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Insegnare con le mappe concettuali Modulo II La rappresentazione della conoscenza Albez edutainment production.

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Presentazione sul tema: "Insegnare con le mappe concettuali Modulo II La rappresentazione della conoscenza Albez edutainment production."— Transcript della presentazione:

1 Insegnare con le mappe concettuali Modulo II La rappresentazione della conoscenza Albez edutainment production

2 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 2

3 3 Introduzione Lumanità ha prodotto ingenti quantità di informazione su supporti diversi, dalle pitture rupestri alle tavolette di cera fino alle applicazioni multimediali, senza dimenticare le forme di trasmissione orale. La conoscenza umana (scientifica e sociale), risultato dellevoluzione storica, è registrata come informazione, nella forma in cui comunichiamo. Attualmente, il modo di apprendere è basato sulla comunicazione di informazione. Il mondo della ricerca, analizzando i principi sottostanti allapprendimento (riconosciuto come fattore fondamentale per lo sviluppo sociale ed economico), ha ritenuto opportuno creare metodi che facilitino la costruzione della conoscenza (lapprendimento) basandosi sui modelli cognitivi più vicini al modo in cui la conoscenza stessa è esplicitata ed integrata dalla mente. Questi metodi hanno come base modelli per la rappresentazione della conoscenza.

4 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 4 La rappresentazione della conoscenza È un insieme di convenzioni sintattiche e semantiche che rende possibile descrivere, allargare, precisare e approfondire la spiegazione. È un linguaggio, un mezzo di espressione umana per descrivere il mondo, un modello. È anche, e allo stesso tempo, un surrogato, un sostituto di unorganizzazione di idee, che si utilizza per permettere lanalisi dellorganizzazione stessa, per ragionare su un argomento. Un elemento importante nellutilizzo della rappresentazione della conoscenza è la presenza di meccanismi di analisi e ragionamento applicabili alla conoscenza rappresentata. Il paradigma di rappresentazione della conoscenza che ha avuto maggior successo e ha suscitato maggior interesse nel mondo dellapprendimento scolastico e accademico è quello delle reti semantiche o mappe concettuali.

5 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 5 Un corpo di conoscenza formalmente rappresentata si basa sulla concettualizzazione: è una vista astratta dellargomento che si vuole rappresentare, per renderlo facilmente analizzabile. È la collezione di oggetti, concetti e altre entità che si presume esistano in qualche area di interesse e le relazioni che li collegano. Scegliere una concettualizzazione è il primo passo di una rappresentazione della conoscenza. Infatti, la mappa concettuale è una concettualizzazione dellargomento oggetto di studio. La rappresentazione della conoscenza

6 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 6 Rappresentare la conoscenza ha diversi vantaggi: toglie linformazione necessaria per la comunicazione, ma che è ingombrante e limitativa per lapprendimento; identifica gli elementi da apprendere; permette la gestione della conoscenza in modo attivo e diretto; facilita il ragionamento e lanalisi, fondamentali nellattività di apprendimento; facilita e stimola il raggiungimento di conclusioni, relativamente ovvie e non ovvie; orienta e mantiene lattenzione dello studente; presenta la conoscenza in modo significativo; stimola lo sviluppo di una comprensione olistica dellargomento trattato: evidenzia come i termini, in se stessi, non hanno valore, e che la loro contestualizzazione è relativa, dinamica e variabile; rende possibile lintegrazione della nuova conoscenza con la conoscenza precedentemente rappresentata. La rappresentazione della conoscenza

7 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 7 I meccanismi di ragionamento La rappresentazione della conoscenza non può prescindere dallesistenza di un meccanismo di ragionamento. Accettando che nella nostra mente la conoscenza è formata da reti di concetti relazionati in diversi modi, i meccanismi di ragionamento sulla conoscenza rappresentata dovranno agire su questi schemi reticolari. Dovranno tenere conto dellorganizzazione reticolare di concetti e dati nella memoria. Lipotesi generalmente accettata, allo stato attuale della ricerca sul funzionamento del cervello, è che questo agisce a modo di rete e che il meccanismo naturale di ragionamento determini flussi di correnti elettriche.

