oltre la cultura del fare

ISTITUTO COMPRENSIVO DI CAROLEI (CS)PROGETTO PON

AZIONE B-1“FORMARSI PER RIVOLUZIONARE LA SCUOLA”

Prof. Andrea Checchetti - PON 2008 IC Carolei

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1. Premessa2. La scienza3. La società della conoscenza4. La complessità5. La scuola italiana6. Il problem-solving7. Insegnare scienza8. Le mappe concettuali9. Un modello educativo


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La formazione degli insegnanti, iniziale e continua, rappresenta la principale interfaccia tra le teorie e la pratica dell’insegnamento;

I formatori degli insegnanti hanno un ruolo centrale nella trasmissione delle idee, non solo per ciò che è meglio insegnare, ma anche sul modo di farlo;

E’ quindi interessante prendere in esame i tipi di qualifiche e le esperienze dei formatori degli insegnanti di scienze.


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Le direttive di molti paesi europei puntano molto più sulle qualifiche scientifiche legate ai contenuti che all’esperienza nell’ambito della ricerca educativa;

In una scuola è rara la richiesta di qualifiche specifiche per i formatori degli insegnanti;


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Esiste un forte divario tra la ricerca scientifica in termini di educazione e innovazione, da una parte, e le convinzioni e i metodi d’insegnamento degli insegnanti di scienza, dall’altra;

C’è una consistente distanza tra i metodi innovativi, da una parte, e la pratica reale insieme alle convinzioni degli insegnanti, dall’altra.


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Lo sviluppo di un ragionamento scientifico si basa su un insegnamento e su degli apprendimenti che sottolineano l’importanza dello sviluppo di una comprensione olistica (e dunque complessa) delle attività e delle procedure scientifiche, riflettendo un approccio di scienziati professionisti.

E’ stato dimostrato che il livello di conoscenza degli alunni è legato alle competenze dei loro insegnanti nelle discipline in questione. Ciò mette in luce l’importanza della formazione degli insegnanti e, più specificamente, della loro formazione nei procedimenti scientifici.


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Esatta è la scienza che si fonda sulla teoria (Lucio Russo, storico della scienza);

Caratteristiche:1. Le sue affermazioni non riguardano oggetti

concreti ma enti teorici;2. La teoria scientifica utilizza una logica di tipo

ipotetico-deduttivo;3. Le applicazioni al mondo reale delle teorie

scientifiche avvengono mediante ‹regole di corrispondenza› tra enti teorici e oggetti concreti.


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Esempi:1. Nella geometria euclidea si parla di angoli

e segmenti, mentre in natura non esistono né angoli né segmenti;

2. Nella termodinamica si parla di temperatura e di entropia, ma in natura non esiste qualcosa che possiamo chiamare temperatura o entropia.


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La teoria è un metodo generale per risolvere un numero indefinito di problemi;

La teoria consente di individuare al suo interno ciò che è vero e ciò che è falso;

Ciò che la teoria individua come vero o falso non sono verità o falsità assolute;

L’affermazione, per esempio, che due rette parallele non si incontrano mai non è una verità assoluta, ma una verità inoppugnabile nella geometria euclidea.


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Il metodo per verificare le regole di corrispondenza tra teoria e realtà è quello sperimentale (l’esperimento);

Il metodo non fornisce garanzie assolute sulla verità o falsità della corrispondenza tra teoria scientifica e realtà naturale;

Esempio: verificando con un esperimento che l’entropia di un sistema isolato cresce significa trovare una corrispondenza perfetta con la teoria termodinamica, ma ciò non vuol dire che il secondo principio della termodinamica è una verità assoluta.

E’ possibile riuscire a costruire una nuova teoria termodinamica, internamente coerente, che interpreta altrettanto bene i fatti (osservazioni ed esperimenti).


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Mercato (Attraverso la vendita delle macchine); Organizzazione “scientifica” del lavoro (Fordismo); Tecnologie dell’informazione e della comunicazione Reti (Internet).


