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2 | Il programma delle sessioni parallele è disponibile al link: Organizzazione aule DIFIMA 2023 | |||||||||||||||||||||
3 | LEGENDA COLORI: | |||||||||||||||||||||
4 | FISICA | MATEMATICA | INTERDISCIPLINARI | |||||||||||||||||||
5 | Etichetta | Autori | Titolo del contributo | Livello scolare | Sunto | Tipologia del contributo | ||||||||||||||||
6 | ADESSO | Adesso Maria Giuseppina, Capone Robeto, Fiore Oriana | Competenze matematiche e artefatti: un percorso nella scuola primaria analizzato con la teoria delle rappresentazioni semiotiche. | Primaria | Le attività che proponiamo fanno parte di un più ampio progetto denominato “Primarie Matematiche”. Si tratta di un progetto di formazione e ricerca-azione rivolto agli insegnanti della scuola primaria, ed è in continuità con i progetti “Medie Matematiche” e “Liceo Matematico” (Capone et al., 2017), quest’ultimo nato nel 2014 e diffuso in circa duecento scuole secondarie di secondo grado in tutta Italia. Il progetto propone agli insegnanti un approccio educativo alla matematica basato su metodologie didattiche innovative che favoriscano l’nsegnamento-apprendimento della disciplina secondo le linee guida nazionali e internazionali, prediligendo l’insegnamento attivo dell’approccio Inquiry basato sull’argomentazione (Soldano & Arzarello, 2019) e dell’approccio dell’Inquiry Based Science Education (Consiglio Nazionale delle Ricerche, 2000). Le attività sono state rivolte ai 9-10 studenti di 4 classi (72 studenti) in una scuola primaria del Sud Italia. Le attività del progetto sono state svolte in 30 ore e organizzate in dieci incontri extracurriculari. Il caso di studio qui mostrato è la sperimentazione con 18 studenti in classe A (11 maschi, sette femmine). Il livello medio degli studenti in matematica, valutato dal Test Nazionale Standardizzato (InValsi) nell’anno scolastico precedente, era nella media bassa. Due insegnanti, supportati da due ricercatori in didattica matematica, sono stati coinvolti in questo caso di studio. Gli studenti sono stati raggruppati in quattro gruppi, due di 5 e due di 4. In tutte le attività pianificate e sperimentate, abbiamo iniziato a sviluppare la competenza Aids and Tools per sperimentare alcuni strumenti che potrebbero essere utilizzati in matematica, mostrando così le loro opportunità e limiti e riflettendo sul loro uso efficace. Qui ci siamo concentrati su un’attività realizzata principalmente utilizzando lo strumento Tangram pitagorico. Questa attività è stata vissuta durante il terzo incontro di progetto (tempo 3 ore). Partendo dal quadro teorico di Niss descritto nel progetto KOM, le attività sono state pianificate per incrociare questa competenza con le altre, in particolare con il pensiero matematico, la rappresentazione e la comunicazione delle competenze. I protocolli sono stati letti secondo il quadro delle rappresentazioni semiotiche di Duval. La teoria delle rappresentazioni semiotiche di Duval ci ha suggerito che l’uso di artefatti può facilitare l’elaborazione e la conversione delle informazioni, portando a una migliore concettualizzazione e comprensione dei concetti matematici. Inoltre, gli artefatti possono aiutare a identificare le idee sbagliate nella fase iniziale, consentendo agli insegnanti di affrontarle prima che diventino profondamente radicate e difficili da correggere. | Comunicazione | ||||||||||||||||
7 | AEBISCHER | Aebischer Tullio | La costruzione euclidea della Retta dei Numeri con GeoGebra | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | L'esperienza professionale del Relatore e la letteratura evidenziano delle problematiche epistemologiche e didattiche sui numeri e la loro correlazione con la geometria. Nel contesto STEM e anche STEAM è necessario rendere visibile la distinzione tra i vari insiemi di numeri sia per comprenderne le proprietà sia per coglierne il loro significato al passaggio alla descrizione della realtà. Riprendendo quanto gli antichi fecero appoggiando l'aritmetica alla geometria come chiave di visualizzazione, è utile materializzare tali insiemi in un artefatto virtuale con il software dinamico GeoGebra: la Retta dei Numeri. A tal fine è didatticamente importante e formativo approfondire cosa sia la Retta dei Numeri, intesa come insieme di punti, e considerando i numeri costruibili e quelli non costruibili. I numeri costruibili sono quei numeri collegati a punti geometrici che si possono identificare sul piano con riga e compasso seguendo la filosofia delle costruzioni geometriche euclidee. Rispetto all'artefatto materiale della Retta dei Numeri data dai libri di testo, la presente proposta si focalizza, invece, sulla costruzione punto per punto della sua controparte virtuale. In questa maniera l'artefatto materiale non è più un qualcosa di dato dal docente ma è costruito direttamente dagli studenti che ne potranno comprendere meglio le caratteristiche, i vantaggi e i limiti. Col workshop GeoGebra che si propone si introdurranno le nozioni base delle costruzioni con riga e compasso alle quali seguirà l'attività laboratoriale di costruzione della Retta dei Numeri punto per punto (si lasceranno delle schede con i protocolli di costruzione dei vari insiemi numerici). L'attività laboratoriale proposta è l'occasione anche per approfondire operativamente alcune questioni che furono sollevate nel corso del XIX sec. riguardo agli "Elementi" di Euclide e che ebbero nei lavori di Hilbert, a cavallo dell'inizio del XX sec., una loro sistemazione assiomatica. | Workshop | ||||||||||||||||
8 | ALLUTO | Alluto Giulio | Gamification e Inquiry nella didattica delle scienze naturali: esempi di attività. | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | Gamification e Inquiry sono metodologie didattiche innovative utili a potenziare la motivazione e l'interesse verso le STEAM: la gamification trasforma l'apprendimento in gioco e l'inquiry permette di "imparare come gli scienziati". Questo workshop permetterà di rivivere alcuni percorsi didattici di scienze svolti presso il biennio di un istituto professionale: dallo studiio della tavola periodica degli elementi alla combustione del magnesio, dal game sulla cellula all'esplorazione virtuale di alcuni vulcani italiani Attenzione: coloro che parteciperanno saranno i protagonisti di un'attività gamificata! | Comunicazione | ||||||||||||||||
9 | AMOROSO | Amoroso Antonio, Rinaudo Marta, Leone Matteo, Serio Marina, Marocchi Daniela | Il museo di Fisica: strumento di ricerca didattica e storica | Secondaria di secondo grado | Con questo contributo si vogliono presentare le attività didattiche e di public engagement svolte presso il Museo di Fisica dell’Università di Torino. Dopo il periodo di chiusura del Museo dovuto alla pandemia, il sito è stato rinnovato inserendo approfondimenti storici ed aggiungendo specifiche informazioni sugli obiettivi ed i contenuti dei percorsi didattici offerti. Le visite didattiche al Museo sono rivolte all’intera classe e pianificate con il docente per offrire il percorso più adatto alla programmazione curricolare. La visita si compone di una parte sperimentale con brevi attività laboratoriali atte a replicare strumenti ed esperimenti storici ispirati alla collezione museale. Nel corso dell’anno scolastico 2022/2023 il Museo è stato coinvolto anche in un progetto di public engagment (PE) di Ateneo dal titolo “VICINI - Viaggio alla scoperta della Città della Scienza di UniTo: le radici del futuro”. In particolare, il Dipartimento di Fisica, nell’ambito del progetto “Vicini” ha offerto nella settimana 14-20 novembre la visita guidata al museo di Fisica in 2 format: 1) da lunedì a venerdì una classe al giorno è stata coinvolta in un percorso didattico della durata di 3 ore che prevede la visita guidata e attività laboratoriali legate a strumenti esposti nelle vetrine. 2) Nelle giornate di sabato e domenica sono stati programmati 10 turni di visita della durata di 1 ore e mezza ciascuno con 20 posti disponibili. L’attività prevedeva un seminario iniziale tenuto da ricercatori del Dipartimento per far conoscere alcune linee di ricerca attuali nell’ambito della fisica, seguito dalla visita guidata. La partecipazione all’evento è stata ampia per un totale di 160 persone. In questa occasione sono stati esposti per la prima volta alcuni strumenti di grandi dimensioni che non potevano essere collocati nelle vetrine e che pertanto erano rimasti nei magazzini. E’ stata inoltre inaugurata una sezione dedicata alla Fisica Moderna. Questo ha permesso fra l’altro di proseguire nella ricerca storica relativa alla creazione e sviluppo del Museo di Fisica In aggiunta ai visitatori legati al progetto Vicini, le attività del Museo hanno accolto circa 300 studenti e 10 docenti, consentendo il proseguimento della ricerca sulla validità di un Museo come strumento didattico. | Comunicazione | ||||||||||||||||
10 | ANDRIANO | Andriano Valeria, Doveri Andrea, Marchi Gloria, Polito Luigi, Porta Paola, Schippo Carmen | GEOMETRIA ANALITICA 3D CON LA SCATOLA DA SCARPE | Secondaria di secondo grado | Si presenta un’attività laboratoriale di introduzione alla geometria analitica nello spazio sperimentata in classi quarte e quinte del liceo scientifico. L’attività è stata progettata attraverso cinque cicli di Lesson Study. Nel laboratorio si parte dalla manipolazione di un oggetto concreto, realizzato con materiale povero facilmente reperibile, per arrivare a introdurre l’equazione del piano nello spazio. Nella presentazione, dopo aver brevemente analizzato le scelte didattiche che hanno portato alla realizzazione dell’artefatto, si illustra l’attività proposta agli studenti. Si conclude con una riflessione su come utilizzare l’artefatto proposto in una attività a gruppi seguita da una discussione a classe intera. | Workshop | ||||||||||||||||
11 | BAGOSSI | Bagossi Sara, Ferretti Federica, Soldano Carlotta, Taranto Eugenia | Esplorare la covariazione con il tracciatore fisico e digitale | Primaria | Il ragionamento covariazionale, ovvero saper concettualizzare due quantità che variano simultaneamente, è importante per un apprendimento significativo di numerosi concetti matematici, tra cui quello di funzione. Imparare a sviluppare questa forma di ragionamento richiede tempo e allenamento. Gli studi in Didattica della Matematica ribadiscono la necessità di promuovere un approccio covariazionale fin dai primi gradi scolastici, ma spesso mancano esempi di attività e modalità per poterlo stimolare. Questo workshop si propone, dunque, di fornire alcuni spunti per lavorare e riflettere su alcuni aspetti del ragionamento covariazionale nei processi di apprendimento della matematica nella scuola primaria. I partecipanti al workshop verranno infatti coinvolti in una serie di attività condotte in piccoli gruppi utilizzando un duo di artefatti. Tale duo consiste in: un tracciatore fisico, costituito da un pannello di legno su cui sono fissate perpendicolarmente due guide dotate di pomelli che permettono di far scorrere due barre rigide perpendicolari, la cui intersezione identifica un punto sul pannello; un tracciatore digitale, realizzato con il software gratuito Geometric Constructer (GC), che riproduce alcune delle caratteristiche del tracciatore fisico e in aggiunta prevede una funzionalità per tracciare il percorso del punto di intersezione. Dopo aver condiviso alcune indicazioni di carattere teorico ed una riflessione iniziale sui due artefatti in gioco, i lavori di gruppo si svilupperanno in un’alternanza dei due artefatti con attività sia di tipo puramente matematico, sia contestualizzate in situazioni reali. Il workshop si concluderà con una condivisione collettiva sulle potenzialità dei due artefatti per esplorare il ragionamento covariazionale e sul loro possibile utilizzo in vari contesti di classe. Si consiglia, agli insegnanti che ne avessero la possibilità, di portare un tablet. Il workshop può accogliere un numero massimo di 20 partecipanti. | Workshop | ||||||||||||||||
12 | BALDI 1 | Baldi Barbara, Nardacchione Antonella | Rosalind Franklin e il DNA: un percorso per orientare alle STEM superando gli stereotipi di genere. | Secondaria di primo grado | Questo percorso laboratoriale sul DNA è stato proposto in una classe terza di scuola secondaria di primo grado durante le ore curricolari di Scienze. Ho introdotto l'attività chiedendo alle studentesse e agli studenti di creare un avatar di una persona che si occupa di scienza: questo mi ha permesso di riflettere con loro sugli stereotipi di genere tipici delle professioni in ambito scientifico, condividendo anche alcuni dati statistici. Poi ho presentato i momenti salienti della vita della scienziata utilizzando alcuni artefatti analogici creati per l'occasione; quindi, è stato realizzato il modello della struttura a doppia elica del DNA con le caramelle. Infine, come momento di riflessione ho chiesto di scrivere su un post.it un messaggio alla scienziata. Successivamente, ho fatto estrarre la molecola di DNA da cellule di kiwi con l'aiuto di una collega, che ha, in un'altra occasione, proposto anche la ricostruzione della mappa cromosomica. Tutta la documentazione è stata raccolta su una bacheca virtuale (https://digipad.app/p/405673/262b49393f671), mentre il materiale utile per gli studenti è stato caricato e condiviso sulla classe virtuale. Queste attività hanno avuto origine dal percorso formativo InnovaMenti_STEM che a sua volta ha tratto ispirazione dai corsi InnovaMenti+ presenti su Scuola Futura, proposti dalle Equipe Formative Territoriali. Lo scopo di questo percorso non è stato solo quello di affrontare argomenti STEM con un approccio laboratoriale centrato sul learning by doing e la collaborazione tra pari, ma soprattutto quello di promuovere le carriere STEM delle studentesse e orientare alle STEM superando gli stereotipi di genere. | Comunicazione | ||||||||||||||||
13 | BALDI 2 | Baldi Barbara, Piccione Andrea | Meteo Open Data @ Santarosa | Secondaria di primo grado | Le attività di misura dei parametri di tipo ambientale con strumentazione a basso costo rivestono un interesse crescente in ambito scolastico perché consentono agli studenti di sperimentare in prima persona come tali dati vengano raccolti e analizzati, perché costituiscono un punto di partenza per affrontare le tematiche del cambiamento climatico e perché sono sostenibili da parte delle scuole. In questo contributo sarà mostrato come tale tipologia di misure sia stata proposta in un contesto di scuola secondaria di primo grado. Sarà presentato il percorso svolto per rendere gli allievi autonomi nella programmazione e poi come questo ha permesso di iniziare una prima serie di misure. Saranno discussi alcuni risultati del lavoro degli studenti, unitamente a potenzialità e proposte di miglioramento per sviluppi futuri. L’attività si inserisce all’interno del progetto Meteo Open Data @ School già in atto in alcune scuole del territorio. | Comunicazione | ||||||||||||||||
14 | BELLÒ | Bellò Antonia Giovanna, Staffieri Caterina, Gasperin Riccardo, Ionica Aloisi | Matematica in ambienti immersivi di apprendimento: pensiero proporzionale in Minecraft Education Edition | Primaria, Secondaria di primo grado | Gli ambienti di apprendimento immersivi virtuali possono essere occasione di consolidamento e sviluppo di concetti importanti, quali quello di proporzionalità, esercitati non solo nell’ambito del sapere matematico ma anche in contesti di sviluppo di competenze sociali e civiche ; sono luoghi di apprendimento stimolanti; per loro natura esigono una didattica attiva, laboratoriale e modalità di lavoro collaborativo. Minecraft Education Edition è un mondo virtuale di gioco in cui si costruisce utilizzando come modulo un cubo che ha le dimensioni di 1mx1mx1m. Il gioco, utilizzato in modalità creativa, si presta ad essere un efficace ambiente di apprendimento nel quale progettare e costruire artefatti virtuali: il ponte romano del paese, un’aula, una scuola. Nell'esperienza che proponiamo si è partiti da misure dirette di ambienti o da ricerca e studio di fotografie dalle quali si sono ricavate le dimensioni reali delle costruzioni, per realizzare inizialmente un progetto cartaceo in scala. L’esplorazione del mondo di Minecraft, la ricerca di un posto adatto alla costruzione prevista e le dimensioni in cubi di Minecraft dell’artefatto virtuale da costruire hanno segnato il passo successivo. La realizzazione dei progetti è stata una continua attività di problem solving e di esercizio di abilità visuo-spaziali, in cui, l’idea iniziale e il progetto cartaceo, sono stati via via modificati per adattarli alle nuove situazioni ed esigenze. Il lavoro è stato svolto in gruppi cooperativi con ruoli definiti. La valutazione ha riguardato l’aderenza al progetto iniziale, le giustificazioni apportate alle necessità di modifica dello stesso, la relazione fra le dimensioni dell’artefatto virtuale e quelle dell’oggetto reale, nonché le capacità di lavoro collaborativo in termini di rispetto di tempi, compiti e ruolo. | Workshop | ||||||||||||||||
15 | BOLOGNA | Bologna Valentina, Longo Francesco, La Mura Cristina, Piccoli Francesco | Cinematica Cooperativa: in-group problem-solving per superare gli effetti post-pandemici | Secondaria di secondo grado | Per superare gli effetti causati durante il periodo pandemico dall’isolamento sociale, dalla distanza relazionale e dall’assenza di interazioni tra pari (Porru et al., 2022), abbiamo proposto durante le lezioni di Fisica agli studenti di una classe seconda di un Liceo Scientifico Internazionale un periodo didattico di quasi due mesi caratterizzato dall’utilizzo prevalente del team-group working (Stamovlasis et al., 2006). L’obiettivo pedagogico-educativo ci ha permesso di favorire la costruzione di un ambiente di apprendimento dove gli studenti sperimentavano e condividevano il ruolo e la potenzialità sociale del “fare scienza insieme” (Sin, 2014), promuovendo così il benessere nel processo di costruzione della conoscenza (Brookes et al., 2020). Abbiamo cercato di sviluppare l’aspetto sociologico dell’apprendimento della cinematica unidimensionale coinvolgendo gli studenti nella risoluzione di situazioni problematiche “non standard” (Etkina et al., 2019), secondo le tipologie di esercizi e problemi tipici dell’approccio didattico ISLE (Investigative Science Learning Environment; Etkina et al., 2019). Si tratta di dieci tipologie di esercizi/problemi “non convenzionali” che promuovono lo sviluppo di competenze scientifiche piuttosto che la mera verifica di conoscenze come i problemi tipicamente richiedono. La caratteristica principale di queste tipologie di problemi è quella di focalizzare le richieste sulla rappresentazione della situazione fisica in esame facendo uso di diversi linguaggi disciplinari, secondo il riferimento teorico delle Rappresentazioni Multiple (Van Heuleven, 1991; Ainsworth, 1999), attivando in tal modo processi di ragionamento scientifico (induttivo, analogico e ipotetico/deduttivo – Osborne et al., 2018). Alcune tipologie inoltre potenziano l’aspetto epistemico generativo di conoscenza (Brookes et al. 2020), come il “progetta un esperimento” o “problemi basati su dati reali”. Tra le tipologie più interessanti, gli studenti hanno apprezzato quella denominata “Jeopardy” (Van Heuleven & Maloney, 1999). Ai gruppi veniva proposta una situazione fisica rappresentata in linguaggio matematico o grafico o vettoriale e il problema era ricostruire il fenomeno che aveva quella rappresentazione come descrizione. La valutazione molto positiva degli apprendimenti e del percorso didattico effettuato ci conferma che l’apprendimento cooperativo è una strategia vincente quando vengono proposte attività che ne valorizzano realmente l’efficacia. | Comunicazione | ||||||||||||||||