8 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 8 Questi flussi di corrente permetterebbero il flusso delle idee, la propagazione dellattivazione attraverso la rete cognitiva. Ossia quando due nodi sono attivati nella rete, lattivazione si propagherebbe ai nodi semanticamente vicini in ogni ciclo di ricerca. Si assume che i concetti sono usualmente inattivi. Quando un concetto viene richiamato, quel nodo viene attivato. Lattivazione del nodo si propaga agli altri nodi connessi, tramite le piste tracciate dalle relazioni. Questa propagazione dellattivazione è il processo di reperimento nella memoria semantica. I meccanismi di ragionamento

9 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 9 Nel modello delle mappe concettuali, la conoscenza viene immagazzinata con nodi interconnessi in modo che, analizzando le tracce rappresentate dalle connessioni tra le relazioni, sia possibile seguire le diverse traiettorie. Si coglie così il significato di queste piste associative, nello stesso modo in cui la mente segue le relazioni tra le idee nelle sequenze di attivazione selezionate fra le tante traiettorie possibili. Questo modello è applicabile ad una molteplicità di attività cognitive: dal censimento della memoria a breve termine, fino alla realizzazione di deduzioni logiche complesse. Lesperienza dimostra che, nel reperimento di dati e concetti, il tempo di risposta è minore quante più relazioni ci sono. A maggiore connettività (più reticolarità) corrisponde più capacità di risposta, più possibilità di trovare soluzioni. I meccanismi di ragionamento

10 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 10 La memoria e lapprendimento Linformazione percepita deve per forza essere memorizzata per poter essere successivamente reperita e utilizzata, altrimenti verrebbe persa, dimenticata. Il reperimento è il processo nel quale linformazione viene richiamata per lutilizzo in qualunque attività, anche in contesti diversi da quelli in cui venne appresa. Esiste una semplice ma basilare differenza tra memorizzare e apprendere: apprendere è integrare nella memoria la nuova informazione in modo logico e sistemico, in modo che linformazione appresa sia velocemente reperibile in molti modi, ed utilizzabile in diversi contesti. Questo divario costituisce la differenza tra apprendere e non apprendere.

11 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 11 Linformazione che riceviamo realizza un viaggio azzardato dai nostri organi sensoriali fino alla memoria a lungo termine (se arriva), nella quale linformazione rimane immagazzinata per il successivo reperimento. La prima stazione, la memoria sensoriale, contiene una copia della sensazione originaria, ma questa memoria ha una durata di pochi millisecondi. La seconda fermata, la memoria a breve termine, mantiene i dati per qualche secondo in più, ma in questa fase linformazione perde buona parte dei suoi dettagli. Spesso, per non dimenticarla, dobbiamo ripetere più volte linformazione, allora viene immagazzinata nella memoria a lungo termine. Questo modello del funzionamento della memoria, inteso a livello molto generale, soddisfa le ipotesi più accreditate sul funzionamento della memoria nellapprendimento. La memoria e lapprendimento

12 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 12 Il viaggio dellinformazione… Informazione (stimolo, input) Memoria sensoriale (iconica, uditiva ecc.) attenzione Memoria a breve termine codificazione Memoria a lungo termine (semantica, procedurale,ecc.) reperimento codificazione risposta Informazione non oggetto di attenzione dimenticare esercitazione Lo schema è tratto dal libro Insegnare e apprendere con le mappe concettuali di H. Forte immedia editore

13 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 13 La memoria a lungo termine (MLT) Può essere considerata come una struttura grafica reticolare nella quale idee, eventi ed esperienze sono tutti rappresentati con nodi e relazioni. Questa rappresentazione reticolare della memoria a lungo termine viene detta anche memoria semantica. In particolare, nella memoria semantica, la rappresentazione di idee si infittisce, diventa più articolata a forza di condividere nel ragionamento e nel pensiero gli stessi nodi e relazioni comuni. Lo stesso concetto di memoria semantica è profondamente connesso con la comprensione e il significato. Nella rappresentazione della conoscenza, le reti proposizionali si propongono di rappresentare lessenza di questo approccio.

