Le TSI nell’insegnamento della
matematica e delle scienze
la competenza digitale consiste nel saper utilizzare con dimestichezza
e spirito critico le tecnologie della società dell’informazione (TSI) per il
lavoro, il tempo libero e la comunicazione. Essa è supportata da abilità
di base nelle TIC l’uso del computer per reperire, valutare, conservare,
produrre, presentare e scambiare informazioni nonché per
comunicare e partecipare a reti collaborative tramite Internet.
Franco Di Cataldo (Lecce 22 novembre 2007)
L’Europa ha bisogno di scienziati

(da D. Tucci, marzo 2006)
“Il primo impatto con le scienze è importante: la percezione di
difficoltà, di astrattezza o noia nei primi livelli scolastici
determinerà grandemente l’atteggiamento dei ragazzi verso queste
materie nei livelli successivi d’istruzione, ed è altrettanto vero che è
proprio nella scuola primaria che comincia l’allontanamento
dei bambini dallo studio di materie scientifiche.
(…)
Guardando i contenuti dei gemellaggi a livello europeo ci
accorgiamo che solo una piccola percentuale dei progetti contempla
un’attività riconducibile alla matematica o alle scienze (67
su 1362 – 5%)”
>>> (Vi è tuttavia un significativo incremento rispetto a quanto
registrato nel marzo 2006 (circa 459 su 4994 - ottobre 2007 9%) [n.r.]
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
2
Tecnologie ed insegnamento scientifico. Matematica:
problema DIFFICOLTA’
Le tecnologie possono ridurre le difficoltà di apprendimento di alcuni concetti
scientifico - matematici?
STRUMENTI DI CALCOLO
 Il controllo consapevole dello strumento tecnologico richiede lo
sviluppo di abilità mnemoniche e di elaborazione quale prerequisito
di base.
Si tratta della condizione necessaria per ottenere questa sorta di
autonomia di controllo degli strumenti esterni di calcolo, che
garantisce la capacità di prevedere un possibile ambito di variabilità
dei risultati ottenuti da una elaborazione automatica.

Un corretto passaggio ad un uso sistematico degli strumenti
automatici di calcolo dovrebbe quindi far riferimento ad un’attività
costante di individuazione autonoma di una possibile gamma
di variabilità degli esiti.
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
3
Tecnologie ed insegnamento scientifico, matematica:
problema ASTRATTEZZA
Le tecnologie possono ridurre l’astrattezza di alcuni concetti scientifico matematici favorendone la comprensione?


Ambienti di simulazione – laboratori virtuali
Le tecnologie offrono ambienti dinamici di
valorizzazione operativa ed empirica di apparati
concettuali che spesso sono costruiti astrattamente,
nella staticità vuota e chiusa della loro codificazione
simbolica
Ambienti dinamici d’interazione, di simulazione, di
rappresentazione, possono fornire buone opportunità
per l’approfondimento e la piena comprensione di
concetti astratti.
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
4
Tecnologie ed insegnamento scientifico. Matematica: problema
NOIA
Le tecnologie possono ridurre l’astrattezza di alcuni concetti
scientifico - matematici favorendone la comprensione?
STRUMENTI DI MOTIVAZIONE

Nella realtà scolastica europea è percepito in modo
rilevante il problema della disaffezione dei giovani nei
confronti dello studio delle discipline scientifiche.

E’ quindi necessario trovare nuovi percorsi che consentano di dare
una forte motivazione per l’impegno nello studio in questi ambiti.
Le nuove tecnologie stimolano gli studenti verso modalità di
elaborazione dell’informazione più attivo e laboratoriale, in una
dimensione di apprendimento collaborativo

>>> (STUDENTE PROTAGONISTA).
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
5
RISORSE in dimensione europea per insegnamenti
scientifici e tecnologici

GRID
(GRowing Interest in the Development of teaching science)
Il progetto GRID si propone di identificare il maggior numero
possibile di iniziative nel campo dell’insegnamento delle
scienze, confidando su persone direttamente coinvolte nei
progetti e nella loro volontà di fornire informazioni sul
proprio lavoro.