16 | BORGOGNONE | Borgognone Roberto | Un'esperienza di cooperative learning e peer tutoring sui principi della dinamica | Secondaria di secondo grado | Il lavoro è stato svolto tra febbraio e maggio all’interno di un percorso di PCTO con 4 studenti di una classe IV Scientifico. Ai ragazzi è stato proposto di lavorare sui principi della dinamica. Dopo un primo periodo di ripasso e approfondimento in cooperative learning e supportati dall’insegnante gli studenti hanno iniziato a strutturare un percorso didattico teorico e laboratoriale della durata di 8 ore. I destinatari erano 22 ragazzi di una classe prima. E’ stato preparato un test da somministrare prima delle lezioni per valutare le conoscenze pregresse necessarie e un test, tratto dal Force Concept Inventory, fatto prima e dopo, per stimare l’esito delle lezioni; sono stati inoltre preparati tutti i materiali per le lezioni. Le lezioni, suddivise in 2h teoria - 4h laboratori - 2h conclusioni e analisi dati sono state interamente svolte dai ragazzi, che si sono suddivisi argomenti e compiti. I ragazzi di prima si sono sentiti molto coinvolti dai più grandi, apprezzando la novità che fossero loro, e non i professori, a fare lezione. La partecipazione è stata infatti molto buona. Il test svolto prima e dopo (15 domande) ha visto un miglioramento medio abbastanza esiguo, di circa 2 domande in più corrette, ma con punte di 6-8 per un paio di ragazzi. Il feedback chiesto ai più grandi ha evidenziato principalmente tre cose: il grande interesse verso un’attività completamente nuova, ovvero mettersi nei panni di chi deve sapere e spiegare a chi non sa nulla; la difficoltà nel preparare e strutturare l’argomento, che ha aumentato la stima verso gli insegnanti che lo fanno regolarmente apparentemente senza sforzo; il piacere e la sorpresa di scoprire che i più piccoli erano attenti, partecipi, interessati, ponendo anche domande. Un test di feedback anonimo ha permesso loro di ricevere giudizi e impressioni dai più piccoli riuscendo così, insieme all’insegnante, ad autovalutarsi riconoscendo punti di forza e criticità di ognuno e delle scelte fatte nella preparazione del percorso. | Comunicazione | ||||||||||||||||
17 | BORSERO | Borsero Massimo, Moro Chiara | L’Apollonia della marmellata | Primaria | La tendenza a narrativizzare è la caratteristica umana predominate nei processi di interpretazione degli eventi. Nel tentare di comprendere una storia, ognuno di noi attiva un tipo di pensiero in grado di capire le persone, le loro intenzioni e i loro sentimenti. Proprio tale tipo di pensiero, chiamato "narrativo" da Bruner (1986), interviene nel processo risolutivo dei problemi caratterizzati da una storia, ovvero nei "problema narrativi" (Zan, 2016). Risolvere un problema significa prima di tutto saper comprendere e rappresentare, poi risolvere una situazione problematica. Richiamando il vissuto dell’allievo e le sue conoscenze enciclopediche, i problemi narrativi hanno la caratteristica di “rappresentarsi" in modo nitido nella mente del lettore oltre che di favorirlo nella comprensione del contesto e nella ricerca di soluzioni; dunque, si ritiene necessario promuovere un loro utilizzo (consapevole) in classe. A tal fine nella comunicazione verrà presentata un’attività didattica proposta a due classi - quarta e quinta - di una Scuola Primaria facente parte dell’I.C. “Parri - Vian” di Torino. L’attività si intitola “L’Apollonia della marmellata” ed è stata ideata a partire da una favola di Gianni Rodari e da un problema tratto dal Rally Matematico Transalpino. L'attività è stata strutturata "a puntate": ad ogni incontro gli studenti ricevevano un brano tratto dal racconto di Rodari, modificato e ampliato in modo da contenere al suo interno delle situazioni problematiche sulle proporzioni, nel contesto delle ricette. A gruppi, si confrontavano per trovare una soluzione e producevano un testo scritto per argomentare i calcoli e le strategie utilizzate. Durante l'ultimo incontro, potevano inventare una conclusione alla storia. Invogliati ad impegnarsi in una situazione sfidante che ricordava una gara a squadre, gli studenti hanno, di fatto, dovuto portare a termine un’attività su un argomento mai introdotto prima basandosi sulle proprie conoscenze, intuizioni e deduzioni, con come guida la logica narrativa della storia e quella logica del problema. Proseguendo nelle diverse fasi della sperimentazione, gli studenti si sono rivelati sempre più entusiasti e curiosi di conoscere l’andamento degli eventi della favola e ne hanno legato l’esito a quello della situazione problematica. Tale elemento depone a favore della complementarietà del pensiero logico e del pensiero narrativo tipico di questo categoria di problemi. | Comunicazione | ||||||||||||||||
18 | BOSCARATO | Boscarato Sara, Maurizio Bertolini, Sara Boscarato, Caterina Erba, Cristina Sabena, Carlotta Soldano | Matematica e teatro: un laboratorio didattico | Primaria, Secondaria di primo grado | L’incontro tra la matematica e il teatro è il terreno di ricerca-azione da cui prende origine e si sviluppa la metodologia TIM (Theatre in mathematics), che sarà protagonista di questo workshop. Tale metodologia nasce all’interno di un progetto Erasmus+, come risultato, e altresì come punto di partenza, del dialogo e del confronto tra approcci differenti, già esistenti nell’ambito della didattica della matematica nel panorama europeo, quali “Process Drama_Change of roles, perspectives, and role aspects in teaching mathematics” di HVL - Western Norway University of Applied Sciences e “Mathemart – Insegnare la matematica nel laboratorio teatrale” di SCT Centre dell’Università di Torino. L’approccio all’insegnamento della matematica proposto da TIM è un apprendimento esperienziale, che possa incoraggiare la sospensione del giudizio in favore della conoscenza e delle proprie potenzialità. Inoltre, oltre allo sviluppo di competenze disciplinari, si mira a promuovere competenze per la vita, come la capacità di attuare un pensiero critico, le strategie messe in campo per risolvere una situazione problematica e/o inedita, che accrescano il senso di autoefficacia, nonché un atteggiamento positivo verso la natura sfidante della matematica. Questo diviene possibile attraverso il poter attingere alla metodologia del Teatro Sociale e di Comunità; il laboratorio teatrale si pone, quindi, come luogo privilegiato di costruzione di un personale e al contempo condiviso processo di apprendimento. Nello specifico, si tratta di una didattica ludica, attraverso giochi ed esercizi teatrali, sia individuali sia di gruppo, che costituiscono una metafora dei concetti matematici, e attraverso i linguaggi e gli spazi del teatro favorisce l’emergere di domande e di processi creativi, nonché metacognitivi, per lo studio di nuovi temi disciplinari o in virtù di una migliore comprensione di quelli già incontrati. Durante il workshop i partecipanti saranno coinvolti in un’esperienza pratica di laboratorio di matematica e teatro, seguito da una discussione sulle potenzialità e le ricadute nella didattica. | Workshop | ||||||||||||||||
19 | BOSCOLO | Boscolo Alessandra, Morselli Francesca, Robotti Elisabetta, Quartara Simone | Promuovere il passaggio dall’aritmetica all’algebra. Un’analisi del ruolo dell’esempio in termini di razionalità | Secondaria di secondo grado | Questo contributo trae origine da una sperimentazione prodotta all’interno del gruppo di ricerca DIVA (Didattica Inclusione Valutazione formativa Argomentazione) al DIMA (Dipartimento di Matematica) di Genova. Quanto verrà presentato proviene dall’analisi di un teaching experiment condotto in una classe prima di un Liceo Scientifico. L’obiettivo dell’unità didattica proposta si può inquadrare in ottica di sviluppo del symbol sense al senso di Arcavi (1994): gli studenti devono sviluppare una comprensione profonda di come e quando utilizzare il linguaggio algebrico per rappresentare relazioni, generalizzare e dimostrare, un’abilità nel manipolare e interpretare le espressioni simboliche al di là della mera applicazione di procedure e nel selezionare la rappresentazione simbolica più adatta allo scopo, e una consapevolezza del fatto che i simboli possono assumere ruoli diversi in contesti diversi. Nella classe, sono state proposte due attività, dapprima individuali e poi in piccolo gruppo, riguardanti due quesiti INVALSI, opportunamente riformulati. Da una prima analisi delle discussioni di classe che ne sono conseguite, sono emersi elementi che ci hanno portato ad indagare il ruolo dell’esempio nel passaggio tra pensiero aritmetico e pensiero algebrico. Infatti, avendo soltanto recentemente iniziato a familiarizzare con lo strumento dell’algebra, nel periodo della sperimentazione gli studenti si trovavano ad affrontare alcune delle criticità che porta con sé questo passaggio, che sono state messe in luce dall’uso che viene fatto degli esempi all’interno delle loro argomentazioni scritte. Oltre alla progettazione di un’attività che promuovesse l’argomentazione, sono stati essenziali, per l’emergere di questa consapevolezza, anche gli interventi del docente in ottica di valutazione formativa (Black & Wiliam, 2009), che hanno portato gli studenti ad esplicitare delle meta-riflessioni su quanto avevano prodotto loro stessi o i compagni. L’analisi delle argomentazioni degli studenti è stata effettuata con le lenti del costrutto della razionalità di Habermas (1998), che distingue tre componenti, per quanto intrecciate tra loro, una legata alla scelta della strategia (componente teleologica), una alla validazione (componente epistemica) e una alla comunicazione (componente comunicativa). Tale scelta ci ha permesso di inquadrare la natura degli interventi e di fornire una possibile interpretazione del ruolo degli esempi all’interno delle produzioni degli studenti. | Comunicazione | ||||||||||||||||
20 | BOSIA | Bosia Chiara, Leone Matteo, Rinaudo Marta | Outdoor education e la fisica nella scuola primaria. Storia di un percorso alla scoperta della misurazione di lunghezze, tempo e velocità | Primaria | Nato come risposta a fenomeni di indoorization, oggi l’Outdoor education è una proposta pedagogica che si sta sviluppando sempre di più in vari ambiti socio-relazionali; tuttavia, sono ancora pochi e sporadici gli interventi didattico-educativi che gli insegnanti compiono nelle loro classi. “Flowing with the rivers”, un progetto di public engagement dell'Università di Torino, nasce quindi con l'obiettivo di sviluppare un modello di educazione al territorio alternativo, transdisciplinare e replicabile, per ricostruire in modo sostenibile le relazioni tra comunità umane e territorio intorno ai fiumi. L’obiettivo di questa sperimentazione, all’interno del progetto sopracitato, è quello di verificare l’efficacia di alcune metodologie, prevalentemente outdoor, durante le ore di lezione delle discipline scientifico-matematiche, nello sviluppo di importanti concetti fisici inerenti alla misura di lunghezza, tempo e velocità. Gli alunni di una classe quinta primaria del territorio a sud di Torino sono stati quindi coinvolti in una serie di attività di misurazione, utilizzando perlopiù la metodologia outdoor. In quanto progetto sperimentale, ha previsto il monitoraggio delle fasi di sviluppo del bambino: per questo motivo, è stata somministrata, prima dell’inizio del percorso, una prova iniziale, al fine di collocare i concetti prima elencati e verificarne l’effettivo miglioramento grazie ad una prova finale, con esercizi simili, svolta a fine sperimentazione. Tali prove sono state somministrate anche ad un’altra classe quinta della stessa scuola, utilizzata come gruppo di controllo, al fine di studiare gli effetti dell’azione didattica. A conclusione, dall’analisi dei dati, si evince un significativo miglioramento da parte del gruppo sperimentale di concetti quali l’iterazione di unità nella misura di lunghezza e la transitività per quanto riguarda la misura del tempo. Infine, grazie ad una autovalutazione del progetto svolto, si è potuto constatare che l'educazione all'aperto apporta benefici ai bambini dal punto di vista fisico, cognitivo, ma anche emotivo e sociale. Di conseguenza si consiglia l’utilizzo di tale metodologia in maniera costante e regolare nell’insegnamento delle discipline matematico-scientifiche. L’obiettivo che potrebbe nascere, a seguito di future ricerche, è quello di coinvolgere altre scuole e comunità locali per studiare gli effetti di tale metodologia sulle discipline umanistiche. | Comunicazione | ||||||||||||||||
21 | BRANCHETTI | Branchetti Laura, Vassena Chiara, Forieri Alessandro, Guastoni Danilo | Coniche: la traiettoria del moto del proiettile tra matematica, fisica e storia | Secondaria di secondo grado | In questo contributo verrà presentata una sperimentazione sul tema della modellizzazione matematica in fisica condotta in una classe terza del Liceo Scientifico Statale "Paolo Frisi" di Monza (MB), coinvolta nella sperimentazione del Liceo Matematico di Milano. I temi curricolari di riferimento sono lo studio dei moti e le coniche e il laboratorio ha un'impostazione interdisciplinare. La sperimentazione nelle classi è parte di un'attività di ricerca-azione e di formazione per insegnanti in servizio sul tema dell'interdisciplinarità tra matematica e fisica nei Licei. Partendo dai materiali prodotti all'interno di un progetto europeo Erasmus+ for higher education sulla formazione iniziale interdisciplinare dei docenti (IDENTITIES Project; https://identitiesproject.eu/it/), i docenti hanno co-progettato, con il supporto di una ricercatrice, attività laboratoriali, frontali e discussioni matematiche sul tema della modellizzazione matematica in fisica nel caso del moto del proiettile. In particolare l'obiettivo era confrontare il modello parabolico e il modello ellittico e discutere, a partire da dati sperimentali, leggi e assunzioni teoriche, le condizioni di validità dei due modelli e la loro relazione. Alcune delle riflessioni proposte ai docenti sulla tradizione didattica in materia di moto del proiettile e modellizzazione interdisciplinare si possono trovare in Bagaglini et al. (2021)*. La durata totale del percorso è stata di 10 ore. Durante la presentazione si alterneranno riflessioni di natura storico-epistemologica ad aspetti sperimentali e formalizzazioni che sono alla base delle attività e si arriverà a presentare un resoconto dell'attività svolta in classe. Dal punto di vista della ricerca in didattica, la sperimentazione è stata uno studio pilota, parte di uno studio condotto con la metodologia design-based research, che prevede la progettazione, implementazione, valutazione e revisione di attività didattiche a partire da risultati di ricerche in ambito didattico, e nuovi contributi alla ricerca sul tema delle dinamiche di apprendimento degli studenti in contesti interdisciplinari in cui si pone l'accento sulla promozione di nuove competenze epistemiche necessarie per i professionisti e cittadini del futuro. *Il ruolo del testo nell’interdisciplinarità tra matematica, fisica ed educazione linguistica: Il tema del moto parabolico tra testi storici e manuali di fisica per la scuola secondaria di secondo grado. Italiano a scuola,3(1),133–184. | Workshop | ||||||||||||||||
22 | CAMPERI | Camperi Aurora, Cirio Roberto, Ferro Arianna, Giordanengo Simona, Medina Elisabetta, Sacchi Roberto, Vignati Anna | ESCAPE ROOM FISICA MEDICA – sblocca la scoperta della fisica in medicina | Primaria, Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado, Università | L’Escape Room di Fisica Medica è stata realizzata dal gruppo di Fisica medica dell’Università degli studi di Torino (UNITO) e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) di Torino, in collaborazione con l’Associazione Italiana di Fisica Medica (AIFM). L’obiettivo dell’attività è permettere a un pubblico generico, da bambini a adulti, di scoprire quanto la fisica permei tante tappe del cammino di un paziente dalla diagnosi alla terapia, conciliando divertimento e apprendimento. L’Escape Room si sviluppa come un gioco/laboratorio interattivo: cronometro alla mano, un piccolo gruppo di giocatori è accompagnato da un ricercatore o fisico medico a seguire un percorso in tre ambienti differenti, ognuno legato a un ambito di applicazione della fisica alla medicina. Nella sua idea originale, i tre ambienti seguono un immaginario paziente oncologico dalla diagnosi alla terapia, fino alla scoperta del ruolo della ricerca in fisica applicata alla medicina. In ciascun ambiente, il gioco è catalizzato da carte-indizio sul tema dell’ambiente stesso che richiedono di svolgere giochi o risolvere indovinelli, la cui soluzione permette di sbloccare lucchetti e trovare successive carte-indizio, procedendo nell’itinerario dell’Escape Room. Al termine di ciascun ambiente il ricercatore riassume le pillole di informazioni trasmesse attraverso le carte-indizio per lasciare un “take home message” efficace; a tal fine spesso vengono utilizzati video o presentazioni appositamente realizzati. L'Escape Room ha ricevuto un'accoglienza straordinaria in tutte le occasioni in cui è stata presentata: alla Notte dei Ricercatori 2021 e 2022, al Festival della Scienza di Genova nel 2021, alla rassegna “Scienze sotto la Cupola” a Novara nel 2023, al congresso Nazionale AIFM di Firenze del 2023. L’esperienza finora maturata sta dimostrando come l’Escape Room sia uno strumento estremamente adattabile non solo ad ambienti differenti (installabile in spazi sia aperti sia chiusi), ma anche a pubblici e temi diversi. Per il Congresso Nazionale AIFM di Firenze (giugno 2023), con l’aiuto dei membri di AIFM Giovani, l’Escape Room è stata infatti riadattata a un pubblico più esperto in materia (specializzandi in Fisica Medica e Fisici Medici ospedalieri); mentre il Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica (CNAO) presenterà l’Escape Room a Pavia con il supporto del gruppo di Torino e per questa occasione uno dei tre ambienti sarà adattato alla tematica della Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) | Comunicazione | ||||||||||||||||
23 | CANE | Cane Daniele, Giudici Laura | La Fisica del cambiamento climatico | Secondaria di secondo grado | La cronaca degli ultimi mesi e anni mostra sempre nuovi e più estremi impatti del cambiamento climatico di origine antropogenica, in linea con le simulazioni dei modelli climatici. Le azioni di mitigazione del fenomeno ed adattamento alle sue conseguenze saranno la più grande sfida per l’umanità del XXI secolo, avendo un impatto molto significativo sull’intera vita dei nostri attuali studenti. E’ quindi importante fornire loro una formazione approfondita sul tema perché siano in grado di valutare, decidere ed agire, in una fondamentale azione di Educazione Civica. Tradizionalmente, tuttavia, non vi è un grande spazio per temi come quello del cambiamento climatico nei programmi iper-compressi di Matematica e Fisica. E’ però possibile inserire numerosi esercizi ed esempi qua e là, approfittando di concetti e dati delle scienze del clima come “problemi di realtà” da proporre agli studenti nel loro intero percorso di studi. Viene qui proposto un percorso che può essere inserito nell’ambito dello studio della Termologia e Termodinamica. Con Geogebra è possibile costruire modelli inizialmente semplificati del bilancio energetico del pianeta Terra, che si fanno via via più complessi permettendo l’esplorazione nei dettagli dell’effetto serra di origine naturale e dei contributi antropogenici. | Comunicazione | ||||||||||||||||
24 | CAPONE | Capone Francesca, Arposio Giulia, Paoletti Sabrina, Ritondo Maria, Russo Valentina | “Lanci e rilanci”: un percorso inclusivo sul concetto di misura alla scuola dell’infanzia | Infanzia | In questa comunicazione verrà presentato un lavoro realizzato nell’ambito del corso di specializzazione per le attività di sostegno alla scuola dell’infanzia sul concetto di misura. A partire da un gioco di lanci, le bambine e i bambini sono stimolati a porsi delle domande sulla misura di una lunghezza, favorendo sia la partecipazione, sia l’esplorazione e l’appropriazione degli oggetti di gioco, dell’artefatto e degli schemi d’uso ad esso associati. Segue quindi la fase dei rilanci, durante la quale viene condotta una discussione matematica sulle possibili risposte. Un semplice artefatto – una corda – permetterà la mediazione semiotica che porta alla costruzione del concetto di misura. In conclusione, verranno presentate le prime analisi della sperimentazione condotta in sezione con bambini e bambine di cinque anni. | Comunicazione | ||||||||||||||||