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Nel XXVII secolo la scienza moderna nasce da una scelta drastica: rinunciare a studiare la natura come un tutto organico per concentrarsi su fenomeni semplici e quantificabili, isolandoli da tutto il resto. Questo atteggiamento metodologico va sotto il nome di riduzionismo.


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Alla fine degli anni settanta e gli inizi degli anni ottanta accanto alla scienza di galileana memoria, nasce la scienza simulante;

Una comunità interdisciplinare animata da uno spirito nuovo il cui obiettivo immediato è studiare la complessità del mondo e dei suoi sistemi.


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La risposta più illuminante che possiamo sperare di dare a questa domanda è quella offerta da due famosi scienziati, Murray Gell-Mann (nobel per la fisica) e Ilya Prigogine (nobel per la chimica):

1. “Complexity is what you don’t understand”

2. “You don’t understand the complexity


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La scienza contemporanea, dalla fisica quantistica, allo studio dei sistemi non-lineari, ha prodotto un radicale mutamento: man mano che si risale la scala gerarchica dell’organizzazione della materia, emergono via via delle proprietà che non sono spiegabili come somma delle proprietà delle sue singole componenti.


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L’emergere di queste nuove proprietà richiede un nuovo approccio scientifico;

Le proprietà emergenti richiedono l’esplorazione del territorio dell’inter-disciplinarietà, della multi-dimensionalità del reale, della complementarietà dei saperi.


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E’ vero che siamo sempre gli ultimi?


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PISA è l’acronimo di Programme for International Student Assessment;

PISA è un’indagine internazionale con periodicità triennale che valuta conoscenze e abilità dei quindicenni scolarizzati. L’indagine mira a verificare in che misura i giovani prossimi all’uscita dalla scuola dell’obbligo abbiano acquisito alcune competenze giudicate essenziali per svolgere un ruolo consapevole e attivo nella società e per continuare ad apprendere per tutta la vita. PISA mira a valutare non tanto la padronanza di parti del curricolo scolastico, ma la capacità di utilizzare conoscenze e abilità apprese anche e soprattutto a scuola per affrontare problemi e compiti analoghi a quelli che si possono incontrare nella vita reale.


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mettere a punto indicatori delle prestazioni degli studenti quindicenni comparabili a livello internazionale;

individuare gli elementi che caratterizzano i Paesi che hanno ottenuto i risultati migliori;

fornire dati sui risultati del sistema di istruzione in modo regolare e programmato.


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La valutazione riguarda i tre ambiti della lettura, della matematica e delle scienze e alcune competenze trasversali costituite, nel 2003, dalle competenze di problem solving.


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La capacità di utilizzare conoscenze scientifiche;

di identificare domande alle quali si può dare una risposta attraverso un procedimento scientifico;

di trarre conclusioni basate sui fatti per comprendere il mondo della natura e i cambiamenti ad esso apportati dall’attività umana e per aiutare a prendere decisioni al riguardo.


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Gli studenti italiani, in percentuale significativamente maggiore delle medie internazionali, scelgono di non rispondere alle domande nelle quali si chiede di argomentare, confrontare e discutere dati e opinioni;

Gli studenti italiani rispondono bene alle domande ‘facili’, nozionistiche, corrispondenti al primo livello della scala proposta da P I S A; rispondono male o scelgono di non rispondere alle domande che richiedono di utilizzare competenze più complesse.


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scarsa presenza delle scienze sperimentali nei curricoli della scuola primaria e secondaria;

una visione ancora nozionistica delle scienze;

un’org a n i z z a z i o n e delle cattedre e dei curricoli che esalta un approccio quasi esclusivamente teorico e separa spesso l’insegnamento teorico dalla pratica di laboratorio.