14 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 14 Nella memoria le idee non si registrano come in una audiocassetta, ogni idea è collegata alla precedente in una catena. Linformazione invece viene registrata in immense reti associative interconnesse. Concetti e immagini sono relazionati a tanti altri punti della rete in diversi modi. Memorizzare è semplicemente aggiungere nuove relazioni alla rete, creando nuove associazioni che rimangono implicite fino a quando vengono esplicitamente riconosciute e reperite da una richiesta cosciente (ricerca semantica). La memoria non è un contenitore che si riempie gradualmente, la capacità della memoria continua a crescere. Tanto più conosciamo, tanto più siamo capaci di apprendere. La memoria a lungo termine (MLT)

15 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 15 La memoria semantica è permanente, ha capacità illimitata, è probabilmente di natura chimica, è organizzata in modo reticolare, e probabilmente ha due modi di immagazzinare informazione: visivo e auditivo (verbale). Un altro tipo di memoria a lungo termine è la memoria episodica. Essa rappresenta il ricordo di eventi e avvenimenti in forma seriale. Linformazione nella memoria semantica deriva dalla memoria episodica, in modo che è possibile apprendere nuovi concetti e dati dalle nostre esperienze. La memoria a lungo termine (MLT)

16 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 16 La memoria a breve termine, o più correttamente memoria di lavoro, ha una brevissima durata, di pochi secondi, ha capacità limitata (da 7 a 9 unità, in cui ununità equivale ad unespressione o ad un concetto), è di probabile natura elettrica, è primariamente uditiva (recepisce parole), e in qualche misura visiva. Sono interessanti le strategie per memorizzare codici lunghi in forma di codice breve, che non fanno altro che ridurre lo sforzo della MBT per reperire il codice lungo. La memoria a breve termine funziona come un agente promotore, che sincarica dellinterscambio selettivo tra linformazione appena arrivata,la conoscenza precedente e la memoria a lungo termine. La memoria a breve termine (MBT) o memoria di lavoro

17 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 17 Nellapprendimento, linformazione deve essere trasferita dalla MBT e formalizzata in reticolo nella MLT, ossia deve essere inserita e articolata nella rete cognitiva che già esiste. Il reperimento di questa informazione, dopo, è direttamente dipendente da come è stata organizzata. Dal punto di vista didattico, perciò, lattività di apprendimento deve creare strutture fortemente coese dellinformazione rilevante. La lezione fatta con la mappa concettuale riesce a mettere in evidenza tanto la strategia dingresso quanto la strategia del reperimento. Entrambe sono legate alla disposizione reticolare, anche se il maggior successo nellutilizzo delle mappe concettuali è la costruzione della mappa da parte dello studente. Il rapporto tra MBT e MLT

18 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 18 Il modo in cui linformazione viene appresa è importante per la successiva capacità di reperimento nelle diverse forme di rappresentazione mentale: immagini, produzioni (conoscenza procedurale) e proposizioni (conoscenza dichiarativa). Lobiettivo dellapprendimento è precisamente questo: codificare la nuova informazione. Codificare significa organizzare sistematicamente nella memoria la nuova informazione (articolandola con linformazione precedente), in modo che si possa accedere ad essa con velocità, precisione ed efficacia. Che si possa reperire con certezza. Lapprendimento e lorganizzazione della memoria Memoria a lungo termine Memoria episodica Memoria semantica Memoria procedurale Conoscenza dichiarativa è è è un tipo di Lo schema è stato tratto dal libro Insegnare e apprendere con le mappe concettuali di H. Forte immedia editore

19 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 19 Una produzione, o meglio una regola di produzione, fa sì che la stessa azione si ripeta ogni volta che le condizioni ad essa associate si ripresenteranno. Il soggetto sa….conosce, cosa deve fare, altrimenti deve apprendere. È il caso di quando si deve risolvere un problema. La regola di produzione comporta sempre la stessa reazione di fronte allo stesso stimolo fisico o intellettuale (equivale al comportamento cognitivo regolare). Si tratta di sequenze di azioni condizionali, che vengono eseguite in casi molto specifici. Lapprendimento e lorganizzazione della memoria

