganizzazione tramite la riflessione che il gioco stesso favorisce. Il “fare” nelle diverse situazioni, è sempre correlato con il porsi domande, con lo scoprire connessioni, con il provare strategie, con il darsi spiegazioni, con il fantasticare e il capire meglio. Lo spazio, nella mente del bambino, deve passare dalla percezione alla rappresentazione e diventare così un sistema di riferimento omogeneo, reversibile e quindi concettualizzato. Lo spazio vissuto, pian piano lascia il posto allo spazio rappresentato. Questo passaggio diventa la trama sulla quale tessere gli incontri che il bambino fa quotidianamente con gli ambienti, il terreno sul quale può essere guidato a riconoscere ed usare in modo corretto il lessico specifico che accompagna tutte le attività psicomotorie, il veicolo efficace per la costruzione e la ristrutturazione della rappresentazione mentale. Lo spazio, infine, deve iniziare ad essere considerato come un insieme di coordinate costruite sulla base di convenzioni condivise, che progressivamente esclude il ruolo del proprio corpo, quale punto di riferimento unico e basilare. Dobbiamo guardare i bambini, osservarli, rispettarli, lasciare loro ampi spazi creativi di manovra, non offenderli nella loro intelligenza in evoluzione ed in espansione! Così come per lo spazio, anche le occasioni di approccio alla misurazione e alla matematizzazione della realtà, nella scuola dell’infanzia sono sempre presenti in ogni momento della giornata scolastica e le attività di routine sono una fonte inesauribile di stimoli. -l’osservazione e la costruzione di calendari scolastici, -la turnazione e la distribuzione degli incarichi personali, -l’osservazione e la registrazione del tempo meteorologico, -l’organizzazione dei momenti di gioco libero e di riordino di materiali, -l’uso di canzoncine e la recitazione di filastrocche e conte … Giocare è in molti casi già fare Matematica In grande misura ed in moltissimi esempi giocare è l´esplicitazione, la realizzazione pratica di un’attività razionale. Specie nei giochi di strategia, il comportamento dell’individuo deve seguire regole (e dunque l’individuo deve saper distinguere se la mossa che intende eseguire rientra o no tra quelle ammesse: dal generale al particolare); ma deve anche perseguire un obiettivo e dunque programmare le proprie scelte in modo consapevole, coerente e consono allo scopo; Il giocatore che gioca ad un gioco di strategia deve cercare di vincere, deve quindi tener conto delle possibili scelte dell’avversario. Tutto ciò è Matematica di alto livello, almeno come atteggiamento. La corsa al 20 Scopo del gioco: raggiungere per prima il numero 20 aggiungendo 1 o 2 al numero detto precedentemente “dall‘avversario”. Giocare è in molti casi già fare Matematica Qualche esempio: Gioco delle costruzioni, libero o strutturato Esempio 1: Gioco delle costruzioni, libero o strutturato è un’attività profondamente matematica, legata ad accostamenti di pezzi, a progettazione preliminare (con dichiarazione esplicita) di quel che si vuole ottenere. L’apparato linguistico messo in moto è interessante: «Metto il tetto rosso sopra al quadrato blu» non contiene solo le parole “matematiche”: “tetto” (che sta per triangolo) e “quadrato”, ma molte altre: • sopra • tetto-rosso, che distingue da tetti - di - altro - colore • idem per quadrato-blu Qualche esempio: Gioco delle costruzioni, libero o strutturato • sequenzialità: c’è un implicito ordine nel quale far avvenire la costruzione; per mettere A su B, occorre già in qualche modo aver situato B. La parola “sopra”, insieme a tante altre della lingua italiana, è assai più ricca di profondi sensi matematici di quanto appaia a prima vista. Essa assume diversi significati a seconda dei contesti e delle situazioni. Interessante può essere poi analizzare la coppia di termini in opposizione sopra-sotto, perché allora si capisce bene il senso relazionale: A è sopra rispetto a B; e dunque B è sotto A; ma se cambio la situazione, A può andare sotto ... Come allenamento si possono facilmente ideare situazioni concrete che realizzino queste esperienze. In definitiva: molte parole della lingua italiana possiedono, nella loro semantica, forti valenze matematiche che vanno esplorate. Qualche esempio: Il racconto di un’esperienza Esempio 2: Il racconto di un’esperienza, sia con linguaggio verbale, sia con altre forme linguistiche non verbali sembra una attività spontanea e naturale ma, in realtà, comporta l’organizzazione di una sequenza, la scelta di elementi chiave (significativi) della narrazione; ed in esso è adombrata la capacità di astrarre dal contesto reale, per estraniarsi come soggetto, vedersi con gli occhi dell’ascoltatore, scegliere per lui quegli elementi-chiave, riorganizzarli, proporli (sequenza, causa-effetto, ordine ecc.). Qualche esempio: Simbolizzazione Esempio 3: In moltissime scuole dell’infanzia italiane e straniere è d’uso ormai normale che ogni bambino abbia un simbolo che lo rappresenti, disegnato su un cartellino. A volte c’è addirittura il nome scritto del bambino in oggetto; altre volte c’è una figura che ha a che vedere con il bambino (una stella, un cavallo, un personaggio dei cartoni ecc.), Dietro questa accettazione del simbolo che sta ad indicare un bambino c’è un po’ di Matematica Intanto c’è la necessità di accettare questo accordo (simbolismo matematico vero e proprio introdotto solo per convenzione, per semplice patto reciproco, ma esplicito). Qualche esempio: Simbolizzazione E poi c’è l’accordo vero e proprio: Un bambino potrebbe preferire come simbolo una sedia; ma anche se l’insegnante lo accontenta, Marco ha capito che sarebbe la stessa cosa, da un punto di vista simbolico, essere rappresentato da stella, cavallo o sedia? La sedia potrebbe proporla l’insegnante perché Marco è sempre stanco e si vuol sempre sedere … Ma allora il simbolismo cambia totalmente aspetto! Perché una corona circolare rossa in campo bianco significa: “divieto di transito nei due sensi di marcia”, mentre la figura di un trenino nero in campo triangolare bianco significa: “attenzione: passaggio a livello incustodito”? I due simboli sono profondamente diversi. Qualche esempio: Simbolizzazione Perché + dovrebbe rappresentare meglio l’addizione che non il simbolo × usato invece per la moltiplicazione? Perché in Italia usiamo : per la divisione, mentre in molti altri Paesi del mondo si scrive ÷ ? Si tratta, come si vede, di puri accordi che devono essere espliciti proprio per la loro natura! Un altro esempio sull’uso della virgola e del punto: noi scriviamo 7,5 per dire sette e mezzo (come numero e non come ora), laddove molti Paesi scrivono 7.5; noi scriviamo 1.000.000 per scrivere un milione, laddove molti Paesi scrivono 1,000,000. Qualche esempio: Intervenire nell’ambiente per modificarlo e dunque progettare, eseguire, verificare, discutere Esempio 4: I casi, in questo campo, possono essere molteplici e tra loro diversissimi; per esempio, la riorganizzazione dei mobili della sezione: - Quell’armadio lo spostiamo laggiù. - Ma lì c’è il tavolo. - Bene, allora dove possiamo mettere il tavolo? Tutto ciò prima di eseguire davvero gli spostamenti, solo per pianificare il lavoro. Altro esempio di argomentazioni: - Credo che questo tappo galleggi. Perché? - Perché è leggero. - Sono le cose leggere che galleggiano? - Sì. - Allora questo sassolino galleggia perché è leggero; e questo piattone affonderà perché è molto più pesante del sassolino. - Sì. Qualche esempio: Intervenire nell’ambiente per modificarlo e dunque progettare, eseguire, verificare, discutere -Bene, proviamo. Provare, verificare, sono parole magiche. Abbiamo sentito e letto più e più volte che il criterio per il galleggiamento è la leggerezza. Eppure basta prendere una pietra anche piccola e leggera e confrontarla con una nave da carico, per capire che il criterio è del tutto errato! Provare, sperimentare, verificare, sono parole d’ordine di una didattica consapevole ed intelligente. La magia del cognitivo matematico (D’Amore, 2011; Angeli A., D’Amore B., Di Nunzio M., Fascinelli E., 2011) Qualche esempio: Descrizione e comunicazione Esempio 5: Due bambini si trovano da parti opposte di un paravento ma fanno parte della stessa squadra; uno dei due ha in mano un oggetto e deve descriverlo all’altro a parole; il primo vincerà un punto se la sua descrizione sarà stata così buona da far giungere il secondo a capire di che cosa si tratta (ovviamente il primo bambino non può dire il nome dell’oggetto, altrimenti perde il punto). A questo punto una coppia di bambini della squadra avversaria deve fare la stessa cosa. Bambini ed insegnanti assistono al gioco. Sembra facile descrivere un oggetto a parole ma … quante competenze linguistiche possono venir fuori per comunicare! Qualche esempio: Descrizione e comunicazione Un altro gioco dello stesso tipo può essere quello di far descrivere a parole un disegno per far sì che un bambino lo ri-disegni. • il bambino A esce dall’aula ed i suoi compagni rimasti in aula inventano un disegno di tipo geometrico; • ora A viene richiamato in classe e va alla lavagna; i bambini in coro o uno alla volta devono descrivere la figura a parole, dando ordini verbali per farla ridisegnare. Questo tipo di gioco può essere significativo non solo nella scuola dell’infanzia o nella scuola primaria ma anche nella scuola secondaria inferiore. I ragazzi giocando hanno perfettamente capito alla fine dell’esperienza come funziona e a che cosa serve il linguaggio della matematica, così preciso e specifico. Nel campo della Matematica (o, se si preferisce, nel campo di esperienza Spazio-Ordine-Misura) sembra essere assai più importante il formarsi di solidi modelli mentali profondi corretti, anche se generali, piuttosto che apprendimenti formali che non sfociano in vere e proprie costruzioni. Ciò che pian piano stiamo affrontando durante questo corso sono tutte quelle attività “matematiche” che si compiono normalmente nella scuola dell’infanzia e che possono essere adatte a favorire la formazione di corretti modelli mentali nel mondo della Matematica. Qualche esempio: Il gioco della caccia al “numero” Esempio 6: bambini ed insegnante escono a fare una passeggiata ma, questa volta, c’è uno scopo ben preciso: man mano che proseguono, devono indicare ai compagni tutti i numeri scritti che vedono. Un’attività all’apparenza banale e che attira invece moltissimo i bambini. Essi vedranno numeri sulle targhe delle auto, sui cartelloni pubblicitari, accanto alle porte delle case, sul telefono del bar, ...; vedranno cifre di forma diversa, di colore diverso, di grandezza diversa, ... Arrivati a scuola, potranno proseguire il gioco: ciascuno deve disegnare i numeri che ricorda. Non solo, ma il gioco prosegue a casa: ogni bambino deve farsi aiutare dai genitori a rintracciare numeri sulle riviste, biglietti dei cinema, etichette di bottiglia, … Si farà poi un gran cartellone con i numeri raccolti per scoprire come il mondo sia pieno di numeri! Qualche esempio: Il numero nel calendario Esempio 7: La struttura numerica della conta dei numeri Naturali dipende dunque dall’àmbito. Nel corso del triennio fra i 3 ed i 6 anni, il calendario acquista importanza sempre maggiore. Curioso il fatto che, mentre in mille altre attività numeriche la numerazione prosegue indisturbata, nel caso del calendario la numerazione ha però un massimo: 31 (e talvolta neppure quello). Non esiste il 32 Gennaio; eppure, bambini della scuola primaria, si confondono. Alla richiesta: Giovanni inizia le vacanze di Pasqua il 27 marzo e sta a casa 6 giorni; che giorno ritorna a scuola? Molti bambini rispondono «il 33 Marzo». Qualche esempio: Il gioco del numero più grande Esempio 8: In relazione all’esempio N.7 o ad altre situazioni di gioco già discusse nei giorni scorsi, gli insegnanti potranno far argomentare i bambini