UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI “ROMA TRE” FACOLTÁ DI SCIENZE DELLA FORMAZIONE Corso di laurea in Scienze della Formazione Primaria “TROVARE LA MIGLIOR SOLUZIONE”: UNA PROPOSTA DI INTRODUZIONE DEL CALCOLO COMBINATORIO NELLA SCUOLA ELEMENTARE Relatore: Prof.ssa Ana Millán Gasca Supervisore: Dott.ssa Maria Giovanna Merlina Laureanda: Viola Ragonesi INTRODUZIONE E QUADRO TEORICO “IL PROBLEMA DEI PROBLEMI” Problemi di ricerca Problemi di enumerazione Problemi di ottimizzazione OTTIMIZZAZIONE COMBINATORIA Principi dell’Ottimizzazione + Oggetto del Calcolo Combinatorio 1. Riferimenti storici e teorici del calcolo combinatorio 2. Sintesi storica della matematica applicata 3. Riflessione sulla valenza didattica del calcolo combinatorio Finalità IL PROGETTO Ampliare le tipologie di problemi trattati nella pratica scolastica Chiarire l’utilità e il significato concreto della matematica Destinatari Due classi di quarta elementare di una scuola di un quartiere popolare di Viterbo Tempi 40 ore per ogni classe Programmazione Prima unità di apprendimento: Un problema…tante soluzioni Seconda unità di apprendimento: Trovare la miglior soluzione Metodologia Presentazione di problemi per introdurre e consolidare concetti Introduzione di un personaggio esterno Elaborazione accurata dei testi dei problemi IL PROGETTO IN AZIONE Un problema…tante soluzioni Scriviamo tutti i modi in cui i tre gruppi possono scendere al laboratorio di informatica Gruppo 1 = 1 PRIMO Gruppo 2 = 2 SECONDO Gruppo 3 = 3 TERZO 1 2 3 1 3 2 2 1 3 3 2 1 2 3 1 3 1 2 IL PROGETTO IN AZIONE PRIMO Il diagramma ad albero TERZO SECONDO 1 2 3 123 3 2 3 1 2 132 3 213 3 2 1 231 1 321 1 2 312 IL PROGETTO IN AZIONE Il pranzo con gli amici (sul modello del problema dello zaino o Knapsack problem) Fasi della risoluzione Budget limitato: 15 euro Cose da comprare necessariamente: (pasta, pomodori pachino) 3 euro Cose da comprare non necessariamente: (Bistecche,verdure,CocaCola,patatine,tiramisù) 19 euro Classifica di preferenza Bistecche Verdure grigliate Coca cola Patatine in busta Tiramisù 5 4 3 2 1 INSIEME INSIEME AMMIS. {} {} {B} {B} {V} {V} {P} {P} {T} {T} {C} {C} {B,V} {B,V} {B,P} {B,P} {B,C} {B,C} {B,T} {B,T} {V,P} {V,P} {V,T} {V,T} {V,C} {V,C} {P,T} {P,T} {P,C} {P,C} {T,C} {T,C} PREFERENZA COSTO AMMIS? 0 5, 80 4 1, 20 3 5 9, 80 7 8, 80 10, 80 5, 20 7 9 4, 20 6, 20 8 0 5 4 2 1 3 9 7 8 6 6 5 7 3 5 4 Si INSIEME INSIEME AMMIS. {B,V,P} Si {B,V,P} {B,V,T} 12, 80 Si {B,P,T} {B,V,C} 14, 80 8 No Si {B,P,C {B,P,T}} 10 10 Si Si {V,P,T}} {B,P,C 12 7 Si No PREFERENZA COSTO AMMIS? 11 Si 11 No Si {V,P,C} {B,T,C} 13, 80 9 Si {V,P,T} {V,T,C} 8, 20 8 Si Si {V,P,C} {P,T,C} 10, 20 6 Si Si {V,T,C} 12 Si Si {P,T,C} 9, 80 Si Si Si Si {B,V,P,T} 14 No SOLUZIONE OTTIMA Bistecche, 16verdure No e {B,P,T,C} patatine 13, 20 No {B,V,P,C} Si {B,V,T,C} 15 No Si {V,P,T,C} 17, 80 No Si {B,V,P,T,C} 19 No CONCLUSIONI Punti di forza: Possibilità di sperimentare i due maggiori impulsi al sapere matematico Possibilità di sperimentare una matematica più a “portata di mano” Gioco di Harry Potter Turni per il laboratorio di informatica Punti di debolezza: Limite dei mezzi messi a disposizione dall’aula (lavagna) Difficoltà dei bambini a disegnare a mano libera diagrammi ad albero con 4 o più elementi UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI “ROMA TRE” FACOLTÁ DI SCIENZE DELLA FORMAZIONE Corso di laurea in Scienze della Formazione Primaria “TROVARE LA MIGLIOR SOLUZIONE”: UNA PROPOSTA DI INTRODUZIONE DEL CALCOLO COMBINATORIO NELLA SCUOLA ELEMENTARE Relatore: Prof.ssa Ana Millán Gasca Supervisore: Dott.ssa Maria Giovanna Merlina Laureanda: Viola Ragonesi