20 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 20 Un esempio canonico di regola di produzione (conoscenza procedurale): Obiettivo: realizzare un percorso in automobile. Se lautomobile è ferma: accendere il motore premere il pedale della frizione togliere il freno a mano innestare la prima marcia premere leggermente e progressivamente il pedale dellacceleratore e contemporaneamente rilasciare il pedale della frizione quando lautomobile si muove, se arriva alla velocità di 15 – 20 km/ora: - innestare la seconda marcia - ………. Una regola può anche portare ad unaltra regola. Lapprendimento e lorganizzazione della memoria

21 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 21 Un esempio di proposizione (conoscenza dichiarativa): il marmo «è» duro. La conoscenza dichiarativa è conoscere riguardo a qualcosa. La conoscenza procedurale è conoscere come si fa o come avviene qualcosa. La conoscenza dichiarativa viene appresa direttamente dallambiente. La conoscenza procedurale viene costruita a partire dalla conoscenza dichiarativa, tramite la pratica e lesercizio. Lapprendimento e lorganizzazione della memoria

22 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 22 La teoria della codifica duale sostiene che la memoria è composta da due parti complementari, diverse e separate: - una verbale (proposizionale,logica) ed - unaltra non verbale (visiva). Quella verbale registra le attività linguistiche associate a parole, termini, concetti, proposizioni, ecc. Quella non verbale si occupa dei fenomeni non verbali, da intendere come rappresentazioni pittoriche, non come immagini immagazzinate Lapprendimento e lorganizzazione della memoria

23 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 23 Limmagine immagazzinata di un oggetto, ad esempio di unautomobile, ricorda immediatamente le caratteristiche delloggetto reale. Dallaltra parte cè la rappresentazione verbale, semantica nella quale la conoscenza è immagazzinata in modo arbitrario. Le immagini verrebbero immagazzinate in modo associativo, qualitativamente concettuale. Linformazione concettuale può richiamare informazione visiva e viceversa. Linformazione che viene codificata in modo duale è recuperabile più agevolmente per lesistenza delle due tracce. Così, anche per quanto riguarda la memoria….. due è meglio di uno. Lapprendimento e lorganizzazione della memoria

24 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 24 Nella presentazione dinformazione (una conferenza, una lezione ad esempio), la quantità di nuova informazione veicolata in qualunque momento può essere enorme. La risposta umana a questo bombardamento di informazione è la selezione percettiva, per cui solo una piccola parte degli stimoli viene veramente recepito. Luso di una mappa concettuale proporziona e facilita proprio questo filtraggio, perché la mappa presenta gli elementi fondamentali (la conoscenza), nel formato proprio della conoscenza, cioè in reticoli di proposizioni ben strutturate. La selezione percettiva è direttamente correlata allattenzione. Limplicazione reciproca fra attenzione e selezione percettiva determina (anche in modo inconscio) a quale informazione verrà data priorità, quale verrà trattata nella memoria a breve termine. Lattenzione e la selezione percettiva

25 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 25 Le elaborazioni percettive e quelle dellattenzione sono influenzate dallinteresse che suscita la presentazione e anche dalla conoscenza precedente dellargomento trattato. Le caratteristiche che facilitano lattenzione sono: Lintensità della presentazione Il modo in cui gli elementi componenti della presentazione stimolano un legame tra la conoscenza precedente e la novità Laccesso diretto agli elementi di interesse Lorganizzazione complessiva (con altri fattori). Il meccanismo dellattenzione controlla il flusso dinformazione verso la nostra memoria, proprio perché lattenzione è selettiva e attiva la conoscenza rilevante nella memoria medesima. Lattenzione e la selezione percettiva

26 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 26 Così viene migliorata la percezione del contesto e il contesto, che è oggetto di attenzione, diventa lo spazio concettuale attivo. Lattenzione permette che i contenuti della memoria sensoriale passino alla memoria di lavoro. Influiscono su questo passaggio vari aspetti, ad esempio il valore soggettivo attribuito allinput. Lattenzione e la selezione percettiva Informazione (stimolo, input) Memoria sensoriale (iconica, uditiva ecc.) attenzione Memoria a breve termine codificazione Memoria a lungo termine (semantica, procedurale,ecc.) Informazione non oggetto di attenzione Lo schema è stato tratto dal libro Insegnare e apprendere con le mappe concettuali di H. Forte immedia editore