sui numeri che hanno scoperto in ambienti diversi e discutere con loro sulle risposte diverse (stimoli diversi) che ottengono. Qualche esempio: I numeri della probabilità Esempio 9: i giochi nel campo della probabilità, campo di esperienza di forte presa emotiva, possono essere molto significativi per bambini di scuola dell’infanzia. L’“attesa” di un risultato condiziona fortemente la capacità razionale di ragionare su quel che è lecito attendersi. Uno dei principali obiettivi è linguistico. Si ritiene normalmente che i bambini anche piccoli sappiano ben distinguere tra evento “certo”, “impossibile”, “possibile”, ma nella realtà non è così. La lingua, poi, non aiuta affatto! Per esempio, “certo”, a volte, vuol dire: “razionalmente possibile ma, in base alla mia fortuna, senza discussione”. Non ci si deve limitare a prendere per buone le risposte orali dei bambini, tanto più se nell’àmbito solo di una discussione; si devono osservare i comportamenti e ridiscuterli con i bambini. Qualche esempio: I numeri della probabilità Attività ben congegnate in questo campo sono formidabili veicoli di modelli mentali acuti e profondi, di grande presa emotiva. Si può arrivare, come testimoniano moltissime esperienze condotte in ricerca a far apprezzare sensibilmente che esistono vari “gradi”, vari “livelli” di probabilità. Per esempio, dopo opportuna esperienza concreta, se ad un bambino di 5 anni viene presentato un dado che ha 4 facce rosse e 2 verdi e gli si chiede di “puntare” (in forma adeguata) su rosso o su verde, si può stare sicuri che egli punterà sul rosso (questo è solo un esempio, ma possono essercene tanti altri altrettanto significativi). A nostro avviso il campo della probabilità qualitativa (senza calcoli, se non paragoni) offre spunti notevolissimi per la formazione di competenze profonde. Qualche esempio: Organizzazione dello spazio: il gioco degli automi Esempio 10: in larga misura, ciò significa: orientamento, padronanza di sistemi di rappresentazione. Si tratta, per esempio, di giocare al Gioco degli automi. Un bambino funge da automa: egli è senza volontà ed esegue automaticamente quel che un altro bambino gli ordina di fare (ma poi i ruoli si scambiano). Con ordini opportuni l’automa deve compiere certi percorsi. Di solito, come abbiamo detto anche in precedenza, si privilegiano sistemi di tipo polare, nei quali si danno indicazioni nelle quali appare un polo, una direzione ed una distanza, del tipo: Ruota verso la finestra e avanza di sei passi. Il bambino-automa gira su sé stesso fino a vedere davanti a sé la finestra e, a questo punto, avanza di 6 passi. Poi riceverà nuovi ordini. Qualche esempio: Organizzazione dello spazio: il gioco degli automi Fatto il gioco concretamente, si può passare (cosa che si può proporre anche alla scuola primaria) a plastici e dunque ad attività sempre concrete, ma su modelli. Per esempio c’è una battaglia in corso e si danno ordini al cannone: -Ruota verso la finestra e spara di tre palmi. Nella scuola primaria l’ordine potrebbe essere poi: -Ruota di 60 gradi e spara di 350 metri. Questo dopo aver stabilito di comune accordo il verso antiorario e di far uso di una certa scala; alla scuola primaria uso di goniometro e scala rendono molto ricca, da un punto di vista matematico, l’attività. Come ribadito anche in precedenza, accettare una forma di controllo razionale-linguistico dello spazio, tanto da arrivare ad organizzarlo sotto forma di coordinate, è un’attività di grandissimo livello. Essa forma modelli mentali ampi e di grande rilievo: lo spazio è fuori di me, ma io ne faccio parte; le cose sono organizzate nello spazio e rispondono a domande del tipo: dove? Lo spazio è misurabile ed io posso misurarlo. Qualche esempio: Attività logiche Esempio 11 per questo tipo di attività sarebbe scorretto parlare di attività logiche “matematiche”, né di attività logiche “formali”. Si potrebbe dire: uso razionale della lingua, con la conseguente consapevolezza che la lingua si gestisce in modi diversi. Per esempio, due giochi si possono pensare l’uno come l’opposto dell’altro: • data una raccolta di oggetti vari, si stabilisce una proprietà e si raccolgono quegli oggetti della raccolta che hanno quella data proprietà. • data una raccolta (piccola) di oggetti prelevati da un’altra raccolta (grande), cercare di capire qual è la proprietà, il criterio in base al quale è stata selezionata. Qualche esempio: Attività logiche Si tratta di un gioco molto praticato che però va proposto in un contesto opportuno, perché non si trasformi in un esercizio noioso, sterile e stupido, cioè senza uno scopo significativo. Si tratta di un’attività formidabile. Che tipo di consapevolezza si dà? Che: cambiando la proprietà, pur conservando la raccolta (grande), si cambia la raccolta (piccola) che ne deriva. Dunque, la lingua è uno strumento: le parole selezionano l’ambiente. Ciascuno di noi può essere l’artefice del risultato; le parole non si possono usare a vanvera, ma vanno predisposte all’uso. Si tratta di un vero e proprio progetto logico/linguistico. Un modello significativo di come funziona la lingua. Qualche esempio: Esperienze di misura Esempio 12: nel campo della Geometria ci sono idee-base ciascuna delle quali è adatta a fungere da esempio per la costruzione di opportuni modelli. Così, nel campo della misura. Mettendo insieme le due cose, un esempio convincente è il seguente: arrivare a far capire nel profondo che il numero che esprime la misura di qualche cosa dipende dall’unità di misurazione. La caraffa dell’acqua misura 10 se si usa il bicchiere come unità, ma misura 25 se, come unità, si usa la tazzina. La misura è la stessa, ma il numero che la esprime no! Tutti gli esempi mostrati sono tutti modelli particolari su qualcosa di specifico. Sarebbe bene trovare una teoria generale, un modo di “comportarsi” in generale da parte dell’educatore, per favorire una buona costruzione di singoli modelli adeguati alle circostanze. Caratteri generali dei processi di insegnamentoapprendimento della Matematica nella scuola dell’infanzia Quale deve essere l’atteggiamento razionale che l’educatore deve assumere? Quello del favorire una buona costruzione di modelli mentali adeguati alle singole circostanze? Nel bambino c’è o no consapevolezza? Se non c’è, è perché non può esserci? O ci sono altri motivi? Dagli esempi proposti, dovrebbe risultare chiaro che l’atteggiamento generale dell’educatore in Matematica, specie (ma non solo) nell’àmbito della scuola dell’infanzia, è principalmente un atteggiamento di disponibilità a mettere in discussione i propri convincimenti, accettando di prendere in esame le proposte razionali del bambino. Come abbiamo già sottolineato più volte, nel campo di esperienza Spazio-Ordine-Misura sembra essere assai più importante il formarsi di solidi modelli mentali profondi corretti, anche se generali, piuttosto che apprendimenti formali che non sfociano in vere e proprie costruzioni. Ma… farsi un modello mentale è una cosa, ma produrlo all’esterno, cioè mostrarlo a qualcuno, è tutt’altro! Occorre saper sfruttare l’esperienza, ed essere consapevoli dell’esistenza di quella che gli psicologi chiamano la conoscenza tacita che, spesso, è difficile da esprimere a parole;; occorre (inglobando tutti gli altri) saper “tradurre” una sensazione (il modello interno) in una produzione esterna che gli altri possano comprendere. 1. Facciamo il punto… Il mondo della Matematica è spesso fatto di stereotipi (nei modi di dire, di fare, di pensare). Quale Matematica? In molti casi la Matematica imparata a casa o per strada sembra sempre stridere o addirittura opporsi a quella scolastica. Come aiutare un bambino a formarsi modelli corretti? Un possibile esempio: In prima primaria l’insegnante fa conquistare ai bambini l’addizione tra numeri Naturali. Normalmente c’è un certo successo, specie se per “addizionare” s’intende la formalizzazione matematica del concetto intuitivo di unire due insiemi disgiunti: Attorno ad un tavolo ci sono 3 ragazzi e 4 ragazze; quanti sono in tutto? È un esempio classico discusso da G. Vergnaud (1981) proprio per quanto riguarda la difficoltà della risoluzione di problemi di addizione. Visto il successo, moltiplicazione. l’insegnante propone ai bambini la Che cosa vuol dire 4 × 3? Semplice: vuol dire 4 + 4 + 4, cioè un’addizione ripetuta, nella quale l’addendo 4 appare 3 volte. Una buona immagine grafica è quella che oggi i maestri chiamano dello “schieramento”: quattro puntini (che possono rappresentare automobiline, conchiglie, soldatini) ripetuti per tre volte, diciamo tre file di quattro soldatini ciascuna. L´immagine proposta come modello è ottima, funziona, è convincente. Non solo, ma il bambino se la vede rafforzare in più occasioni: 2 × 7 è due ciliege prese sette volte, sette file di due ciliege; 6 × 8 è otto file di sei soldatini; e così via. Il guaio di questa immagine è che è così semplice e perfetta, così sempre rinforzata, che diventa modello stabile in fretta, tanto da condizionare d’ora in poi l’allievo ogni volta che si parla di moltiplicazione … tanto da fargli assumere un’idea non detta dall’insegnante e cioè che il prodotto è sempre maggiore dei due fattori ... Ma quando poi arriva la III primaria e si ha a che fare con il Sistema Metrico Decimale, allora sono guai. Perché 100 × 0,1 non si adegua più al modello; che cosa significa 0,1 file di 100 soldatini? La spontaneità del modello cozza duramente contro il formalismo che pretende che 100 × 0,1 faccia 10. In più, come sottomodello indotto, il risultato dovrebbe essere più grande di 100, e non lo è! Un trauma. Apprendere vuol dire essere in grado di compiere un processo di assimilazione e accomodamento … ma questo processo va aiutato, non impedito. 2. Facciamo il punto… I campi di esperienza riflettono le discipline scolastiche? Quella disciplina che appare delineata nel campo di esperienza “spazio-ordine-misura” è Matematica? Le attività proposte nella SdI rafforzano, stimolano … creano? Caratteri generali dei processi di insegnamentoapprendimento della Matematica nella scuola dell’infanzia Traguardi di sviluppo (Cfr. B. Scarpelli, Ins. Scuola dell’Infanzia Istituto Comprensivo Barberino di Mugello) Finalità Consolidare l’identità Traguardi di sviluppo per l’ambito matematico Scoperta (del proprio corpo come elemento di ritmicità; eseguire sequenze ritmico-motorie, ritmico-uditive e ritmico-visive; individuare attraverso il gioco psicomotorio andature e posture diverse e creative, che aiutino ad acquisire la percezione di sé). Controllo e consapevolezza (si iniziano a precisare tutti gli schemi motori e si avvia all’acquisizione che lo spazio che ci circonda può essere modificato attraverso i movimenti del proprio corpo; sviluppare la capacità di attenzione e concentrazione; vivere con piacere le nuove scoperte di movimento; acquisire la consapevolezza di sé, come ampliamento della propria visione personale.). Autovalutazione (sentirsi capaci e liberi di domandare e chiedere per progredire ed aumentare le proprie competenze; pianificare insieme agli altri progetti e attività, accettando il confronto e accogliendo e negoziando le proposte dei compagni; saper riconoscere la validità delle scelte effettuate; essere gratificati del proprio lavoro). Traguardi di sviluppo Finalità Favorire l’autonomia Traguardi di sviluppo per l’ambito matematico Interazione/cooperazione (imparare a riconoscere e rispettare i ritmi personali propri e dei compagni; imparare a vivere le esperienze quotidiane di apprendimento con piacere ed interesse sentendosi protagonisti; saper attingere anche dagli aspetti fantastici le grandi possibilità di discussione, dubbio, confronto, che aprono spazi di ascolto dell’altro; riconoscere la necessità di esprimersi correttamente per farsi capire; diventare capace di sostenere la propria tesi; saper