25 | CASI | Casi Raffaele, Sabena Cristina, Soldano Carlotta | “Dov’è nascosta Betta l’Apetta?”. Un gioco per sviluppare competenze matematiche alla scuola dell’infanzia e nei primi anni di scuola primaria | Infanzia, Primaria | "Dov'è nascosta Betta l'Apetta?" è un gioco di carte rivolto a bambini della scuola dell'infanzia e del primo anno della scuola primaria e progettato da un gruppo di ricerca dell’Università di Torino. Il gioco intende favorire lo sviluppo di competenze trasversali fondamentali per i processi di problem solving in matematica (osservare regolarità, formulare domande, prendere decisioni strategiche), nonché competenze di tipo logico-matematico e linguistico. Queste competenze, spesso trascurate nei primi livelli scolari dell’insegnamento o trattate unicamente al di fuori di contesti di senso, vengono proposte in modalità ludica e attiva. Durante il workshop i partecipanti saranno invitati a provare il gioco e riflettere sulle sue potenzialità didattiche. Verranno inoltre presentati alcuni risultati emersi dalle sperimentazioni realizzate in classe con gli studenti. | Workshop | ||||||||||||||||
26 | CENTOMO | Centomo Andrea | A Piday 3d lunch | Secondaria di secondo grado, Università | Il Piday è una celebrazione che, secondo Wikipedia, si tenne la prima volta nel 1988 all'Exploratorium di San Francisco e per iniziativa del fisico statunitense Larry Shaw. Da allora questa festa si celebra anche in diverse scuole e nei modi più disparati, il 14 marzo di ogni anno. Muovendo da una riflessione sul menù di una colazione per il Piday può scaturire una semplice proposta didattica per l'uso della stampante 3d al quarto anno del liceo delle scienze applicate? | Comunicazione | ||||||||||||||||
27 | CERASARO | Cerasaro Silvia | Le frazioni dinamiche | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | Nel quinto capitolo del Liber abaci di Leonardo Pisano Fibonacci, testo del 1202, sono descritti i numeri rotti, ovvero quei numeri che si ottengono dividendo l'intero in n parti uguali. I numeri rotti sono paragonabili alle attuali frazioni proprie mentre le frazioni improprie sono riconducibili a quelli che Leonardo Pisano chiama numeri misti, ovvero la somma di un intero ed un numero rotto. Oltre ad introdurre l’aritmetica dei numeri razionali nel mondo europeo, Fibonacci descrive ed utilizza una frazione differente, che chiama fractiones…in gradibus, definita frazione multipla graduata dal gruppo di studiosi di progetto Fibonacci. Come collaboratrice di tale progetto, e come insegnante al secondo anno del dottorato di ricerca, mi sono interessata a questo tipo di frazione, ideando attività didattiche che mostrano le sue potenzialità, concentrate in una chiara notazione che rappresenta un’anticipazione del simbolismo algebrico. La frazione multipla graduata è una frazione usata soprattutto nei commerci, in particolare nei cambi delle monete e per i passaggi da una unità di misura ad un suo sottomultiplo, non espressi ancora in maniera decimale, come farà Stevino diversi secoli dopo. Gli algoritmi descritti da Leonardo Pisano, e quelli che egli non dimostra direttamente ma che emergono dai numerosi esempi riportati nel testo, sono di una matematica elegante e facilmente trasformabile in algoritmo, tanto da dare l’idea che lui tratti di frazioni dinamiche, cioè in movimento sulla retta dei numeri. Con lo studio di tale frazione si può comprendere come scrivere una frazione come somma di frazioni e come approssimarsi gradualmente ad un numero razionale dato. Tali concetti possono essere trattati anche mediante la programmazione di un file Geogebra, che mostra l’aspetto dinamico della frazione, oltre ad impostare un foglio di calcolo che permette di studiare numericamente le quantità ottenute, per poter fare stime e dedurre regole, non esplicitamente date dal matematico pisano. Queste attività, presentate in classe, sono un esempio di come fare matematica mediante la storia e l’interdisciplinarietà, anche con l’utilizzo delle tecnologie e di opportuni software, in continuità con quanto espresso nelle Indicazioni Nazionali. | Comunicazione | ||||||||||||||||
28 | CERRATO G. | Cerrato Giada | I moti apparenti del cielo notturno: la modellizzazione come metodo di indagine per i bambini della scuola primaria | Primaria | La ricerca condotta riguarda un ambito della didattica della fisica ancora poco analizzato, seppur interessante: i moti apparenti del cielo notturno. Lo studio si pone l’obiettivo di verificare la funzionalità di una didattica attiva, che utilizzi come metodo di lavoro la modellizzazione nell’indagine dei moti apparenti delle stelle, alla scuola primaria. L’ipotesi si basa sulla verifica della funzionalità della somministrazione di un’unità di apprendimento che utilizza come metodo di indagine primario la modellizzazione nello studio dei moti apparenti delle stelle nella comprensione di tali movimenti, rispetto a una didattica di tipo tradizionale. La ricerca si snoda a partire da una rassegna dettagliata sugli studi teorici che si sono occupati del cielo e dei principali corpi celesti, unitamente ai movimenti apparenti che li caratterizzano; in seguito, si definiscono le cause che generano tali moti. L’analisi procede poi focalizzandosi, in particolare, sulle stelle e sulle costellazioni che le stelle disegnano sulla volta celeste, ragionando sul movimento che queste ultime sembrano compiere alle nostre latitudini, soffermandosi, in ultima istanza, sulla presenza della Stella Polare, delle costellazioni circumpolari, e dei movimenti che le caratterizzano. Nel secondo capitolo sì riflette sulla modalità di lavoro in aula, sull’importanza che per il docente devono avere, nella progettazione delle attività didattiche, le presupposizioni e i modelli mentali, con cui gli alunni arrivano in classe. Segue poi la trattazione delle misconcezioni che gli adulti possiedono in tale ambito, sottolineando la loro influenza nello sviluppo delle conoscenze inadeguate degli allievi. In ultimo, si riflette sull’importanza di sviluppare una didattica attiva, che consenta agli alunni di co-costruire le loro conoscenze, tramite l’esperienza concreta dei fenomeni indagati. A tale proposito, l’uso della modellizzazione per visualizzare ciò che non sarebbe visibile altrimenti, o che comunque sarebbe complesso da osservare, risulta fondamentale. Nel terzo capitolo, infine, è stata riportata la sperimentazione didattica effettuata con i 19 alunni di età compresa tra i 10 e gli 11 anni, di una scuola primaria ubicata in un quartiere periferico della città di Asti. Gli studenti avevano già precedentemente affrontato il tema delle costellazioni, dei loro movimenti apparenti nel cielo notturno e delle loro rispettive cause, attraverso una didattica di tipo tradizionale. | Comunicazione | ||||||||||||||||
29 | CERRATO R. | Cerrato Rossella, Monformoso Lara, Ascrizzi Martina, Re Vinti Jacopo | Danza, musica e matematica: una sinergia vincente per l'apprendimento | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | Tanto la danza, quanto la musica sono arti intrise di matematica. Proprio questo legame ha accresciuto negli ultimi anni l’interesse della ricerca didattica che si è focalizzata sul loro ruolo nell’apprendimento della matematica. Il workshop, a partire dal lavoro realizzato e presentato durante il progetto Quality Class (Malmö, Svezia, 10-19 agosto 2023), mira a indagare questo aspetto ancora poco esplorato, attraverso la proposta di due attività di difficoltà e livello di prerequisiti richiesti crescente, connesse dal fil rouge del ruolo del corpo e degli artefatti nella pratica matematica e dalla metodologia dell’ensemble learning. L’interdisciplinarietà e la complessità progressiva di entrambe le attività rendono i contenuti del workshop un valido spunto di riflessione per docenti della secondaria tanto di primo quanto di secondo grado, nonché esempio di attività di tipo esplorativo mirate allo sviluppo di competenze non routinarie, in linea con gli obiettivi dell’Agenda 2030 e sempre più richieste nel mondo del lavoro. In particolare, il design dell’attività prevede un primo momento di esplorazione delle proprietà del quadrato, mediante la messa in scena di una coreografia precedentemente mostrata in video. La figura del quadrato viene quindi ripresa nel secondo task, in cui si invita ad esplorare e produrre congetture sul problema di inseguimento noto come “Four bugs”. La danza torna infine ad essere protagonista quando ai partecipanti – che lavoreranno in gruppi – verrà richiesto di produrre una “coreografia di inseguimento” che coinvolga tutte le congetture precedentemente prodotte. | Workshop | ||||||||||||||||
30 | ANDRÀ | Chiara Andra, Andrea Amico, Luca Doria, Paola Landra, Matteo Pezzutto | Abbigliamento e matematica: come spiegare il processo cha dalla coltivazione del cotone al confezionamento degli abiti attraverso strumenti matematici e non solo | Secondaria di secondo grado, Università | Presentiamo un’attività didattica, modulata su 3 lezioni, che analizza il processo di realizzazione degli abiti concentrandosi su 3 fasi cruciali, che sono: la coltivazione del cotone, la lavorazione dei tessuti e la cucitura. Queste 3 fasi nella produzione degli abiti fanno emergere questioni legate alla sostenibilità, sia ambientale, sia sociale ed economica. Per meglio comprendere la fase di coltivazione del cotone, si utilizza un gioco di simulazione (Pan, Ke e Xu, 2022), che fa emergere il ruolo della modellizzazione matematica nel prevedere gli effetti di scelte che hanno ricadute sull’ambiente e sulla salute (ad esempio l’uso di pesticidi o l’adozione di tecniche di coltivazione biologica), o sullo stato economico dei lavoratori (contratti in nero, o stagionali). In particolare, si analizzano le strategie adottate dagli studenti che hanno partecipato all’attività e si introducono gli strumenti della teoria dei giochi per analizzarle. Per meglio comprendere la fase di lavorazione delle materie prime, e il conseguente scarico in aria e acqua di sostanze tossiche e nocive per l’ambiente, si introducono grafici statistici e li si interpretano. La visione di un cortometraggio realizzato da uno studente piemontese arricchisce la discussione di classe. L’interesse della ricerca è ricaduto sulle caratteristiche dei grafici utilizzati dai ragazzi, in particolare se essi li ritenessero esteticamente apprezzabili (Thielsch et al., 2019) e trasparenti (Ainley, 2000). Per analizzare le condizioni dei lavoratori nel settore tessile, si propone un dibattito di classe. Nel workshop, oltre ad illustrare i materiali utilizzati e i risultati dell’attività svolta in classi diverse, si intende avviare una discussione sull’utilizzo di attività come quella qui descritta nelle ore di educazione civica, sul ruolo della matematica nel comprendere fenomeni complessi ed articolati e sulla sua interazione con altre materie e con conoscenze extra-matematiche ed extra-scolastiche. Riferimenti bibliografici: Ainley, J. (2000). Transparency in graphs and graphing tasks: An iterative design process. Journal of Mathematical Behavior, 19 Pan, Y., Ke, F. e Xu, X. (2022). A systematic review of the role of learning games in fostering mathematics education in K-12 settings. Educational Research Review, 36, 100448. DOI: https://doi.org/10.1016/j.edurev.2022.100448 Thielsch M.T. et al (2019). Visual Aesthetics and Performance: A First Meta-Analysis. Proceedings of Mensch und Computer 2019 | Workshop | ||||||||||||||||
31 | CIASCHINI | Ciaschini Katiuscia | Una tavola (Fanta)scientifica | Secondaria di primo grado | Proposta teatrale realizzata nello scorso anno, ispirata al testo della Greyson "L'incredibile cena dei fisici relativistici", che porta "a tavola", a casa di due eterni scienziati, Marie Curie e e Albert Einstein, scienziati veri e moderni a cui gli alunnni hanno fatto domande per capire come e se la scienza è cambiata negli ultimi 100 anni, se le donne della fotografia finale possono e sono in numero maggiore della sola Marie Curie della copertina del libro, il tutto condito da esperimenti scientifici per intrattenere gli ospiti e da leggerezza di sketch comici e sottofondo musicale: un lavoro in stile steam. | Comunicazione | ||||||||||||||||
32 | CIGANA | Cigana Alessia | Le idee dei bambini di scuola dell’infanzia e primaria riguardo l’alternarsi del dì e della notte | Infanzia, Primaria | Lo scopo della ricerca effettuata è stato quello di indagare le idee dei bambini di scuola dell’infanzia e primaria riguardo l’alternarsi del dì e della notte. L’indagine è stata condotta su un campione di 233 soggetti di età compresa tra i 3 e gli 11 anni, frequentanti quattro plessi facenti parte dell’Istituto Comprensivo di Valdengo, situato in provincia di Biella. Sono state condotte interviste strutturate composte da quattro domande che hanno indagato temi affini all’alternarsi del dì e della notte: “Che cos’è la notte?”; “Dove si trova il Sole di giorno?”; “Dove si trova il Sole di notte?”; “Come si passa dal giorno alla notte?”. Per ogni domanda è stato dedicato un capitolo così da approfondire le riflessioni separatamente. I risultati ottenuti sostengono la tesi secondo cui le idee dei bambini sono influenzate dagli argomenti trattati a scuola, passando quindi da idee spontanee e legate alla quotidianità a idee sempre più affini alle teorie scientifiche verificate: questo cambiamento è riscontrato soprattutto a partire dai soggetti frequentanti la classe terza della scuola primaria. | Comunicazione | ||||||||||||||||
33 | CUPPARI | Cuppari Antonella | Teatro di scienza. Ettore Majorana: scomparire non è morire | Secondaria di secondo grado | Con una mia classe di triennio ho realizzato un'attività di PCTO che prevedeva l'ideazione e la messa in scena di uno spettacolo teatrale a tema scientifico partendo dalla lettura dei libri "La scomparsa di Majorana" di Leonardo Sciascia, "Atomi in famiglia" di Laura Fermi, "Vita di Galileo" di Bertold Brecht e dalla visione del film "I ragazzi di via Panisperna" di Gianni Amelio. L'obiettivo era raccontare attraverso i ricordi di Enrico Fermi, la vita, la personalità e la scomparsa di Majorana, e di illustrare le scoperte scientifiche di inizio Novecento sulla struttura atomica. A fare da sfondo, un periodo storico tortuoso, che portò al discusso progetto Manhattan dal quale abbiamo preso spunto per una riflessione sul difficile ruolo degli scienziati in un mondo sempre più complesso, e sulle loro responsabilità nei confronti dell’umanità. Al progetto hanno collaborato, seppur in misura diversa, alcuni colleghi di classe, visto l'interesse didattico di questo tipo inusuale di sperimentazione che va aldilà dello specifico della preparazione di uno spettacolo teatrale e tocca aspetti di grande attualità. Lo spettacolo, rivolto a studenti, docenti, genitori e pubblico generico, ha richiesto circa 12 mesi di preparazione, tra lettura dei libri, visione del film, formazione su aspetti scientifici e storici, stesura del copione, ricerca delle immagini, dei video e delle musiche, prove a scuola ed in teatro, stampa manifesti e volantini: è stato rappresentato il 30 e il 31 maggio 2023 e ha goduto dell'apprezzamento da parte degli spettatori. Il progetto è stato patrocinato dal Comune di Torino che ha coperto le spese per l'affitto della suggestiva sala teatrale del Teatro Scuola Holden di Torino e per l'ausilio di un tecnico luci e audio; il liceo Gobetti ha invece coperto le spese della stampa di manifesti e volantini e del pagamento del secondo tecnico luci e audio. | Comunicazione | ||||||||||||||||
34 | EUGENI | Daniele Eugeni, Paolo Grosso | Vettori con la realtà aumentata | Secondaria di secondo grado, Università | Il percorso formativo delle scuole secondarie di secondo grado prevede, nell’ambito delle materie STEM, molti argomenti caratterizzati da elementi astratti al cui insegnamento non è sempre associata ad una immediata comprensione. Di conseguenza, tali trattazioni solitamente generano negli studenti difficoltà di comprensione e visualizzazione, soprattutto durante il primo approccio, causando un calo di attenzione o un disinteresse nei confronti dell’argomento. Un esempio caratteristico, presente in (quasi) tutti i programmi ministeriali, è lo studio dei vettori nello spazio e le sue applicazioni nell’ambito della fisica; in particolare, l’utilizzo del prodotto vettoriale risulta essere il più ostico e l’elemento che crea maggiore difficoltà negli studenti. In riferimento alla teoria per cui è raccomandata la combinazione di differenti metodi per l’insegnamento di argomenti astratti, comprovata da molti studi degli ultimi anni, nella tesi è stato implementato l’attuale metodo didattico, previsto per l’insegnamento di tali argomenti, con un nuovo strumento di supporto che permetta di superare l’ostacolo visivo della terza dimensione e che contemporaneamente garantisca al docente un alto grado di personalizzazione dell’esperienza fornita. Lo strumento individuato come supporto è il visore di Realta’ Virtuale (VR). Il progetto, grazie alla collaborazione di alcune classi della scuole secondarie di secondo grado, ha lo scopo principale di avvalorare l’utilità di tale visore, indagando quanto un tale dispositivo possa essere un elemento a supporto della didattica, per la trattazione di argomenti di carattere astratto e nello specifico dei vettori nello spazio. | Comunicazione | ||||||||||||||||
35 | DE GIORGI | De Giorgi Daniele, Raffaele Casi, Cristina Sabena | Il progetto FormArt: un’esperienza di educazione matematica informale al Museo d’Arte Contemporanea del Castello di Rivoli | Primaria | Negli ultimi anni, è cresciuta l’attenzione verso le attività di educazione matematica svolte al di fuori dei contesti di classe. In questo contributo presentiamo un laboratorio di Informal Mathematics Education progettato e sperimentato nel contesto del Museo d’Arte Contemporanea di Rivoli. Il lavoro, oggetto di tesi di laurea in scienze della formazione primaria, si inserisce all’interno del progetto InformalMath, un progetto di ricerca di Unito. Insieme a quattro insegnanti di scuola primaria, abbiamo progettato il laboratorio di apprendimento informale della matematica FormArt presso il Castello di Rivoli. Il laboratorio FormArt è stato poi sperimentato in una classe terza primaria. Insieme alla docente, abbiamo progettato un intervento volto a creare un collegamento dell’esperienza d’apprendimento informale con il curricolo. Le analisi dei dati raccolti nella sperimentazione focalizzano l’attenzione su due livelli, quello dell’insegnante e quello degli studenti. Come proposta per sviluppi futuri, si analizza un’attività di riproduzione in classe di una sala di un museo virtuale con il software Artsteps, ricercando elementi di contatto con l’esperienza fisica al museo di Rivoli, suggerendo possibilità di interazioni proficue e innovative. | Comunicazione | ||||||||||||||||
36 | DODERO | Dodero Giovanni, Telesio Francesca, Crovetto Matteo, Grosso Daniele | Nuovi laboratori didattici lontani e vicini: valorizzazione di analogico e digitale nella didattica post-pandemica | Infanzia, Primaria, Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | Coniugare metodologie didattiche “a distanza” e “in presenza” è una delle sfide della didattica del periodo post pandemia. La dimensione della presenza, il cui valore è stato evidente negli anni in cui essa è stata negata dalla pandemia, va recuperata e rafforzata. Tutto ciò però non deve essere posto in contrasto con le possibilità offerte dalla didattica digitale, la cui diffusione è stata fortemente accelerata nel periodo pandemico e della quale vanno valorizzate le potenzialità. Il progetto “Nuovi laboratori didattici lontani e vicini”, progetto nazionale del liceo King per i modelli didattici innovativi, si propone di coniugare le due modalità di lavoro fino al punto di fonderle. I laboratori sono gli spazi in cui si sperimenta, i confini spaziali e temporali grazie alla didattica digitale sono cambiati, aumentando la realtà e dando la possibilità di esperire cose che sarebbe impossibile fare senza di essa. I canali tematici che permetteranno modalità innovative di relazione e studio sono: arte e scienza (in cui si danno strumenti nuovi per l’osservazione, ma si esplorano anche le tecnologie per la creazione di arte contemporanea), intelligenza artificiale (in cui dall’analisi di dati si scopre la possibilità di migliorare), nuova multimedialità (in cui si esplorano le possibilità di immersione e racconto della bellezza anche in modo non più bidimensionale AR/VR), scrittura digitale collaborativa e laboratori di nuova cittadinanza (in cui il digitale aumenta la potenzialità della scrittura). Il fil rouge nel progetto rimane comunque ancorato alla "ricerca del bello nel territorio" per sottolineare l'importanza del lavorare nel locale, che viene reso globale dal digitale. La prima fase, attualmente in corso, si focalizza sulla formazione e sulla creazione di una rete di docenti, e fonda le sue basi su un'esperienza fatta l'anno scorso dagli autori con l'istituto Einaudi di Roma, polo STEM, (Corso per docenti: Come insegnare le scienze con la didattica digitale e la realtà virtuale). In questa fase si svolgono corsi laboratoriali, il primo dei quali è stato "Nuovi laboratori didattici vicini, physical computing estivo", svolto in collaborazione e presso il dipartimento di Fisica di UniGe, in cui si sono progettate insieme esperienze di fisica per la secondaria di secondo grado. Dopo, i docenti progetteranno insieme, sperimenteranno i risultati nelle rispettive classi e riporteranno alla conclusione del percorso (fine 2024) le loro idee e risultati. | Comunicazione | ||||||||||||||||
