martedì 22 maggio 2012

L’integrazione della tecnologia nella didattica dell’italiano e della matematica


di Maurizio Gentile (Senior Partner SPF - Roma Prof. di Psicologia dell’Istruzione IUSVE - Venezia Direttore di RicercAzione - Trento)

Questo scritto è stato ultimato ascoltando le tragiche e inquietanti notizie dell’attentato di Brindisi. Questo scritto è dedicato alle giovani vittime di questa strage assurda, ai loro genitori, ai loro professori. La strage non è stata un attacco al cuore dello Stato. È stato un attacco al cuore del Popolo italiano e a uno dei beni comuni più importanti: la Scuola.    

Classe digitale
Dall’anno scolastico 2009-10 è in corso nel nostro Paese il progetto Scuola Digitale - Classi 2.0. La finalità è di favorire nelle scuole l’allestimento di “ambienti di apprendimento” innovativi orientati all’individualizzazione, personalizzazione degli apprendimenti, formali, non-formali mediati da contenuti didattici digitali e da metodologie didattiche. La Provincia Autonoma di Trento (da qui in poi PAT) ha avviato nell’anno scolastico 2010-11 una micro-sperimentazione del progetto Classi 2.0 nella scuola primaria.

La micro-sperimentazione ha una struttura di ricerca-intervento con una parte applicativa e una valutativa. La parte applicativa implica un lavoro nelle classi mediato da soluzioni di apprendimento. I docenti sono affiancati nella produzione di attività didattiche e seguiti in classe durante la loro applicazione. Il lavoro di osservazione è finalizzato al miglioramento continuo delle soluzioni. La parte valutativa riguarda l’analisi del processo applicativo e la valutazione degli effetti educativi intesi come risultati cognitivi e motivazionali.

Classi coinvolte e percorso
Il numero di classi coinvolte è pari a 8: 4 sperimentali e 4 di controllo, circa 170 alunni. Le classi sono state selezionate in base ad alcune caratteristiche preliminari: numero alunni, tipologia di alunni, pregressa esperienza nell’utilizzo delle tecnologie, interesse dei rispettivi dirigenti per la ricerca,  ecc. Gli alunni non sono stati assegnati casualmente né alla condizione sperimentale e né a quella di controllo.

Le classi sperimentali seguono il percorso sintetizzato nella Figura 1. Le classi di controllo il percorso presentato nella Figura 2. L’obiettivo è di confrontare le differenze tra classi sperimentali e di controllo nei risultati cognitivi e motivazionali. 



Figura 1
Percorso della classi sperimentali




Figura 2
Percorso della classi di controllo




L’attività di ricerca-intervento prevede tre annualità. L’anno scolastico 2010-11 è stato dedicato all’analisi dei risultati delle prove INVALSI somministrate in seconda elementare e alla produzione di attività di apprendimento.

L’anno 2011-12 è stato dedicato allo sviluppo e all’applicazione in classe delle attività. Una parte consistente del lavoro è stata finalizzata all’osservazione in classe delle attività. Lo scopo è stato quello di raccogliere elementi per poi discuterli con i docenti ai fini dell’introduzione di miglioramenti a carattere didattico (ad esempio: “puoi fare un modellamento dell’esercizio prima che l’alunno interagisca con la LIM”), organizzativo (“puoi fare un puntatore con la gomma piuma per gli alunni più bassi”) e tecnico (“puoi fare il downgrade da W7 a XP”).

Nel 2012-13 continuerà il lavoro di sviluppo delle attività didattiche, di applicazione nelle classi e di supporto ai docenti. Una parte consistente sarà dedicata alla valutazione dei risultati cognitivo- motivazionale (livello studenti) e didattici (livello docenti).

Un punto di partenza comune
I docenti di entrambi le condizioni di confronto (sperimentale e controllo) hanno condiviso un punto di partenza comune: l’analisi e la lettura dei risultati ottenuti dagli alunni alle prove INVALSI, al termine della seconda elementare. La lettura dei risultati ha implicato la consegna di report di sintesi, divisi per ambito disciplinare, con in evidenza le competenze da migliorare. Tali competenze sono quelle il cui livello di prestazione si posizionava tra L1 e L3.

Le classi sperimentali lavorano con attività, materiali e software pensati con lo scopo di migliorare le competenze il cui livello di prestazione è risultato insufficiente. I docenti delle classi di controllo, al contrario, hanno piena autonomia nel mettere in campo le attività che ritengono più opportune.