partecipare ad un semplice gioco dall’inizio alla fine rispettando le regole; muoversi con destrezza all’interno di spazi conosciuti: sapervi collocare oggetti e persone ascoltando eventuali indicazioni verbali; riordinare i materiali ed i giochi seguendo indicazioni date; acquisire capacità logiche nel distribuire strumenti e materiali ai compagni). Traguardi di sviluppo Finalità Promuovere la competenza Traguardi di sviluppo per l’ambito matematico Capacità di osservare (individuare gli aspetti ricorsivi della realtà; individuare coordinate e criteri empirici per confrontare quantità e qualità della realtà che ci circonda; rintracciare nell’ambiente di vita quotidiana la presenza di segni e simboli che rappresentano concetti numerici e spaziali; individuare, a partire dal proprio corpo, gli elementi continui e discreti della realtà; sviluppo della visione spaziale e dell’immaginazione geometrica; riconoscere le regolarità in successioni di nomi, numeri, misure…). Capacità di descrivere (favorire l’arricchimento del lessico, accompagnando tutte le attività e le proposte con domande specifiche e una terminologia appropriata; argomentare in modo logico ogni pratica quotidiana; chiedere e fornire spiegazioni in merito alle regole e allo svolgimento di semplici giochi; completare ogni gioco, lavoro, con la rappresentazione e la verbalizzazione individuale; utilizzare e conoscere termini linguistici comparativi tra due o più elementi; avviare alla costruzione e all’uso consapevole di simboli). Traguardi di sviluppo Finalità Promuovere la competenza Traguardi di sviluppo per l’ambito matematico Capacità di operare (Codifica verbale come ricerca di un corrispondente tra linguaggio verbale e gesto, abbinato a canzoncine, filastrocche, conte…; saper mantenere la corrispondenza ritmica tra gesto e parola; individuazione e applicazione delle regole di sequenza e di ricorrenza verbale nel contare; effettuare esperienze di classificazione e seriazione in base ad attributi percettivi e operativi condivisi; ordinare oggetti che si riferiscono all’esperienza quotidiana accompagnando i gesti al linguaggio con riferimenti a termini spaziali; individuare nessi logici, relazioni causali, avviando ad una progressiva distinzione tra senso di realtà e fantasia, tra ciò che è e ciò che può o potrebbe essere ). Traguardi di sviluppo Finalità Vivere la cittadinanza Traguardi di sviluppo per l’ambito matematico Rispetto (eseguire con ordine, metodo e continuità le attività quotidiane; maturare la consapevolezza del rispetto delle regole come elemento indispensabile alla vita sociale; sperimentare direttamente la fatica, ma anche la necessità, dell’ordine, della precisione, della condivisione di regole). Promuovere ( la consapevolezza che la conoscenza continua e si accresce incessantemente per tutto l’arco della propria vita, come la sequenza dei numeri; avviare ad un pensiero sistematico, critico, caratterizzato dalla ricerca della prova e della spiegazione logica; avviare alla consapevolezza che la verità non è assoluta, ma rappresenta sempre un momento di passaggio verso un’altra più comprensiva). Quanto detto anche attraverso gli esempi diretti discussi in precedenza può darci qualche indicazione significativa sulla formazione di convincimento che il bambino può radicare nel profondo e che si possono così riassumere: 1. mondo è pieno di numeri (e quindi non è vero che i numeri investono solo il mondo della scuola; essi fanno parte a pieno e di diritto dell’esperienza quotidiana); 2. la struttura della conta numerica dipende dal contesto nel quale la si usa (l’Aritmetica è al mio servizio e si adegua ai miei bisogni, posso e devo dominarla; esempi del calendario e del danaro); 3. i numeri hanno tutti un nome, ma non dipendono dal loro nome (per esempio: “sei” ha tre lettere, ma è più grande di “quattro” che ha sette lettere e cose del genere; rapporti: numeri-lingua e più in generale, rapporti: Matematica-Lingua); 4. non è possibile condizionare il mondo ed i suoi avvenimenti con la forza del desiderio (ci riferiamo in prima battuta alla probabilità di un evento); 5. lo spazio è misurabile, organizzabile razionalmente; 6. l’uso della lingua risponde ad un progetto (la lingua ha una forte componente logica, razionale); 7. la misura delle cose dipende dalle cose, ma la sua espressione numerica dipende dalle mie scelte. 3. Facciamo il punto… Quale deve essere allora l’atteggiamento generale dell’educatore? Come diceva il grande matematico e studioso di Problem Solving, George Polya, l’atteggiamento dell’insegnante (“di Matematica”) di fronte all’errore non deve essere quello (ahimè, il più diffuso) di chi dice sempre: «No, hai sbagliato, non va bene», ma anzi quello che (proprio per le peculiarità della disciplina) afferma: «Sì, va bene; e se tu provassi a... ». Ogni immagine che il bambino si è fatta non è definitiva, ma è lì, pronta, disponibile a compiere un passo avanti, a... fagocitare nuove situazioni che sembrerebbero sfuggire all’immagine precedente. (Angeli, D’Amore et al., 2011) Diventa importante allora attivare meccanismi di descrizione di progetti, attese, di immediata verifica di quel che si è appena fatto, di ri-progettazione etc. Apprendere vuol dire avere questa disponibilità-capacità ad ampliare adeguatamente l’immagine. Insegnare vuol dire: rendere possibile e naturale questo processo. Nell’esempio precedente relativo al “passaggio” dall’addizione alla moltiplicazione… come potrebbe fare un insegnante di scuola primaria, per esempio, a non dare l’illusione che il modello dello schieramento sia il modello definitivo della moltiplicazione tra numeri Naturali? Potrebbe per esempio suggerire l’idea di 6 soldatini per 4 file e mezzo, fin dalla seconda primaria, subito, mostrando con un disegno la possibilità di tale situazione. Tale situazione non contrasta con quelle canoniche: numero dei soldatini di una fila in orizzontale, e tante file una sotto l’altra. Certo, l’alunno di 6-7 anni non saprebbe gestire formalmente il prodotto di 6 × 4,5 che, anzi, non conosce neppure come scrittura. Potrebbe ideare una descrizione ingenua del tipo: 6 × 4 e mezzo, cioè 24 soldatini e metà di 6 che fa 24 + 3 e dunque 27 che metterebbe in evidenza una competenza “alta”. Conoscenza e Competenza Possibilità di definire competenze generali e specifiche per la matematica Da una scuola fondata sulle conoscenze a una scuola centrata sulle competenze! Come si definisce una competenza? Quale il suo ruolo nell'azione didattica? Quali competenze per la Matematica? Cfr. Pellerey, Insegnare religione, nn. 1-2-3/2007 Conoscenza e Competenza La competenza matematica si riconosce quando un individuo vede, interpreta e si comporta nel mondo in un senso matematico. L’atteggiamento analitico o sintetico, con il quale alcune persone affrontano situazioni problematiche, è un esempio di questo tipo di competenza. Ci sono buoni risolutori di problemi che possono riconoscere e risolvere situazioni problematiche; il che, viceversa, a volte, non è facile da evidenziare in persone che trattano bene, per esempio, algoritmi, procedure, eseguono solo semplici regole … Aspetti come il gusto e la valorizzazione della Matematica, sono alcuni degli aspetti utili per orientare il raggiungimento della competenza matematica. Conoscenza e Competenza Curricolo della scuola di base, 2001 De Mauro Raccomandazioni per la scuola primaria, diffuse informalmente nel 2003 per il progetto Moratti Indicazioni per il curricolo per la scuola dell’Infanzia e per il primo ciclo d’istruzione Regolamento dell'obbligo di istruzione (DM 139/07) per il primo biennio del secondo ciclo «capacità di utilizzare le conoscenze acquisite» «l'insieme delle buone capacità potenziali portate al miglior compimento nelle particolari situazioni date». «le competenze sviluppate nell'ambito delle singole discipline (primo ciclo)/campi di esperienza (infanzia) concorrono a loro volta alla promozione di competenze più ampie e trasversali, che rappresentano una condizione essenziale per la piena realizzazione personale e per la partecipazione attiva alla vita sociale, nella misura in cui sono orientate ai valori della convivenza civile e del bene comune». Non è presente una definizione formale di Competenza «indicano la comprovata capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale; le competenze sono descritte in termini di responsabilità e autonomia». Cfr. Quadro Europeo delle Qualifiche e dei Titoli (2006) Conoscenza e Competenza Raccomandazione del Parlamento europeo e del Consiglio d'Europa (2006): otto "competenze chiave" per l'apprendimento permanente. «combinazione di conoscenze, abilità e attitudini adeguate per affrontare una situazione particolare». Esse «Contribuiscono alla realizzazione personale, all'inclusione sociale, alla cittadinanza attiva e all'occupazione». Competenze chiave sono: -comunicazione nella madrelingua, -comunicazione nelle lingue straniere, -competenza matematica -competenze di base in scienza e tecnologia, -competenza digitale, -imparare a imparare, -competenze interpersonali, interculturali e sociali e -competenza civica, imprenditorialità, espressione culturale. Nel Regolamento dell'obbligo vengono poi tradotte in: imparare ad imparare, progettare, comunicare, collaborare e partecipare, agire in modo autonomo e responsabile, risolvere problemi, individuare collegamenti e relazioni, acquisire ed interpretare l'informazione. Conoscenza e Competenza B. D'Amore et alli Competenze in Matematica, 2003 UMI 2003 Riccardo Cantoral: il Sapere è l’azione deliberata per fare con la conoscenza un oggetto utile di fronte ad una situazione problematica. Dal che si deduce che l’Apprendimento è una manifestazione dell’evoluzione della conoscenza in Sapere. L’apprendimento consiste dunque nel dare la risposta corretta prima della situazione concreta". Definizione espressa a proposito del dibattito su che cosa significhi davvero Sapere. Conoscenza e Competenza Un contenuto è una porzione limitata di sapere, ristretta ad un certo ambito e limitata ad un certo soggetto, un certo tema specifico, un certo elemento di tale sapere. Contenuto disciplinare, metadisciplinare, multidisciplinare, interdisciplinare, non disciplinare… Una conoscenza è, allo stesso tempo: la capacità di rielaborare contenuti in modo autonomo per raggiungere una mèta e il risultato di tale elaborazione. Una conoscenza può coinvolgere uno o più contenuti. La competenza è concetto complesso e dinamico: si tratta infatti dell'insieme di due componenti: uso e padronanza anche elaborativi, interpretativi e creativi, di conoscenze che collegano contenuti diversi. Questo uso e questa padronanza non sono però l'unica espressione della competenza; la competenza racchiude in sé fattori meta-conoscitivi come l'accettazione dello stimolo a farne uso, il desiderio di farlo, il desiderio di completare le conoscenze e quindi lo stesso desiderio di aumentare la propria competenza. La capacità è l'espressione specifica (esterna) di carattere attuativo di ogni singola competenza. Conoscenza e Competenza Per quel che riguarda i nuclei fondanti, voglio qui citarne tre, a mio avviso trasversali ad ogni ciclo scolastico e quindi anche alla SdI: la misura, la “dimostrazione” ed i problemi. Come detto in precedenza, il nucleo misura può consentire sviluppi importanti nel rendere concreti i concetti di numero e spazio, fondamentali per l'avvio e la formazione del pensiero matematico. Il nucleo dimostrazione caratterizza, invece, la cultura matematica matura dell’allievo e consente di avviare alla comprensione della razionalità del pensiero matematico. E alla SdI? Risolvere e porsi problemi sono poi attività che giocano un ruolo fondamentale nella costruzione e nello sviluppo della matematica e che consentono di attivare negli studenti risorse intellettuali