37 | DRAGONE | Dragone Luca, Tossini Daniela (I.C. Falcone e Borsellino, Roma) | Da zero a Eulero: poliedri e grafi a scuola. | Secondaria di primo grado | Il potenziale didattico dei poliedri e dei grafi è quasi del tutto inesplorato nelle scuole italiane. I poliedri vengono quasi sempre trattati come un espediente per applicare formule di calcolo (aree di superfici e volumi), trascurando completamente le proprietà geometriche; i grafi, sebbene siano presenti in moltissime applicazioni pratiche nella vita di tutti i giorni (si pensi allo schema delle linee di una metropolitana), sono completamente assenti nelle indicazioni ministeriali e nei libri scolastici italiani. Eppure, alcuni quesiti Invalsi si basano proprio sulla comprensione delle proprietà geometriche dei poliedri e sull’interpretazione dei grafi. Il laboratorio che proponiamo permetterà ai docenti che vi parteciperanno di ricostruire le tappe fondamentali di un percorso didattico progettato e realizzato in tre classi terze di scuola secondaria di I grado presso gli II. CC. Falcone e Borsellino e Viale Vega di Roma. I partecipanti saranno suddivisi in piccoli gruppi (come è stato per i ragazzi a scuola) e saranno impegnati nella costruzione di poliedri e nel disegno di grafi che utilizzeranno per riconoscere proprietà geometriche e regolarità (la formula di Eulero, per esempio). Verrà dato ampio spazio alla ricerca di cammini hamiltoniani e di passeggiate euleriane, e verranno proposte attività sulla colorazione minima e sul concetto di dualità, con considerazioni e approfondimenti anche di natura topologica. L’argomento verrà trattato privilegiando l’approccio storico, con riferimenti ad eventi e aneddoti del passato. | Workshop | ||||||||||||||||
38 | DRIVET | Drivet Alessio | Modellizzare il Covid | Secondaria di secondo grado, Università | La proposta di workshop mira ad analizzare i dati della pandemia COVID-19 sfruttando le potenzialità di GeoGebra ed Excel. Il workshop è una occasione per esplorare diversi modelli di regressione che si possono mostrare a studenti delle superiori con una conoscenza, anche non particolarmente approfondita, del concetto di funzione. In un crescendo di complessità è possibile far cenno alle funzioni disponibili distinguendo tra tre grandi famiglie: polinomiali, logistiche, poli-logistiche. Tralasciando gli aspetti previsionali ma concentrandoci solo su ciò che è avvenuto ci si può domandare: la tragica esperienza Covid può servire come esempio per verificare quale modello si è rivelato più “vicino” all’andamento dei decessi? Per rendere facilmente accessibile e riproducibile l’analisi si possono mettere a confronto un semplice foglio di calcolo come Excel e GeoGebra. Entrambi possono visualizzare graficamente i dati e determinare alcune semplici regressioni. Con GeoGebra possiamo esaminare la funzione lineare, quella polinomiale e la logistica. Per una analisi più approfondita Excel si dimostra superiore grazie alla possibilità di sfruttare il Risolutore. Per non complicare troppo lo studio si farà riferimento solo alla prima ondata. | Workshop | ||||||||||||||||
39 | FERRARA | Ferrara Francesca, Giulia Ferrari, Lorenzo Anna, Tagliapietra Benedetta | Apprendimento cooperativo in contesto pre-algebrico: uno studio pilota nel progetto europeo PMATHS | Primaria, Secondaria di primo grado | Nel contesto del progetto europeo Erasmus+ “PMATHS: Learning Mathematics Through Pluriliteracies", sono in fase di progettazione materiali e risorse finalizzati all’integrazione dell’idea di “Pluriliteracies” nell’insegnamento e nell’apprendimento della matematica attraverso metodologie innovative (game-based learning, problem-based learning, cooperative learning) e attenzione a questioni di genere e inclusione. Il progetto include ricercatori in didattica della matematica e linguisti dei paesi partner, ovvero Belgio, Spagna, Inghilterra e Italia. La collaborazione tra questi ricercatori si propone inoltre di approfondire l’idea di Pluriliteracies (o literacy multiple), ovvero l’intreccio tra le literacy specifiche delle discipline, le literacy linguistiche e le nuove literacy (come quella digitale; si veda ad esempio, Coyle, Meyer, & Staschen-Dielmann, 2023). Nella fase iniziale del progetto il gruppo dell’Università di Torino ha sviluppato una attività didattica basata sulla metodologia del cooperative learning il cui focus matematico principale è un avvio alla generalizzazione algebrica. I principi dell’apprendimento cooperativo sono stati integrati nella progettazione dell’attività matematica, caratterizzando l’intreccio tra i ruoli ricoperti da ciascuno studente nel lavoro di gruppo secondo i diversi registri di rappresentazione (Duval, 2006) coinvolti. Nella presentazione offriremo una panoramica del progetto e dei suoi obiettivi e approfondiremo le scelte metodologiche con cui abbiamo implementato tale attività didattica, fornendo prime riflessioni emerse da uno studio pilota condotto in due classi quarte della scuola primaria. Coyle, D., Meyer, O., & Staschen-Dielmann., S. (2023). A deeper learning companion for CLIL: putting pluriliteracies into practice. Cambridge University Press. Duval, R. (2006). A cognitive analysis of problems of comprehension in a learning of mathematics. Educational Studies in Mathematic, 61, 103–131. doi:10.1007/s10649-006-0400-z | Comunicazione | ||||||||||||||||
40 | GAGLIANO | Gagliano Filippo Massimiliano, Poli Francesco, Frigeni Michela | Biomonitoraggio ambientale con il supporto delle tecnologie Big Data Management | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado, Università | Valutare la qualità ambientale delle aree a scala urbana, attraverso il comportamento delle api, ritenute ottimi bioindicatori perché segnalano il danno chimico dell'ambiente in cui vivono, attraverso degli indicatori: l'alta mortalità nel caso dei pesticidi e l'analisi dei residui che si possono riscontrare nei loro corpi, o nei prodotti dell'alveare, nel caso degli antiparassitari e di altri agenti inquinanti come i metalli pesanti e i radionuclidi, rilevati tramite analisi di laboratorio. L’implementazione delle tecnologie di Big Data Management e di un sistema informativo geografico a supporto del monitoraggio ambientale, delle attività di pianificazione territoriale e dello smartness ambientale. Analisi e libera condivisione in real time dei dati dell’arnia, delle caratteristiche vitali delle api, delle analisi melissopalinologiche relative al miele prodotto negli apiari dislocati nell’area del parco del comune di Ranica. | Comunicazione | ||||||||||||||||
41 | GALANTE | Galante Dino, Tommaso Marino | L'intelligenza artificiale alle prese con problemi di fisica e matematica: opportunità e rischi. | Secondaria di secondo grado | Per "risolvere" problemi di matematica e/o di Fisica sono tanti gli strumenti disponibili per gli studenti. Già con il periodo della pandemia c'è stato un forte incremento dell'utilizzo di strumenti, alcuni noti da tempo (es. Wolphramalpha (R) , Photomat (R)), tuttavia la vera svolta c'è stata con la messa a disposizione, da parte di OpenAI, di ChatGPT, seguito da altri strumenti analoghi, in seguito alla quale il ricorso alla stessa per la risoluzione di problemi di varia natura è stato via via sempre più diffuso. In questo lavoro sono stati sottoposti a chatGPT alcuni problemi di fisica, in particolare di meccanica, e un problema di matematica che coinvolge il calcolo differenziale. Da un primo esame le risposte risultano più strutturate per la risoluzione del problema di matematica (V anno liceo scientifico) mentre, per quanto riguarda la risoluzione di problemi di fisica, talvolta si osservano ragionamenti fallaci. Nella seconda parte del lavoro sono state testate altre potenzialità quali la correzione di un elaborato fornito dall'utente e la preparazione di una relazione di laboratorio di fisica a partire dalla descrizione dell'apparato sperimentale e dei dati: anche qui le risposte non sempre sono state all'altezza delle aspettative. Vengono infine lasciati aperti alcuni interrogativi relativamente alla possibile evoluzione dell'attività didattica in relazione all'utilizzo delle intelligenze artificiali, viste come uno strumento utile allo svolgimento della didattica nelle diverse discipline. | Comunicazione | ||||||||||||||||
42 | GARGANO | Gargano Grazia, Mennuni Federica, Capone Roberto, Del Buono Nicoletta, Faggiano Eleonora | Interdisciplinarità e modeling in didattica della matematica attraverso un esperimento di microbiologia | Secondaria di secondo grado | Coinvolgere gli studenti nella risoluzione di problemi autentici in contesti interdisciplinari, è oggi una delle sfide dell’insegnamento della matematica. Un approccio possibile è basato su strategie educative di modeling (Kaiser, 2017). Attraverso cicli di costruzione, valutazione e revisione di un modello, è possibile fornire agli studenti un "sense of agency" nell'apprezzare il potenziale della matematica come strumento critico per affrontare questioni importanti della vita di tutti i giorni (Greer, Verschaffel, & Mukhopadhyay, 2007). La modellizzazione, inoltre, promuove la comprensione da parte degli studenti di una vasta gamma di concetti matematici e scientifici chiave e dovrebbe essere promossa ad ogni età e grado come un modo potente per realizzare l'apprendimento della matematica e delle scienze" (Romberg et al., 2005). L’attività che proponiamo parte da un esperimento di coltura batterica che si può realizzare utilizzando semplici oggetti facilmente reperibili o un terreno di coltura e incubatore, ed è finalizzata alla modellizzazione matematica del fenomeno della crescita di una coltura batterica e all’introduzione del concetto di curve di crescita. Dal punto di vista dei contenuti matematici si fa riferimento al concetto di funzione esponenziale, se consideriamo solo la prima fase di crescita batterica, oppure all’equazione di Gompertz, se consideriamo il modello matematico complessivo per valutare la crescita batterica. L’attività laboratoriale è stata progettata e realizzata con studenti di classe terza di scuola secondaria di II grado attraverso l’approccio dell’Inquiry-Based Science Education (IBSE) (Crawford, 2014) e il modello delle 5E (Bybee, 2015). Agli studenti è stato chiesto di svolgere un esperimento per coltivare i batteri normalmente presenti sulle superfici corporee e su piccoli oggetti di loro proprietà. La valutazione dell’esperienza didattica è stata realizzata mediante rielaborazioni grafiche, rappresentazioni schematiche e osservazione del lavoro in piccoli gruppi e delle discussioni collettive orchestrate dall’insegnante. Seppur circoscritta a un certo tipo di modello matematico, tale esperienza pone attenzione a far sì che gli studenti diventino il più possibile autonomi e consapevoli nella costruzione e matematizzazione di un modello, favorendo così, attraverso la scoperta degli oggetti matematici in gioco in contesto interdisciplinare, lo sviluppo del pensiero critico e di un corretto atteggiamento scientifico. | Comunicazione | ||||||||||||||||
43 | GAZZERA | Gazzera Chiara, Leone Matteo, Rinaudo Marta | Il laboratorio di fisica dall’aula al fiume. Un'esperienza di Outdoor Education sul galleggiamento nella scuola primaria | Primaria | Il lavoro che si intende presentare si colloca all’interno di “Flowing with the Rivers”, progetto di Public Engagement promosso dall’Università di Torino, il cui obiettivo principale è quello di promuovere un modello di educazione al territorio alternativa, transdisciplinare e replicabile. Nello specifico, la ricerca ha come oggetto d’indagine l’analisi delle idee spontanee dei bambini sul fenomeno fisico del galleggiamento e la successiva costruzione attiva di competenze scientifiche e trasversali. Si tratta di un percorso didattico, svolto nel periodo compreso tra settembre 2022 e giugno 2023, che ha coinvolto due classi di una scuola primaria: una classe terza e una pluriclasse di seconda e terza. L’orizzonte normativo in cui si colloca tale percorso didattico è quello delle Competenze Chiave per l’Apprendimento Permanente (2018), dell’Agenda 2030 a livello europeo, e delle Indicazioni Nazionali e dei Nuovi Scenari (2012, 2018) a livello nazionale. Le attività sono state condotte in aula e in Outdoor, lungo i siti fluviali dei paesi in cui sono ubicate le scuole, integrando l’utilizzo della didattica laboratoriale e dell’Outdoor Education. L’adozione di tali metodologie ha permesso di rendere gli alunni protagonisti attivi del loro processo di apprendimento. Le attività esplorative, manipolative, di scoperta hanno valorizzato la dimensione “del fare”, mentre quelle riflessive hanno favorito lo sviluppo di capacità critiche, argomentative e di analisi scientifica. Le attività in natura, oltre ai benefici a livello fisico, cognitivo, psicologico e sull’apprendimento, hanno promosso un avvicinamento degli alunni alla fisica, rafforzando in loro la consapevolezza che tale disciplina non è così lontana e distante dalla realtà nella quale si manifestano e sono visibili i fenomeni. Ai fini della ricerca, sono stati somministrati un questionario iniziale e uno finale, redatti alla luce della letteratura esistente, per indagare le idee spontanee degli alunni sul fenomeno del galleggiamento e per verificare eventuali cambiamenti dopo le attività svolte, nelle risposte degli alunni, che possano evidenziare una ristrutturazione delle conoscenze trattate. Dall’analisi dei dati rilevati, il seguente lavoro di ricerca ha contribuito efficacemente alla costruzione di conoscenze sul fenomeno fisico del galleggiamento e di competenze scientifiche e trasversali. | Comunicazione | ||||||||||||||||
44 | JAHIER | Jahier Matteo | Il problema di Monty Hall' - Una semplice introduzione al teorema di Bayes | Secondaria di secondo grado | Questo contributo presenta una proposta educativa per la scuola secondaria superiore di secondo grado che si colloca nel filone di ricerca didattica incentrato sull’indagine sperimentale – Inquiry-Based Science Education (IBSE). Nella didattica della Matematica ricercare un’approccio laboratoriale, che permetta agli studenti di toccare con mano le ricadute applicative e le conseguenze pratiche degli argomenti trattati, ha un grande valore motivazionale e libera quella parte di creatività spesso imbrigliata tra definizioni, teoremi ed esercizi meccanici. L'argomento proposto rappresenta il tentativo di introdurre in maniera essenziale il teorema di Bayes al termine del primo biennio, dopo aver trattato i primi rudimenti di teoria della probabilità. Il problema scelto ben si presta a soddisfare lo spirito e le metodologie che muovono l’azione didattica, essendo: accattivante, immediatamente verificabile con un set sperimentale minimo – tre tazzine opache ed un sassolino – e facilmente riconducibile alla teoria classicamente trattata. Da questa particolare variante del ‘gioco delle tre carte’ infatti si può costruire un percorso didattico che stimoli gli studenti a porsi le domande corrette, nell’approcciare un semplice problema di inferenza probabilistica, direttamente dall’emergere delle evidenze sperimentali. Dopo un’introduzione storica del problema di Monty Hall il docente veste i panni del conduttore televisivo, sfidando gli studenti a fare la scelta che massimizza le probabilità di vittoria – dando al primo approccio il carattere ludico pensato per fare breccia nell’interesse dei ragazzi. In seguito la classe viene suddivisa in due gruppi che dovranno verificare sperimentalmente le frequenze. Una volta emerse le frequenze dall’esperimento la classe viene invitata al dibattito con l’obiettivo di far affiorare i ragionamenti che possono condurre alla modellizzazione teorica del problema. Solo a questo punto, raccolte tutte le considerazioni, vengono ripresi (e verificati) i prerequisiti e viene spiegata la teoria che porta alla formulazione del teorema di Bayes. Dopo un’altro momento collegiale di esercitazione peer to peer, con semplici esercizi di applicazione della teoria trattata, la verifica finale consiste nel chiedere agli studenti di definire gli eventi – e loro probabilità associate – che permettono di pervenire alla corretta interpretazione probabilistica del problema di Monty Hall attraverso l’utilizzo del teorema di Bayes. | Comunicazione | ||||||||||||||||
45 | LABASIN | Labasin Sara | Random walks e STEM | Secondaria di secondo grado | Presentazione del percorso svolto dal Liceo 2.0 di UniTo nell’a.s. 2022-2023 Lavoro sui materiali predisposti dal Technion Israel Institute of Technology: presentazione slides Random Walks e dei concetti spiegati Carrellata delle proposte didattiche elaborate dal gruppo di lavoro Sperimentazione delle random walks in una dimensione e due dimensioni (se possibile, altrimenti su carta e poi visione dei video) Progettazione di una passeggiata casuale con Rover e calcolatrice programmabile Texas: • la matematica della programmazione di una passeggiata casuale: casi possibili (lancio del dado), implicazione logica “se…allora” • Traduzione in linguaggio di programmazione: funzione random, cicli (presentazione comandi e sperimentazione) e sperimentazione • Riflessione sulla valenza didattica di tale proposta Metodologia Presentazione argomento. Sperimentazione fisica delle random walks (una e due dimensioni). Programmazione del rover attraverso la calcolatrice grafica per simulare una random walk. (materiale portato dalla relatrice per 4-5 sottogruppi) | Workshop | ||||||||||||||||
46 | LACARBONARA | Lacarbonara Mariangela, Marocchi Daniela, Rinaudo Marta, Serio Marina | Percorsi sperimentali alla scoperta della carica dell'elettrone | Secondaria di secondo grado | Nella scuola superiore di II grado l’introduzione alla fisica moderna generalmente avviene con la presentazione, normalmente fatta in modo teorico, di alcuni esperimenti che hanno evidenziato la necessità di superare le idee su cui si basa la fisica classica. Fra questi esperimenti spesso compare anche l’esperienza di Millikan, che introduce al concetto di quantizzazione della carica. Parlare di fisica moderna richiede concetti e idee complesse e si collega generalmente a conoscenze matematiche non banali, come equazioni e soluzioni della Meccanica quantistica. Il procedimento dell’esperienza di Millikan della goccia d’olio può essere spiegato attraverso equazioni e leggi che fanno parte delle conoscenze già acquisite dagli studenti, ma nello stesso tempo permette sia di far riflettere sulle difficoltà sperimentali superate da Millikan, sia di introdurre ai concetti della fisica moderna. Un gruppo di studenti ha potuto sperimentare in laboratorio, attraverso una strumentazione appositamente acquisita, il percorso fatto da Millikan. Con il supporto della tecnologia è stato anche possibile proiettare in diretta quanto avveniva all’interno dell’apparecchiatura, permettendo così la partecipazione anche a quegli studenti che non potevano osservare direttamente. Complessivamente l’esperienza fatta può essere molto utile sia perché il percorso concettuale è semplice ma ricco di spunti, utili anche per il ripasso di argomenti visti in precedenza, sia per le opportunità che la tecnologia offre. Lacarbonara M., Marocchi D., Rinaudo M., Serio M. | Comunicazione | ||||||||||||||||
