INFORMATICA per i futuri insegnanti di Scienze qualche riflessione

1. INFORMATICA per i futuri insegnanti di Scienzequalche riflessione Angela Colli docente di Laboratorio didattico di tecnologie informatiche Supervisore di Tirocinio SILSIS Università di Pavia Scienze Naturali AO60 Materiale ad uso didattico, i materiali scaricati dalla rete sono da usarsi solo per esercitazioni Alcuni link potrebbero essere non più attivi

2. PROGRAMMA DEL CORSO • PER UN USO CRITICO DELLA RETE • LE MAPPE CONCETTUALI COME STRUMENTI PER LA PROGETTAZIONE DI ITINERARI DIDATTICI • DIVERSI USI DELLE MAPPE • ALTRE RISORSE PER AIUTARE GLI ALUNNI AD APPRENDERE • ESPLORIAMO INTERNET A CACCIA DI RISORSE

3. PRIMO INCONTRO Potenzialità della rete: diversi media a confronto (quest 2) Impostazione lavoro da svolgere in presenza e a distanza    Trasmissione o costruzione di conoscenze (quest 3)      Diverse intelligenze: come stimolarle? Quest 4: ricerca e produzione materiale adatto a diverse “intelligenze”       Introduzione al Webquest ed al SEWCOM (ATTIVITA’ 1 e 2) Valutazione siti (ATTIVITA’ 3)

4. PRIMO INCONTRO ICT: optional o necessità? Rinnovamento reale o moda? Nuove possibilità • Affrontare problemi complessi, non ben definiti • Cambiamenti rapidi • Superamento di pratiche tradizionali • Apprendimento cooperativo socialmente condiviso Didattica tradizionale • Affrontare “pezzi” di conoscenza ben definiti • Tradizioni consolidate • Standard esterni • Potenziamento delle capacità individuali

5. Sviluppo di un modello interdisciplinare nelle attività didattiche • Imparare: un processo collaborativo: comunità di ricerca che collaborano tra loro • Gli aspetti pedagogici e tecnologici dovrebbere svilupparsi parallelamente. Sapere significativo “ancorato”. Dall’impadronirsi di conoscenze alla partecipazione • La tecnologia può aiutare l’applicazione di nuovi modelli didattici. Visione costruttivista all’apprendimento • La valutazione è di fondamentale importanza

6. METODO DI LAVORO • Affrontare la complessità fin dall’inizio Integrare intervento di esperti o spiegazioni “tecniche” ad esplorazione spontanea • Integrazione di problemi autentici, sapere informale e formale • Interazioni sociali legate ad un compito Rappresentazioni “multiple”della realtà • Materiali diversificati

7. Lati positivi e negativi • Costi elevati, ma in rapida diminuzione • Forze e debolezza di Internet • Comunicazione sincrona ed asincrona • Memoria collettiva • Rapporti interpersonali e limiti dell’apprendimento a distanza • Ambiente virtuale e studenti “drop out”

8. PREGI E DIFETTI DELLA RETE • Enorme numero di informazioni, accesso slegato • Possibilità di cambiamenti concettuali, stimoli a mettere in crisi le proprie rappresentazioni • Debole supporto per una interazione “profonda” • Saturazione, superficialità • Scarsa relazione con il curricolo

9. Affidabile la più famosa enciclopedia libera di Internet Un'inchiesta della rivista "Nature" (vol. 438 numero 7070) dimostra che l'Enciclopedia Britannica e l'enciclopedia "libera" su internet Wikipedia fondata da Jimmy Wales hanno lo stesso grado di affidabilità per quanto riguarda i temi scientifici. L'inchiesta, condotta su 42 articoli, dimostra infatti che un lemma della Wikipedia contiene in media quattro errori, contro i tre dell'Enciclopedia Britannica. Tenendo conto di come sono scritti i lemmi su Wikipedia, la cosa è abbastanza sorprendente. La politica di Wales è infatti quella di far scrivere su un dato argomento chiunque voglia farlo: quindi lo status di un fisico solare su un lemma riguardante il Sole è lo stesso di quello un astronomo dilettante. I punti di contrasto spesso vengono discussi e risolti direttamente tra gli utenti. Da http://ulisse.sissa.it/s7_23dic05_2.jsp