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Traguardi per lo sviluppo delle competenze alla fine della scuola dell’infanzia

Il bambino raggruppa e ordina secondo criteri diversi, confronta e valuta quantità;

Utilizza semplici simboli per registrare; Compie misurazioni mediante semplici strumenti. Colloca correttamente nello spazio se stesso, oggetti, persone; Segue correttamente un percorso sulla base di indicazioni verbali. Si orienta nel tempo della vita quotidiana. Riferisce eventi del passato recente dimostrando consapevolezza della loro

collocazione temporale; Formula correttamente riflessioni e considerazioni relative al futuro immediato e

prossimo. Coglie le trasformazioni naturali. Osserva i fenomeni naturali e gli organismi viventi sulla base di criteri o ipotesi,

con attenzione e sistematicità. Prova interesse per gli artefatti tecnologici, li esplora e sa scoprirne funzioni e

possibili usi. È curioso, esplorativo, pone domande, discute, confronta ipotesi, spiegazioni,

soluzioni e azioni. Utilizza un linguaggio appropriato per descrivere le osservazioni o le esperienze.


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Traguardi per lo sviluppo delle competenze al termine della scuola primaria L’alunno ha capacità operative, progettuali e manuali, che utilizza in contesti di

esperienza-conoscenza per un approccio scientifico ai fenomeni. Fa riferimento in modo pertinente alla realtà, e in particolare all’esperienza che fa in

classe, in laboratorio, sul campo, nel gioco, in famiglia, per dare supporto alle sue considerazioni e motivazione alle proprie esigenze di chiarimenti.

Impara a identificarne anche da solo gli elementi, gli eventi e le relazioni in gioco, senza banalizzare la complessità dei fatti e dei fenomeni.

Si pone domande esplicite e individua problemi significativi da indagare a partire dalla propria esperienza, dai discorsi degli altri, dai mezzi di comunicazione e dai testi letti.

Con la guida dell’insegnante e in collaborazione con i compagni, ma anche da solo, formula ipotesi e previsioni, osserva, registra, classifica, schematizza, identifica relazioni spazio/temporali, misura, utilizza concetti basati su semplici relazioni con altri concetti, argomenta, deduce, prospetta soluzioni e interpretazioni, prevede alternative, ne produce rappresentazioni grafiche e schemi di livello adeguato.

Analizza e racconta in forma chiara ciò che ha fatto e imparato. Ha atteggiamenti di cura, che condivide con gli altri, verso l’ambiente scolastico in

quanto ambiente di lavoro cooperativo e finalizzato, e di rispetto verso l’ambiente sociale e naturale, di cui conosce e apprezza il valore.

Ha cura del proprio corpo con scelte adeguate di comportamenti e di abitudini alimentari.


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Traguardi per lo sviluppo delle competenze al termine della scuola secondaria di primo grado

L’alunno ha padronanza di tecniche di sperimentazione, di raccolta e di analisi dati, sia in situazioni di osservazione e monitoraggio sia in situazioni controllate di laboratorio.

Utilizza in contesti diversi uno stesso strumento matematico o informatico e più strumenti insieme in uno stesso contesto.

Esplicita, affronta e risolve situazioni problematiche sia in ambito scolastico che nell’esperienza quotidiana; interpreta lo svolgersi di fenomeni ambientali o sperimentalmente controllati; è in grado di decomporre e ricomporre la complessità di contesto

in elementi, relazioni e sottostrutture pertinenti a diversi campi disciplinari; pensa e interagisce per relazioni e per analogie, formali e/o fattuali.

Sviluppa semplici schematizzazioni, modellizzazioni, formalizzazioni logiche e matematiche dei fatti e fenomeni, applicandoli anche ad aspetti della vita quotidiana.

È in grado di riflettere sul percorso di esperienza e di apprendimento compiuto, sulle competenze in via di acquisizione, sulle strategie messe in atto, sulle scelte effettuate e su quelle da compiere.

Ha una visione organica del proprio corpo come identità giocata tra permanenza e cambiamento, tra livelli macroscopici e microscopici, tra potenzialità e limiti.

Ha una visione dell’ambiente di vita, locale e globale, come sistema dinamico di specie viventi che interagiscono fra loro, rispettando i vincoli che regolano le strutture del mondo inorganico; comprende il ruolo della comunità umana nel sistema, il carattere finito delle risorse, nonché l’ineguaglianza dell’accesso a esse, e adotta atteggiamenti responsabili verso i modi di vita e l’uso delle risorse.

Conosce i principali problemi legati all’uso delle scienza nel campo dello sviluppo tecnologico e è disposto a confrontarsi con curiosità e interesse.


