LiceoGarofanoCapua Capua Via Napoli, P.zza d’Armi n°1, 81043 CAPUA (CE) Tel e Fax: 0823.963311 0823.963400 E-Mail: Mail: [email protected] – Pec: [email protected] www.liceogarofano.it C.F.: 80007250618 Dirigente Scolastico: Dott. Giovanni DI CICCO COSTRUZIONI CON RIGA E COMPASSO: PROBLEMI CLASSICI DELL’ANTICHITA’ (Coordinatrice E. Ferrara Dentice, Ref. di Scuola Filomena Carmela Grella) Relazione finale del referente Prof.ssa Filomena Carmela Grella Alunni partecipanti: Lucibello Gennaro, Dimitroff Giada, Di Giovannantonio Marco, Patanè Vittorio, frequentanti la quarta classe indirizzo P.N.I, Cavallo Enrico, D’onofrio Dalila, De Simone Salvatore, Cice Adele, ,Rosafio Nicola, Lo Sordo Luisa, Russo Alessia, Palmieri Ludovico, frequentanti la classe terza indirizzo P.N.I Fasi dell’itinerario didattico concordato dal gruppo di lavoro I FASE Giornata inaugurale presso la SUN .(2 h) Durante l’incontro, la coordinatrice prof.ssa prof Eva Ferrara Dentice, ha presentato il tema da affrontare. Durante lo stesso incontro, gli allievi hanno risposto ad un questionario elaborato dalla coordinatrice e dai docenti delle quattro scuole coinvolte. Il questionario aveva lo scopo di sondare le conoscenze degli allievi sul tema oggetto del laboratorio. Ricerca storica (4 h) Gli allievi, divisi in gruppi e utilizzando la rete hanno effettuato una ricerca storica. Dal materiale raccolto da ogni gruppo è stato selezionato quello ritenuto più significativo per la presentazione del tema. FASE II (4h) Costruzioni con riga e compasso. compasso Gli allievi, guidati da una scheda di lavoro, effettuano alcune costruzioni con riga e compasso Utilizzano il software Geogebra bra per alcune costruzioni Incontro degli studenti delle scuole coinvolte presso la SUN per per confrontarsi sul lavoro svolto FASE III (8 h) I poligoni regolari non costruibili con riga e compasso Questa fase si divide in due parti: I parte. Si dimostra che il problema della costruibilità di un poligono regolare di sette lati ha come equivalente algebrico una equazione di terzo grado le cui soluzioni non sono costruibili con riga e compasso In questa prima parte i ragazzi sono stati guidati da una scheda di lavoro, concordata con la coordinatrice, e realizzata in modo che costituisse una traccia per gli studenti che, utilizzando il materiale fornito e consultando il web hanno costruito il percorso richiesto. Durante la prima parte del lavoro il nostro è stato, quindi, un laboratorio della “mente”, infatti, durante questa fase, abbiamo letto e analizzato numerosi teoremi e proprietà, richiamato alcuni argomenti propedeutici ai temi da affrontare. Per quel che concerne gli argomenti affrontati c’è da precisare che non sempre erano alla portata di studenti liceali, perciò la ricerca di un percorso idoneo ci ha costretto a semplificare alcuni passaggi e ad accettare alcune affermazioni senza una dimostrazione. Tutto ciò non ha però tolto efficacia al nostro lavoro. II parte: Gli Origami Costruzioni a confronto: Gli origami ci consentono costruzioni che non si possono realizzare con la riga e con il compasso. I ragazzi, dal materiale reperito in articoli di riviste specializzate, e dalla ricerca nel web hanno appreso gli assiomi degli origami e alcune regole per la costruzione di poligoni. In particolare utilizzando fogli quadrati hanno costruito il triangolo equilatero, il pentagono regolare, e l’ettagono regolare. Giornata di chiusura Presentazione dei lavori L’incontro, che ha coinvolto tutte le scuole aderenti al progetto, si è tenuto presso la SUN. La coordinatrice, prof.ssa Eva Ferrara Dentice, ha fatto un resoconto sui lavori delle varie scuole, ogni referente esposto le proprie riflessioni sul lavoro, che è stato tracciato nei suoi aspetti salienti da un allievo del gruppo FINALITA’ E OBIETTIVI L’itinerario didattico è stato finalizzato a: 1. Stimolare gli allievi a costruire ed utilizzare in situazioni concrete le proprie conoscenze; 2. Potenziare le capacità di formulare congetture,scoprire proprietà e dare risposte a problemi; 3. Consentire agli studenti di lavorare in forma autonoma, stabilendo con gli altri allievi e con il docente rapporti diversi da quelli agiti nella classe; 4. Potenziare le competenze