10. Comunicazione sincrona, asincrona (differita) • Sincrona consiste nel trasportare e rendere recepibile un messaggio in qualsiasi luogo ed il più velocemente possibile; differita nel rendere recepibile un messaggio, una informazione, in qualsiasi luogo ma - come significato dal termine "differimento" - in un tempo costitutivamente successivo rispetto a quello dell'acquisizione originaria dei dati. Dunque le parole sincronia e differimento contengono la parola tempo, come potenzialità tecnica nella trasmissione di dati. Voglio trasmettere un messaggio con effetto d'immediatezza, oppure voglio renderlo solo disponibile per un destinatario.

12. Interazioni interpersonali e limitazione dell’apprendomento a distanza Deboli; informazione semplice, codificata Forti: Conoscenza informale, tacita legata al contesto Moderati:conoscenza complessa, da interpretare

13. APPRENDIMENTO COOPERATIVO e TIC (Tecnologie Informatiche) I paradigmi dell'apprendimento aperto e dell'apprendimento collaborativo rientrano nell'ambito di un progetto di "intelligenza collettiva", o meglio di "intelligenza connettiva" (Pierre Levy, 1996), che spetta al formatore animare. "Se due persone distanti sanno due cose complementari, per il tramite delle nuove tecnologie possono davvero entrare in comunicazione l'una con l'altra, scambiare il loro sapere, cooperare". "Il World Wide Web non è soltanto un'enorme massa di informazione, è l'articolazione di migliaia di punti di vista diversi." (Levy, 1996). Bouton e Garth (1983) affermano che l'apprendimento collaborativo rappresenta un ottimo contesto per l'apprendimento in quanto fornisce ai discenti frequenti opportunità di formulare pensieri, condividere idee con altri e di vedere le reazioni degli altri.In accordo con questo Harasim (1989) sostiene che la conoscenza emerge attraverso il dialogo attivo, elaborando in forma scritta i propri pensieri e costruendosi idee e concetti attraverso le reazioni e le risposte degli altri a queste formulazioni. Gli elementi propri di una cooperazione sono (Trentin, 1998):- la codecisione: richiede di saper gestire la sincronizzazione delle azioni svolte da più persone.- il coordinamento: si esprime nell'integrazione dei contributi espressi.- la collaborazione: trova la sua criticità nella progressiva convergenza delle opinioni, delle scelte e dei valori dei partecipanti Prof .R. FELDER (cooperazione anche senza il computer) http://www.ncsu.edu/effective_teaching/ http://wwwcsi.unian.it/educa/curriculum/ahj_vita.html http://www.studiotaf.it/tutor8.htm

15. Studenti “drop out” ed ambiente virtuale • Se si passa dal rapporto faccia a faccia all’apprendimento virtuale aumentano le differenze tra gli studenti e si rischia maggiormente il “drop out” • Motivazione, capacità di autogestirsi ed obiettivi (chiari) • Il problema dei tempi

16. “Il computer è oggi presente nel 98% delle medie superiori, nell'89% delle medie inferiori, nel 74,4% delle elementari e solo nel 24,4% delle materne, ma scende progressivamente l'uso del computer per la didattica (rispettivamente 73,6%, 52,7%, 26,3% e 7,2% nei quattro ordini di scuole) e l'uso regolare del computer nell'insegnamento (29,4%, 13,5%, 13,5% e 4,7%). Stesso andamento relativo, ma con una penetrazione più bassa, si riscontra per quanto concerne il collegamento ad Internet” Da “Gli insegnanti nella scuola che cambia I risultati della seconda indagine IARD sugli insegnanti in Italia” COMPITO INDIVIDUALE: cercare dati più recenti in rete

17. La multimedialità necessita la lettura di testi, immagini, suoni . Importante è saper vedere e rendersi conto che l’uomo è per sua natura costruttore di significati a partire da un “punto di vista” Soli davanti a INTERNET? E’ possibile un apprendimento cooperativo?  Esiste il pericolo del sovraccarico cognitivo? Enorme quantità di informazioni (es. cercando “Masai” nel 1993 solo 10 documento oggi…..), rischio di “stress cognitivo”, disorientamento.