nell'accezione più ampia del termine, contribuendo, in tal modo, al conseguimento di una formazione di base solida e significativa. (Cfr. O. Robutti 2000, D. Paola, 2001) Una loro critica individuazione in termini di competenze e conoscenze può comportare l'opportunità di cambiamenti rilevanti nell'insegnamento-apprendimento della matematica (proto-matematica) . Conoscenza e Competenza In un’ottica verticale allora“più che di sistema di insegnamento-apprendimento, si tratta soprattutto di un complesso sistema di azioni, di gioco ecc., nelle quali lo studente accetta il suo ruolo non solo di ripetitore passivo di quanto gli è stato insegnato, ma di attore protagonista della costruzione. A questo va aggiunto,…, l'educazione all'assunzione di responsabilità apprenditiva, di sfida, di valutazione quasi autonoma dei risultati raggiunti” Un “percorso” verticale è possibile! CONTESTI SIGNIFICATIVI STRUMENTI MATEMATICI PERCEPISCE RELAZIONI RAPPRESENTAZIONI ADEGUATE PROCESSO RISOLUTIVO COSTRUZIONE DI MODELLI INCERTEZZA QUANTIFICAZIONE Alcuni esempi di competenze che il bambino di 3-7 anni può possedere, in campo matematico, e che dunque possono costituire la riserva della quale fa uso nell’elaborare le proprie strategie: Il bambino sa organizzare strategie Il bambino sa contare Il bambino ha varie idee sulla misura e sul processo di misurazione in vari contesti Il bambino sa che i numeri hanno funzioni diverse fra loro Il bambino ha discrete competenze di natura topologica Il bambino sa rappresentare situazioni differenti Il bambino ha discrete competenze di tipo linguistico sulle regole sottese alla formazione delle singole parole Il bambino sa contare Contare è un complesso di tre cose: - avere consapevolezza del fatto che c’è un primo numero (solitamente “uno”); - che dopo l’uno c’è il “due” e che si possa sempre così proseguire: dopo un numero ce n’è un altro (e solo uno) che è il suo successivo, in un processo che prosegue (senza fine?); -conoscere i nomi dei numeri che si susseguono nella conta. Nelle lingue moderne, di solito vi sono dieci nomi distinti per i numeri da 1 a 10 e poi si costruiscono i nomi dei numeri successivi utilizzando i nomi precedenti, combinati in varie forme; in italiano undici è una riduzione di uno-dieci; dodici di due-dieci; tredici di tre-dieci; quattordici di quattro-dieci; quindici di cinque-dieci; sedici di sei-dieci; poi c’è una rottura di regola e diciassette è dieci-sette, con inversione dei due nomi (nelle altre lingue vicine all’italiano l’inversione può apparire in altri punti); dopo di che diciotto è dieci-otto; diciannove è dieci-nove; e finalmente venti fa iniziare una regola facile che si trascina poi avanti senza più grandi rotture. Costruire i nomi dei numeri non è del tutto banale. Il bambino sa contare Ebbene, un bambino che conti a voce in questo modo: «uno-duetrequattro-sette-nove-sei-...» e così via, non è che non sappia contare, perché dimostra di aver capito le prime due parti di quel che significa Contare! Quel che non evidenzia è qualche nome di numero. O, meglio, i nomi li sa, ma non ha ancora la consapevolezza di dove mettere quei nomi, a che punto della successione. D’Amore (in Angeli, D’Amore et al., 2011) sostiene allora che il bambino, di solito, sa contare, anche se presenta qualche incertezza linguistica (e non matematica in senso stretto). Il bambino sa che i numeri hanno funzioni diverse fra loro Il numero può servire per contare, per indicare quantità, misure, per indicare un posto, o altro. Non c’è stupore per questa varietà di usi, anzi naturalezza. Quel che è facile vedere nel bambino è una variazione di modalità d’uso a seconda della funzione del numero. Gérard Vergnaud fa notare come un bambino che conti non per il contare in sé, ma per indicare quantità, arrivato all’ultimo naturaleordinale, quello che indica anche la cardinalità della raccolta contata, metta un’enfasi diversa nel pronunciare proprio quel numero, o perché lo ripete (1, 2, 3, 4, 5, …5!) o perché lo pronuncia con tono diverso (1, 2, 3, 4, 5). Il bambino sa che i numeri hanno funzioni diverse fra loro In questo atteggiamento (ed in altri analoghi) si vede bene come il bambino abbia consapevolezza della variazione d’uso del numero. Nessun bambino direbbe che un foglio di album che misura 6 matite viene dopo di un autocarro che misura 5 matite... Anche se in forma inconsapevole, egli capisce che quel 6 non è il successivo di 5, almeno in un tale contesto. Nessun bambino si stupisce del fatto che il posto n.2 sia per una sola persona e non per due! Il bambino sa organizzare strategie Chiunque abbia giocato con un bambino di 5 anni avrà notato la facilità con la quale il bambino si approccia al gioco del Tris o ad altri giochi di strategia riuscendo a spiegare che cosa sta facendo. Un altro esempio: Bartolini Bussi, 2011 Il bambino sa rappresentare situazioni differenti Il gruppo di Bologna ha proposto un esercizio di Aritmetica tratto da un libretto di Matematica del primo ciclo. Uno dei testi era: Pierino va al mercato e compra 6 uova. Nel tornare a casa ne rompe 2. Quante ne consegna alla mamma? Le risposte sono state le più disparate! C’è chi ha scritto un 4 nei modi più vari possibili. C’è chi ha disegnato una mamma con un “manone”, pronta a sculacciare lo sbadato Pierino. C’è chi ha disegnato un sasso, causa dell’inciampo che è costato due uova a Pierino. C’è chi ha disegnato uova. Chi una casa con il Sole. Chi ha tentato di trascrivere a modo suo il testo, ... Il bambino sa rappresentare situazioni differenti La casistica sembra enorme; ma si potrebbe ridurre a: • risposte che ineriscono al contesto del problema, in qualche modo • risposte formali o presunte tali • risposte figurali • risposte che risultano estranee al contesto La risposta del bambino che ha disegnato il sasso, senza intervista personale, sarebbe stata classificata tra quelle che risultano estranee al contesto, e invece va classificata fra le risposte che ineriscono al contesto figurale. Dunque, ogni risposta va accuratamente vagliata e va accompagnata da un colloquio diretto immediato con l’autore. Di fatto, lo stesso problema, dato in prima primaria (nel mese di Maggio), produce risultati diversissimi; anche se rimane qualche risposta inerente al contesto, figurale (queste spesso permangono fino alla seconda media), spariscono le risposte estranee al contesto. Il bambino ha varie idee sulla misura e sul processo di misurazione in vari contesti Primi “accenni” all’uso del denaro (o, almeno, di quel che significa, da un punto di vista matematico, anche se talvolta tende a dare maggior valore alle monete più grandi o a mucchi più numerosi di monete). Idee piuttosto buone su misure di lunghezza, larghezza e profondità. Poca o nessuna dimestichezza con il concetto di estensione superficiale, ma idee abbastanza fondate di equiestensione (specie se ha giocato con il tangram ed ha accostato piastrelle o se ha piegato carta per il gioco della simmetria). Da notare che il bambino acquisisce esperienze con metro, litro, chilo, … Oggi in Ricerca l’idea didattica della cosiddetta “pre-misura” (secondo la quale, prima di passare alle unità “adulte” in bambino dovrebbe usarne altre) è forse sempre più lontana dal mondo della scuola dell’infanzia o, per lo meno, ha molta meno enfasi. Il bambino sa organizzare strategie Il bambino sa contare Il bambino ha varie idee sulla misura e sul processo di misurazione in vari contesti Il bambino sa che i numeri hanno funzioni diverse fra loro Il bambino ha discrete competenze di natura topologica Il bambino sa rappresentare situazioni differenti Il bambino ha discrete competenze di tipo linguistico sulle regole sottese alla formazione delle singole parole Alla luce di quanto detto bisognerà prestare maggiore attenzione alle capacità del bambino, potenziandole e migliorandole e non valutarne lo stadio grazie a quel che NON sa fare!! Un bambino di 3-7 anni sarà fortemente indotto a fare Matematica in modo ingenuo, basando la propria attività sia sulle competenze matematiche ingenue sia su strategie ingenue. Ma questo aggettivo non deve avere un’accezione negativa. Anzi, vista la persistenza (si ritrovano comportamenti ingenui anche alla scuola secondaria Inferiore) questa attitudine va educata. E’ più produttivo educare questa “visione” della Matematica che non gli apparati epidermici (per esempio quelli formali) che fanno così fatica a “penetrare” fin nel profondo. La pratica educativa matematica ormai diffusa nella scuola dell’infanzia centrata su diverse attività di gioco (come il tangram, le piastrellature, giochi di logica, giochi sui numeri, percorsi, letture di mappe, costruzione di labirinti, simmetrie (ottenute con punteruolo, pennarello, forbici), vanno in questa direzione! Come detto più volte, non bisogna dimenticare che, attraverso ogni narrazione, ogni colloquio, ogni disegno, ogni schematizzazione, ogni intervista, ogni attività, passa o può passare un contenuto matematico di prim’ordine, purché sia organizzativo, razionale, strutturante … COERENTE. Sul termine COERENZA ci sarebbe molto da dire. Che rapporto c’è o deve esserci tra COERENZA e VERITA’ in Matematica? Per la SdI COERENZA può essere intesa solo come non-contraddizione tra le singole parti e le parti e il tutto; oppure come congruenza tra le proposte fatte dal bambino e la sua invenzione. La COERENZA però non deve essere banalmente identificata con “rispondenza al reale”; questo criterio non è significativo per i bambini di 3-6 anni, età nella quale il confine tra mondo reale e mondo fantastico è assai labile. Si parla di COERENZA LOCALE ad esempio nell’ammettere che vi sia una coerenza all’interno di certe favole, anche se esse contrastano con il reale: non esistono stivali fatati, ma se ammettiamo che esistano, allora perché non ammettere che chi li indossa può fare con un solo passo sette leghe? (Angeli, D’Amore et al., 2011). Teoria delle Situazioni di Brousseau Dagli anni ’70 l’insegnamento della Matematica ha subito un costante sviluppo; in consonanza con l’insegnamento in generale, l’attenzione si è spostata dall’insegnare, all’imparare, dall’insegnante quindi all’allievo. Come facce di una stessa medaglia! Nel considerare la terna SAPERE-ALLIEVOINSEGNANTE (S.A.I.) si è posta allora sempre più attenzione alla relazione allievo–sapere (conoscenze da imparare). La ricerca in didattica della Matematica, ha ricevuto in questo senso da Guy Brousseau e il suo gruppo di ricerca operante a Bordeaux uno stimolo fondamentale. Teoria delle Situazioni di Brousseau La teoria didattica creata si propone, da una parte di capire e spiegare con chiarezza i processi che si verificano nei fenomeni di insegnamento/apprendimento della Matematica d’altra parte, di fornire agli insegnanti e ai ricercatori uno strumento per progettare e realizzare un insegnamento efficace e quindi identificare una serie di situazioni di apprendimento che possano permettere all’allievo di imparare quasi senza interventi didattici da parte del docente. Teoria delle Situazioni di Brousseau Concetti principali della TSD: la distinzione tra situazione didattica e situazione a-didattica • le situazioni di azione, formulazione, validazione, l’istituzionalizzazione, • la situazione fondamentale rispetto a una conoscenza matematica, • l’ambiente del compito (milieu), il processo di devoluzione, il contratto didattico, • gli ostacoli all’apprendimento (epistemologici, psicologici, didattici). Cfr. Anna Sierpinska, Lectures: Theory of Situations Teoria delle Situazioni di Brousseau Una situazione è detta didattica quando è espresso in modo esplicito l’obbiettivo didattico che si vuole raggiungere e quindi insegnante ed allievi giocano, per così dire, “allo scoperto”: l’insegnante dichiara qual è lo scopo cognitivo da raggiungere, il sapere da conquistare; l’allievo lo