47 | LANINI | Lanini Sharon, Leone Matteo | FWR riprendiamoci il nostro spazio: l'outdoor education per una scuola reale | Primaria | L'outdoor education è un approccio educativo che mira ad utilizzare l'ambiente naturale come ambiente di apprendimento; esso rappresenta un'opportunità per gli alunni di imparare attraverso l'esperienza diretta e di sviluppare importanti competenze sociali, cognitive e fisiche. In quest'ottica si è sviluppato Flowing with the Rivers un progetto educativo di Public Engagement dell’Università di Torino, di carattere interdisciplinare e replicabile. Si tratta di un percorso di educazione al territorio, finalizzato allo studio dell’ambiente intorno ai fiumi ed alla loro relazione con l’essere umano. I fiumi scelti dai ricercatori sono stati il Maira ed il Po, lungo la porzione di territorio compresa tra Savigliano (CN) e Cambiano (TO). lo scopo primario del progetto FWR è quello di restituire la giusta importanza alla conoscenza dello spazio e del territorio di residenza; attraverso l’applicazione di metodi esperienziali. I partecipanti sono stati coinvolti in una camminata di tre giorni nel tratto di strada che conduce l’Università degli studi di Savigliano all’Ecomuseo di Cambiano (per un totale complessivo di 65 km). La camminata conclusiva aveva come tema il fluire con i fiumi ed è stata pensata proprio perché il cammino insieme e accanto ai fiumi potesse portare alla loro scoperta e ri-scoperta, favorendo l’instaurarsi di un legame profondo tra uomo e ambiente fluviale. Sulla scia del progetto sono stati condotti percorsi didattici differenti a cura di alcune tesiste di Scienze della Formazione Primaria dell’Università di Torino. I dati raccolti sono stati da me analizzati alla ricerca di un significativo apprendimento dei concetti fisici trattati. L’outdoor education è un valido ed utile strumento integrativo per l’insegnamento e non può essere considerato come un sostituto della didattica in presenza, ma le emozioni, i ricordi e i concetti che un bambino vive ed apprende durante esperienze educative fuori porta non possono essere acquisite né in aula né tantomeno attraverso uno schermo. E’ proprio in quest’ottica che Flowing with the Rivers si pone quasi come una provocazione al tradizionale insegnamento delle scienze basato prevalentemente sull’uso del libro di testo adottato dalla scuola. | Comunicazione | ||||||||||||||||
48 | PASQUALE | Leone Matteo, Rinaudo Marta | Le idee spontanee sull'elettricità statica: un percorso laboratoriale per i bambini della Scuola Primaria | Primaria | Il percorso didattico che si intende presentare è partito dal desiderio di indagare le idee spontanee dei bambini circa l’elettricità statica attraverso una didattica di tipo laboratoriale, prendendo alcuni spunti tratti dal Cooperative Learning. La ricerca si propone di indagare le preconoscenze di studenti con un’età compresa tra i 7 e 10 anni circa un concetto di Fisica. Il progetto di tesi ha coinvolto le classi 2^, 3^, 4^ e 5^ di una Scuola Primaria e ha previsto un momento di osservazione iniziale del contesto-classe, la somministrazione di un questionario iniziale, la conduzione di un laboratorio di Fisica, la somministrazione di un questionario finale. Durante le attività laboratoriali, gli studenti hanno indagato alcune esperienze ipotetiche, fornendo una risposta basata sulle proprie conoscenze e sul proprio vissuto quotidiano. Uno dei laboratori svolti si proponeva di indagare se alcuni oggetti come la cannuccia di plastica, il righello di plastica, il pettine di plastica, la matita di legno, il bicchiere di vetro, il cucchiaino di metallo, dopo essere stati strofinati su un panno di lana, fossero in grado di attirare a sé dei pezzi di carta. La quasi totalità degli studenti ha affermato che gli elementi di plastica attiravano la carta per via del materiale di cui erano costituiti. Secondo gli studenti di 9-10 anni, la causa dell’attrazione era anche dovuta dal numero di volte con cui veniva strofinato l’oggetto, dall’estensione e dalla massa di esso. La gran parte degli allievi afferma che la matita e il bicchiere non attraggono la carta per via del materiale di cui sono fatti. Solo gli studenti delle classi 5^ hanno cercato di dare delle motivazioni più articolate considerando la matita e il bicchiere capaci di acquisire carica elettrica come gli oggetti di plastica. Al termine del laboratorio di Fisica, solo la classe 4^ ha approfondito il concetto di elettricità statica, scoprendo che esso viene quotidianamente utilizzato anche dalle api. Dopo aver analizzato alcuni articoli scientifici, è stato proposto loro di realizzare un modello di ape che rispondesse a quanto letto. Questo ha dato la possibilità di indagare l’elettrostatica presente in natura, andando oltre alle esperienze ipotetiche riprodotte in aula. Al termine del laboratorio di Fisica condotto in tutte le classi, è stato somministrato un questionario finale che ha permesso di mettere a confronto i dati ottenuti con quelli ricavati dal test iniziale. | Comunicazione | ||||||||||||||||
49 | LIONETTI | Lionetti Michele | Trasferire l'insegnamento online dopo la pandemia da COVID‑19 | Università | La pandemia di COVID-19 ha probabilmente generato la più rapida ed estesa riforma dell'istruzione che si sia mai vista. Le sfide, le possibilità e le conseguenze che la pandemia ha fissato per l'insegnamento fisica sono state molte e importanti. L'articolo descrive l'esperienza dell'autore nel dovere organizzare un corso universitario di Fisica I online e riporta alcune considerazioni degli studenti. Si evidenziano le tecnologie usate relativamente al grado di interazione che concedevano, le ricadute sull'apprendimento e sulle sue modalità, il nuovo approccio valutativo che si è reso necessario, la riformulazione del lavoro sperimentale. Lo scopo è anche quello di capire cosa rimane dell'esperienza, in che modo l'esperienza con le tecnologie abbia cambiato gli approcci educativi e quanto queste siano utili e necessarie per il futuro. | Comunicazione | ||||||||||||||||
50 | LIPPIELLO | Lippiello Stefania, Carli Marta, Pantano Ornella | FisicaMente al Liceo: un progetto interdisciplinare tra Matematica e Fisica | Secondaria di secondo grado | Il progetto FisicaMente al Liceo, promosso dal Gruppo di Ricerca in Didattica della Fisica e dell’Astronomia dell’Università di Padova, è rivolto agli studenti degli ultimi anni della scuola secondaria di II grado, con lo scopo di far emergere eventuali difficoltà in relazione alle conoscenze e abilità matematiche utili allo studio della fisica e di sviluppare attività didattiche per il loro recupero e potenziamento. Nel 2022 è stata avviata un’indagine che ha coinvolto 260 studenti (da tredici classi quinte e una classe quarta) e i rispettivi insegnanti appartenenti alla rete dei Licei Matematici della regione Veneto. Il percorso ha previsto la somministrazione di un pre/post-test agli studenti e lo svolgimento di incontri di formazione rivolti agli insegnanti per co-progettare attività di potenziamento secondo il modello di Uhden et al. (2012). Il test è composto da 17 domande di matematica (derivate, integrali e vettori) e 17 domande isomorfe nel contesto della meccanica (cinematica e dinamica). I quesiti sono stati formulati in modo da evidenziare l’uso di diverse rappresentazioni (linguaggio verbale, numerico, matematico formale, grafici e diagrammi). Inoltre ogni item è corredato da una domanda su quanto lo studente si sente sicuro della correttezza della risposta data, al fine di interpretare meglio i risultati, incoraggiare la percezione del riconoscimento delle proprie capacità e preparazione, e favorire l’autovalutazione. Tra il pre e il post test sono stati implementati i percorsi didattici co-progettati durante la formazione insegnanti, che si è svolta seguendo l’approccio del modello CoLLabora (Carli e Pantano, 2021). Si è pertanto creata una comunità di pratica di insegnanti i quali hanno potuto lavorare insieme sulla creazione di attività direttamente spendibili in classe, con l’obiettivo di favorire un apprendimento significativo e integrato di concetti di matematica e fisica. Il progetto ha evidenziato l’utilità del test, sia per gli studenti che per gli insegnanti, e l’efficacia di un’esplicita connessione tra matematica e fisica. Inoltre ha messo in luce l’importanza della collaborazione tra insegnanti e tra insegnanti e ricercatori come componente cruciale di miglioramento. O. Uhden, R. Karam, M. Pietrocola, G. Pospiech, Science Education 21 (2012). M. Carli, O. Pantano, in: Jarosievitz et al. (eds) Teaching-learning contemporary physics: From Research to Practice, Springer International Publishing (2021). | Comunicazione | ||||||||||||||||
51 | MALASPINA | Malaspina Francesco, | itinerari tra arte, poesia e geometria e cooperazione matematica | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado, Università | Verranno proposti percorsi didattici interdisciplinari a partire da oggetti matematici di teoria degli insiemi, teoria dei gruppi, algebra lineare, topologia e geometria proiettiva e verrà illustrato come tali percorsi sono stati proposti in scuole superiori e Università dell'Africa Subsahariana al fine di iniziare attività di cooperazione matematica. | Comunicazione | ||||||||||||||||
52 | MANASSERO | Manassero Marta, Di Giorno Michelangela, Adrovic Madlena | Giochiamo a Set con la matematica | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | Si tratta di un laboratorio-gioco che prevede l’uso di carte colorate come artefatto cognitivo. Attraverso opportuni abbinamenti lo studente può fissare concetti e recuperare eventuali lacune. Trattandosi di un’attività ludiforme, essa può lavorare molto sull’inclusione, sia di alunni fragili che di studenti con particolari problematiche. A tal proposito, si sottolinea l’importanza dello svolgimento di attività di gruppo che coinvolgano artefatti concreti, anche ai fini del miglioramento della socializzazione, dopo i periodi di isolamento forzato e di didattica a distanza dovuti all’emergenza pandemica. L’intero laboratorio può essere sviluppato agevolmente in una lezione; durante il suo svolgimento vengono coinvolti aspetti argomentativi e di produzione, in modo che il tema scelto sia effettivamente padroneggiato. Ciò che caratterizza il gioco è la versatilità rispetto agli argomenti matematici che possono essere coinvolti. Le regole base prevedono che agli studenti, suddivisi in piccoli gruppi, venga fornito un mazzo di cartoncini sul quale saranno presenti oggetti matematici (es. equazioni di funzioni, grafici, espressioni algebriche) da abbinare secondo regole assegnate e giustificando le proprie scelte. Dopo aver lasciato giocare gli studenti per un tempo adeguato, la parte finale dell’attività prevede la costruzione, da parte degli alunni stessi, di alcune terne di carte, con richieste che guidino lo studente verso una maggiore consapevolezza rispetto al tema trattato. Il laboratorio è stato sperimentato in varie classi di secondaria di secondo grado, ottenendo un buon riscontro da parte degli studenti. Durante il workshop verranno proposti mazzi su diversi argomenti: derivate successive, rette parallele e perpendicolari, proprietà dei logaritmi, monomi equivalenti. L’attività può essere progettata anche per la secondaria di primo grado. | Workshop | ||||||||||||||||
53 | MANOLINO | Manolino Carola, Piroi Margherita, Armano Tiziana, Ducci Mattia, Funghi Silvia, Bernareggi Cristian, Brunetto Erika | La sonificazione dei grafici di funzione con Audiofunctions 2.0 | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado, Università | Audiofunctions.web è un progetto del laboratorio Polin del Dipartimento di Matematica dell’Università degli Studi di Torino. Si tratta di un'applicazione web che, attraverso tecniche di sonificazione, permette di ottenere grafici di funzione a una variabile reale, esplorabili anche tramite suono; è una soluzione inclusiva per l’accessibilità dei grafici di funzione. Durante il workshop sarà possibile testare la nuova versione, Audiofunctions.web v. 2.0, che comprende nuove funzionalità e l’aggiornamento delle precedenti, ed esplorare assieme il potenziale didattico del software nell'insegnamento delle discipline STEM. | Workshop | ||||||||||||||||
54 | MARINO | Marino Tommaso | VideVideogiochi e Intelligenza Artificiale nella didattica della Fisica e della Matematica | Secondaria di secondo grado | Cosa possono avere in comune i videogiochi con la didattica? È possibile approfondire temi di Matematica e Fisica per progettare un videogioco? L’intelligenza artificiale può essere usata a scuola per approfondire questioni legate all’addestramento di astronauti? Verranno presentate due esperienze vissute in un liceo del torinese dove si sono progettati dei videogiochi andando alla scoperta della matematica utilizzata per la creazione di scenari e verrà presentato un sistema di AI (Mycroft) Open Source utilizzato per creare un kit di addestramento astronauti fornito dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e destinato alle scuole. Videogiochi e l’intelligenza artificiale rappresentano due orizzonti presenti nelle classi e rappresentano uno strumento utile a migliorare l’efficacia dell’insegnamento di diverse discipline. | Comunicazione | ||||||||||||||||
55 | MAROCCHI | Marocchi Daniela, Serio Marina, Pace Francesco | Il percorso di ingresso alla Scuola di Scienze della Natura | Secondaria di secondo grado | Dopo alcuni tentativi di diverso genere, l’Ateneo di Torino ha riconosciuto l’importanza di proporre alle future matricole un test valutativo disciplinare anche per i corsi di laurea non a numero chiuso. Il test iniziale viene gestito dal CISIA e verte sulla matematica e sulle scienze. Gli studenti che hanno punteggi bassi rispetto alle soglie che i singoli CdL hanno posto a bando possono iscriversi, ma dovranno completare entro il primo anno di università un percorso di obbligo formativo aggiuntivo (OFA), stabilito dai diversi corsi di laurea. Per il corso di laurea in Fisica, è messo a disposizione un percorso formativo di ripasso, al termine del quale lo studente può sostenere un nuovo test, tutto relativo a domande di fisica di base. Questo intervento intende presentare alcuni risultati relativi al test finale, con cui evidenziare argomenti che continuano a risultare ostici per gli studenti e che quindi riteniamo utile segnalare ai docenti della scuola superiore di II grado | Comunicazione | ||||||||||||||||
56 | MAROCCO | Marocco Federica, Gentile Elisa, Viterbo Michelangelo | “Ricercatori all’opera”: un percorso PCTO per sperimentare e imparare a realizzare esperienze di laboratorio | Secondaria di secondo grado | La comunicazione si riferisce a un progetto di PCTO realizzato nell’a.s. 2022/2023 presso l’IIS Majorana di Moncalieri, ideato dai prof. Marocco e Viterbo e già sperimentato nei precedenti anni scolastici.Gli obiettivi del progetto erano avvicinare gli studenti al mondo della ricerca, anche con finalità orientative, e preparare esperienze di laboratorio di fisica finalizzate alla didattica da parte di studenti del terzo anno che potessero poi essere riutilizzate all’interno dell’Istituto.Nello scorso anno, l’esperienza ha coinvolto cinque classi terze del Liceo Scientifico (ordinamento e OSA) per un totale di 96 allievi. I ragazzi hanno vissuto un’esperienza immersiva per un’intera settimana (30 ore) alternando attività in Laboratorio di Fisica, in aule appositamente adibite, nell’Auditorium e negli spazi esterni dell’Istituto, sempre accompagnati dai loro docenti di fisica.Gli studenti, divisi a gruppi, hanno realizzato quattro esperienze che li hanno visti impegnati sul piano concreto della costruzione degli esperimenti, utilizzando materiali poveri, sul piano teorico della comprensione dei fenomeni fisici sottostanti e sul piano comunicativo nella produzione di un video esplicativo del lavoro svolto. Le quattro esperienze svolte nell’A.S. 22/23 sono state: battello a vapore fontana di Erone razzo ad acqua esperimento de “La scimmia e il cacciatore” (per la realizzazione è stato fondamentale il contributo del Prof. Lorenzo Galante, Politecnico di Torino) L’attività è stata organizzata come un gioco di ruolo, dove i docenti si sono trasformati in committenti e i ragazzi nei ricercatori che, mettendosi “all’opera”, avevano il compito di realizzare un prototipo per ciascuna esperienza proposta, analizzare la fisica sottostante, cercare di spiegare il funzionamento (o il non funzionamento) del prototipo costruito e documentare attraverso un video l’intera esperienza (realizzazione e spiegazione teorica). Le varie esperienze sono state proposte ai ragazzi dai committenti attraverso delle schede con le istruzioni di montaggio e costruzione, ma prive di alcun riferimento teorico/fisico. I video definitivi sono stati analizzati e valutati dalla giuria dei committenti e dalla giuria dei pari. I docenti hanno rilevato impegno, entusiasmo e partecipazione attiva degli allievi, i quali si dicono soddisfatti dell’esperienza vissuta che li ha visti protagonisti dell’azione didattica, come si evince anche dal questionario di gradimento proposto alla fine dell’attività. | Comunicazione | ||||||||||||||||
57 | RINAUDO | Marta Rinaudo,Leone Matteo, Serio Marina, Giorda Cristiano, Tonon Marco | Il progetto “Flowing with the rivers” : fisica (e non solo) in modalità outdoor education | Infanzia, Primaria, Secondaria di primo grado | L’outdoor education, come attivazione dei bambini e dei ragazzi partendo dalla conoscenza della realtà che li circonda, si è rilevata, durante e soprattutto dopo il periodo pandemico, come una pratica didattica fondamentale legata al paradigma ecologico e sostenibile. All’interno di questa cornice, si inserisce il progetto di Public Engagement “Flowing with the rivers” dell’Università di Torino. Il progetto ha l’obiettivo di sviluppare un modello alternativo di educazione al territorio, con carattere transdisciplinare e replicabile, per ricostruire in modo sostenibile le relazioni tra comunità umane e territorio intorno ai fiumi, risorsa fondamentale dei sistemi naturali e umani. L’intervento nasce dall’idea di sviluppare forme attive e prevalentemente outdoor di educazione al territorio. Si rivolge prioritariamente a scuole e insegnanti di ogni ordine e grado, per estendersi ad alunni e famiglie e raggiungere poi le comunità attraversate. Il progetto vede coinvolte più figure (docenti, assegnisti e studenti laureandi) di diverse discipline scientifiche, provenienti da diversi dipartimenti dell’Università di Torino. Per quanto riguarda l’area fisica, l’attenzione si è rivolta al concetto di misura in ambiente outdoor ed in particolare a misure di spazio, tempo e velocità. Le attività proposte negli incontri di formazione sono state la costruzione di orologi solari o ad acqua, misure della velocità del flusso del fiume attraverso misure di spazio e tempo, misure di altezze degli alberi con bastoni o ricorrendo all’osservazione di ombre. Oltre alla ricerca di esperimenti e attività in ambiente outdoor va sottolineato che lo svolgimento delle attività proposte necessita di materiale povero e sovente reperibile nell’ambiente esterno (ad esempio bottiglie, foglie e bastoncini) e che permettono ai docenti di replicare la proposta con i propri studenti L’attenzione è stata posta sia sulla procedura di misura (per fare riflettere sull’atto di misurare) e, là dove possibile, sull’analisi dei dati ambientali misurati. | Comunicazione | ||||||||||||||||