18. linguistica logico-matematica musicale spaziale corporeo-cinestesica intrapersonale Interpersonale NATURALISTICA Diverse intelligenze Le intelligenze evidenziate da Gardner erano all'inizio sette a cui si è poi aggiunta un'ottava, cercando in rete completare la tabella elencando le caratteristiche di ciascuna. In quale ti riconosci? Perché? Quale stimoli maggiormente negli studenti? Come?

19. Educazione e sviluppo della mente ERIKSON Intelligenze multiple e apprendimentoHoward Gardner è famoso in tutto il mondo per la sua teoria delle intelligenze multiple, con la quale ha dimostrato che nella nostra mente non c'è un'unica intelligenza fissa, chiaramente definibile e per questo misurabile attraverso strumenti psicometrici standard (ad esempio attraverso il test del QI), e che invece tutti possediamo perlomeno otto intelligenze diverse. In questo volume sono raccolti, e per la prima volta tradotti in italiano, alcuni dei suoi saggi più significativi sulle intelligenze multiple e sui modelli di insegnamento mirati al loro potenziamento... - Oltre il QI: l'istruzione e lo sviluppo umano - Riflessioni sulle intelligenze multiple: miti e messaggi - Achi appartiene il concetto di intelligenza? - Multimedialità e intelligenze multiple - I tre volti dell'intelligenza - Il concetto di intelligenze multiple vent'anni dopo - Le intelligenze artistiche - Confronti illuminanti nel campo dell'arte - La chiave nella fessura: la creatività secondo i cinesi - La mente ingenua: perché anche i migliori allievi delle migliori scuole possono non capire ciò che studiano - L'insegnamento finalizzato alla comprensione, nella scuola e oltre - Come cambia l'istruzione: considerazioni sulla storia, la scienza e i valori - Un'istruzione per il futuro: la fondazione della scienza e dei valori - La responsabilità etica dei professionisti dell’educazione

20. NON SEMPRE E’ FACILE NAVIGARE Accesso immediato alle informazioni. Ridondanza. Difficoltà a discriminare l’essenziale dal superfluo (ripetitivo). Siti commerciali. Messaggi commerciali all’interno di siti “seri”. Ad esempio cercando la parola dieta, si può rafforzare il pregiudizio di considerarla “regime dimagrante” e arrivare a mettersi a dieta da soli con l’aiuto del computer alimentando il pericolo di anoressia. Informazioni fuorvianti? condivisione all’interno della classe, tra classi, tra scuole. Ciò che si cerca e che si utilizza dipende da ciò che si sa già. Informazioni a volte contradditorie.

21. Internet si sta configurando come una grande vetrina: da una parte supermercato virtuale, ma anche fonte preziosa di informazioni, banca dati Inoltre Internet è l’ agorà del 2000 possibilità di interagore con gruppi e persone attraverso posta elettronica, chat, mailing-list per incontri “virtuali” , scambi di idee) tutto questo e altro… Evitare “trappole”. Risposta per ogni domanda. Ricerche a volte danno tutto tranne quello che serve.Complessità del sapere. Importanza di solidi agganci (concetti strutturanti) Fermate il web voglio scendere Mappe concettuali anche per la ricerca in Internet (Sewcom) http://cidoc.iuav.it/~conrad/sewcom/start.htm http://www.bibliolab.it/sewcom_web/Diapositiva03.html

22. WEB QUEST COS’E’ Un web quest “Un WebQuest è un'attività che porta gli studenti a compiere ricerche sul Web, con l'obiettivo di scoprire maggiori informazioni su un particolare argomento o tema e di svolgere alcuni compiti utilizzando proprio le informazioni da loro raccolte. Per aiutare gli studenti a impostare l'attività, vengono forniti uno scenario, la descrizione dei compiti e un insieme di risorse. Grazie a quest’attività, gli studenti acquisiranno le capacità di ricercare informazioni nella Rete, di selezionare quelle più pertinenti e di applicare ciò che apprendono al contesto più adatto”[1]. Destinato a proporre ai corsisti attività di ricerca strutturate e autenticamente fattibili, ideato nel 1995, presso l'Università di Stato di San Diego (http://webquest.sdsu.edu/), da Bernie Dodge con il supporto di Tom March, il WebQuest si sviluppa secondo un modello che si è ormai affermato come un protocollo riconosciuto a livello internazionale. L’autore infatti definisce scenario (contesto), compito, prodotto in cui raccogliere i risultati della ricerca, modo di procedere, risorse di rete da consultare, eventuali altri materiali di riferimento, ed esplicita quali sono le conclusioni a cui sarà possibile arrivare e criteri di valutazione del WebQuest Vedi esempi di WQ: http://www.pavonerisorse.to.it/cacrt/mappe/mappewq.htm [1] La definizione è tratta dal sito “Primavera dell’Europa” del circuito European Schoolnet