sa e mette in atto tutte le sue strategie non tanto per apprendere quel che l’insegnante vuole fargli apprendere, quanto per dimostrare all’insegnante di aver appreso, dunque per ottenere la gratificazione prevista. (Su questo aspetto dovremo riflettere riprendendo quanto detto sul “contratto didattico”). Una situazione è detta a-didattica quando solo l’insegnante ha in mente l’obiettivo didattico da perseguire, mentre l’allievo non sa neppure se questo esista. La proposta effettuata da parte dell’insegnante non è esplicitamente didattica; lo studente affronta un’attività che lo coinvolge, ma non sa se vi siano finalità cognitive o meno e, nel caso vi siano, quali esse siano. Teoria delle Situazioni di Brousseau Un possibile esempio: Mettiamoci in questa situazione: l’insegnante sa che gli studenti hanno già raggiunto una certa padronanza consapevole dell’addizione e vuol cominciare ad introdurre la sottrazione. Non vuole semplicemente insegnarla (come sarebbe in una situazione didattica, proponendola direttamente, presentandola, nominandola, dandone regole, caratteristiche, proprietà, facendo svolgere esercizi,...); vuole che gli studenti la costruiscano da sé tacendo l’obbiettivo e invitandoli a fare qualche cosa che li coinvolga personalmente in una sfida cognitiva (situazione a-didattica). Propone allora un gioco, il gioco della “Corsa al 7” come “semplificazione” del gioco visto in precedenza. Teoria delle Situazioni di Brousseau La “Corsa al 7” Come accennato nelle lezioni precedenti, ipotizzando questo gioco con i bambini, si può pensare che giocando un po’ a caso, all’inizio, i bambini arrivino a fare un ragionamento strategico che farà capo da un contare alla rovescia, a sottrarre invece che ad addizionare. In questo esempio di situazione a-didattica i bambini hanno costruito una conoscenza, quella auspicata dall’insegnante, anche se solo in un caso ben delimitato. Bambini di prima primaria riescono a riconoscere la strategia vincente (ci sono evidenze sperimentali su questo). I bambini di SdI non sempre. Come detto nelle lezioni precedenti, in seconda Primaria, in funzione della risposta dei bambini agli stimoli loro proposti, si può gradualmente passare poi alla “Corsa al 20” e discutere con loro la strategia vincente, analoga al caso del 7 ma più complessa da analizzare. Teoria delle Situazioni di Brousseau La “Corsa al 7” Il bambino che ha fatto la scoperta la comunica all’insegnante ed ai compagni; la scoperta viene messa in discussione, lo scopritore la difende dagli ovvii attacchi degli scettici, fino a che c’è un’accettazione generale di essa (viene cioè fatta una verifica e, se la scoperta resiste a tutti gli attacchi, avviene la sua validazione). A questo punto l’insegnante deve sancire, per così dire, tale scoperta; meglio, deve istituzionalizzarla: accetta cioè la scoperta dell’allievo, socialmente messa in discussione e validata, l’approva, la fa diventare competenza della classe, le dà un nome e decide che essa è “spendibile” come nuova conoscenza all’interno dell’aula. Essa fa, cioè, parte delle competenze ufficiali, del “sapere appreso”, parte del “sapere”. Teoria delle Situazioni di Brousseau Se spesso, come ribadito più volte, nelle situazioni didattiche, il contratto didattico gioca un ruolo determinante che inibisce, blocca, la costruzione dell’apprendimento, nelle situazioni a-didattiche l’insegnante tenta sempre la devoluzione, cioè tenta di affidare agli allievi la responsabilità della costruzione della conoscenza di un certo sapere, suggerendo (implicitamente) loro di implicarsi personalmente nella costruzione, per esempio giocando ad un gioco (l’importante è far sì che gli studenti accettino la consegna). La conseguente proposta di uno studente che scopre, che costruisce una conoscenza, è di fatto l’espressione della rottura del contratto didattico: d’altra parte, solo rompendo il contratto ci può essere costruzione della conoscenza. Teoria delle Situazioni di Brousseau L’idea di “istituzionalizzazione della conoscenza” spiega qual è il ruolo dell’insegnante. E’ un “mediatore” tra la conoscenza spontanea (quella costruita grazie all’implicazione personale) e la conoscenza istituzionalmente accettata, colui che sancisce quali delle scoperte, delle costruzioni fatte dagli allievi siano accettabili come conoscenze spendibili in aula e quali no. Il ruolo dell’insegnante è quindi estremamente diverso nella situazione a-didattica piuttosto che nella situazione didattica: in quest’ultima, semplicemente, l’insegnante esplicita le conoscenze, le detta, le elenca, le nomina, le impone: • chi sa replicarle, usarle, ripeterle è un buon studente, • chi non lo sa fare, di conseguenza, non lo è. Una situazione semplice, ma fallimentare, come dimostra la storia dell’apprendimento matematico!! Teoria delle Situazioni di Brousseau Esistono delle specificità per: contratto didattico, trasposizione didattica, devoluzione, … nella SdI? Certamente non esistono situazioni del tutto didattiche, nella SdI; ma le situazioni che si creano, sono davvero a-didattiche nel senso detto? O esistono altre possibili situazioni più specifiche? L’insegnante della SdI ha sempre in mente obbiettivi cognitivi, quando propone attività? E come sancisce, se la sancisce, la conoscenza costruita? O le cose avvengono in altri termini? Teoria delle Situazioni di Brousseau • Nella SdI l’insegnante non è visto come il valutatore, colui cioè che dovrà dare un giudizio di merito (il voto, la nota, la valutazione, il giudizio, etc.), tanto atteso in famiglia e per questo capace di condizionare il rapporto tra allievo e sapere; • Non ci sono specifiche attese cognitive, in generale; e dunque non c’è posta cognitiva esplicita in gioco; • Lo studente di SdI può mettere in gioco con molta maggior facilità le proprie competenze, assunte e costruite fuori dal mondo della scuola, con una certa sicurezza del fatto che esse verranno accettate se l’insegnante sarà disposto/a ad ascoltare le proposte dell’allievo; questo fatto in genere non capita spesso a partire dalla scuola primaria: i contenuti degli interventi degli studenti, da un certo momento in poi, dovranno essere circoscritti agli argomenti stabiliti dall’insegnante, trattati in quel momento. (Baldisserri et al., 1993) Su questi aspetti torneremo più avanti parlando di classe di SdI come micro-società Teoria delle Situazioni di Brousseau Un altro termine che abbiamo usato senza però darne una definizione esplicita (quando abbiamo parlato dello zero) è il termine OSTACOLO. Abbiamo accennato a come nella ricerca in didattica si faccia oramai riferimento diffuso ai cosiddetti “ostacoli” che si frappongono alla costruzione della conoscenza: ostacoli ontogenetici, didattici, epistemologici. Teoria delle Situazioni di Brousseau Un ostacolo è detto ontogenetico se dipende da obbiettive situazioni genetiche, per esempio legate all’età, alle capacità, ...; Per esempio, è inutile tentare di far costruire il concetto di dimostrazione matematica a bambini di 7 anni; l’ostacolo ontogenetico, legato all’immaturità concettuale e critica, è troppo forte, a causa principalmente dell’età; Teoria delle Situazioni di Brousseau Un ostacolo è detto didattico se dipende da scelte didattiche che stanno a monte. Riprendendo l’esempio fatto in precedenza, l’insegnante ha fatto di tutto in seconda primaria per spiegare che la moltiplicazione è un’operazione che aumenta il valore di ciascuno dei due fattori, ed i suoi studenti hanno perfettamente capito la cosa. «Se faccio 4×5 ottengo un numero che è maggiore sia di 4 sia di 5»; proprio il successo di questo “apprendimento”, però, costituirà un ostacolo didattico al momento in cui l’insegnante, in terza primaria o poco dopo, tenterà di spiegare come funziona la moltiplicazione 4×0,5, visto che il risultato sarà più piccolo di uno dei fattori (4×0,5=2 e 2 è più piccolo di 4). Questo ostacolo a volte si manifesta molto dopo, addirittura nella scuola superiore o all’Università. Teoria delle Situazioni di Brousseau Un ostacolo è detto epistemologico se dipende dalla natura stessa del concetto che si vuol far apprendere; per esempio, la storia insegna quanto tempo è stato necessario per convincere l’umanità (e gli stessi matematici!) che il prodotto di due numeri negativi è positivo (per esempio (-3) × (-5) = +15). La difficoltà della costruzione consapevole di questo apprendimento, che si verifica in ogni scuola di ogni Paese del mondo, dimostra che all’interno di questo concetto si cela un ostacolo specifico, ìnsito nel concetto stesso. Teoria delle Situazioni di Brousseau Concetti principali della TSD: la distinzione tra situazione didattica e situazione a-didattica • le situazioni di azione, formulazione, validazione, l’istituzionalizzazione, • la situazione fondamentale rispetto a una conoscenza matematica, • l’ambiente del compito (milieu), il processo di devoluzione, il contratto didattico, • gli ostacoli all’apprendimento (epistemologici, psicologici, didattici). Cfr. Anna Sierpinska, Lectures: Theory of Situations Proposte di attività nella SdI Insegnanti: Catalano Silvia, Di Martino Maria Rosaria, Grafato Rosaria I.C.S. “G. Falcone” , Scuola dell’infanzia “M.C. Luinetti” (Palermo) Proposte di attività nella SdI Come codice fatto di: • LINGUAGGIO ICONICO •Linee •Segni •Ritmo regolare • RITMO •Ritmo irregolare Distinguendo • CAMPO VISIVO •Piano •Sfondo •Colore •Spazio Proposte di attività nella SdI Competenze matematiche da raggiungere Esplorare, descrivere e rappresentare lo spazio; Riconoscere e descrivere le principali figure; Individuare relazioni tra elementi; Classificare e ordinare in base a determinate proprietà; Osservare, individuare e descrivere regolarità; Stimare misure; Impostare, discutere e comunicare strategie di risoluzione. Proposte di attività nella SdI Il percorso didattico: Azione Formulazione Validazione Confronto con la situazione nuova Prodotto dei bambini Verbalizzazione delle regole; dimostrazione della loro validità e accettazione (metacognizione) Proposte di attività nella SdI E.Fascinelli, M.Fiori, B. Gastaldelli, P.Golinelli, “Giochiamo con la Matematica - 4 Anni”, Fabbri Editori, 1994 Uccelli e pesci Proposte di attività nella SdI TANTISSIMI SPUNTI!!! Proposte di attività nella SdI TANTISSIMI SPUNTI!!! Proposte di attività nella SdI Proposte di attività nella SdI Sewit decide di fare un cartellone con delle ochette e cerca di incastrarle l’una con l’altra. Vai a prendere gli adesivi… e ricomponili sulla pagina. Adesso i bambini, soddisfatti, ammirano i loro capolavori! Ci sono più pesci o ochette? Ci sono più pesci azzurri o ochette? Più pesci rosa o più ochette? Più pesci rosa o azzurri? Quanti animali ci sono in tutto? E.Fascinelli, M.Fiori, B. Gastaldelli, P.Golinelli, “Giochiamo con la matematica 5 Anni”, Fabbri Editori, 1994 E.Fascinelli, M.Fiori, B. Gastaldelli, P.Golinelli, “Giochiamo con la matematica 5 Anni”, Fabbri Editori, 1994 Nico invece colora dei pesci. Ha trovato un disegno dove ce ne sono tanti. Due pesci sono già colorati. Colora tu gli altri: tutti i pesci che guardano a destra sono rosa, tutti i pesci che guardano a sinistra sono azzurri. E.Fascinelli, M.Fiori, B. Gastaldelli, P.Golinelli, “Giochiamo con la matematica 5 Anni”, Fabbri Editori, 1994 Proposte di attività nella SdI A Lisa piace molto la forma a cuore e la usa per costruire tante immagini diverse. Fa’ come lei: incolla la figura su un cartoncino rosso, ritaglia il contorno e lungo le linee interne, poi componi le figure rappresentate a sinistra e inventane altre tu. E.Fascinelli, M.Fiori, B. Gastaldelli, P.Golinelli, “Giochiamo con la matematica 4 Anni”, Fabbri Editori, 1994 Proposte di attività nella SdI Proposte di attività nella SdI Partire dal singolo elemento Il pesce o per arrivare alla percezione globale del quadro ... Il gabbiano Proposte di attività