Didattica della Matematica

Descrizione

La ricerca nell’ambito della Didattica della Matematica è prevalentemente volta all’integrazione della tecnologia nell’insegnamento-apprendimento a livello universitario. L’interesse rispetto a tale tematica di ricerca è motivato dalle difficoltà, sia di tipo cognitivo che di tipo organizzativo e psicologico, che rileviamo nei nostri studenti, soprattutto all’ingresso all’università. Dal punto di vista cognitivo, essi si trovano di fronte a un aumento della complessità dei concetti e alla necessità di sviluppare un pensiero matematico avanzato. D’altro canto, il passaggio dalla classe di scuola superiore al corso universitario richiede un’indispensabile variazione delle modalità di studio e di apprendimento.

A questo proposito la nostra attività di ricerca si muove su due piani diversi ma interconnessi: da un lato, si sviluppa una ricerca teorica sulle opportunità dell’impiego di attività digitali nell’insegnamento-apprendimento, con particolare riguardo alle specificità del contesto universitario, e dall’altro viene creato del materiale multimediale per gli studenti, a supporto delle lezioni frontali dei corsi di matematica.

Le ricadute di questo tipo di ricerca sono ad ampio raggio: esse investono la professionalità del docente universitario, che può monitorare il lavoro e il livello di apprendimento degli studenti, oltre che valutarli in modo automatico; le strategie di apprendimento degli studenti, i quali possono realizzare la propria acquisizione di conoscenza in modo costruttivo attraverso l’interazione con i file digitali; l’istituzione universitaria, che può investire in questa modalità di insegnamento-apprendimento per ridurre gli abbandoni da parte degli studenti.

Dal punto di vista teorico i nuclei tematicia cui rivolgiamo il maggiore interesse sono:

  • l’individualizzazione dell’insegnamento-apprendimento a livello universitario;

  • le strategie di scaffolding in ambiente digitale;

  • la gestione di rappresentazioni multiple di oggetti matematici e la connessione fra rappresentazione e significato.

L’attività di design e di implementazione di file multimediali e percorsi in ambiente digitale è realizzata sulla base della letteratura in Educazione Matematica e delle misconcezioni tipiche degli studenti. Essa ha lo scopo di promuovere un apprendimento consapevole e significativo dei concetti matematici, oltre che di supportare gli studenti nel progressivo sviluppo della propria autonomia. L’interazione con le attività multimediali permette agli studenti l’approfondimento personale dei concetti matematici trattati nelle lezioni frontali attraverso modalità esplorative, utili anche ad accrescere la motivazione e il coinvolgimento. Le peculiarità di queste attività favoriscono un apprendimento riflessivo e si prestano anche a modalità cooperative di lavoro, fornendo così un rimedio ad alcune delle difficoltà psicologiche e organizzative di cui si diceva precedentemente. Le applet perseguono, a livello cognitivo, obiettivi mirati ed eterogenei: alcune permettono la visualizzazione e l’intuizione di concetti teorici astratti, altre favoriscono la gestione di rappresentazioni multiple, consentendo allo studente la modifica di parametri e l’avvio di animazioni; altre attività sono invece dedicate all’autovalutazione, mediante il confronto fra la soluzione fornita dallo studente e la soluzione corretta commentata, che viene resa disponibile al termine dell’attività stessa; altre ancora mirano allo sviluppo di un “pensiero anticipatorio”, che consenta agli studenti di prevedere e controllare gli esiti dei calcoli attraverso il significato e le implicazioni dei calcoli stessi. Spesso i file prevedono l’invio automatico di feedback specifici, strettamente dipendenti, cioè, dagli errori commessi e dai comportamenti manifestati dagli studenti nell’ambiente digitale. Questa modalità di lavoro incrementa l’individualizzazione dell’insegnamento-apprendimento attraverso l’uso della tecnologia.

I prodotti didattici realizzati attivano così molteplici canali di apprendimento dello studente, che da un lato è supportato dai file digitali attraverso aiuti, feedback, percorsi organizzati, e dall’altro è stimolato nello sviluppo della propria autonomia, in quanto è chiamato a costruire in prima persona il proprio percorso scegliendo fra le risorse a disposizione, esplorando i contenuti matematici, rendendosi conto delle proprie necessità cognitive attraverso gli strumenti di autovalutazione.

La tecnologia offre inoltre l’essenziale opportunità di consultare il materiale più volte, nei tempi e negli spazi che l’allievo preferisce, favorendo l’acquisizione di conoscenza nel pieno rispetto dei ritmi di apprendimento di ciascuno.

Per tali ricerche il gruppo ha ottenuto un finanziamento mediante il progetto strategico di Ateneo - 2016 “Didattica Multimediale della Matematica”. Il materiale multimediale creato è accessibile mediante l’omonimo corso moodle sulla piattaforma di Ateneo e all’indirizzo

http://math-diism.univpm.it/progetto/

Pubblicazioni

  1. A. I. Telloni, Chiaroscuri dell’insegnamento-apprendimento. Alcune lezioni di matematica del mondo antico, L’insegnamento della Matematica e delle Scienze Integrate, 39B (4) (2016), 411-436.

  2. F. Alessio, L. Demeio. A.I. Telloni, A formative path in tertiary education through Geogebra supporting the students’ learning assessment and awareness, in corso di pubblicazione.

  3. A. Cusi, A. I. Telloni, The role of formative assessment to foster ring individualized teaching at university level, in corso di stampa.

  4. Cusi, A. I. Telloni, Student’s use of digital scaffolding at university level: emergence of utilization schemes, in corso di pubblicazione.

  5. F. Alessio, M.C. Brambilla, A. Calamai, C. de Fabritiis, L. Demeio, M. Franca, C. Marcelli, M. Marietti, P. Montecchiari, F. Papalini, M. Petrini, A.I. Telloni, New Multimedia Technologies as Tools for a Modern Approach to Scientific Communication and Teaching of Mathematical Sciences, in corso di stampa.

Gruppo di ricerca

Prof.ssa Francesca Gemma Alessio email: f.g.alessio@univpm.it

Prof. Lucio Demeio email: l.demeio@univpm.it

Dott.ssa Agnese Ilaria Telloni email. agnesetelloni@gmail.com