58 | MERLETTI | Merletti Angelo | Alcune proposte didattiche per l’insegnamento sperimentale dell’astronomia | Secondaria di secondo grado | L’insegnamento dell’astronomia nei corsi di fisica delle secondarie superiori è ridotto alla legge di gravitazione universale ed alle leggi di Keplero. Il percorso scientifico che ha portato alla concezione moderna del sistema solare, fecondo di collegamenti con altre discipline quali la storia e la filosofia, è ridotto a qualche riga dei libri di testo. Affrontare tali argomenti dal punto di vista sperimentale ed osservativo comporta grosse difficoltà legate alla strumentazione ed ai tempi di osservazione del cielo che non si conciliano con le poche ore dedicate alle attività di fisica. L’osservazione diretta del cielo è disturbata da innumerevoli fonti di inquinamento luminoso ed i nostri ragazzi e ragazze non hanno più l’abitudine né la dimestichezza ad osservare il cielo. Allo scopo di aggirare queste difficoltà vengono rivisitati alcuni metodi ed esperimenti classici (Eratostene, Copernico, Keplero) tramite gli strumenti informatici a disposizione oggi. La presa dati avviene attraverso l’uso di alcuni software (STELLARIUM) che permettono di rilevare dati sperimentali con molta precisione nell’arco di centinaia di anni. L’elaborazione dei dati, la ricostruzione delle orbite e le misure vengono effettuate graficamente o attraverso l’uso di GEOGEBRA e/o del foglio di calcolo. Questi esperimenti permettono di prendere confidenza con i metodi, il linguaggio, i sistemi di coordinate usati in astronomia. Si propone una comunicazione per illustrare alcune esperienze e proposte didattiche svolte in tal senso sull’insegnamento dell’astronomia dal punto di vista sperimentale. | Comunicazione | ||||||||||||||||
59 | MONACO | Monaco Carmine Emanuele, Cucchi Osano Maura, Giraudi Cristina, Zamblera Ferdinando | Legioni, aree e squadrette: insegnare le STEAM con il tinkering. | Secondaria di secondo grado | La riapertura della Scuola nel periodo post pandemico e il graduale ritorno in aula coincide con il dibattito nazionale fondato sulla “rinascita” dell’istruzione, che passa attraverso la ricerca di modelli scolastici più efficaci e a nuove strategie per la didattica. Muovendo da questa premessa verranno presentati i risultati di un’attività sperimentale interdisciplinare che ha coinvolto docenti di matematica, storia antica, storia dell’arte e disegno su due classi seconde superiori presso il Liceo Scientifico ‘F. Vercelli’ di Asti: l’obiettivo è sviluppare negli allievi conoscenze e competenze intorno al castrum romano organizzando gruppi di lavoro dove sviluppare interdipendenze positive. Attraverso la storia gli studenti hanno appreso le fondamentali competenze per contestualizzare il problema matematico: costruire l’area di un accampamento di forma quadrata a partire dal numero di legioni che dovranno essere alloggiate. È possibile costruire un accampamento quadrato dato un qualsiasi numero di legioni? La ricerca variata suggerita dalle richieste, inizialmente esplorative e man mano sempre più precise, viene utilizzata come ausilio alla formalizzazione. Il lavoro su tale problema ha portato gli studenti ad acquisire competenze rivelatesi preziose quando gli stessi sono stati chiamati alla ricostruzione geometrica in scala del vallum e delle tende su foglio da disegno. Infine, in ambienti esterni della scuola, è stata ricostruita una sezione dell’accampamento impiegando misurazioni reali sul terreno e attrezzi per delimitare le diverse aree. Durante lo svolgimento delle attività sul campo sono emerse tra i ragazzi alcune importanti difficoltà derivate dal quasi totale disorientamento di fronte alla soluzione dei problemi reali. Nel corso della comunicazione verranno ancora mostrati i risultati delle valutazioni e i feedback del questionario di gradimento, compilato dagli studenti in modalità anonima. Gli scopi di questa sperimentazione sono molteplici: mostrare come a partire da un problem posing matematico sia possibile sviluppare un percorso interdisciplinare e transdisciplinare, dove a fare da protagoniste sono le competenze (come suggeriscono le Indicazioni Nazionali). Mostrare come sia possibile parlare di tinkering in secondaria di secondo grado. Applicare alla Storia e alle altre materie i principi fondamentali della Mathematical literacy, accompagnando gli studenti a ragionare “matematicamente” tra i vari contesti del mondo reale. | Comunicazione | ||||||||||||||||
60 | ORGANTINI | Organtini Giovanni, Bagliesi Giuseppe, Paolucci Pierluigi, Scianitti Francesca | Realtà Aumentata per l'insegnamento della fisica e della matematica | Primaria, Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado, Università | Il progetto Playing with Protons goes Digital si propone di rendere semplice l’introduzione della Realtà Aumentata (AR) nelle scuole, attraverso lo sviluppo e la diffusione di uno strumento per creare attività di facile utilizzo che impiegano questa tecnologia. Il progetto prevede la creazione di contenuti di esempio, gratuitamente disponibili sulla piattaforma dedicata. In questa presentazione mostreremo come sia possibile realizzare progetti didattici in AR. | Workshop | ||||||||||||||||
61 | PALMA | Palma Antonella, Dragone Luca (Università degli Studi di Roma Tor Vergata) | La fisica dei galleggianti secondo Archimede con le Classi GeoGebra | Secondaria di secondo grado | Nello studio dei problemi fisici vengono spesso trascurati gli aspetti squisitamente geometrici che si celano nella natura dei fenomeni. L'obiettivo del nostro intervento formativo è il recupero di questi aspetti legati alla sensibilità geometrica tanto cara ai matematici della Grecia ellenistica. Si considera il problema del galleggiamento presente nel Libro II Sui Galleggianti di Archimede. Dalla modellizzazione di uno scafo come paraboloide di rotazione, in base alla densità relativa del materiale di cui è costituito lo scafo, all'altezza e al parametro caratteristico del paraboloide, si ottengono le condizioni di stabilità e si giunge ad un risultato notevole di biforcazione. Il laboratorio rivolto ai docenti propone le tappe fondamentali del percorso formativo che ha coinvolto i ragazzi di una classe del terzo liceo scientifico di Liceo Matematico presso l’Istituto Plinio Seniore di Roma. Seguendo i suggerimenti di Archimede, si riproducono, attraverso disegni, le condizioni geometriche di stabilità e instabilità di un segmento di paraboloide di rotazione poggiato su un piano o immerso in un liquido. L’utilizzo del software GeoGebra 2D e 3D consente di osservare dinamicamente tali condizioni, e l’uso del foglio Excel permette di tabulare ed elaborare i dati numerici ottenuti dal simulatore e verificare la bontà del modello. La sperimentazione in classe è stata realizzata in forma laboratoriale attraverso l'uso delle Classi GeoGebra, che sono costruite in modo che l’attività proposta inizialmente è guidata e successivamente evolve con componenti interattive. È richiesto di tracciare le figure nelle finestre GeoGebra seguendo le indicazioni di costruzione, talvolta completando configurazioni parzialmente strutturate. Domande mirate stimolano all’esplorazione delle figure stesse, che avviene attraverso la modifica di alcuni parametri, e all’osservazione delle situazioni particolari ottenute. Inoltre, la scoperta di alcune proprietà ha luogo, sia attraverso la misurazione di grandezze, consentita dagli strumenti di GeoGebra, sia tramite dimostrazioni geometriche elementari. Un sapiente bilanciamento tra le proposte guidate e l’esplorazione autonoma permette di conferire a questo percorso un elevato valore formativo, in una prospettiva costruttivista nella quale l’apprendimento per scoperta e l’utilizzo del problem solving sono parimenti protagonisti. | Workshop | ||||||||||||||||
62 | PANCANTI | Pancanti Stefania | La classe come "comunità di ricerca" | Secondaria di secondo grado | Durante la didattica a distanza con una classe quarta di un Istituto Tecnico Industriale è stata avviata una modalità di lavoro che da allora è diventata caratteristica per le classi quarte e quinte. In questa attività gli studenti, a piccoli gruppi, sono coinvolti nella preparazione e nella presentazione alla classe di approfondimenti legati al percorso disciplinare che riguarda l’introduzione allo studio di funzione e al calcolo infinitesimale. Gli approfondimenti hanno sia carattere storico, facendo riferimento ai risultati di apprendimento attesi rispetto al profilo educativo, culturale e professionale riportato nelle Linee Guida, “collocare il pensiero matematico e scientifico nei grandi temi dello sviluppo della storia delle idee, della cultura, delle scoperte scientifiche e delle invenzioni tecnologiche”, sia carattere disciplinare, con l’obiettivo di concorrere, sempre facendo riferimento alla Linee Guida, al raggiungimento dei risultati di apprendimento in termini di competenze. Ai diversi gruppi vengono fornite delle indicazioni di ricerca attraverso la consegna di testi, l’invio di brevi video di spiegazione oppure l’indicazione di riferimenti da sviluppare, anche attraverso la rete, con l’obiettivo di focalizzare, con l’aiuto dell’insegnante, gli aspetti più significativi. Successivamente il lavoro è presentato e discusso con la classe. Alcuni lavori prevedono anche l’utilizzo di Geogebra e del foglio di calcolo. Questo tipo di attività permette di individuare un “filo conduttore” nel percorso disciplinare affrontato e contribuisce a rendere la classe una “comunità di ricerca” nella quale ognuno ha un ruolo attivo. Stimola l’autonomia e la responsabilità nel lavoro sia individuale sia di gruppo e permette ai ragazzi di lavorare sia sulla comprensione dei contenuti matematici sia sugli aspetti argomentativi. Queste attività hanno permesso, inoltre, anche lavori di tipo interdisciplinare con Storia, Italiano ed Educazione Civica. | Comunicazione | ||||||||||||||||
63 | PAOLUCCI | Paolucci Pierluigi, Organtini Giovanni | Art&Science across Italy | Secondaria di secondo grado | Nell’anno scolastico 2022/23 è partita la IV edizione del PCTO “Art&Science across Italy” dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Le edizioni del progetto, di durata biennale, si configurano come un’attività STEAM nel corso della quale agli oltre 6000 studenti coinvolti sono offerti, nel corso del primo anno, seminari a carattere scientifico e artistico, visite guidate in laboratori e musei e altre attività organizzate dalle sezioni dell’INFN. Il secondo anno è dedicato alla produzione di opere artistiche da parte degli studenti partecipanti, ispirate ai temi scientifici trattati. Le opere sono poste in mostra nei musei delle città che coordinano l’attività e quelle selezionate sono esposte in una mostra nazionale. Gli autori delle opere selezionate concorrono per vincere una settimana di master al CERN su arte e scienza. Nella comunicazione presenteremo i risultati delle indagini svolte tra i partecipanti per la valutazione dell’efficacia del progetto. | Comunicazione | ||||||||||||||||
64 | PASCHETTA | Paschetta Enrico | equazioni di secondo grado e velocità di reazione. La validazione di un modello scientifico | Secondaria di secondo grado | Viene spiegato come dimostrare l'effettiva validità della legge di azione di massa per il calcolo della velocità delle reazioni chimiche. In laboratorio, vengono condotte prove in diverse condizioni sperimentali e vengono raccolti i dati ottenuti. I dati vengono tabulati in modo da dedurre l'equazione che permette di calcolarli. Si fa notare che la velocità di reazione dipende dalla concentrazione dei due reagenti coinvolti: qualora si modifichi la concentrazione di entrambi i reagenti, si ottiene un'equazione di secondo grado. Qualora si modifichi la concentrazione di un solo reagente, si ottiene un'equazione di primo grado. Si integra l'esperienza con una valutazione sul campo di applicazione del modello ottenuto, evidenziando che l'equazione matematica utilizzata è applicabile scientificamente solo in un certo intervallo di dati. | Comunicazione | ||||||||||||||||
65 | PECCHIO | Pecchio Paola, Marino Tommaso | La Natura fa scuola. Un proposta per la secondaria di primo e secondo grado. | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | L’attività didattica è stata pensata per introdurre a studenti della secondaria di primo grado il concetto di relazione tra grandezze e per studenti del secondo biennio della secondaria di secondo grado la funzione esponenziale. Seguendo il suggerimento delle Indicazioni Nazionali per il Curricolo e gli obiettivi dell’Agenda 2030. Partendo dalla costruzione di un semenzaio con materiale di riciclo, è stato studiato la crescita e lo sviluppo di piante di pisello. Monitorando le varie fasi con l’aiuto di un foglio di calcolo condiviso, sono stati raccolti i dati del sistema biologico studiato, incoraggiando gli studenti all'apprendimento per scoperta. L’analisi dei dati raccolti ha permesso di introdurre sperimentalmente il concetto di serie storica e di relazione tra grandezze per gli studenti della secondaria di primo grado e la funzione esponenziale e a tratti per la secondaria di secondo grado. Tale attività ha permesso anche di introdurre spunti di riflessione sui goals dell ‘Agenda 2030 e in particolare conoscenze e abilità atte a “garantire una gestione sostenibile delle risorse naturali, contrastando la perdita di biodiversità e tutelando i beni ambientali e colturali”. Il tema della crescita esponenziale trova poi una occasione di approfondimento nel ciclo della scuola secondaria di secondo grado, ove, anche con l’onda emotiva dovuta alla recente pandemia, si studiano i fenomeni di crescita/decrescita | Comunicazione | ||||||||||||||||
66 | PERA | Pera Elisa | Lo scoiattolo raccoglie le nocciole: osserviamo, contiamo e argomentiamo. | Primaria | La proposta didattica che verrà presentata parte dal presupposto che già nei primi anni della scuola primaria l’alunno possa sviluppare la capacità di argomentare. Come chiaramente espresso nelle Indicazioni Nazionali 2012, l’argomentazione rientra fra i traguardi di competenza da raggiungere al termine della classe quinta e occorre quindi lavorare su più fronti, tra cui quello matematico, fin da quando gli alunni incontrano le prime situazioni problematiche. In occasione della tesi di Laurea in Scienze della Formazione Primaria, ho sperimentato un percorso didattico in una classe seconda, che ha preso avvio da un’attività di Luis Radford e Serge Demers (cfr. [1]), con tema la modellizzazione dell’algebra. Gli alunni sono stati accompagnati a riconoscere regolarità ed effettuare generalizzazioni algebriche. Le attività sono inserite in un contesto narrativo, la storia di uno scoiattolo raccoglitore di noccioline, che ha coinvolto gli alunni anche dal punto di vista affettivo, in accordo con il quadro di R. Zan (cfr. [2]). Le richieste di argomentazione hanno reso necessario per gli alunni di mantenere in parallelo il doppio binario tra filone narrativo e filone matematico, in stretta relazione con il significato degli eventi e con le implicazioni sullo sviluppo del racconto. Il percorso didattico ha avuto inizio nella primavera del 2020, quando tutte le scuole sono state chiuse per l’epidemia di Covid-19. Per questo, la progettazione riformulata ha previsto un focus sull’argomentazione in forma orale, accompagnata dalla produzione autonoma di disegni da parte degli allievi per rielaborare parti salienti della storia e dalla simulazione delle noccioline realizzata con piccoli oggetti trovati in casa da ciascun alunno. La presenza di mediatori concreti ha sostenuto l’argomentazione delle proposte di soluzioni anche a distanza, permettendo ai bambini di inquadrare con la videocamera i loro oggetti e di unire gesti, parole e rappresentazione. Nella comunicazione verrà presentata la progettazione e verranno discusse le produzioni degli allievi, in relazione allo sviluppo delle competenze argomentative. [1] Radford, L., & Demers, S. (2006). Comunicazione e apprendimento. Riferimenti concettuali e pratici per le ore di matematica. Bologna: Pitagora Editrice. [2] Zan, R. (2012). La dimensione narrativa di un problema: il modello C&D per l'analisi e la (ri)formulazione del testo. Parte I. L'insegnamento della matematica e delle scienze integrate, 107-126. | Comunicazione | ||||||||||||||||
67 | PICCIONE 1 | Piccione Andrea | Intelligenza Artificiale e analisi di dati astronomici | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | L’Intelligenza Artificiale (AI) è utilizzata in ambito astronomico a diversi livelli (Fluke e Jacobs, 2020): per la selezione degli eventi, per la ricostruzione di segnali, per l’individuazione di detriti spaziali, per la ricerca di nuove galassie ed esopianeti. In questo workshop ci occuperemo di classificazione delle galassie, una delle prime applicazioni della AI all’astronomia (Banerji et al., 2010). Nella parte iniziale saranno introdotti elementi base di AI, quindi saranno mostrate possibili banche dati utilizzabili a scopi didattici. Infine, saranno sperimentate piattaforme di facile e rapido utilizzo per lo sviluppo di modelli di classificazione. Le attività proposte sono applicabili nei diversi contesti della scuola secondaria, e adattabili ad ambiti diversi da quello astronomico. Banerji, M., Lahav, O., Lintott, C. J., Abdalla, F. B., Schawinski, K., Bamford, S. P., ... & Vandenberg, J. (2010). Galaxy Zoo: reproducing galaxy morphologies via machine learning. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 406(1), 342-353. Fluke, C. J., & Jacobs, C. (2020). Surveying the reach and maturity of machine learning and artificial intelligence in astronomy. Wiley Interdisciplinary Reviews: Data Mining and Knowledge Discovery, 10(2), e1349. | Workshop | ||||||||||||||||
68 | PICCIONE 2 | Piccione Andrea | Intelligenza Artificiale e leggi fisiche | Primaria, Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | Nel mondo della ricerca l'intelligenza Artificiale (AI) è utilizzata in un numero crescente di ambiti e situazioni per individuare regolarità in grandi basi di dati multidimensionali. In ambito scolastico la maggior parte delle pratiche di insegnamento delle STEM si concentra invece su esperimenti e analisi di dati in cui sono coinvolte due sole variabili, limitando quindi le occasioni per analizzare fenomeni complessi. In questo contributo vedremo come l'utilizzo dei metodi dell'AI per individuare categorie e correlazioni, somiglianze e anomalie, può offrire opportunità didattiche interessanti per l'analisi di dati in cui sono coinvolte più variabili. Saranno mostrati alcuni esempi in cui l'AI viene utilizzata per la ricerca di leggi fisiche per scopi didattici e non. Quindi, saranno presentate alcune proposte didattiche applicabili a scuole di diverso ordine e grado per l’analisi di dati complessi, unitamente a spunti su come l'impostazione data-driven stia cambiando in modo radicale l’approccio metodologico ed epistemologico della ricerca scientifica. | Comunicazione | ||||||||||||||||
69 | PIROI | Piroi Margherita, Casi Raffaele, Sabena Cristina, Soldano Carlotta | Immaginare e visualizzare: la geometria nello spazio senza e con la realtà virtuale | Primaria, Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | Il workshop, rivolto a insegnanti di ogni livello scolastico, intende far riflettere sul ruolo della visualizzazione in matematica. Come viene messo in luce sia da illustri matematici sia da ricercatori in didattica della matematica, “saper vedere in matematica” è fondamentale per favorire una visione della materia che non sia ridotta a un insieme di nozioni e procedure prive di significato. La nota difficoltà di produrre rappresentazioni tridimensionali rende particolarmente necessario promuovere questa competenza nell’ambito della geometria dello spazio già a partire dalla scuola primaria. Gli ambienti di realtà virtuale hanno la grande potenzialità di favorire la creazione di oggetti tridimensionali e la loro esplorazione immersiva. Tuttavia, trattandosi di tecnologie molto nuove, il loro utilizzo nel mondo della scuola è ancora limitato. Nel laboratorio i partecipanti verranno coinvolti in attività di geometria tridimensionale con carta e matita per riflettere sui processi di visualizzazione in ambiente tradizionale. Verranno quindi mostrate le principali potenzialità del software di realtà virtuale Neotrie (sviluppato da un team dell’Università di Almeria), che permette di creare, manipolare e interagire con oggetti geometrici tridimensionali. Il software è a disposizione nel laboratorio Life dell'Università di Torino e potrà essere oggetto di sperimentazioni future in classi di scuola primaria e secondaria di primo e secondo grado. | Workshop | ||||||||||||||||