nella SdI Scegliamo un soggetto individuiamolo nel quadro e coloriamolo Il pesce Colorato da Alessia una bambina di 5 anni Proposte di attività nella SdI Scegliamo un soggetto individuiamolo nel quadro e coloriamolo Il gabbiano Colorato da Rosy una bambina di 5 anni Proposte di attività nella SdI Proposte di attività nella SdI Proviamo a “tassellare” Proposte di attività nella SdI Proviamo a “tassellare” Proposte di attività nella SdI Proviamo a “tassellare” Adesso rimettiamo tutti i singoli pezzi al loro posto! Proposte di attività nella SdI Aiutiamoci con uno schema Lavorando tutti insieme... Proposte di attività nella SdI Proposte di attività nella SdI Attività di verifica: I bambini hanno interiorizzato le regole? UNA PRIMA FASE DI VALIDAZIONE Proposte di attività nella SdI DOPO UNA LUNGA RIFLESSIONE … Continuiamo a a “tassellare ” Proposte di attività nella SdI Ce l’abbiamo fatta!! Un “percorso” in Proposte di attività nella SdI verticale: lo spazio e le figure TANTISSIMI SPUNTI!!! Un “percorso” in Proposte di attività nella SdI verticale: lo spazio e le figure TANTISSIMI SPUNTI!!! Un “percorso” Proposte di attività nella SdI in verticale: lo spazio e le figure Le Trasformazioni geometriche di Escher Un altro Esempio: Proposte di attività nella SdI Il gioco: chi invitiamo alla festa? IL GIOCO proposto trae spunto dal libro di Abbott, Flatlandia, racconto fantastico a più dimensioni, 1996, Milano, Adelphi. « Il modo… è una superficie piana come quella di una carta geografica, sulla quale i Flatlandesi scivolano senza sovrapporsi. La loro è una società rigidamente gerarchica: la casta più vile è quella delle donne, semplici righette con sulla punta un occhio, come aghi; viste dall’altro estremo le donne diventano invisibili, cosicché a loro basta rivoltarsi per scomparire… ». IN COSA CONSISTE IL GIOCO? Il gioco consiste nell’inserire il maggior numero di invitati, tra gli abitanti di Flatlandia, che possono partecipare ad una festa organizzata all’interno di una delle tipiche case del fantastico mondo a due dimensioni. Un altro Esempio: Proposte di attività nella SdI Attività concrete per riflettere … Forme strane … il problema del cerchio Insegn. A.Viola, G .Patella e G. Ardizzone: Scuola dell’infanzia “Nico & Nica college” (Palermo). Un altro Esempio: Proposte di attività nella SdI Attività concrete per riflettere … Forme strane … il problema del cerchio Forme strane! Un altro Esempio: Proposte di attività nella SdI Attività concrete per riflettere … Forme strane il problema del cerchio Lo strano caso … del cerchio! Un altro Esempio: Proposte di attività nella SdI Tante Competenze ! numeriche, geometriche, linguistiche … http://www.dm.unibo.it/rsddm/it/esper/esperienze.htm http://www.oltremare.org/scuole.php Aspetti della Didattica della Matematica Analisi a-priori di una situazione didattica o a-didattica Rappresentazioni Epistemologiche Rappresentazioni Storico-Epistem Analisi dei comportamenti attesi Eventuali risposte ai problemi posti 168 Analisi a priori e processi cognitivi «complessi» Una esercitazione! Esempio: il puzzle (Brousseau, 1981) Ciascun gruppo riceve uno dei quattro pezzi che compongono il puzzle. A partire dal puzzle rappresentato in figura, si dovrà ottenere un ingrandimento del puzzle. Ogni gruppo ha il compito di realizzare un ingrandimento del proprio pezzo in modo da poter ricostruire l'intero puzzle ingrandito, Il lato che misura 4 cm deve misurarne 6 sul puzzle ingrandito. Si tratta di una situazione che fa venire alla luce la concezione (additiva) erronea del tipo: “bisogna aggiungere 2 cm a ciascun lato per fare l'ingrandimento richiesto”. Per arrivare alla realizzazione concreta, è necessario rinunciare alla concezione additiva (erronea) della situazione (Grugnetti, 1996). Aspetti della Didattica della Matematica Diversi punti di vista nel considerare la Didattica della Matematica (D'Amore, 1999): A – come ricerca sulla divulgazione delle idee matematiche, una teoria che si occupa (perlopiù) dell’attività di insegnamento della Matematica (Relazione all’ “ars docenti”). B – come ricerca sperimentale, che fissa l’attenzione sull’apprendimento; una teoria che si potrebbe chiamare epistemologia dell’apprendimento matematico. C – come ricerca che si occupa dell’epistemologia dell’insegnante: la sua formazione, le sue convinzioni, il suo ruolo. (In questa sede non ci occuperemo direttamente di quest’ultima) Aspetti della Didattica della Matematica Il didatta A pone l’allievo al centro della sua attenzione, ma la sua azione didattica non è sull’allievo, ma sull’argomento in gioco. Per il didatta A il Laboratorio di Matematica viene inteso: - come strumento didattico, che favorisce la costruzione dei concetti, mediante la costruzione e l’uso di oggetti; - per mostrare “quanta Matematica” sia racchiusa nel mondo reale; - per migliorare l’immagine della Matematica rendendola più vicina alla vita quotidiana dei bambini. (Angeli, D’Amore et al., 2011) Aspetti della Didattica della Matematica La Didattica della Matematica di tipologia B, accentra poi l’attenzione sul fenomeno dell’apprendimento: - la Didattica della Matematica come epistemologia; - la Didattica della Matematica come scienza sperimentale: che formula ipotesi, le convalida o le confuta con esperimenti concreti relativi alla pratica didattica. L’assunto di base è che l’allievo costruisce in modo attivo una sua propria conoscenza interagendo con l’ambiente ed organizzando le sue costruzioni mentali. L’istruzione influenza ciò che l’allievo apprende, ma non determina tale apprendimento. L’allievo non si limita a recepire passivamente la conoscenza, ma la rielabora costantemente in modo autonomo. (Rif. Scuola francese anni ‘80) Aspetti della Didattica della Matematica Ha senso questa “distinzione” nella SdI? Questo “passaggio” è già avvenuto … che canoni ha? … come possiamo adattare questa “distinzione” nella SdI? Se è vero che la SdI non ha veri e propri obbiettivi cognitivi in senso stretto (almeno non è questo che la contraddistingue agli occhi dei più), questa distinzione c’è o no? Aspetti della Didattica della Matematica Come sottolineato più volte durante il corso, tra le attività che hanno successo nella SdI ce ne sono alcune che sembrano avere una funzione educativa “razionale” e che quindi, pur non essendo a rigore del tutto interne alla Matematica, hanno però un’influenza notevole sull’educazione che abbiamo chiamato PROTOMOATEMATICA (Angeli, D’Amore et al., 2011). Come detto, tale funzione educativa razionale risiede, per esempio, nell’uso degli schemi, dei riassunti, delle descrizioni, delle definizioni, delle comunicazioni, dei bozzetti, ...; essi possono avere funzioni metacognitive, linguistiche e metalinguistiche. Aspetti della Didattica della Matematica Concretamente … nella pratica didattica: • considerare una situazione matematica (per esempio un problema aritmetico semplice) e farne uno schema (a parole o simbolico o figurale); su questo schema si possono avviare ulteriori lavori specifici: commenti, discussioni, ipotesi, modifiche, … • leggere un racconto all’interno del quale si cela una situazione problematica e farne un riassunto; oppure: estrapolarne, esplicitandola, la situazione problematica; se ne possono evidenziare alcuni aspetti; • descrivere una figura, per esempio geometrica; ci si aspetta un uso massiccio della lingua naturale; Aspetti della Didattica della Matematica • inventare una figura complessa e darne una definizione (o una descrizione); (i termini “complessa” e “definizione” sono da interpretarsi a misura di bambino, ovviamente) • risolvere un semplice problema aritmetico e comunicare a coetanei il processo seguito per la sua risoluzione; • comunicare a coetanei ed adulti il testo di un problema aritmetico; • “dettare” a parole una figura: si vince solo se l’altro la esegue correttamente, quindi chi detta deve tentare di tutto per fornire una descrizione efficace; • fare un bozzetto di una situazione (per esempio: rappresentazione bidimensionale di una figura tridimensionale eseguita con cubetti). Aspetti della Didattica della Matematica Sistemi complessi che … sottendono processi cognitivi complessi! Aspetti della Didattica della Matematica Ognuna di queste attività (così come quelle che vedremo più avanti) andrebbe studiata in appositi ambienti di ricerca, ben controllati, studiandone variabili, riproducibilità, effetti sulla costruzione del sapere. Dobbiamo essere certi, da un punto di vista seriamente scientifico, che davvero queste attività funzionino, che effetti producono, quanto di esse sia riproducibile, ...non sempre questo è semplice! Aspetti della Didattica della Matematica Uno degli aspetti più difficili relativi all’apprendimento della Matematica riguarda la problematica della rappresentazione dei concetti e degli “oggetti” della Matematica. Semplificando quanto discusso dalla ricerca, si potrebbe dire che: sia dato un certo oggetto e supponiamo che una persona voglia rappresentarlo; per fare ciò, dovrà sceglierne certe caratteristiche; la scelta delle caratteristiche è un fatto personale e, di fronte allo stesso oggetto, persone diverse possono sceglierne come significative caratteristiche diverse e dunque potremmo avere rappresentazioni diverse dello stesso oggetto. Aspetti della Didattica della Matematica Una rappresentazione dell’oggetto in questione viene necessariamente fatta dentro un certo registro semiotico (per esempio: in lingua naturale, oppure con un bozzetto, o con uno schema, o con una figura, o con una fotografia, …). Gli esempi discussi fino ad ora durante il corso evidenziano alcuni possibili registri semiotici utilizzabili nella SdI (e non solo). Aspetti della Didattica della Matematica Si tratta quindi di una rappresentazione semiotica (cioè fatta per mezzo di segni) in un certo registro semiotico scelto (Duval, 1994, 1997). A questo punto, la stessa persona potrebbe passare ad una rappresentazione diversa, ma dentro lo stesso registro semiotico (per esempio, passare da una descrizione fatta a parole, ad una descrizione scritta, ammettendo che il registro “lingua naturale” sia lo stesso). Questo è quel che si chiama una trasformazione di trattamento. Aspetti della Didattica della Matematica Trasformazione di trattamento. Aspetti della Didattica della Matematica Oppure la persona potrebbe passare ad un’altra rappresentazione ma dentro un registro semiotico diverso (per esempio, passare da una descrizione fatta a parole ad un bozzetto disegnato, cioè passare dal registro semiotico “lingua naturale” al registro semiotico “disegno”). Questa è quel che si chiama una trasformazione di conversione. Aspetti della Didattica della Matematica Trasformazione di conversione. Aspetti della Didattica della Matematica Attività di questo genere sono molto presenti nella SdI perché costituiscono occasione di discussione, di costruzione cognitiva e linguistica. Ma quando l’oggetto di cui si sta parlando è un “oggetto”matematico, la cosa si complica perché gli “oggetti” matematici, nella realtà empirica, concreta, non esistono). Aspetti della Didattica della Matematica Scegliere tratti distintivi lo è ancora di più! Rappresentare, trattare e convertire è a maggior ragione di grande complessità e, di fatto, tale complessità sembra inibire le capacità matematiche degli individui adulti (es. relazioni tra Aritmetica e Algebra o nella Dimostrazione geometrica e il simbolismo algebrico). Aspetti della Didattica della Matematica Ecco perché per la ricerca sembra dunque di grande interesse iniziare a studiare questo genere di problematiche ad un livello di età minimo, proprio a partire dalla SdI. I bambini come si immaginano gli matematici, come li rappresentano?, trattano?, li convertono spontaneamente? “oggetti” come li Riflettere, come futuri insegnanti, su questi aspetti potrebbe dare