per interpretare le situazioni e intervenire consapevolmente su di esse. 5. Ampliare le conoscenze di base avvicinando gli alunni a tematiche che in genere non si ha il tempo di affrontare METODO DI LAVORO 1. Brevi comunicazioni “frontali” per l’introduzione del tema e esposizione dei livelli di prestazione richiesti 2. Ricerca di articoli nel web e lettura di testi e che trattano l’argomento 3. Sviluppo e sistemazione logico/teorica del tema sotto la giuda dell’insegnante che ha il compito di “pilotare” le scelte degli allievi CONTENUTI Costruzioni con riga e compasso I problemi classici dell’antichità: Ricerca storica I numeri costruibili I campi numerici e loro ampliamento I numeri complessi e loro rappresentazione nel piano di Gauss Le radici ennesime dell’unità I vertici dei poligoni regolari nel piano di Gauss I numeri non costruibili L’equazione di terzo grado le cui soluzioni non sono costruibili L’ettagono regolare e la non costruibilità dei suoi vertici Gli origami : Cenni storici Assiomi degli origami Costruzioni con la carta: il triangolo equilatero, il pentagono regolare, l’ettagono regolare Riflessioni sull’esperienza L’esperienza di laboratorio di matematica è stata positiva per tutti gli allievi coinvolti, in particolare sotto gli aspetti metodologico, comportamentale e motivazionale. Aspetti metodologici • Mettere i ragazzi di fronte a situazioni problematiche per le quali sono richieste soluzioni motivate, li ha stimolati alla riflessione, li ha abituati a motivare le affermazioni, favorendo, quindi, l’acquisizione di un linguaggio specifico preciso • La costruzione dei poligoni con la carta li ha fatti scontrare con la difficoltà del “fare”, infatti la costruzione dell’ettagono non era così semplice come sembrava leggendo le istruzioni • Il confronto su temi che spesso non erano alla portata di studenti liceali ha reso i ragazzi più attenti ed anche più precisi nella risposte. Aspetti comportamentali • Il lavoro di gruppo ha favorito la capacità di organizzazione del lavoro, di collaborazione, coinvolgendo tutti gli allievi secondo le proprie abilità e capacità. Inoltre il lavoro di gruppo abitua i ragazzi a sapersi rispettare, ascoltare, a non interrompersi. • La discussione tra i gruppi ha imposto chiarezza di esposizione e la conoscenza motivata delle soluzioni proposte • La scelta degli strumenti da utilizzare, perché li si ritiene più idonei, spinge i ragazzi a conoscere meglio tali strumenti. Nel nostro caso, l’utilizzo dei software dinamici per alcune costruzioni, ha favorito un uso consapevole dello strumento. • Il processo educativo ha insegnato a docenti e studenti, momento per momento, anche con difficoltà, ad utilizzare modi diversi di interazione. Aspetti Motivazionali • I ragazzi, dovendo lavorare in modo autonomo, si sono sentiti soggetti attivi dell’apprendimento. • Procedere per problemi giustifica l’introduzione di parti teoriche che diventano strumenti per la soluzione di problemi. Ciò toglie a molti aspetti della matematica quell’alone di astrattezza e di apparente inutilità che spesso l’accompagna. • Le attività di laboratorio sono state affrontate con entusiasmo perchè fanno vivere la scuola come un ambiente di crescita e non di costrizione. • Il confronto delle varie ipotesi o strategie ha contribuito a “mettere in crisi”, ma anche a consolidare le idee personali. Conclusioni • • • L’esperienza ha consentito un utile confronto tra docenti e alunni di scuole diverse e docenti universitari che, altrimenti hanno ben poche occasioni di confronto al di fuori del proprio istituto. La partecipazione al progetto ha permesso di focalizzare aspetti metodologici che non sempre emergono nella normale routine scolastica e di scoprire e progettare percorsi alternativi che possono favorire gli allievi nello studio. Ad esempio, lo studio della geometria con la carta, potrebbe essere più piacevole ed accattivante perché impegna l’allievo in prima persona e, consente di “toccare” e di “vedere” alcune proprietà delle figure che normalmente si devono immaginare. Il lavoro di gruppo per costruire un percorso comune ha permesso il confronto, non solo sullo specifico problema, ma anche su temi più generali. Filomena Carmela Grella