27 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 27 Linput per il discente è influenzato da: La conoscenza precedente Le aspettative La novità La varietà o la congruenza Lintensità La vividità La quantità dinformazione in ingresso La motivazione Lemozione. La percezione (o riconoscimento degli stimoli) in certa misura dipende dalla conoscenza precedente, dal contesto, dalle aspettative. Lattenzione e la selezione percettiva

28 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 28 Le mappe concettuali, in questo contesto, servono a chiarire i legami tra la conoscenza pregressa e quella nuova, oggetto dellapprendimento, e stimolano losservatore a esplicitare questi legami. In ambito scolastico le mappe concettuali sono strumenti utili per aiutare gli studenti a imparare, utilizzando la propria struttura di conoscenza e agendo direttamente sul processo della costruzione della conoscenza (metaconoscenza). In questo modo, le mappe concettuali aiutano lo studente ad imparare anche come apprendere (meta-apprendimento). Le mappe concettuali possono chiarire allo studente, e allinsegnante (per la creazione della struttura dei suoi corsi e la preparazione delle lezioni) quanto sia piccolo il numero di concetti veramente importanti che devono essere appresi e quali siano questi. Lattenzione e la selezione percettiva

29 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 29 Uno degli aspetti più rilevanti, che fa del modello delle mappe una risorsa preziosa per lapprendimento, è la presentazione grafica dellorganizzazione concettuale. Ci sono pochi modelli primari per esprimere unorganizzazione grafica. Le organizzazioni grafiche possono essere principalmente: Lineari Gerarchiche Reticolari La gerarchia e la reticolarità

30 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 30 Lorganizzazione lineare è costituita da una sequenza di oggetti, e indica la consecutività di operazioni o di eventi. Ad esempio: La gerarchia e la reticolarità Accendere il gas Far bollire lacqua Aggiungere il sale Buttare le trenette Far cuocere circa 10 minuti Riempire una pentola dacqua Il concetto di struttura lineare è molto debole e di ridotta utilità. Le strutture lineari si trovano inserite in tutte le strutture di maggiore complessità. Nellorganizzazione lineare ogni elemento è connesso con lelemento antecedente e con quello conseguente.

31 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 31 Lalbero (struttura gerarchica) è una struttura di dati nella quel ogni elemento è connesso a uno o più elementi direttamente subordinati ad esso. Le connessioni tra gli elementi sono chiamate rami. Gli alberi sono spesso chiamati alberi inversi perché sono normalmente disegnati con la radice in alto. La gerarchia e la reticolarità Società di persone sncsas di capitali srlspasapa

32 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 32 La gerarchia e la reticolarità Gli elementi collocati nella parte più bassa dellalbero inverso, che non hanno elementi subordinati sono chiamati foglie. Negli alberi le relazioni tra gli oggetti sono strettamente gerarchiche. Gli elementi di snodo sono chiamati nodi. I nodi degli alberi possono avere uno o più nodi figlio, ma nessun nodo può avere più di un nodo padre. In un albero, il numero di rami è sempre uguale al numero di nodi meno 1. Rami = nodi – 1 Ogni nodo è connesso soltanto al nodo seguente.

33 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 33 La gerarchia e la reticolarità Nelle reti non cè un limite naturale allorganizzazione. La stessa rete può essere riorientata, spostando i nodi, senza che la rete cambi le sue caratteristiche, la sua organizzazione logica. In una rete, da qualsiasi nodo può uscire una qualunque quantità di connessioni e ad un altro nodo possono arrivare altrettante connessioni. Quindi una rete può essere molto connessa, possedere un alto livello di connettività. La linearità è parte della gerarchia, questultima è un caso particolare (nodale) della rete. I grafici reticolari richiedono lintegrazione dei contenuti, il che facilita linferenza e la soluzione dei problemi.

34 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 34 La gerarchia e la reticolarità Esempio di rete tratto dal sito

35 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 35 FINE

36 Giuseppe Albezzano ITC Boselli Varazze 36 Bibliografia H. Fortez Insegnare e apprendere con le mappe concettuali Guida teorico-pratica per linsegnante immedia editrice


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