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Il problema dell’induzione L’induzione si contrappone da una

parte alla giustificazione ipoteticamente perfetta, fornita dalla deduzione, e dall’altra alle forme di ragionamento deboli prive persino di prove osservative a loro sostegno


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Per l’induttivismo le osservazioni giocano due ruoli nella conoscenza scientifica :

1. Nella scoperta delle teorie scientifiche;2. Nella giustificazione delle teorie

scientifiche;


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La concenzione induttivistica della scienza è falsa perché:

1. Una previsione generalizzata non è equivalente a una teoria;

2. Le teorie sono spiegazioni e non mere previsioni


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Il pollo ha formulato una teoria estrapolandola dalle sue osservazioni aggiungendo ogni distribuzione di mangime come ulteriore giustificazione della teoria

La delusione sperimentata dal pollo è stata vissuta da milioni di polli!!!

L’induzione non può giustificare alcuna conclusione


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L’induttivismo è notoriamente una teoria dello sviluppo della conoscenza ispirata al senso comune;

La scienza è “uncommon sense”, un senso non comune, perché, come sostiene il fisico Alan Cromer, l’inclinazione del pensiero umano tradizionale è associativo e soggettivo, mentre l’approccio culturale con cui abbiamo definito la scienza è analitico e oggettivo;

Esempio: due gravi di diverso peso, lasciati cadere dalla stessa altezza, raggiungono terra nel medesimo istante (Galileo).


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Teoria incentrata sulla spiegazione; Teoria della nascita e della

giustificazione delle spiegazioni; Teoria che dica come, perché e quando

dovremmo permettere che le nostre percezioni modifichino la nostra visione del mondo.


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La teoria dominante la si deve a K. Popper; Tale teoria considera la scienza come un

processo di problem-solving;


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1. Contrariamente allo schema induttivistico la scoperta scientifica non comincia necessariamente dalle prove osservative, ma inizia sempre da un problema ;

2. Il problema non necessariamente è un’emergenza reale, ma possono essere un insieme di idee che vale la pena migliorare;

3. Un problema si risolve individuando una teoria nuova (originale o modificata) che contenga spiegazioni che non hanno i difetti delle spiegazioni disponibili, pur conservandone i pregi.


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Nella scienza l’obiettivo non è trovare una teoria che, anche solo con grande probabilità, sarà giudicata sempre vera;

Nella scienza l’obiettivo è trovare una teoria che sia la migliore fra quelle disponibili in quel momento.


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1. Il problem-solving scientifico contiene sempre un metodo di critica particolare: la prova sperimentale;

2. L’asimmetria nella metodologia della scienza: confutazione sperimentale e conferma sperimentale;

3. Una previsione sbagliata mina alla base ogni tipo di spiegazione, mentre una previsione corretta non dice assolutamente nulla;


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1. L’INDUTTIVISMO SI BASA SULL’OSSERVAZIONE E SULLA PREVISIONE;

2. L’INDUTTIVISMO SUPPONE CHE LE TEORIE SIANO ESTRATTE DALLE OSSERVAZIONI;

3. L’INDUTTIVISMO CERCA DI GIUSTIFICARE LE PREVISIONI IN QUANTO PROBABILMENTE VERE ANCHE IN FUTURO.

1. LA SCIENZA SI BASA SUI PROBLEMI E SULLE SPIEGAZIONI;

2. LE TEORIE SCIENTIFICHE INIZIANO COME IPOTESI INGIUSTIFICATE CHE IN GENERE PRECEDONO LE OSSERVAZIONI;

3. IL PROBLEM-SOLVING GIUSTIFICA UNA SPIEGAZIONE IN QUANTO MIGLIORE DELLE ALTRE DISPONIBILI AL MOMENTO.


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La scienza non darà forse una risposta esauriente alle singolarità dell’individuo, alle sue capacità di creare, di provare emozioni e di produrre opere artistiche, poetiche, musicali, pittoriche o idee scientifiche, ma certamente contribuirà a rendere la nostra vita più ricca