Partire dalla fine
La redazione delle attività didattiche è stata basata su uno schema di progettazione a ritroso secondo i passi di seguito elencati.

  1. Analisi dei risultati delle prove INVALSI ottenuti dalle classi sperimentali e di controllo in seconda elementare sia per italiano e sia per matematica.
  2. Messa a punto di documenti per la lettura e l’analisi dei risultati delle prove INVALSI  a cui sono seguiti incontri di presentazione e interpretazione guidata dei risultati.
  3. Sviluppo di “soluzioni di apprendimento” solo per le classi sperimentali finalizzate all’apprendimento di conoscenze/abilità rilevate dalle prove INVALSI come maggiormente carenti. 
  4. Monitoraggio e supporto durante l’applicazione delle soluzioni nelle classi. 

Le soluzioni di apprendimento
La tecnologia è uno strumento che se non utilizzato correttamente può ridurre le possibilità di apprendimento. Nel progetto è stato fissato uno scopo di lungo termine: orientare il lavoro dei docenti secondo il concetto di soluzione di apprendimento (da qui in poi SdA). Per SdA s’intende un’attività nella quale gli alunni richiamano conoscenze, interagiscono con un software (da qui in poi SW), svolgono compiti carta e penna (scrivono, leggono, calcolano), collaborano con i compagni, riflettono su come e quanto appreso. In questa impostazione la tecnologia è uno degli strumenti di mediazione dell’apprendimento, non l’unico.

La redazione delle soluzioni di apprendimento è stata basata sui cinque principi dell’approccio How People Learn (da qui in poi HPL) descritto ampiamente in tre pubblicazioni molto note tra gli specialisti che si occupano di ricerca educativa. L’HPL è alla base del progetto “Digital Learning Classroom” e fa riferimento ai seguenti principi:

·        Principio 1  Si impara  meglio quando la conoscenza si fonda e/o nasce da ciò che già si conosce.
·    Principio 2  Si impara meglio quando si collabora con altri nell’apprendere, si formulano domande, si riflette su ciò che è stato appreso e su come è stato appreso. 
·        Principio 3   Si impara meglio quando l’informazione e il contesto sono sensibili ai bisogni cognitivi e agli stili di apprendimento degli alunni.
·        Principio 4   Si impara meglio se ciò che si apprende è essenziale e va in profondità e se le singole conoscenze/abilità sono ben connesse ad un principio/concetto generale, se ciò che è stato studiato ha molteplici applicazioni.
·        Principio 5   Si impara meglio quando si ha la possibilità di ricevere feedback e/o di verificare il proprio apprendimento.

Nella Tabella 1 sono stati sintetizzati due soluzioni tipo. Nella prima dedicata alla rappresentazione dei dati mediante istogrammi è stato dato ampio spazio al rapporto alunno tecnologia digitale. La soluzione è stata basata sul programma Didapage.  Nella seconda attività - dedicata ad esercizi di logica deduttiva e induttiva - è stato dato ampio spazio alla collaborazione all’interno di piccoli gruppi formati da quattro alunni e ad un’attività di scambio continuo tra docenti e alunni. La soluzione è stata basata sul programma NoteBook.