http://www.grid-network.eu/links.php?lang=it
un riferimento utile per individuare risorse disponibili per
l’insegnamento scientifico in diverse lingue europee
(Associazioni, Istituzioni, risorse varie)
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
6
Risorse online: il portale Xplora
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
7
Servizi di Xplora

Library
◦ Ricerca risorse, download software con tutorial, informazioni sulle
attività

Megalab
◦ Informa su esperimenti disponibili in web, database di progetti,
progetti collaborativi

Practice
◦ Best practices, esempi

Events
◦ Confronti con esperti on line, calendari

News
◦ Contribuire e ricevere notizie sull’educazione scientifica in Europa

Community
◦ Costruire una propria comunità di apprendimento
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
8
Dalla library del portale Xplora
spunti e suggerimenti didattici
>> risorse (cfr. lezioni: sole –
galassie)
>> risorse software (cfr. frattali –
insieme di Mandelbrot)
>> progetti collaborativi (ad
esempio si veda il progetto
“Quattro stagioni”).
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
9
Risorse da Megalab: Esempi interazione a distanza

RCL - Remotely Controlled Laboratories
◦ Il filo rovente (manovrare un robot a distanza)

Millikan
◦ Esperienza di Millikan in Xplora

Doppler (simulazioni)
◦ Lo studio di un fenomeno in modo interattivo
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
10
Risorse online: musei scienza, Ist. scientifiche

Museo di Storia della Scienza - Firenze
◦ Astrolabio
Alla scoperta del cielo
(Istituto nazionale di Astrofisica:
didattica e divulgazione)
Il notturnale: uno strumento molto
semplice da costruire che ci aiuta a
capire dove si trova la Stella Polare
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
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I kit di eTwinning: proposte per progetti di area
scientifica
4.1. Voi e la statistica
4.2 Lo zucchero in Europa – Addolcisci la tua
vita
4.3 Quattro stagioni
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
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4.1. Voi e la statistica
Riassunto

In questa attività, gli studenti di ciascuna scuola partner raccolgono dei dati
su se stessi. Li collezionano in semplici analisi statistiche, che poi
scambiano e valutano con la scuola partner.

Materia Matematica e scienze

Fascia d’età dagli 11 anni

Durata 2- 3 settimane

Strumenti TIC proposti: e-mail, chat, fogli di calcolo, archivi di file condivisi,
strumenti di presentazione

URL al kit completo http://www.etwinning.net/kits/statistics

Progetti simili: http://www.h.shuttle.de/h/dadoka/esp/statist.htm
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
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4.2. Lo zucchero in Europa – Addolcisci la tua vita
Livello Intermedio
 Materia Scienze
 Fascia d’età 15-19
 Durata 1 mese
 Strumenti TIC proposti e-mail, chat, archivi di file condivisi,
strumenti di presentazione
 URL al kit completo http://www.etwinning.net/kits/sugar
Riassunto:
Gli studenti fanno ricerche sulle zone di coltivazione della canna o
della barbabietola da zucchero, sul processo di raffinazione e sui
diversi tipi di zuccheri presenti nel loro paese e/o in Europa.
Scoprono la storia dello zucchero, del suo commercio e del suo
uso negli altri paesi. Raccolgono e scambiano informazioni, …

Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
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4.3. Quattro stagioni

Livello Avanzato

Materia Scienze e interdisciplinare

Fascia d’età 16-19

Durata Metà anno scolastico

Strumenti TIC proposti e-mail, strumenti di presentazione, foto, chat,
videoconferenza, archivi di file condivisi, strumento per i sondaggi, galleria

URL al kit completo http://www.etwinning.net/kits/seasons

Riassunto: Questo kit prevede che i partner collaborino su
determinati giorni festivi, che vengono celebrati in tutta Europa a
causa del loro significato astronomico, come per esempio il giorno
di San Giovanni (24 giugno). Gli studenti raccolgono informazioni
sugli eventi, le scambiano con i partner e mettono a confronto le
differenze tra paese e paese. Possono poi creare una
documentazione e pubblicare i risultati sulla homepage della scuola.
Collegato a Sunset project

Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
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Progetti collaborazione a distanza

'Crop circles' challenge –
Collaborative maths on the net
◦ La rete propone l’uso di un metodo di apprendimento condiviso della
matematica che si avvale dell’uso del computer e che ha come
obiettivo l’ampliamento della collaborazione con più insegnanti
europei di matematica. La creazione di una rete di scuole è
inoltre finalizzata ad una migliore definizione degli aspetti didattici
dell’uso di software matematici gratuiti in attività di collaborazione a
scuola, coinvolgendo anche altre discipline scientifiche.
Qui è stato usato GeoGebra, www.geogebra.at, un software
matematico gratuito per costruire “Cerchi nel grano”
◦ Esempio uso GeoGebra >> rette
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
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Best practice: CROP CIRCLES PROJECT
1. Sint-Donatusinstituut Merchtem Belgium (Flanders)
2. Cesare Vivante Bari Italy
3. Intercultural Gymnasium of Thessaloniki
L’immagine è di un cerchio di
grano trovato il 27 giugno 2000
presso Bishop Cannings,
Wiltshire, England.
Lecce, 22 novembre 2007
il cerchio di grano ricostruito
utilizzando il software
geometrico Geogebra.
Franco Di Cataldo
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Best practice di collaborazione a distanza

Maths to play

Obiettivi: Learning Math using ICT and playing with logic.

Valore pedagogico
Gli studenti sono spesso intimoriti dagli aspetti più tecnici della
matematica soprattutto dal rigore linguistico. Mediante questo progetto la
curiosità e l’interesse degli studenti per la matematica è aumentato,
evidenziando che è stata sempre parte essenziale della cultura e dello
sviluppo dell’uomo. La matematica fornisce strumenti di analisi della realtà
favorendo la comprensione di situazioni reali
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
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Risorse: Magazine Factory
MagazineFactory
a free tool for teachers and students to make their own webmagazines
>>> Uno strumento gratuito per insegnanti e studenti per la
creazione del proprio web-magazine
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
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Ipotesi proposte di lavoro:
filone sviluppo conoscenza collettiva (wikipedia)


L'Europa delle scoperte e delle invenzioni scientifiche –
Creazione di una enciclopedia che ripercorre le grandi
scoperte scientifiche europee ad opera di studenti tra 8 e 14
anni.
Progetto proposto da La rete del siti Le mani in pasta
(Francia), il Progetto Scuola- Territorio del Comune di
Bologna (Italia) e Scienza Viva (Portogallo) in
collaborazione con l’eun (european schoolnet) e
l’accademia delle scienze.
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
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Ipotesi – proposte di lavoro: filone statistico

Necessità di una molteplicità di
proposte forti in cui il singolo docente
possa riconoscere, nel lavoro
didattico che svolge quotidianamente,
possibili contributi per l’arricchimento
reciproco, attuabile in una situazione
di gemellaggi allargati e con il
supporto delle nuove Tecnologie.

Idee per lo svolgimento di attività di
indagini statistiche, da svolgere
completamente online su varie
tematiche e quindi con notevoli
possibilità interdisciplinari (esempio
indagine sull’uso dei telefoni cellulari e
sull’energia).
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
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Ipotesi – proposte di lavoro:
filone multidisciplinare (Arte e scienza)


Un’esplorazione collaborativa della
Rivoluzione Scientifica dei secoli XVI e
XVII, partendo dai contributi forniti dai
diversi scienziati europei dell’epoca
(Copernico, Galilei, Keplero, Newton)
un flusso informativo di ricerca che ha
attraversato l’Europa in quei secoli e che
si è intrecciato con diversi fattori
culturali, artistici ed economici. Una
sorta di paradigma della collaborazione
implementata nella comunità scientifica
dell’epoca.
>> prime lezioni sperimentali
>> risorse online (moto retrogrado Marte)
>> materiali spagnoli
>> simulazione Universo Keplero
Lecce, 22 novembre 2007
Franco Di Cataldo
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