G. Edelman


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Mettere ordine nel caos

Assistito dalla tecnologia

L’individuo verso il gruppo

Basato sull’indagine

Basatosulle capacità

Basato sulla lezione

frontale

Conoscenza di come

le persone imparano


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Ambienti di apprendimento

Con lo studente al centro

Con la conoscenza al centroCon la valutazione al centro


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Sul piano culturale, favorire l’assunzione di una visione professionale, orientata al lavoro d’équipe;

Sul piano didattico, promuovere la diffusione di metodi di insegnamento che avvicinano i giovani all’indagine sperimentale e alla progettazione ed estendere l’uso della pratica laboratoriale;

Sul piano metodologico, offrire agli insegnanti nuovi strumenti e servizi di formazione orientati a sviluppare vere e proprie “comunità di pratiche”;

Sul piano organizzativo, rafforzare le funzioni di coordinamento didattico e coinvolgere diverse figure professionali (interne ed esterne);


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Sul piano didattico, occorre passare alla pratica laboratoriale.


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Competenze cognitive di altolivello:1. Concettualizzazione2. Creazione di modelli3. Risoluzione di problemi4. Procedimenti scientifici

Abilità comportamentali1. Saper usare le

attrezzatureCompetenze cognitive di

basso livello:1. Capacità di imparare

e ripetere le definizioni, le leggi;

2. Applicare formule3. Saper risolvere

problemi standard


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Quali apprendimenti favorire? Quali sono gli apporti specifici da parte degli

strumenti informatici? Come motivare gli alunni? Quali sono le concezioni comuni della scienza e del

suo insegnamento tra gli insegnanti di scienze in formazione o con esperienza?

Quali sono i saperi professionali che intervengono nello sviluppo delle pratiche di insegnamento delle scienze?

Come si appropriano gli insegnanti delle pratiche innovative che sono loro proposte?


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Nell’ambito della chimica si rileva l’assenza di differenziazione tra trasformazioni fisiche e chimiche, dato che :

1. una combustione può essere vista come un fenomeno di fusione, o di vaporizzazione, dovuto alla presenza di una fiamma;

2. una reazione tra una soluzione e un solido può essere interpretata come una dissoluzione;

3. una reazione tra due solidi o due soluzioni come una miscela.

Queste categorie d’interpretazione: fusione, vaporizzazione, dissoluzione, miscela, restano per molto tempo nelle spiegazioni di trasformazioni della materia.

Questi risultati permettono di precisare l’oggetto dei primi apprendimenti concettuali in chimica:

1. differenziazione delle trasformazioni fisiche e chimiche, 2. costruzione delle nozioni di specie chimica, di sostanza pura e

di elemento chimico.


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Analisi dei saperi coinvolti, del loro sviluppo, delle loro funzionalità (cosa permettono di prevedere, di spiegare?);

Analisi delle difficoltà di apprendimento, concezioni degli alunni.


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Gli insegnanti sottovalutano il ruolo della teoria nello svolgimento degli esperimenti e delle osservazioni e il valore delle conoscenze scientifiche come strumenti di spiegazione e di previsione;

Appare quindi che a un basso livello di competenza scientifica sono associati metodi di insegnamento che lasciano poco spazio alle domande e alla discussione;

Importanza delle competenze degli insegnanti nella loro disciplina, dell’esperienza professionale, di ciò che dovranno insegnare.


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La maggior parte dei libri di testo di scienze per le scuole elementari coprono moltissimi argomenti in modo molto superficiale. Nessun libro presenta i concetti base di atomi e molecole e sulla natura e la trasformazione dell’energia nelle prime classi delle elementari. Senza introdurre questi concetti, è praticamente impossibile dare una spiegazione del comportamento delle cose nell’universo.