Tabella 1
Esempi di soluzioni di apprendimento: passi dell’attività
Rappresentazione dei dati
Logicando
1.      Far vedere alla LIM (in sezione o aula informatica) come svolgere il compito (interazione con la TD e i compagni). Si apre il file “index.html”, si mostra come si passa da una pagina all’altra, si richiamano le conoscenze già in possesso dei ragazzi, si danno le definizioni di alcuni concetti nuovi che gli alunni incontreranno nello svolgimento del compito. (10’)
2.      In aula d’informatica predisporre un PC per ogni coppia di alunni con il file index.html e cartella libro già aperti.
3.      Creare le coppie: casualmente o per scelta del docente. (10’)
4.      Entrambi i componenti devono partecipare attivamente all’attività proposta tramite un confronto continuo. Gli alunni si alternano regolarmente nell’interazione con la TD nell’uso del mouse e della tastiera (cambio operatore ogni due pagine). Si affronta l’attività proposta nella prima parte. Se la coppia esaurisce il compito entro 1h può passare all’attività presentata nella seconda parte.
5.      Al segnale del docente la coppia passa a svolgere l’attività proposta nella terza parte in cui gli alunni sono invitati a individuare le caratteristiche dei vari modi di rappresentare i dati. Infine salvano il lavoro in un file pdf o NB. (20’)
6.      Al ritorno in classe si riaffronta insieme l’attività alla LIM condividendo le risposte e ragionando sulle difficoltà incontrate. 
1.      Formare casualmente gruppi da 4 e assegnare quattro ruoli: scrittore, annotatore, coordinatore, controllore del tempo.
2.      Saranno presentati 24 problemi e giochi di logica da risolvere
3.      Il problema sarà visualizzato alla LIM in modo tale che tutti possano leggerlo.
4.      Gli alunni avranno da 1  a 4 minuti per consultarvi all’interno del gruppo e trovare una soluzione
5.      Sarà poi casualmente estratto un numero. L’alunno con il numero corrispondente darà la sua risposta
6.      Dopo ogni risposta l’insegnante discuterà principio sottostante per risolvere il quesito, stimolando la comprensione/riflessione e verificando se tutti hanno capito o sollecitando ulteriori riflessioni.
7.      Dopo aver discusso il principio verrà attribuito il punteggio alla risposta: giusta vale 1 punti, giusta con spiegazione valida  vale 2 punti, risposta sbagliata vale 0 punti”.
8.      Si passa ad un secondo quesito e si ricomincia di nuovo.
9.      Spiegare ai gruppi i ruoli e indicare che dopo un certo numero di quesiti il docente chiederà di far ruotare i ruoli (il cambio di ruolo è dopo ogni 4 quesiti)
10.  Avviare il gioco.
Software utilizzato: Didapages
Software utilizzato: NoteBook 10.8



Per saperne di più

Scuola Digitale
Scuola Digitale - Classi 2.0
Scuola 2.0 – LIM

Invalsi – Sistema Nazionale di Valutazione
Facebook e Classi 2.0 in Provincia Autonoma di Trento
Conferenza Nativi Digitali e Facebook
Round Rock Indipendent School District
Best Evidence
Cultura e servizi per la scuola e l’educazioe
Ivana Sacchi
Didapages

NoteBook



Letture e approfondimenti

Cheung, A.C.K. & Slavin, R.E. (2012). The effectiveness of educational Technology applications for enhancing reading achievement in K-12 classrooms: a meta-analysis. In Best Evidence Encyclopedia. Availabe from: http://www.bestevidence.org/word/tech_read_April_25_2012.pdf.
Donovan, M.S. and  Bransford J.D. (2005). How Students Learn. History, mathematics, and science in the classroom. Washington, DC: National Academic Press.
Gentile, M. (2009). Progetto di ricerca-intervento “Autovalutazione di classe”. Report finale. Trento: IPRASE. 
Higgins, S., Beauchamp, G., & Miller, D. (2007). Reviewing the literature on interactive whiteboards. Learning, Media and Technology, 32(3), 213–225.
Higgins, S., Falzon, C., Hall, I., Moseley, D., Smith, F., Smith, H., et al. (2005). Embedding ICT in the literacy and numeracy strategies: Final report. Newcastle: Newcastle University.
Lopez, O.S.  (2010). The Digital Learning Classroom: Improving English Language Learners’ academic success in mathematics and reading using interactive whiteboard technology. In Computers & Education, 54,  pp. 901-915, doi:10.1016/j.compedu.2009.09.019.
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National Research Council (2000). How people learn: Brain, mind, experience and school. Washington, DC: National Academy Press.
Pisanu, F. & Gentile, M. (2010). The Inclusion and Learning Opportunity Project (ILOP) with interactive whiteboards and complex learning environments. In Proceedings of World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia and Telecommunications 2010 (pp. 2874-2879). Chesapeake, VA: AACE. Retrieved from http://www.editlib.org/p/35049.
Pisanu, F. & Gentile, M. (2012). Integrating technologies and instructional cooperative learning based strategies for effective IWB use in classroom: a study on classroom data from students perceptions and teachers behaviors. In P. Resta (Ed.), Proceedings of Society for Information Technology & Teacher Education International Conference 2012 (pp. 3026-3031). Chesapeake, VA: AACE. Retrieved from: http://www.editlib.org/p/40050.
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Somekh B., Haldane M., Jones, K., Lewin, C., Steadman, S., Scrimshaw, P., et al. (2007). Evaluation of the primary schools whiteboard expansion project. Manchester, UK: Manchester Metropolitan University, Centre for ICT, Pedagogy and Learning, Education & Social Research Institute.
Wiggins, G., & McTighe, J. (2005). Understanding by Design. Expanded 2nd Edition. Alexandria, VA: ASCD.

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