70 | PIZZARELLI | Pizzarelli Chiara, Borsero Massimo, Casi Raffaele | “Vortici di idee”: tracciare circonferenze e spirali con artefatti non convenzionali. Un percorso didattico di educazione matematica informale alla scuola secondaria di I grado | Secondaria di primo grado | Numerose sono le curve spirali che si possono incontrare in natura e nelle creazioni dell’uomo. In questo contributo presentiamo una sperimentazione condotta in due classi prime di scuola secondaria di I grado, volte ad approfondire il concetto di circonferenza come rotazione completa di un punto attorno a un centro. A partire dall’utilizzo di macchine matematiche quali il piano rotante e lo spiralografo, gli studenti sono accompagnati in un viaggio di scoperta delle proprietà delle spirali. Verranno presentate le basi teoriche sulle quali è stata progettata la sperimentazione e discussi alcuni dei risultati emersi. | Comunicazione | ||||||||||||||||
71 | POLLANI | Pollani Lorenzo, Branchetti Laura, Morselli Francesca | Attività di analisi di libri di testo con il Family Resemblance Approach: un’occasione per riflettere sull’interdisciplinarità tra matematica e fisica | Università, Formazione insegnanti | In questo workshop presenteremo un’attività di analisi guidata di alcuni estratti di libri di testo per la scuola secondaria. L’attività è stata concepita nel progetto europeo Erasmus+ IDENTITIES con l’obiettivo di promuovere riflessioni sull’interdisciplinarità tra Matematica e Fisica nel contesto di formazione iniziale degli insegnanti. Le sfide sociali contemporanee, come l’intelligenza artificiale o i cambiamenti climatici, spingono continuamente a pensare e dialogare in ottica interdisciplinare, incrementando l’interesse per questi temi nella ricerca in didattica. Nel progetto IDENTITIES è stato studiato un approccio per la formazione insegnanti in prospettiva interdisciplinare, identificando due possibili livelli di interdisciplinarità: uno curricolare (considerando temi presenti nelle Indicazioni Nazionali e già strutturati all’interno di discipline, come la parabola e il moto dei proiettili) e uno emergente (considerando nuove forme di collaborazione tra discipline in contesti esterni alla scuola, come nello studio del cambiamento climatico o dell'intelligenza artificiale) (Branchetti & Nipyrakis, accettato). Questo workshop si posiziona nel livello curricolare, in quanto considera le coniche e il moto dei proiettili. Ai partecipanti del laboratorio sarà chiesto di analizzare in piccoli gruppi alcuni estratti da libri di testo per la scuola secondaria. L’obiettivo dell’analisi è quello di favorire l’incontro e il confronto tra la propria disciplina di formazione e altre discipline, per arrivare a riflettere sulle loro relazioni e prendere nuove consapevolezze. Per fare ciò, faremo riferimento da una parte al Family Resemblance Approach, un quadro proposto da Erduran & Dagher (2014), che ci permetterà di caratterizzare il nucleo epistemico di ciascuna disciplina in termini di valori e obiettivi, pratiche, metodi e conoscenza. Dall’altra parte, ci riferiremo anche alla metafora del confine e ai suoi meccanismi di attraversamento come occasione di dialogo, seguendo Akkerman & Bakker (2011). Akkerman, S. F., & Bakker, A. (2011). Boundary Crossing and Boundary Objects. Review of Educational Research, 81(2), 132–169. Branchetti, L., & Nipyrakis, A. (accettato). Epistemological issues in interdisciplinary teacher education: Curricular topics and emerging fields. ESERA2023. Erduran, S., & Dagher, Z. R. (2014). Reconceptualizing the nature of science for science education: Scientific knowledge, practices and other family categories. Springer Netherlands. | Workshop | ||||||||||||||||
72 | QUARTARA | Quartara Simone, Morselli Francesca, Robotti Elisabetta, Boscolo Alessandra | DIVA al DIMA: un teaching experiment in ottica TRU. L’esperienza di un insegnante | Secondaria di secondo grado | La comunicazione che si intende proporre ha lo scopo di condividere l’esperienza di progettazione e sperimentazione di un’attività didattica volta a promuovere il pensiero algebrico. L’attività che verrà condivisa è uno dei primi prodotti elaborati dalla comunità di ricerca ed indagine DIVA (Didattica Inclusione Valutazione (formativa) Argomentazione) al DIMA di Genova costituitosi nel febbraio 2023. La comunità di insegnanti-ricercatori ha lavorato con un atteggiamento di critical alignment (Robutti et al., 2016) finalizzato alla messa a punto di strumenti utili alle esigenze emerse dalla riflessione sulla pratica didattica. A tal proposito il primo strumento teorico utilizzato è stato il TRU (Teaching for Robust Understanding) di Schoenfeld (2015, 2016). Le dimensioni cruciali per l’apprendimento secondo il TRU sono cinque: la matematica, il carico cognitivo, l’accesso equo ai contenuti, l’agency (ownership, identity) e la valutazione formativa. Queste dimensioni possono essere utilizzate dal docente come strumento di osservazione e riflessione sul proprio insegnamento con l’obiettivo di pianificare, valutare l’efficacia dell’intervento e pensare ai passi successivi dell’azione didattica.Nella comunicazione verrà presentato come lo strumento teorico TRU, e in particolare la rubrica di osservazione per l’insegnante, è stato utilizzato, da un docente, interno alla comunità di ricerca, in risposta alle specifiche esigenze emerse nella sua pratica d’insegnamento, per progettare, monitorare e analizzare un’unità didattica condotta in una classe prima di Liceo Scientifico. L’unità aveva come obiettivo di apprendimento lo sviluppo del pensiero algebrico (Arcavi, 1994), accanto ad altri obiettivi specifici, in ottica inclusiva, uno per ciascuna delle dimensioni del TRU. Nel contributo, verrà descritto il processo attivato per la messa in opera di una progettazione che, a partire dalle riflessioni emerse sulla propria pratica, prova a rispondere alle esigenze avvertite. Inoltre, accanto agli elementi di novità introdotti rispetto alle usuali strategie di insegnamento adottate dal docente, verranno presentate le difficoltà incontrate nella progettazione e realizzazione delle attività. L’esperienza presentata si figura come un primo teaching experiment, esemplificativo del lavoro di crescita formativa e di ricaduta sulle pratiche d’insegnamento che è possibile svolgere all’interno di una comunità di ricerca che si pone in continuità tra ricerca e prassi scolastica. | Comunicazione | ||||||||||||||||
73 | ROMANO | Romano Stefania, Montone Antonella, Fiorentino G. Michele, Giuditta Ricciardiello | "Leggere per comprendere". La reading literacy come chiave di accesso alla comprensione di un problema di Matematica | Primaria | Il presente contributo ha come oggetto di studio la valutazione e l’analisi del ruolo della lettura concepita come prima e inevitabile “porta d’entrata” per comprendere un problema matematico espresso attraverso un testo, con il fine di risolverlo. Il discorso assume una certa rilevanza se consideriamo il contesto socio-culturale nel quale oggi viviamo caratterizzato dalla travolgente velocità dell’informazione, dai cambiamenti delle modalità di lettura indotti dagli schermi digitali, dal venir meno della pazienza cognitiva e del livello di attenzione. In che modo la qualità della lettura influenza la qualità del pensiero matematico? In altri termini si intende indagare in che misura i processi legati alla lettura e alla comprensione del testo di un problema influenzano la sua risoluzione. Per affrontare un simile discorso è necessario partire dal presupposto che il problema, il “buon problema”, è prima di tutto un testo composto tanto da aspetti matematici quanto da aspetti linguistici, generali e specialistici, e pertanto potenziali ostacoli alla comprensione. La sua complessità richiede una lettura profonda, una maggior concentrazione e attenzione. Tutti questi processi hanno poco a che vedere con le pratiche didattiche portate quotidianamente in aula dagli insegnanti. I docenti, infatti, svolgono un ruolo cruciale nel condizionare i pensieri e i comportamenti degli studenti nei confronti del problema di Matematica. L’obiettivo dell’indagine finale è analizzare il punto di vista di maestri e maestre e la loro percezione relativa al ruolo assunto dalla lettura e dalla comprensione del testo di un problema in vista della sua risoluzione ponendo le basi di una possibile pianificazione di percorsi che mirino allo sviluppo di una reading literacy complessa e significativa. | Comunicazione | ||||||||||||||||
74 | RUGGIERO | Ruggiero Matteo Luca, Gabriele Scalzo | Relatività Generale nella scuola secondaria, tra formazione dei docenti e didattica innovativa | Secondaria di secondo grado | La Meccanica Quantistica e la Relatività Generale, le grandi rivoluzioni nel paradigma della fisica, hanno radicalmente cambiato la nostra visione dell'universo più di un secolo fa e costituiscono i migliori modelli a nostra disposizione per la comprensione delle interazioni fondamentali su tutte le scale. Tuttavia, esse continuano ad occupare una collocazione marginale nell'insegnamento della fisica nella scuola secondaria. In questo intervento verrà presentato un progetto mirato ad introdurre le idee di base della Relatività Generale nella scuola secondaria, che procede su un duplice binario: da un lato, propone un percorso di formazione degli insegnanti su queste tematiche specifiche e, dall'altro, offre loro supporti didattici innovativi che si prestano ad una introduzione autoconsistente della materia adatta al percorso educativo degli studenti. | Comunicazione | ||||||||||||||||
75 | SANTAMARIA | Santamaria Francesco | Potenziamento di Fisica Informatica e Tecnologia al Liceo Scientifico | Secondaria di secondo grado | Nell'anno scolastico 2022/23, con una classe prima dell'IIS Copernico-Luxemburg, ho portato avanti un potenziamento di Fisica con elementi di Informatica e Tecnologia. Con la classe in questione, avevo a disposizione un'ora in più a settimana, oltre alle 7 curricolari, da investire in approfondimenti legati più o meno direttamente alla Fisica. I principali moduli affrontati in questo primo anno sono stati: Excel applicato all'analisi di dati sperimentali; imparare a programmare a blocchi con schede MicroBit e utilizzarne alcuni sensori per prendere dati; legami tra teoria ed esperimenti in fisica; Excel per imparare nella pratica i primi concetti di statistica. Questa sperimentazione ha avuto esiti incoraggianti e verrà portata avanti anche nei prossimi anni con altre attività. Ha inoltre stimolato alcune riflessioni sul modo di insegnare alcuni argomenti curricolari di matematica e fisica. | Comunicazione | ||||||||||||||||
76 | SCALAMBRO | Scalambro Elena | Giornata della Memoria: proposte didattiche dalla storia delle STEM | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | La storia delle matematiche – e quella delle discipline STEM e STEAM in generale – costituisce un efficace strumento per educare e sensibilizzare alla Memoria della Shoah, con l’obiettivo di promuovere l’antirazzismo a scuola così come l’inclusione degli alunni considerati ‘diversi’ per le ragioni più disparate. Numerose azioni in questa direzione sono state portate avanti finora nell’ambito delle discipline umanistiche. Tuttavia, anche la storia delle discipline scientifiche può assumere un ruolo significativo in questa direzione, come emergerà dalla presentazione e dall'analisi di alcune attività didattiche destinate a diversi livelli scolari, sviluppate e sperimentate in questi ultimi anni dal gruppo di ricerca in storia delle matematiche dell'Università di Torino. | Comunicazione | ||||||||||||||||
77 | SEMPRINI | Semprini Paola, Prof. Beccaria Bartolo | Big Data & Open Data, la Scuola diventa Citizen Scientist Monitoraggio della qualità dell’aria di Villanova d’Asti | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | Questa proposta didattica si proietta verso i nuovi scenari educativi che la Scuola è chiamata a realizzare con la costruzione di sperimentazioni trasversali in cui gli studenti siano cittadini consapevoli nel mondo reale. Essa ha come obiettivo, ormai imprescindibile nel percorso formativo dei nostri ragazzi, lo sviluppo delle competenze digitali ma coniuga con questo anche urgenti questioni riguardanti la sostenibilità ambientale: qualità dell’aria e conseguenze dei cambiamenti climatici nelle aree urbane. Nel 2018, l’I. C. di Villanova d’Asti ha installato una stazione meteo sul tetto della scuola secondaria di I grado. Il progetto prenderà avvio dall’esplorazione dei suoi componenti per allargare lo sguardo sulla Meteorologia e approfondire gli aspetti teorici della fisica che sottostanno ai suoi fenomeni. Poi, si inoltrerà nella fase sperimentale con l’obiettivo di mostrare come questa scienza possa fornire informazioni nodali oltre che sui parametri fisici anche sulla qualità dell’aria. I ragazzi, guidati nel mondo dei Big & Open data, saranno educati al valore dei dati perché sviluppino la consapevolezza della loro importanza nella comunicazione delle informazioni. La sperimentazione, con campagne di monitoraggio che indagheranno l’ambiente aperto, si avvarrà della stazione meteo e di dispositivi per la rilevazione di PMx. Non prescindendo dallo studio della letteratura scientifica di settore, approfondirà le caratteristiche meteo-climatiche del territorio e, sfruttando dati provenienti da stazioni limitrofe, fornirà informazioni sulla possibilità che l’area urbana possa essere interessata dall’effetto “isola di calore”. Studierà la correlazione tra concentrazione di PMx e condizioni meteo, su tempi che andranno dalla scala stagionale alla scala giornaliera. I risultati saranno messi a confronto con quelli della rete di monitoraggio ufficiale regionale (ARPA) perché il progetto ha un fine puramente didattico. Gli studenti saranno organizzati in gruppi di lavoro e svolgeranno attività ad hoc sui dati tali da ottenere una ricaduta positiva sui curricoli dell’area STEM. Saranno coinvolte istituzioni scolastiche di ordini diversi per favorire lo scambio di esperienze e know-how. I dati saranno pubblicati sui siti della Scuola e del Comune. Inoltre, un servizio di consultazione sarà attivo negli spazi della biblioteca comunale per dare informazioni in un’ottica di coinvolgimento nei processi di conoscenza della qualità della vita del territorio. | Comunicazione | ||||||||||||||||
78 | SPIJKERBOER | Spijkerboer Lambrecht | Smart starters, clever closures | After the pandemic many students struggle with the question how to boost themselves into learning again. Also teachers are searching for ways to motivate students again. These questions are no longer solved in the way as it was regularly. In math and science lessons there is a high demand of explanation, besides the need of practicing by exercises. How to get the learning process ‘on’ for these subjects? What can we offer students to do that? In this workshop we will focus on smart starts and clever closures in math and science lessons, because there are a lot of possibilities for profitable actions to organise the knowledge in students’ brains.. As a consultant in the educational field, I often observe lessons in regular classrooms in secondary schools. In this work I collect many practical solutions to questions of motivation and learning. To take control over the learning process of the students, teachers can make use of cognitive theories, that have been established over the past decades. Theories telling us how the brain works, how we can open the minds of students for new knowledge, and how to make it possible for them to restore the results of their learning process in their long-term memory. With the help of these cognitive theories, we’ll try to answer the question: How can we adjust our teaching to the learning process that will take place in students minds? In other words what are smart starters of the lesson and how to organise the learning with clever closures of a lessons? During the workshop we will share several practical ideas for different ways of working, to start and close our lessons in order to make learning profitable, enjoyable and with more motivation. Parts of the workshop will have an Italian translation. So please don’t worry about the language problems. Sources: Bruyckere, P. de, Kirschner, P. A. en Hulshof, C. D. (2015). Urban Myths about Learning and Education. Elsevier Science Publishing Co Inc. Deci, E.L., Ryan, R.M. (2008). Self-determination theory: A macrotheory of human motivation, development, and health. Canadian Psychology/Psychology canadienne, 49(3), 182-185. Dunlosky, J., Rawson, K. A., Marsh, E. J., Nathan, M. J., & Willingham, D. T. (2013). Improving students’ learning with effective learning techniques: Promising directions from cognitive and educational psychology. Psychological Science in the Public Interest, 14, 4-58. Hattie, J. A. C. (2012). Visible learning for teachers: maximizing impact on learning. London, England: Routledge. Hattie, J., Masters, D. en Birch, K. (2015). Visible learning into Action, International Case Studies of Impact. London: Routledge. Nuland H.J.C, van, Dusseldorp, E., Martens, R.L. & Boekaerts, M. (2010). Exploring the motivation jungle. Predicting performance on a novel task by investigation constructs from different motivation perspectives in tandem. International Journal of Psychology, 45, 250-259. Pol, J. van de, & Elbers, E. (2013). Scaffolding student learning: A microanalysis of teacher-student interaction. Learning, Culture and Social Interaction, 2(1), 32-41. Rosenshine, B. (2012). Principles of Instruction: Research-Based Strategies That All Teachers Should Know. American Educator, v36 n1 p12-19. Van Ast, M., de Loor, O. & Spijkerboer, L. (2020) Effectief leren, de docent als regisseur. Noordhoff | Workshop | |||||||||||||||||
79 | SERRE | Stefania Serre, Gallino Gemma | Matematica con un alone di magia | Primaria, Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | Nel momento stesso in cui ne siamo stati privati, è stata evidente per tutti la valenza dello ‘stare insieme’ anche nella didattica, per far emergere idee e costruire saperi. L’attività proposta in questo workshop, con situazioni che sanno di magia, mira a condividere inizialmente le stesse emozioni di sorpresa per poi ragionare insieme alla ricerca del trucco, ovviamente matematico. | Workshop | ||||||||||||||||
80 | TALLONE 1 | Tallone Chiara, Carrino Stefania | Peer tutoring “inverso”: coinvolgere e rendere protagonisti attivi gli studenti più fragili | Secondaria di secondo grado | Nel periodo post pandemia si evidenziano negli allievi sempre maggiori difficoltà relazionali, personali e disciplinari. Per questo motivo, durante l’a.s. 22/23, il progetto “Matepraticamente - 2° grado” ha scelto come destinatari gli studenti del primo biennio che presentavano maggiori fragilità e si è posto come obiettivo, in linea con gli anni precedenti, il favorire un rapporto più sereno con la matematica attraverso un percorso laboratoriale pomeridiano. Tale percorso si è articolato in diverse attività didattiche che hanno coperto tutti gli ambiti della matematica (Numeri, Spazio e Figure, Relazioni e Funzioni, Dati e Previsioni) suddivise in base agli strumenti utilizzati: attività con le TIC, attività con materiali poveri e attività miste. Nella comunicazione si intende analizzare la ricaduta che ha avuto tale progetto sulle attività curricolari di statistica e probabilità di una classe seconda dell’ITA “Virginio-Donadio” di Cuneo. Gli studenti più fragili, dopo aver partecipato al progetto pomeridiano “Matepraticamente”, hanno svolto il ruolo di tutor per i propri compagni di classe proponendo alcune delle attività laboratoriali svolte nell’ambito di “Dati e previsioni". Nelle varie fasi dell’unità didattica, comprese quelle valutative, sono stati introdotti alcuni compiti di realtà. L’integrazione del percorso pomeridiano all’interno della programmazione curricolare ha favorito diversi aspetti: maggiore coinvolgimento dell’intero gruppo classe, miglioramento della comprensione dei concetti affrontati e della partecipazione attiva degli studenti più fragili, maggior autostima, autoefficacia e motivazione allo studio della matematica. Nella comunicazione si porrà l’attenzione sulle metodologie impiegate in tale percorso, oltre a descrivere le fasi delle attività. Lo scopo è quello di fornire ai partecipanti al convegno un esempio concreto per puntare ad una maggiore inclusione di tutti i soggetti del gruppo classe e contrastare la dispersione scolastica. | Comunicazione | ||||||||||||||||