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Un problem-solving consente di mobilitare, sequenza risolutiva dopo sequenza, le qualità formative, cioè il pensiero logico, il pensiero critico , la creatività;

Per ciascun passaggio risolutivo l’allievo deve individuare i dati disponibili e i principi teorici (secondo la logica tipica della disciplina), deve scegliere criticamente i dati giusti;

Deve trovare la soluzione più creativa del problema; La conoscenza degli esperti è organizzata intorno a

concetti centrali, ossia alle grandi idee e sulle modalità di applicazione delle stesse

Questo consente di arrivare alla comprensione significativa dei concetti;


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La nozione di legge di natura è concettualmente intrecciata con molte altre nozioni modali, che s’infiltrano nei nostri modi abituali di pensare e parlare… C’è ragione di credere che se non ci fossero le leggi, non ci sarebbe molto altro.

J. Carroll

Un importante strumento metacognitivo che sintetizza a grappolo concetti correlati fra di loro è la mappa concettuale;

Recenti ricerche hanno dimostrato che i discenti e gli insegnanti hanno quasi sempre delle conoscenze difettose o errate in quasi tutti i campi della conoscenza studiati e che queste conoscenze errate sono notoriamente difficili da superare con l’istruzione tradizionale (Novak, 1977; Novak, 2002).

E’ stato dimostrato che l’uso delle mappe concettuali è efficace nel rimediare a tali conoscenze errate, soprattutto quando i discenti iniziano con una mappa concettuale "esperta" valida e quando lavorano in modo collaborativo per costruire un nuovo modello di conoscenza.


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Consente di visualizzare la natura dei concetti;

Permette di stabilire le relazioni tra essi; Permette di individuare le relazioni

gerarchiche; Consente di visualizzare l’architettura di un

modulo; Permette di rappresentare graficamente le

conoscenze. Favorisce quindi la metacognizione.


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Permette di valutare il livello di concettualizzazione;

Permette di far emergere la struttura cognitiva;

Consente la rappresentazione grafica e concisa delle conoscenze.


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L'apprendimento e l'insegnamento tradizionale o meccanico consiste nella trasmissione e nell'acquisizione di conoscenze attraverso la pura e semplice memorizzazione dei contenuti;

Le mappe cognitive e concettuali permettono, invece, un apprendimento significativo, creativo e attivo. L'alunno è costretto ad operare con il testo e con i concetti per compiere operazioni mentali complesse: scoprire, selezionare, collegare, gerarchizzare, mettere in relazione e generalizzare le nuove conoscenze.


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Esplorare le preconoscenze; Per scrivere un testo; Per comprendere Per spiegare Per riorganizzare/ sintetizzare attività

didattiche; Mappe per progettare ipertesti


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Focus Question: What are things made off?(www.ihmc.us)

http://www.ihmc.us/


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Le mappe concettuali servono come punto di partenza per gli studenti e gli insegnanti per ciascun capitolo del libro e poi gli insegnanti useranno queste mappe concettuali insieme a CmapTools (www.cmaptools.com) per cercare su Internet risorse e idee pertinenti.

La creazione di una mappa è un'attività creativa, in cui il discente deve sforzarsi per chiarire i significati, identificando concetti, rapporti e strutture importanti nell'ambito di un dominio specifico della conoscenza.


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La sfida più grande che si può prevedere è trasformare i fattori ambientali scolastici nella direzione dell’insegnante che gioca i due ruoli di allenatore e insieme discente, rispetto al modello prevalente di insegnanti come disseminatori di informazioni.

Esiste inoltre anche la sfida di convertire le pratiche di valutazione che si affidano ora soprattutto a test a scelta multipla, i quali misurano il recupero meccanico di informazioni, in test basati sulle prestazioni, che chiedono agli studenti di dimostrare la loro conoscenza dei concetti base e della loro capacità di usare questi concetti in nuovi problem solving, nonché usare le risorse di Internet per aumentare e modificare questi concetti ed impararne dei nuovi.


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Il linguaggio e le idee centrali della disciplina;

Le mappe concettuali come strumento metagognitivo di organizzazione della conoscenza;

Le mappe esperte e gli strumenti di valutazione;

I problem-solving sperimentali e gli studi di caso


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Il Problem Solving si basa sull'acquisizione della capacità di visione d'insieme, per cogliere i collegamenti e le interdipendenze tra le parti che compongono il fenomeno indagato.


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"In una provetta sono contenuti germi il cui numero raddoppia in un minuto. Con tale velocità di riproduzione la provetta sarà riempita in un’ora.