23. Esempi e suggerimenti si trovano: http://edweb.sdsu.edu/webquest/matrix.html http://www.edscuola.it/archivio/comprensivi/webquest.htm http://webquest.sdsu.edu/ http://www.pavonerisorse.to.it/cacrt/mappe/mappewq.htm http://quarini.scuole.piemonte.it/webquest/civprec/d-index.htm http://projects.edtech.sandi.net/projects/index.html http://did-asp.ti-edu.ch/~ges/ http://www.abnet.it/almericodaschio/scienze/home.htm http://edweb.sdsu.edu/people/bdodge/bdodge.html

24. Valutazione di siti

25. SECONDO INCONTRO Una ricerca in rete utilizzando il webquest Introduzione alle Mappe Concettuali Mappe con Cmaps Costruzione di mappe per la ricerca in rete: METODO Sewcom

26. MAPPE MENTALI E CONCETTUALI COME COSTRUIRE LE MAPPE

27. Regole per la Costruzione di una Buona Mappa Concettuale • Definire un contesto per la mappa concettuale, normalmente con una “domanda centrale” esplicita dichiarata. • Le etichette concettuali delle mappa devono essere costituite da una o poche parole allo scopo di etichettare un concetto specifico. • In generale non si devono collegare più di tre o quattro subconcetti ad concetto. • Esempi specifici di oggetti o eventi possono essere aggiunti alle mappe, quando appropriato, ma devono essere chiaramente distinguibili dai concetti. • I legami incrociati devono specificare interrelazioni significative tra due concetti in subdomini diversi delle conoscenze illustrate nella mappa. Il momento migliore per aggiungerli è quando la mappa è ormai vicina al completamento. • Le etichette concettuali non devono apparire più di una volta in una determinata mappa concettuale • É possibile aggiungere delle risorse ad una mappa concettuale sui concetti oppure sulle parole di collegamento mediante il software CmapTools • É possibile costruire mappe globali aggiuntive per mostrare il collegamento incrociato tra concetti in mappe concettuali sovraordinate e subordinate dettagliate e possono essere rimosse sezioni delle mappe per aggiungere chiarezza ai collegamenti incrociati. http://www.leparoledellascienza.it/

28. UN ESEMPIO realizzato con Inspiration…. da non copiare Cosa si potrebbe aggiungere? Quali altri link?

29. Con Knowledge Manager: ogni nodo può essere associato a una pagina web

32. SULLE MAPPE CORSO PER COSTRIRE MAPPE http://www.irre.lombardia.it/costruttivismo/index.htm http://cmap.ihmc.us http://www.mappeconcettuali.it Ancora sulle mappe http://www.pavonerisorse.it http://www.pavonerisorse.to.it/cacrt/mappe/default.htm http://www.noiosito.it http://www.dschola.it/ http://www.dschola.it/confortic/979/Mapdig.pdf http://www.leparoledellascienza.it SOFTWARE http://sd2.itd.ge.cnr.it/ (bisogna iscriversi) LE BUONE PRATICHE http://gold.indire.it/nazionale/

33. Chemistry Demonstrations http://www.csun.edu/~vceed002/books/index.htm http://www.csun.edu/science/chemistry/index.html Hands-On Chemistry Activities With Real-Life Applications contains over 300 intriguing investigations designed to engage students in a genuine pursuit of science. Because of the favorable response to Hands-On Physics Activities, the authors used the same approach and philosophy in writing this resource. This hands-on, inquiry-based approach to teaching and learning science follows recommendations set forth in the National Academy of Sciences' National Science Education Standards and the National Science Teachers Association's Scope Sequence and Coordination Project. Chemistry Demonstrations - Links to chemistry demonstration sites from the Catalyst. Chemical Demonstration with Shakhashiri - University of Wisconsin-Madison Chemistry Professor Shakhashiri,shares the fun of science through home science activities, demonstration shows, videos, and books. http://scifun.chem.wisc.edu/ Periodic Tables WebElements - Highly interactive periodic table from Mark Winter, University of Sheffield, UK. Chemicool - Interactive periodic table maintained by MIT. ChemicalElements.com - Interactive periodic table Periodic Table - Java Script Periodic Table