81 | TALLONE 2 | Tallone Chiara, Alocco Ilenia, Carrino Stefania, Cavallera Laura, Durando Chiara, Gallipoli Serena, Isoardi Giorgia, La Paglia Luisa, Raspitzu Margherita, Zamboni Francesca | Matepraticamente post-pandemia: tra TIC e materiali poveri per una didattica più inclusiva | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | Il progetto Matepraticamente ha visto un’evoluzione nel corso degli anni attraverso proposte molto differenti, pur mantenendo l’obiettivo di rendere la matematica più coinvolgente e di motivare anche gli studenti più fragili. Nell’a.s. 22/23 si sono svolti due percorsi: uno che ha coinvolto intere classi delle scuole secondarie di 1° grado, in orario scolastico; l’altro, in orario pomeridiano, rivolto a gruppi di studenti del primo biennio delle scuole secondarie di 2° grado e a docenti motivati ad approcciarsi ad attività di tipo laboratoriale. Lo scopo del workshop è quello di far sperimentare ai partecipanti attività laboratoriali tratte dai due percorsi sopra citati. Verranno utilizzati differenti strumenti (materiali poveri, foglio di calcolo e Mathigon) per affrontare tematiche tratte dagli ambiti “Spazio e Figure” e “Dati e Previsioni”. La prima attività che intendiamo presentare, “Le gemme di SuperMario”, è rivolta alle classi seconde della secondaria di 1° grado e si propone di far costruire un esagono regolare con la piegatura della carta. L'attività è stata ispirata da quella proposta da M.L. Spreafico sul sito DeA Scuola per la costruzione di una cella di alveare. Nelle diverse fasi di costruzione della “gemma” gli studenti possono osservare e analizzare alcune proprietà caratteristiche di varie figure geometriche piane. L’attività può continuare in ambiente digitale con l’applicazione Mathigon. La seconda attività, “Dati e grafici… è tutto come sembra?”, è tratta dal progetto per il primo biennio (2° grado) e si propone di analizzare ed interpretare un set di dati grezzi raccolti da Arpa Piemonte nelle stazioni di rilevazione disseminate sul territorio e disponibili sul proprio sito istituzionale. Tramite un foglio di calcolo si rielaborano i dati determinando gli indici statistici e attraverso rappresentazioni grafiche sul piano cartesiano. Nel tracciare il grafico si modifica poi il campo di variazione dei dati per riflettere sulla percezione visiva e personale del fenomeno a seconda del range utilizzato e si fanno ipotesi di previsione dell’evoluzione del fenomeno. Quest’attività ha permesso di approfondire, inoltre, diversi aspetti di educazione civica quali la difficoltà a reperire dati grezzi, non già rielaborati a supporto di un articolo, e l'uso di apposite rappresentazioni per modificare la percezione dei fenomeni, come il cambiamento climatico, andando a caccia di errori in grafici reperiti sul web nella fase finale dell’attività. | Workshop | ||||||||||||||||
82 | TASSONI | Tassoni Fabio, | Similitudini: un approccio alternativo | Secondaria di secondo grado | Una presentazione delle similitudini in Geometria leggermente diversa da quelle che si trovano sui libri di testo. Il punto di partenza non è il Teorema delle corrispondenze che, generalmente, viene dato senza dimostrazione oppure con riferimento alla proprietà del comporre e/o dello scomporre delle proporzioni. Si considera invece il Teorema di Talete nella forma presente negli Elementi di Euclide e a partire da questo vengono dimostrati due corollari che consentono di stabilire la proporzionalità dei lati qualora un triangolo venga tagliato da una retta parallela ad uno di essi. Utilizzando un teorema preliminare che dimostra l’unicità della sezione di un segmento che individua un dato rapporto fra le parti, si ottengono i teoremi inversi. A questo punto si possono ottenere i criteri di similitudine. Tutti i teoremi sono presentati con delle applet GeoGebra costruendo la figura passo per passo utilizzando la barra di navigazione e, dove le parti si sovrappongono, la figura viene sdoppiata per favorirne l’interpretazione corretta da parte di tutti gli studenti, compresi quelli con un DSA. Si tratta di una trattazione già sperimentata dallo scrivente in una seconda nell'a.s. scorso con buoni risultati. | Comunicazione | ||||||||||||||||
83 | TELESIO | Telesio Francesca, Celasco Edvige, Piccinno Tommaso Francesco, Angeli Elena | La valutazione formativa come guida per la progettazione di esperienze di laboratorio di Fisica per futuri insegnanti | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | Le attività di laboratorio, sia di verifica che di scoperta, sono sempre più valorizzate sia nelle indicazioni nazionali per il primo ciclo di istruzione, sia negli obiettivi specifici di apprendimento per le scuole secondarie di secondo grado. Si rende necessaria, quindi, una particolare attenzione per le attività di laboratorio nel percorso di formazione dei futuri insegnanti. In questo intervento presenteremo una proposta metodologica, attuata nell’insegnamento di “Didattica della Fisica con laboratorio”, del corso di laurea magistrale in Matematica dell’Università degli Studi di Genova. Con lo scopo di “insegnare ad insegnare”, gli studenti hanno, prima, familiarizzato con le modalità, le pratiche, gli strumenti e gli spazi tipici delle attività laboratoriali, poi, muovendosi in questo ambiente “sicuro”, sono stati invitati a calarsi nel ruolo del “docente” e a sperimentare, con questa nuova prospettiva, la progettazione e realizzazione di un’esperienza di laboratorio su tematiche di fisica di base. Si è scelto di usare la valutazione formativa come “strumento guida” dell’attività di “simulazione”. Infatti, preliminarmente, gli studenti hanno discusso e redatto, collegialmente, due rubriche per la valutazione dell’attività laboratoriale, una da applicare all’esperienza e agli elaborati degli alunni, l’altra alla progettazione e conduzione dell’attività da parte del docente. La redazione delle griglie ha stimolato gli studenti ad interrogarsi sui molteplici aspetti, sia generali che particolari, che concorrono alla realizzazione di una esperienza di laboratorio efficace. Inoltre, grazie a questo strumento valutativo, gli studenti hanno preso coscienza dell’importanza di una chiara definizione degli obiettivi formativi di ogni singola esperienza e della loro collocazione nel contesto dell’insegnamento. Hanno poi usato queste riflessioni come base per progettare e condurre, in qualità di insegnanti, l’esperienza da proporre ai compagni, invitati ad immedesimarsi nel ruolo di scolari. Alla fine di ogni esperienza, tutti gli studenti hanno partecipato ad un’analisi critica dello svolgimento dell’esperienza e suggerito proposte migliorative. Dopo un’iniziale incertezza, questa metodologia di lavoro è stata ben accolta, infatti, gli studenti hanno compreso che consentiva loro di misurarsi, in un ambiente collaborativo e protetto, con le difficoltà reali connesse alla progettazione ed esecuzione di attività laboratoriali in ambito scolastico. | Comunicazione | ||||||||||||||||
84 | TOMASSI | Tomassi Laura | Non sfugga il movimento… | Secondaria di secondo grado | Oggetto del presente laboratorio è lo studio dell’introduzione di concetti basilari della matematica applicata alla fisica, nel quadro dell’approccio semiotico, che, come proposto da Luis Radford [1], si concentra sul modo in cui tempo, spazio e velocità sono stati concepiti in alcuni periodi storici. Si parte dall'idea che gli elementi concettuali chiave del movimento – spazio, tempo e velocità – possano essere compresi solo nell'ambito delle configurazioni epistemologiche che rendono il movimento stesso pensabile in diverse modalità. Il fine è quello di realizzare l’apprendimento integrato di matematica e fisica, ponendo su binari paralleli l’evoluzione storica del pensiero scientifico e la costruzione mentale di un modello matematico del movimento negli studenti del primo biennio della scuola secondaria di primo grado. Si prende a riferimento l’epoca medioevale partendo da Alcuino da York, passando per Leonardo Pisano, per Nicola Oresme, fino ad arrivare all’esperimento di Galilei, con il piano inclinato ed i “campanellini”. Attraverso l’approccio laboratoriale, con lettura delle fonti storiche, uso di artefatti, realizzazione esperimenti e di file Geogebra, viene affrontata la soluzione di problemi riportati nelle opere degli autori citati sopra. I problemi vengono “concettualizzati come parte di un processo che è servito a creare le condizioni per l'emergere di una nuova concezione del tempo e dei nuovi dispositivi per misurarlo, cioè gli orologi meccanici”[2]. Fondamentalmente i criteri su cui le attività si basano sono riassumibili nell’umanizzare e storicizzare la matematica, in linea con l’educazione STEAM. La presente proposta è frutto di una preliminare esperienza d’aula che ha guidato la produzione di un materiale didattico e di “student sheet”, utilizzabili direttamente da docenti con gli studenti, come prima fase della sperimentazione. Il materiale presentato sarà la base di partenza per le fasi successive caratteristiche della condivisione di prasseologie meta-didattiche nell’insegnamento della matematica, per la cui descrizione teorica è possibile fare riferimento a [3]. [1] Radford, L., (2008) Working paper, History and Pedagogy of Mathematics Conference [2] Thorndike, L. (1941). Invention of the Mechanical Clock about 1271 AD. Speculum [3] Pocalana, G., & Robutti, O. (2023). Evolution of Didacticians’ meta-didactical Praxeologies and Documentation Work. International Journal of Science and Mathematics Education | Workshop | ||||||||||||||||
85 | TORCHIO | Torchio Luca | Quanto tempo ci serve per cambiare idea: la durata delle rivoluzione scientifiche. | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado, Conferenze divulgative/Unitre | Dopo aver vissuto in periodo pandemico il racconto dei mass media sul turbolento periodo di scienza rivoluzionaria sfociato nella adozione dei nuovi vaccini a RNA, vorrei proporre una traccia di modulo di storia della fisica che, rileggendo Thomas Kuhn, definisce con proposizioni di somma e prodotto logico inizio e fine rivoluzione, applicandole alle rivoluzioni copernicana, relativistica, quantistica e "climatica". In questo percorso si scoprirà che Torino e soprattutto Bergamo hanno avuto un ruolo nell'affermarsi del pensiero copernicano e verrà utilizzato geogebra per descrivere i modelli di Apollonio e Copernico. | Comunicazione | ||||||||||||||||
86 | TORRE 2 | Torre Matteo, Davico Alessandro | Galileo con Arduino: approccio STEM a un'esperimento scientifico storico | Secondaria di secondo grado | Gli esperimenti di Galileo sono ancora oggi esempi affascinanti di come funziona il metodo scientifico. Nonostante ciò ci sono stati (e forse ci sono ancora?) scienziati e storici che sostengono che Galileo non abbia fatto esperimenti. Durante l’a.s. 2022-23 in una classe 3 Liceo Scientifico, affrontando il tema della fisica classica e lo studio delle varie opere di Galileo Galilei è stato proposto l’analisi di un fondamentale esperimento di Galileo sul moto parabolico e la sua rielaborazione in chiave moderna attraverso l’uso di Arduino. Nel 1607 Galileo ritorna ai problemi del moto con un manoscritto (Folio 116v) in cui riporta i risultati sperimentali la cui interpretazione è del massimo interesse: Galileo suppone che la velocità è una quantità variabile con continuità e proporzionale al tempo e asserisce che le velocità dei corpi che cadono da una certa altezza sono nello stesso rapporto che le radici quadrate delle distanze percorse. Questo risultato sarà uno dei fondamenti della fisica classica. Il dispositivo sperimentale utilizzato da Galileo, e ricostruito in maniera automatizzata con Arduino da un gruppo di alunni, era probabilmente il seguente: un piano inclinato di circa 30° posto ad un'altezza di 828 punti (77,7 cm) rispetto al piano di riferimento. Tale altezza consente di avere, per una caduta sul piano inclinato da un'altezza di 300 punti, una gittata di 800 punti. I tentativi di alcuni lanci e i loro risultati sono contrassegnati sul manoscritto sia da un valore calcolato (“doveria”) sia da un valore misurato, sintomo inequivocabile che l’esperimento è stato svolto dallo stesso Galileo. L’analisi e lo studio di questa fonte originale ha consentito agli alunni di riviere uno momenti chiave della storia della scienza e della nascita del metodo sperimentale attraverso le opere di una figura chiave della scienza, impossibile da ignorare ed estromettere da qualsiasi percorso liceale degno di tale nome. | Comunicazione | ||||||||||||||||
87 | TORRE 1 | Torre Matteo | Debate e didattica della matematica | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | Il Debate è una strategia didattica che si sta diffondendo sempre più nelle scuole italiane per la sua forte valenza formativa ed educativa. Si tratta di un confronto tra posizioni diverse (pro e contro), strutturato da ben precise regole, su una tematica di carattere generale, da cui scaturisce una mozione, ovvero un’affermazione dibattibile che ammette la possibilità di uno schieramento a favore o contro. La matematica non si è mai accontentata di misurare la realtà che appare, ma si è proposta di andare oltre le apparenze, per conoscere le cause. Questa è la funzione della dimostrazione, come sosteneva Aristotele. Sono convinto che utilizzando il debate in matematica (di cui presenteremo due format) si potrebbero sviluppare competenze chiave sull’argomentazione e la confutazione in matematica, imparando ad usare la propria “voce matematica” e con l’obiettivo di migliorare il linguaggio specifico della matematica, nonché conoscere nuovi aspetti legati alla storia della matematica. Il debate in matematica non è certamente una scoperta della pedagogia moderna: sin dal XVI secolo le dispute e le sfide su problemi algebrici e geometrici costituivano il modo per ottenere la cattedra. In queste sfide uno studioso inviava a un altro alcuni problemi e lo sfidato doveva cercare di risolverli entro un termine prestabilito, proponendo a sua volta all’avversario ulteriori quesiti. Il contributo vuole proporre due format per il debate in matematica, già apprezzate dalla Società Nazionale Debate Italia (https://www.sn-di.it/), che tenta di utilizzare in ambito didattico aspetti di storia della matematica inquadrabili nel solco della tradizione degli algebristi italiani del ‘500 e senza dimenticare l’insegnamento di Imre Lakatos nel suo meraviglioso testo Dimostrazioni e Confutazioni: “la matematica non è l’accumulo costante di verità, ma il progressivo miglioramento di ipotesi creative per prove ed errori e attraverso le loro confutazioni”. Infine, sono convinto che il debate in matematica costituisca un rinforzo delle competenze metacognitive (cognizione più profonda), come sostenuto anche da Carpenter, Franke e Levi: “Gli studenti che imparano ad articolare e giustificare le proprie idee matematiche, ragionano attraverso spiegazioni matematiche proprie e altrui e forniscono una motivazione per le loro risposte sviluppano una profonda comprensione che è fondamentale per il loro futuro successo in matematica e campi correlati”. | Comunicazione | ||||||||||||||||
88 | TROILO | Troilo Federica, Bernardi Maria Lucia, Capone Roberto, Faggiano Eleonora | Parabolografi e GeoGebra per costruire competenze nel laboratorio di matematica | Secondaria di secondo grado | Diversi studi hanno provato l’efficacia delle macchine matematiche e dell’uso sinergico di artefatti manipolativi e digitali (Bartolini Bussi e Maschietto, 2006; Faggiano e Montone, 2019) nei processi di insegnamento-apprendimento in matematica. In questo laboratorio si proporrà un percorso, rivolto a studenti della scuola secondaria di II grado, progettato a partire dall’ipotesi che le macchine matematiche, utilizzate in sinergia con GeoGebra, possano contribuire, in particolare, allo sviluppo di competenze matematiche intese come “disponibilità intuitive di una persona ad agire in modo appropriato in risposta ad uno specifico tipo di sfida matematica relativa ad una determinata situazione” (Niss e Hojgaard, 2019). Il percorso si sviluppa attraverso una sequenza di attività focalizzate sull’utilizzo di ambienti dinamici come Geogebra e di artefatti storici. In particolare, come artefatti storici, si utilizzeranno due macchine matematiche: il parabolografo a filo e il parabolografo di Cavalieri. Le macchine matematiche consentiranno di avere un’esperienza tattile e visiva diretta, offrendo un modo concreto per esplorare i concetti matematici e per sperimentare direttamente le relazioni tra variabili, curve e oggetti geometrici. D’altra parte, ambienti di apprendimento dinamici come GeoGebra, offrono oggi strumenti (geometria dinamica, calcolo simbolico, grafica tridimensionale, realtà virtuale e aumentata) per creare rappresentazioni visive e interattive, permettendo di esplorare grafici, manipolare oggetti virtuali e sperimentare variazioni dei parametri in tempo reale. L’utilizzo sinergico delle macchine matematiche e di GeoGebra offrirà opportunità di apprendimento più ricche, non solo consentendo una comprensione più approfondita delle relazioni matematiche e delle proprietà della parabola, ma anche promuovendo lo sviluppo di competenze matematiche, sia attraverso l’esperienza pratica con le macchine, sia attraverso la manipolazione virtuale e l’interazione con le rappresentazioni digitali. I partecipanti avranno modo di sperimentare alcuni passaggi chiave del percorso e riflettere sull’efficacia della proposta. La discussione finale sarà supportata anche dalla presentazione di alcuni dei risultati della sperimentazione effettuata con una classe terza di un liceo scientifico. | Workshop | ||||||||||||||||
89 | VARONE | Varone Marcella | Il laboratorio di fisica: un ponte tra scuola media e liceo | Secondaria di primo grado, Secondaria di secondo grado | Il passaggio dalla Scuola Secondaria di Primo Grado a quella di Secondo Grado pone tutti/e i/le quattordicenni alla prima scelta importante della loro vita e non sempre essi hanno sufficienti conoscenze dei vari percorsi di studi per poter operare una scelta consapevole. Il Liceo Einstein inoltre si trova in Barriera di Milano, un quartiere periferico di Torino variegato e con una notevole presenza di famiglie straniere, che hanno difficoltà a supportare i figli in tale scelta. Risulta quindi molto importante la collaborazione tra i docenti e il passaggio di esperienze tra gli allievi dei due ordini di scuola. Il progetto “Piccoli Einstein” si pone proprio questi obiettivi insieme alla divulgazione delle materie STEM, in particolare della Fisica, disciplina caratterizzante il Liceo Scientifico. In collaborazione con l’Università di Fisica, una classe terza del Liceo Scientifico Opzione Scienze Applicate sarà coinvolta nel progetto, che farà parte delle attività per i PCTO (Percorsi per le Competenze Trasversali e per l’Orientamento) che prevede le seguenti fasi: 1) ricerca dei temi di Fisica svolti nella Scuola Media nell’ambito dell’insegnamento di Scienze 2) preparazione di attività laboratoriali da poter proporre a classi (dalla prima alla terza) della Scuola Media 3) formazione degli allievi del Liceo (anche con visita all’Università) 4) pubblicizzazione del progetto alle Scuole Medie del territorio 5) accoglienza, su prenotazione, delle classi interessate nel laboratorio di Fisica del Liceo Einstein e svolgimento del laboratorio richiesto, guidato dagli allievi del Liceo. 6) eventuale partecipazione a manifestazioni di carattere scientifico del territorio (ad esempio “la giornata della scienza” a San Mauro) | Comunicazione | ||||||||||||||||
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