Sapreste dire quanto tempo occorre affinché la provetta sia piena per metà?"


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Risolvere il problema partendo dalle condizioni iniziali e cercando di prevedere cosa succede al trascorrere del tempo non è affatto semplice.

Il problema diventa però banale se si ragiona a ritroso: se la provetta è piena in un’ora, sarà piena per metà esattamente un minuto prima. Quindi la risposta al quesito è: 59 minuti.

Facile, no? Come si vede è sufficiente un cambiamento di

prospettiva per semplificare drasticamente il problema.


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Gli allievi sono messi di fronte a una situazione problematica concepita in modo tale che la questione non può essere risolta con semplice ripetizione o applicazione di conoscenze o competenze acquisite, ma al contrario esse necessitano della formulazione di ipotesi nuove. In questo modo si può motivare l’allievo, rendendolo l’artefice del proprio apprendimento e conducendolo all’emancipazione.

L’insegnante individua i processi cognitivi che regolano il ragionamento di un individuo, analizzando come si pone di fronte ad una situazione problematica e i meccanismi che attiva per arrivare alla soluzione.


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Se si afferma “ogni libro scientifico è interessante”, quale delle seguenti frasi può dedursi dall’affermazione fatta?

a) Se un libro è scientifico allora è interessante

b) Se un libro è interessante allora è scientifico

c) Tutti i libri interessanti sono scientifici d) Se un libro non è scientifico allora non è

interessante Risposta a)


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Se si afferma “tutte le volte che ho preso l’ombrello non è piovuto” quale delle seguenti frasi è la negazione della precedente?

a) Quando esco con l’ombrello piove b) Tutti i giorni in cui esco senza ombrello piove c) Almeno una volta sono uscito con l’ombrello ed

è piovuto d) Tutti i giorni in cui non piove esco con

l’ombrello e) Tutti i giorni in cui è piovuto sono uscito con

l’ombrello Risposta: c)


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Comprendere il problema Individuare le caratteristiche del

problema Costruire una rappresentazione del

problema Elaborare una strategia risolutiva Riflettere sulla soluzione Comunicare la soluzione del

problema


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Identificare le variabili di un problema e le loro interrelazioni

Stabilire se le variabili sono pertinenti

Costruire ipotesi Reperire, organizzare, esaminare e

valutare criticamente le informazioni contestuali.


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Risolvere il problema: - prendere una decisione - analizzare o progettare un

sistema per raggiungere determinati obiettivi

- diagnosticare un errore proponendone la soluzione


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Selezionare mezzi di comunicazione e rappresentazioni adeguate a esprimere comunicare ad altri le proprie soluzioni


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applicare principi a partire da una logica formale per determinare :

- condizioni necessarie e sufficienti - relazioni di causalità tra i limiti e

le condizioni fornite dallo stimolo del

problema


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risolvere un problema nuovo che ha un contesto simile a quello di un problema a familiare, o connesso a una situazione problematica già risolta in passato

risolvere un nuovo problema interpretandolo alla luce della precedente esperienza con una situazione analoga.


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Sono generiche strutture di problem solving che colgono aspetti importanti della vita reale e del ragionamento analitico

Forniscono la struttura portante necessaria a delimitare l’oggetto di valutazione nella valutazione di processi

Rappresentano un’alternativa alla valutazione di un ambito di conoscenza disciplinare ben definito.


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Descrivere, spiegare e prevedere fenomeni scientifici.

Comprendere un’indagine di tipo scientifico.

Interpretare prove di carattere scientifico e trarne conclusioni.


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Dovute all’Area geografica di appartenenza Dovute alla Regolarità degli studi

(ripetere non migliora le competenze) Dovute al Tipo di scuola (ma questo è

effetto di una canalizzazione fortemente correlata alle differenze socio-culturali)

Non dovute al genere: nel 2003 c’è una piccola differenza a favore dei maschi, nel 2000 era a favore delle femmine, in tutti e due i casi non era significativa.