34. Terzo incontro aula Informatica palazzo Botta 10 febbraio 2006 Uso mappe concettuali per: -documentare e arricchire il percorso di tirocinio - progettare percorsi didattici

35. ASSOCIAZIONE INSEGNANTI SCIENZE http://www.anisn.it SITI CHIMICA IN ITALIANO http://www.racine.ravenna.it/curba/rivoluzioni/Chimica/home-chimica.htm EVOLUZIONE http://ulisse.sissa.it/UIT_03dic04.jsp DIDATTICA E NORMATIVA http://www.edscuola.it/

36. INDIRE Molti insegnanti hanno avuto modo di conoscere in questi anni la piattaforma di e-learning di Indire, Puntoedu, che negli anni ha compiuto un cammino di crescita nei servizi proposti, nelle opzioni presenti, nonchè nella facilità di accesso e di consultazione. Oggi Puntoedu è anche per gli studenti, con Sos studenti. Questa iniziativa, avviata gli ultimi giorni del 2004, è rivolta per questo anno scolastico agli studenti del primo biennio delle superiori con l'obbligo di recupero. Non un sistema centralizzato di erogazione di contenuti, né un meccanismo di ripetizioni on line……. www.indire.it http://www.scuolainsieme.it/ http://www.tecnicadellascuola.it/ http://www.scuolainweb.it/

37. SITI DI SCUOLE CHE LAVORANO CON LE MAPPE http://www.scuolesenzafrontiere.org/ Scuole Senza Frontiere si propone di: promuove progetti didattici basati sulla condivisione del sapere che espone la conoscenza alla creatività e alla ricchezza delle relazioni tra persone. vuole valorizzare e diffondere esperienze, sperimentazioni, progetti per una necessaria e giusta trasmissione della cultura. vuole contribuire a creare una sorta di ecologia della conoscenza, a permettere l'accesso e l'allargamento delle acquisizioni della creatività e della scienza a tutti come un diritto fondamentale primario di ogni individuo. Quante esperienze restano isolate o ignorate oscurate per mancanza di visibilità, di risorse! Noi vogliamo organizzarci per strutturare, consolidare tutte quelle metodologie pedagogiche di trasmissione della cultura senza parcellizzazioni, frammentazioni, ma ricomposta in una visione complessiva unificante.

38. http://www.dschola.it/ http://www.leparoledellascienza.it CONGRESSO DI PAMPLONA PRIMO CONGRESSO MONDIALE SULLE MAPPE CONCETTUALI http://www.pavonerisorse.to.it/cacrt/mappe/appro.htm

39. Quarto e quinto incontro aula Informatica palazzo Botta Uso di programmi per: -realizzare materiali didattici utili per l’autoapprendimento -arricchire il percorso di tirocinio - progettare verifiche formative e /o sommative

40. “Per crescere una persona ha innanzitutto bisogno di poter accedere a cose, luoghi, a processi, a eventi e a documenti. Ha bisogno di vedere, di toccare, di armeggiare, di cogliere tutto ciò che un ambiente significativo contiene” (Ivan Illich) COSTRUIAMO INSIEME AGLI ALUNNI MATERIALI UTILI PER L’AUTOAPPRENDIMENTO: TEST con Hot Potatoes http://web.uvic.ca/hrd/hotpot/ http://www.halfbakedsoftware.com/ http://www.cyberteacher.it/risorse.htm ISTRUZIONI DI HOTPOTATOES http://web.uvic.ca/hrd/hotpot/ ISTRUZIONI ED ESEMPi GIOCHI : www.quia.com www.terrificscience.org www.discoveryschool.com PROGRAMMI per la gestione di test e per costruire ipertesti Winask e Amicoweb al sito www.garamond.it