molti spunti per una didattica specifica e concreta, provando ad evitare, se possibile, insuccessi, almeno quelli dovuti a questi fattori. Un altro Esempio: Proposte di attività nella SdI http://www.dm.unibo.it/rsddm/it/esper/esperienze.htm Un altro Esempio: Proposte di attività nella SdI La semiotica come framework teorico Evidenze sperimentali nelle differenti fasi del progetto presentato!! Proposte di attività nella SdI: ARITMETICA Angeli A., D’Amore B., Di Nunzio M., Fascinelli E. (2011). La matematica dalla scuola dell’infanzia alla scuola primaria. Bologna: Pitagora. Proposte di attività nella SdI: ARITMETICA Proposte di attività nella SdI: ARITMETICA Proposte di attività nella SdI: ARITMETICA Didattica laboratoriale: Filastrocche e favole che danno i numeri Quanta matematica si può fare con una storia? Obiettivi: Riconoscere i numeri e i loro diversi significati in contesti diversi. Familiarizzare con il numero e i suoi aspetti. Riconoscere cifre e rappresentazioni del numero. Requisiti: Nessuno in particolare. Durata: 2 ore circa per ogni attività decritta. Materiali: Materiale di consumo. Angeli A., D’Amore B., Di Nunzio M., Fascinelli E. (2011). La matematica dalla scuola dell’infanzia alla scuola primaria. Bologna: Pitagora. Didattica laboratoriale: Filastrocche e favole che danno i numeri Si esplicitano le regole del gioco del Memory: Didattica laboratoriale: Filastrocche e favole che danno i numeri Registri e rappresentazioni semiotiche differenti! L’attività proposta aiuta i bambini a costruire il concetto di successivo e di abbinamento. Osserviamo se i bambini - Colgono la successione numerica; - Riescono a contare i pallini delle carte; - Riescono ad abbinare le carte del Memory. Didattica laboratoriale: Filastrocche e favole che danno i numeri Giochi cantati: Proponiamo ai bambini qualche filastrocca da mimare, da disegnare e da memorizzare per fare una file. Queste esperienze portano i bambini a padroneggiare la successione dei numeri. A scoprire che l’ultimo numerale esprime la quantità della raccolta. L’ultimo bambino della fila potrà verbalizzare quanti bambini ci sono in fila Didattica laboratoriale: Filastrocche e favole che danno i numeri Una filastrocca: togliere l’elefante dal numero suggerito dalla cantilena. Didattica laboratoriale: Filastrocche e favole che danno i numeri Tracciate poi altre linee a zig zag, a scala, a chiocciola, a serpente … con dei puntini disegnati vicino ai quali scriviamo dei numeri corrispondenti alla posizione del punto, lasciamo liberi i bambini di posizionare gli elefanti numerati nel punto giusto. Esempi di filastrocche possono ritrovarsi in: www.filastrocche.it Altri esempi di situazioni didattiche per la SdI Didattica laboratoriale: numeri da favola Angeli A., D’Amore B., Di Nunzio M., Fascinelli E. (2011). La matematica dalla scuola dell’infanzia alla scuola primaria. Bologna: Pitagora. Didattica laboratoriale: Racconti e competenze matematiche Domande stimolo poste ai bambini dopo l’ascolto di un racconto di Lupo sabbioso, L’amico: •Vi è piaciuto questo racconto? •Quali sono gli animali domestici? •Cosa desiderava molto Zackarina? •Perché secondo il papà, Zackarina non poteva avere un coniglietto? •Alla fine del racconto quale animale scopre di avere in casa? Ed era contenta di aver trovato un topolino con le orecchie “mini mini orecchie”? •Che vuol dire mini mini orecchie”? •Avete mai avuto un coniglietto? •Qualche altro animale? •Ed era grande come l’elefante o piccolo •Come il topolino? •Qual è l’animale più grande che conosci? Didattica laboratoriale: Racconti e competenze matematiche •Qual è l’animale più piccolo che conosci? •Adesso ripetiamo prima tutti gli animali grandi che avete appena detto. Cosa hanno in comune tutti questi animali? •Adesso ripetiamo prima tutti gli animali piccoli che avete appena detto. Cosa hanno in comune tutti questi animali? •Sapete cosa avete fatto? •Che vuol dire allora classificare? •Come decidiamo quali animali mettere assieme? •Come facciamo a stabilire tra due oggetti simili chi è più grande o più piccolo? •Secondo voi si può misurare solo con il metro? •Secondo voi è possibile misurare l’altezza di Giulia e Alida con il libro di Lupo Sabbioso? Didattica laboratoriale: Racconti e competenze matematiche •Secondo voi chi è più alta tra le due? •Quanti libri di Lupo Sabbioso misurano Giulia e Alida? •Adesso siamo sicuri che Giulia è più alta? •Come facciamo a stabile tra due oggetti simili o tra due persone chi è più grande o più piccolo? •Adesso faremo un gioco: dobbiamo classificare gli oggetti. •Vi ricordate cosa significa classificare? Dalla SdI … un percorso verticale per la SP Dai racconti di Lupo Sabbioso, un approccio metodologico giocoso e incisivo per il pensiero logico-matematico. O. Frangiamore, Tesi di Laurea, Scienze della Formazione Primaria, Università degli Studi di Palermo, 2012 Il framework della mediazione semiotica Cfr. Bartolini Bussi, 2008 Il framework della mediazione semiotica Riassumendo lo schema, si può dire che nella sperimentazione precedentemente mostrata si è utilizzato l’artefatto come strumento di mediazione semiotica per fare evolvere i segni situati prodotti dagli alunni in segni matematici dotati di un preciso significato matematico. In altre parole ciò che, attraverso i vari racconti di Lupo Sabbioso, si è provato a favorire negli alunni, è stata una riflessione sulla lingua Naturale (segni situati) che ha generato in loro una scoperta di contenuti matematici sottesi a termini e regole usate in precedenza in modo spesso ingenuo e/scorretto. I segni matematici (numeri, regole, connettivi, quantificatori, ecc.) dotati di un preciso significato sono stati scoperti e istituzionalizzati attraverso una metodologia ispirata alla didattica metacognitiva e laboratoriale Il framework della mediazione semiotica Cfr. Bartolini Bussi, 2008 Il bambino sa organizzare strategie Chiunque abbia giocato con un bambino della SdI avrà notato la facilità con la quale il bambino si approccia ai giochi di strategia riuscendo a “spiegare” che cosa sta facendo. Un altro esempio: Bartolini Bussi, 2011 Il bambino sa organizzare strategie Il sapere in gioco: Bee-bot come artefatto “complesso” che fa riferimento a significati diversi della Matematica (numero naturale, misura, forma, localizzazione e orientamento spaziale) e dell’INFORMATICA (istruzione, programma, memoria, input, output, feedback). Bartolini Bussi, 2011 http://www.youtube.com/watch?v=yTUYiLPlEp8&feature=related Artefatti e segni nell’insegnamento apprendimento della Matematica R. Cocchiara, Tesi di Laurea, Scienze della Formazione Primaria, Università di Palermo, 2013 Proposte di attività nella SdI: GEOEMTRIA Angeli A., D’Amore B., Di Nunzio M., Fascinelli E. (2011). La matematica dalla scuola dell’infanzia alla scuola primaria. Bologna: Pitagora. Proposte di attività nella SdI: GEOEMTRIA Un altro Esempio: Proposte di attività nella SdI http://www.dm.unibo.it/rsddm/it/esper/esperienze.htm Proposte di attività nella SdI: GEOMETRIA, PROBABILITA’ E STATISTICA Angeli A., D’Amore B., Di Nunzio M., Fascinelli E. (2011). La matematica dalla scuola dell’infanzia alla scuola primaria. Bologna: Pitagora. Proposte di attività nella SdI: GEOMETRIA, PROBABILITA’ E STATISTICA Proposte di attività nella SdI: GEOMETRIA, PROBABILITA’ E STATISTICA Proposte di attività nella SdI: GEOMETRIA, PROBABILITA’ E STATISTICA Didattica laboratoriale: solidi … per giocare Altri esempi di situazioni didattiche per la SdI Angeli A., D’Amore B., Di Nunzio M., Fascinelli E. (2011). La matematica dalla scuola dell’infanzia alla scuola primaria. Bologna: Pitagora. Didattica laboratoriale: La Matematica del probabile una storia , tante storie … La Matematica del probabile è sicuramente la meno conosciuta nella SdI perché spesso si crede che i bambini dai 3 ai 6 anno siano troppo coinvolti a livello emotivo per comprendere pienamente concetti come certo, impossibile o possibile. Si tratta certamente di una disciplina più complessa di altre ma la proposta di una riflessione sulla casualità degli eventi può essere significativa. (Angeli, D’Amore et al., 2011) Didattica laboratoriale: La Matematica del probabile una storia , tante storie … La proposta didattica della storia con le scelte multiple ha lo scopo di far riflettere il bambino sulle conseguenze di una scelta. Molto spesso i bambini scelgono un oggetto o un evento guidati solamente da fattori emotivi o da convinzioni stereotipate. Proporre al bambino l’esistenza di una componente di casualità può farlo riflettere. Il rapporto tra le componenti affettive e le altre componenti che possono intervenire sulla scelta può essere un tema molto importante da analizzare in profondità. Didattica laboratoriale: La Matematica del probabile una storia , tante storie … Descrizione dell’attività … Angeli A., D’Amore B., Di Nunzio M., Fascinelli E. (2011). La matematica dalla scuola dell’infanzia alla scuola primaria. Bologna: Pitagora. Didattica laboratoriale: La Matematica del probabile una storia , tante storie … Didattica laboratoriale: La Matematica del probabile una storia , tante storie … Rappresentando con delle immagini tutte le possibili scelte che i bambini possono compiere nel seguire la storia e riportando sul retro di ciascuna la diversa evoluzione della storia … si può continuare la lettura per permettere ai bambini di effettuare le scelte durante la narrazione: Didattica laboratoriale: La Matematica del probabile una storia , tante storie … Possibili scelte … Possibili scelte … Didattica laboratoriale: La Matematica del probabile una storia , tante storie … Didattica laboratoriale: La Matematica del probabile una storia , tante storie … La lettura della storia deve chiaramente essere ripresa più volte per permettere ai bambini di ottenere risultati diversi. Successivamente si potrebbe poi riproporre la storia con il folletto Zippo visualizzando su un grande foglio la struttura del racconto attraverso un digramma ad albero. Didattica laboratoriale: La Matematica del probabile una storia , tante storie … Diventa “evidente” il percorso corretto che porta alla conclusione del gioco – storia … Angeli A., D’Amore B., Di Nunzio M., Fascinelli E. (2011). La matematica dalla scuola dell’infanzia alla scuola primaria. Bologna: Pitagora. La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina Cfr. Bartolini Bussi, I servizi per l’infanzia cinesi, Idee e Questioni , 2011 La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina USA - standard NCTM (2000) Cina - programmi MOE (2004) Attività prevalentemente individuali o di piccolo gruppo Attività prevalentemente individuali o di grande gruppo (classe) Apprendimento per scoperta Apprendimento per imitazione (insegnamento diretto) Uso continuo dei materiali (anche nelle scuole secondarie) Uso dei materiali solo nei primi anni della scuola primaria come accesso all'astrazione Importanza limitata del calcolo mentale Grande importanza del calcolo mentale Importanza limitata di schemi e formule Enfasi sull'insegnamento di schemi risolutivi di situazioni problematiche La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina Cfr. Bartolini Bussi, I servizi per l’infanzia cinesi, Idee e Questioni , 2011 La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina http://www.erickson.it/erickson/product.do?id=2450 M. G. Bartolini Bussi Culture lontane come risorsa: La Cina Di Paola B. (2012), Processi cognitivi e soluzioni di problemi matematici con studenti italiani e cinesi . Convegno Castel San Pietro Terme (BO), Convegno Nazionale Incontri con la Matematica La Didattica della Matematica: insegnamento e apprendimento a confronto La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina 3-6 year La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina Titolo: “L’orso Baobao e le dita della mano”Esercizio di Ripasso 1 - Conta quante dita ci sono in ogni figura. 