Problem Posing & Solving for 100 schools. per l innovazione didattica

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1 Problem Posing & Solving for 100 schools per l innovazione didattica

2 Diffusione della cultura del Problem Posing & Solving Destinatari del progetto: Istituti Superiori di Secondo Grado Si propone come misura di accompagnamento alle Indicazioni Nazionali per i Licei Linee Guida per gli Istituti Tecnici e Professionali

3 Contesto di attuazione del progetto Matematica e informatica: costruire le basi di una nuova didattica La qualità della formazione può trovare una leva importante nell impiego delle tecnologie ICT Fattori di criticità Ingresso nelle scuole dei «nativi digitali» Diffusione vertiginosa di dispositivi con prestazioni in continua crescita Motivazioni Mondo del lavoro in continua e rapida trasformazione Sistema «istruzione» al centro di pressanti richieste, talvolta anche contradditorie Diffusione della conoscenza supportata da Information and Communication Tecnology (ICT) Disponibilità (free o a basso costo) di software computazionali potenti e sofisticati Disponibilità di piattaforme di interazione tra utenti efficaci e con buone prestazioni

4 Organizzazione e fasi Fasi Organizzazione Il progetto, nel primo anno di attuazione (2012/2013) è focalizzato sul SECONDO BIENNIO e la sua organizzazione operativa prevede il coinvolgimento di circa 100 Istituti d istruzione secondaria di secondo grado con funzioni di poli delle reti territoriali. Negli anni successivi il progetto investirà tutta la filiera formativa. Gli Istituti coinvolti (classi terze) sono stati aumentati a 150 e gli studenti coinvolti sono circa 4500 studenti. Giugno 2012 Giugno 2012 Luglio 2012 Settembre 2012 Novembre 2012 Febbraio 2013 Maggio 2013 > Roma > Nota del Ministero n per invitare le Direzioni Generali a individuare le scuole distribuite su tutto il territorio italiano > Roma > Presentazione ufficiale del progetto > Facoltà di Scienze MFN dell Università di Torino Seminario preliminare per un gruppo ristretto di docenti formatori > IS Carlo Anti - Villafranca di Verona Seminario di formazione per i docenti coinvolti > Job Orienta - Verona Convegno e seminario di formazione dei docenti > I docenti lavorano con le classi a nell ambiente Moodle&Maple > Valutazione risultati conseguiti dal progetto alla fine del primo anno

5 Architettura del sistema di supporto Ambiente di interazione Docenti-Studenti Moodle Piattaforma web per l organizzazione, gestione, ed erogazione di contenuti didattici e didattica on-line Ambiente di condivisione per Docenti e Studenti che consente di costituire una comunità di apprendimento L integrazione con la suite Maple (sviluppata e gestita dall Università di Torino) permette azioni di tutoraggio e supporto a distanza Ambiente di calcolo evoluto Suite Maple (Maple, MapleNet, MapleTA, MapleSim) Sistema di calcolo matematico e scientifico particolarmente orientato alla didattica Motore di calcolo simbolico e numerico Ambiente ricco di librerie matematiche, funzionalità di visualizzazione grafica, interattività Consente la somministrazione di verifiche a risposte aperte Permette la costruzione di «laboratori virtuali»

6 Fisica Forze centrali e legge di gravitazione universale Cosa succederebbe se la legge di gravitazione fosse differente?

7 Matematica Prede e predatori La legge di Lotka-Volterra Posizione del Problema Conigli e Volpi vivono in uno spazio delimitato. I conigli mangiano erba e ne hanno a disposizione quanta ne vogliono. Le volpi cacciano i conigli e si nutrono di essi. Si tratta di calcolare come varia la popolazione di conigli e volpi nel tempo. Assumiamo che: Il numero di conigli sia x(t) e il numero di volpi y(t). L'equazione che descrive l evoluzione della popolazione dei conigli è: dx/dt = x(t) x(t)*y(t) /mx L'equazione che descrive l evoluzione della popolazione delle lepri è : dy/dt = x(t)*y(t)/my - y(t) Il numero iniziale di conigli è x(0) =x0 e il numero iniziale di volpi è y(0) =y0 Risolviamo il sistema di equazioni differenziali e visualizziamo i risultati Come calcolare π con il metodo di Montecarlo

8 Elettrotecnica MapleSim è un sistema software per creare modelli di sistemi fisici e simularne il comportamento Un esempio: raddrizzatore di corrente alternata a singola semionda E basato sul motore di calcolo Maple, ed è in grado di modellare sistemi di diversa natura (ad es. elettrici, meccanici, idraulici, termici), sfruttando una libreria di componenti base di oltre 300 tipi

9 Valutazione e autovalutazione MapleTA > consente la costruzione di compiti e test anche a risposta aperta > sfrutta la capacità di manipolazione simbolica per l analisi delle risposte e la valutazione della loro correttezza Un esempio di domanda...e di risposta

10 ICT e la Scuola Verso Roma 2020 : dalle indagini OCSE alle innovazioni presenti nella riforma della ISSg Cosa si è fatto Cospicui investimenti in termini di infrastruttura ICT ed equipaggiamento tecnologico Molte sperimentazioni interessanti, ma ad impatto limitato Cosa resta da fare Sviluppare il valore abilitante dell ICT nel processo formativo, che coinvolga il sistema nel suo complesso, investendo tutte le sue componenti Obiettivi specifici del progetto > Condurre i soggetti ad acquisire e sviluppare conoscenze a partire dal problema > Migliorare la capacità di utilizzare e integrare le conoscenze disciplinari per risolvere problemi > Valorizzare la dimensione trasversale della conoscenza > Rafforzare la cultura informatica anche nella sua dimensione disciplinare > Abituare i docenti all utilizzo di piattaforme di e-learning per tutoraggio, autovalutazione, superamento del tempo scuola e per un apprendimento personalizzato Gap da colmare Debolezza nel valorizzare il fattore di quantificazione nella formazione Approccio sostanzialmente disciplinare Prevalenza della parte teorica (applicazioni in ruolo ancillare) Ritardo nell impatto dell ICT nei contenuti e nella gestione delle attività formative

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