41. ALTRI SITI UTILI (stranieri) http://www.laboftomorrow.org/ http://users.skynet.be/college.ronse/ http://www.malignani.ud.it/ http://www.school-plus.org http://www.ellinogermaniki.gr/ep/Youra http://www.ellinogermaniki.gr/ep/agroweb

42. RIVISTE Galileo giornale di scienza e problemi globaliSky&Telescope la rivista indispensabile di astronomia, edizione italianaCoelum mensile di astronomiaLe Scienze on-line controparte web della famosa rivistaTempo MedicoRicerca & Futuro la rivista ufficiale del Consiglio Nazionale delle RicercheIl Nuovo Cimento giornale di fisicaScienza & Paranormalerivista del CICAP (Comitato Italiano per il Controllo delle Affermazioni sul Paranormale)Heos - scienzaJekill- Giornale del Master in comunicazione della scienza - Sissa - TriesteAd Quintum - Archeologia del Nord Ovest. Rivista on-line dell'Associazione Scientifica e Culturale, Sede e Biblioteca in Collegno, specializzata in archeologia, scavi, preistoria, arte classica, studi di storia locale piemontese, antropologia, folclore.Filemazio - un sito web dedicato a fotografare la percezione scientifica nella cultura popolare attraverso rassegne stampa quotidiane dei principali organi di stampa italianiAstroemagazine - una rivista per astrofili SciCentral Gateway to the Best Science and Engineering Online ResourcesNature international weekly journal of scienceScienceDaily your link to the latest research newsScience's Next Wave resources for the next generation of scientistsScience FridayNova OnlineNew Scientist planet scienceEXN scienceTechnology revue MIT's magazine of innovationThe Electronic Journal of Science Education Archive Page University of NevadaExoScience astronomia e astronauticaSpaceviews the online publication of space explorationAlephzero Revista de Divulgacion y Educacion CientificaAntilia Historia de la Biología. Facultad de Biología. Universidad Complutense de Madrid. (spagnolo-inglese)La Recherche mensuel scientifique de référence en langue française.

43. -Come autovalutarsi e valutare? Valorizzare il processo più che il prodotto Rischi di ridondanza, scarsa significatività, rischi di perdersi nella ricerca di informazioni in rete; difficoltà di individuare percorsi di ricerca funzionali. Rischi di frammentarietà, eccessiva sinteticità, disorientamento (la comunicazione ipermediale esige la sintesi, l’intreccio reticolare può far "annegare" tra i link)Rischi di non congruenza funzionale tra codici simbolici utilizzati e obiettivi prefissati. Perché l’apporto della multimedialità sia efficace è necessaria una progettualità consapevole che eviti il rischio di usare la tecnologia sempre e comunque ("essere alla moda").Necessità di una crescita consapevole dei processi di formazione con la collaborazione di tutte le componenti della scuola, dell’università e dell’extrascuola in maniera integrata

44. PRODOTTO RICHIESTO AI CORSISTI: 1)Ricerche “critiche” di materiale riguardante un tema “scottante” (clonazione, celule staminali, cervello, evoluzione, biotecnologie, dieta) o un tema legato al tirocinioSEWCOM e WEBQUEST con valutazione dei siti utilizzati 2) MAPPA INTERATTIVA DEL PROPRIO PERCORSO DIDATTICO (possibilmente quello della “tesi”) CON LINK A MATERIALI: TESTI E/O IMMAGINI, ALTRE RISORSE CHE POSSONO ESSERE RIUTILIZZATI IN AlTRI CONTESTI, realizzazione con Cmap o Ispiration o con altri strumenti 3) MATERIALE INTERATTIVO PER LA VERIFICA IN ITINERE E L’AUTOAPPRENDIMENTO DA PARTE DEGLI ALUNNI (Winask o Hotpotatoes) 3) Facoltativo: altro materiale prodotto durante il tirocinio Scadenza primo marzo 2006

45. Conclusione • Le nuove tecnologie da sole non risolvono i problemi dell’apprendimento: • Equità, socializzazione, cambiamenti concettuali • Un mix creativo di situazioni faccia a faccia, tecnologie vecchie e nuove, laboratori ed ambienti reali e/o virtuali può preparare gli studenti ad un apprendimento “di ordine superiore”.