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La chimica è un sapere che ha prodotto, oltre alla teoria, anche uno straordinario “saper fare”; è la scienza costruttiva per eccellenza

Di Meo, Storia della Chimica in Italia, 1989

Scegliere gli argomenti centrali delle discipline, anche con il contributo degli studenti;

Stabilire gli obiettivi della comprensione; Stabilire quali sono le prestazioni che rendono

evidente la comprensione di un argomento; Predisporre le valutazioni formative in classe

e fuori, per consentire la saldatura fra apprendimento e valutazione (valutazione autentica).


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Le attività pratiche tradizionali e, ancora meglio, le attività che comportano la risoluzione di problemi sperimentali (problem-solving) promuovono il pensiero critico e la creatività perché:

stimolano la curiosità; permettono di riflettere sui dettagli

sperimentali; promuovono la discussione fra pari.


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Le attività mentali, cioè le capacità di cui ci occuperemo, si collocano in tre categorie:

abilità per chiarire le idee; abilità per valutare la ragionevolezza

di un’idea; abilità per produrre idee.


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Tali capacità si fondano sull’analisi delle idee e degli argomenti;

Esempi:1. Classificare i seguenti elementi in metalli e non

metalli;2. Classificare i seguenti legami in forti e deboli;3. Classificare i seguenti composti come acidi e basi;4. Classificare i seguenti miscugli in omogenei ed

eterogenei;5. Classificare le seguenti trasformazioni in fisiche e

chimiche.


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Tali capacità comportano lo sviluppo del pensiero critico; Esempi:1. Perché gli oggetti galleggiano o affondano ?2. Perché alcuni oggetti affondano nell’acqua di rubinetto e galleggiano

nell’acqua salata?3. La respirazione può essere paragonata alla combustione. E’ una

buona analogia ?4. Un solido si scioglie in acqua. Cosa possiamo dire della sua

struttura ?5. Come puoi verificare l’affidabilità di una etichetta di acqua minerale ?6. Con la cartina universale si misura il pH delle soluzioni. Quali

prodotti domestici sono acidi ? Quali basici ?7. Lo zucchero si scioglie in acqua, ma non conduce la corrente. Puoi

trovare altre sostanze con analogo comportamento ?


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Tali capacità hanno a che fare con il pensiero creativo, rafforzano il nostro pensiero e sviluppano l’immaginazione.

La risoluzione di problemi (problem-solving), specialmente in ambito sperimentale, comporta l’utilizzazione coordinata di più abilità mentali, fra quelle descritte.


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Gli indicatori affidabili della comprensione sono: l’allievo sa spiegare quanto appreso; sa fare degli esempi; sa generalizzare; sa applicare il concetto o l’idea e risolve

problemi; propone analogie; rappresenta l’argomento in modo diverso (per

esempio, utilizza il modello particellare per spiegare argomenti di chimica).


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Stabilite le competenze del corso, possiamo adattare i contenuti, le tecniche d’istruzione e le tecniche di valutazione ad esse.

I livelli di competenza da raggiungere sono stabiliti dal docente, a seconda del tipo di classe o di allievo.

L’insegnante progetterà il percorso formativo, discusso con gli allievi, basandosi sulla tappe necessarie per raggiungere la comprensione, argomento per argomento.


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5. Migliorare la lettura con comprensione.

5. Migliorare la lettura con comprensione.

Prof. Andrea Checchetti - PON 2008 IC Carolei 123

7. Compilata la scheda finale, valuta subito con una prova la comprensione dell’argomento.


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Ogni spiegazione è ricondurre un caso unico a qualcosa di generale;

Ogni spiegazione identifica un ambito in cui cercare la risposta ad un evento; questo implica una pluralità di ambiti, irriconducibili l’uno all’altro;

La scienza non si occupa solo di spiegazioni e le descrizioni di un evento o sistema sono la prassi del lavoro scientifico;

Nelle spiegazioni (o nelle descrizioni) vengono fatte molte ipotesi ad hoc per spiegare la non corrispondenza tra risultati teorici e quelli sperimentali;

Non esiste un solo tipo di spiegazione applicabile a tutte le discipline scientifiche.


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Andrea Checchetti


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oltre la cultura del fare

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