2 - Disegna in ogni quadrato lo stesso numero di cerchi. Da: “You’er qimeng shuxue 幼儿启蒙数 学 (Introduzione allo studio della Matematica per bambini), “Haha xiang xue shuxue” (2 sui) 哈哈象学数学 (2 岁) (L’elefantino Haha impara la matematica - 2 anni), 1998, p.119 Cfr. www.crocusproject.net La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina Titolo: “Il libro del drago Dudu” Esercizio di allineamento 1- Il drago Dudu non ha finito il disegno e si è addormentato. 2- Per favore, aiutalo. Unisci i numeri secondo la sequenza, potrai vedere quale figura voleva disegnare. Questo esercizio sottintende che già a 3 anni i bambini cinesi conoscano l’ordine dei numeri dall’uno al cinque e che li sappiano “leggere”. You’er qimeng shuxue 幼儿启蒙数学, “Youyou shu xue shuxue” (3 sui) 幼幼鼠学数学 (3岁) (Il topo Youyou impara la matematica - 3 anni), 1998, p.19 Cfr. www.crocusproject.net La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina Titolo: “L’orso Baobao cuoce le uova” esercizio di sottrazione 1 - L’orso Baobao ha 5 uova, ne cucina 3, quante gliene rimangono? 2 - Disegna quelle rimanenti nella casella vuota. You’er qimeng shuxue 幼儿启蒙数学, “Dudu long xue shuxue” (4 sui) 嘟嘟 龙学数学 (4 岁) (Il drago Dudu impara la matematica - 4 anni), 1998, p.129 Cfr. www.crocusproject.net La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina “Il drago Dudu sa contare” Esercizio di ripasso 1-In accordo con la sequenza numerica da 1 a 40, riempi le caselle vuote con i numeri giusti. Esercizi proposti già all’ultimo anno della scuola materna You’er qimeng shuxue幼儿启蒙数学, “Baobao xiong xue shuxue” (5 sui) 宝宝 熊学数学 (5岁) (L’orso Baobao impara la matematica - 5 anni), 1998,pp.129 Cfr. www.crocusproject.net La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina • Titolo: “Il piccolo vaso con i fiori” Esercizio di combinazione/addizione • 1Quanti fiori hanno il gatto Mi e il topo Youyou? • 2E facendo la somma dei fiori dei due personaggi, in tutto quanti fiori ci sono? • Tenendo conto dei numeri corretti, riempi le caselle vuote. Esercizi proposti già all’ultimo anno della scuola materna You’er qimeng shuxue幼儿启蒙数学, “Baobao xiong xue shuxue” (5 sui) 宝宝熊学 数学 (5岁) ( L’orso Baobao impara la matematica-5 anni), 1998, p. 139 Cfr. www.crocusproject.net La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina Scuola dell’ infanzia: 5 anni Cfr. www.crocusproject.net La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina Scuola dell’ infanzia: 5 anni Cfr. www.crocusproject.net La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina Problemi con variazione! Scuola dell’ infanzia: 5 anni Cfr. www.crocusproject.net La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina IO + MATEMATICA = INTELLIGENTE (libro di testo di matematica per la prima elementare primo quadrimestre) Cfr. www.crocusproject.net La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina La variazione cinese in contesti diversi! I libri di testo della SP cinese La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina I problemi con variazione! Lo schema come rappresentazione sintetica della tripletta! La Matematica come fatto culturale, la SdI in Cina Perché la Cina? This is not about comparative philosophy, about paralleling different conceptions, but about a philosophical dialogue in which every thought, when coming towards the other, questions itself about its own unthought. F. Jullien, 2006 E’ possibile una “trasposizione” dell’approccio alla variazione cinese nelle nostre classi, sin dalla SdI? Cfr. Ramploud & Di Paola, 2012 Aspetti della Didattica della Matematica Molto spesso, durante il corso, abbiamo fatto riferimento ai termini problema e situazioneproblema interpretando questi nell’accezione tipica data nella SdI. E’ allora interessante soffermarsi ancora una volta sull’ “oggetto” didattico problema così diffuso e chiedersi: Che cos’è, dunque, un problema? Che cosa significa risolvere un problema nella SdI? Una bella risposta è data da una frase di G. Polya, che è opportuno riportare integralmente: Aspetti della Didattica della Matematica «Risolvere problemi significa trovare una strada per uscire da una difficoltà, una strada per aggirare un ostacolo, per raggiungere uno scopo che non sia immediatamente raggiungibile. Risolvere problemi è un’impresa specifica dell’intelligenza e l’intelligenza è il dono specifico del genere umano: si può considerare il risolvere problemi come l’attività più caratteristica del genere umano» (Polya, 1983). Le situazioni didattiche sulle quali abbiamo riflettuto durante il corso richiedono ai bambini di risolvere problemi, di trovare soluzioni, di discuterle … Aspetti della Didattica della Matematica Un’espressione, in particolare, che compare in moltissimi studi è il problem solving. L’attività di risoluzione di problemi è di fondamentale importanza nella didattica della Matematica (e vale in tutti i livelli scolastici). Per riflettere ancora un volta sull’importanza del problem solving in una moderna didattica della Matematica facciamo riferimento (seppur brevemente) agli studi di Vigotskij (1987). Aspetti della Didattica della Matematica Nella valutazione dei livelli dello sviluppo mentale dei un allievo è possibile distinguere tra: -Livello di sviluppo effettivo: con tale termine indicheremo il livello di sviluppo delle funzioni mentali ottenuto da cicli evolutivi già completati. A questo proposito dobbiamo riflettere su cosa significa tutto ciò nella SdI … - Livello di sviluppo potenziale: è il livello di sviluppo che potrà essere raggiunto in un futuro più o meno prossimo, evidenziabile dalla proposta di un problema che, pur superando il livello di sviluppo effettivo, può però essere affrontato con un aiuto esterno (ad esempio il suggerimento dell’insegnante). Aspetti della Didattica della Matematica Dunque, oltre al livello di sviluppo effettivo c’è una zona, ancora non “posseduta” dall’allievo, il cui controllo non è però del tutto impossibile, del tutto irraggiungibile: un problema concepito nell’ambito di questa zona, entro il livello che denominiamo di sviluppo prossimale, può essere affrontato (a volte con successo) grazie ad una … piccola spinta. Spesso è sufficiente un’indicazione, un suggerimento per “mettere in moto” alcuni allievi di fronte a situazioni problematiche che, inizialmente, sembrano provocare un vero e proprio blocco nell’allievo, una situazione di incapacità ad impostare la risoluzione (Bagni, 2008). Aspetti della Didattica della Matematica Proprio in questo si evidenzia il ruolo del problem solving. Esso ha dunque un campo d’azione ben definito, che chiamiamo zona di sviluppo prossimale. Secondo L.S. Vygotskij, la zona di sviluppo prossimale «è la distanza tra il livello di sviluppo così com’è determinato dal problem solving autonomo e il livello di sviluppo potenziale così com’è determinato attraverso il problem solving sotto la guida di un adulto o in collaborazione con i propri pari più capaci» (Vigotskij, 1987). Aspetti della Didattica della Matematica Possiamo dunque riassumere la situazione nella figura seguente: Il problem solving genera quindi apprendimento. Grazie a delle attività di problem solving come quelle proposte in queste slide, infatti, l’allievo può superare significativamente il livello di sviluppo effettivo per addentrarsi nella zona di sviluppo prossimale: quindi, debitamente consolidato, questo processo porta ad innalzare il livello di sviluppo effettivo. Aspetti della Didattica della Matematica La risoluzione di una situazione problema (nonché i tentativi, anche parziali o errati di risoluzione) per un bambino della SdI (ma vale in generale) si basa su attività intuitive e tali attività non sempre possono essere chiare, razionalmente motivate, sia per l’insegnante che per il bambino stesso. Le situazioni didattiche mostrate con i video riportati su questo ipertesto hanno in molti casi evidenziato questi aspetti ! Come detto, una fase di notevole importanza è proprio quella in cui l’allievo viene portato a riflettere sulle proprie intuizioni e dunque sulle caratteristiche della propria “risoluzione” del compito/gioco proposto: la metacognizione può allora qui identificarsi con la metarisoluzione intendendo, con tale termine, una riflessione, autonoma o guidata, su come si è risolto, completamente o parzialmente, un compito, un problema, un gioco (Wittman, 1981). Aspetti della Didattica della Matematica Come detto, in un percorso didattico verticale, le attività metacognitive sono fondamentali sia per dare corpo all’attività didattica (a quella, cioè che ha per meta direttamente l’apprendimento), sia nell’ambito della ricerca in didattica della Matematica. Grazie alla metacognizione è possibile, ad esempio, indagare sulle scelte operate dall’allievo, sulle sue motivazioni, sui tentativi solo immaginati e magari non effettivamente attuati (Bagni, 2008). Alcune strategie metacognitive, secondo M. Pellerey (1991), si basano sulla considerazione (e sul potenziamento) delle seguenti capacità (D’Amore, 1993, pp. 198-199 e 1999): Aspetti della Didattica della Matematica 1. Capacità di inquadrare preliminarmente quanto necessario per la risoluzione del compito, del problema, del gioco (esigenze di tempo, di materiali etc.); 2. Capacità di pianificare l’attività risolutiva; 3. Capacità di monitoraggio (riflettere sul proprio comportamento, essere eventualmente in grado di modificarlo); 4. Capacità di valutazione del lavoro svolto (sia con riferimento a risultati parziali che con riferimento alla conclusione). L’abaco ed il pensiero Aritmetico http://www.you tube.com/watch ?v=t0ekmsC6ZII http://www.youtube.com/watch?v =s6-g3aAY4_Y L’abaco ed il pensiero Aritmetico Nel Medioevo in Europa alla parola abaco si attribuiva solitamente il significato di aritmetica in senso generale: a riprova di questo vi è il titolo di un importantissimo libro di Fibonacci: Liber abaci, pubblicato nel 1202. Anche presso i popoli orientali erano in uso attrezzi simili: in Cina sono stati ritrovati abachi risalenti al VI secolo a.C., che utilizzavano come calcoli bastoncini di bambù. Proposte di attività nella SdI - SP Modello di McKlosky Cfr. Prog. Per Contare, bambini che contano, 2012 Il geopiano ed il pensiero Geometrico Il geopiano è uno strumento didattico ideato dal matematico pedagogista inglese Caleb Gattegno. Tale artefatto è costituito da una tavoletta di legno sulla quale è disegnato un reticolato i cui nodi sono messi in evidenza con dei chiodini Esistono tanti tipi di geopiano in relazione al numero dei chiodi: - quello a 9: permette di creare tutti i tipi di quadrilateri: quadrati, rombi, parallelogrammi; ------------ quello a 16 chiodi: qui possiamo illustrare il teorema di Pitagora. - quello a 25 chiodi: si costruiscono molti angoli, introdurre i concetti di simmetria assiale e area delle figure poligonali. Esiste anche quello a 121 chiodi! http://www.camillobortolato.it/ http://www.camillobortolato.it/ area_video.aspx Bortolato C., Una proposta per l’apprendimento non “concettuale” della matematica: il “metodo analogico” (prima parte), Difficolta` in matematica, Edizioni Erickson Trento, Vol. 1 n.1 101-107 (2004) Bortolato C., La linea del 20 e il libro dei numeri: due strumenti per l’apprendimento non concettuale dei numeri (seconda parte), Difficolta` in matematica, Edizioni Erickson Trento, Vol. 1 n.2 91-99 (2005) Modello di McKlosky Aspetti della Didattica della Matematica La complessità del quadro evidenziato e delle relative scelte didattiche è evidente. La SdI “complica” ulteriormente il piano di azione e richiede quindi una maggiore attenzione ai processi sottesi al comportamento dei bambini, finalizzata ad una didattica metacognitiva! Alcuni riferimenti bibliografici 1/6 Aglì F., D’Amore B. (1995). 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