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Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 1 di 68 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro.

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1 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 1 di 68 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro Dott. Giovanni Bonaiuti Università di Firenze

2 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 2 di 68 Strategia didattica espositiva Presentazione dellinformazione Test della ricezione, del ricordo e della comprensione Pratica per applicare i principi a degli esempi Applicazione a problemi e situazioni reali Apprendimento per ricezione

3 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 3 di 68 Strategia didattica basata sullesperienza Apprendimento per scoperta Opportunità di agire e osservare le conseguenze delle proprie azioni Test della comprensione delle relazioni causa-effetto Test della comprensione dei principi generali Applicazione a problemi e situazioni reali

4 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 4 di 68 Apprendimento per scoperta: le simulazioni Luso didattico delle simulazioni, solitamente, rimanda al modello dellinquiry based learning che vede gli studenti come piccoli scienziati Si ipotizza cioè che: –si possa apprendere attraverso lindagine empirica di fenomeni (specie in un setting controllato) –gli studenti siano capaci, attraverso lesplorazione, di fare ipotesi e congetture, ovvero: costruire autonomamente la conoscenza

5 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 5 di 68 Gli studenti, lasciati soli, compiono errori a livello di … 1. Generazione di ipotesi Non si identificano bene le variabili e/o le relazioni tra queste Paura dellerrore (fear of rejection che porta a evitare le ipotesi meno intuitive) 2. Progettazione dellesperimento Esperimenti inconcludenti (non si svolgono le giuste azioni) Esperimenti non efficaci (uso ripetitivo di esperimenti potenzialmente poco esplorativi) Errore della conferma (gli studenti cercano prevalentemente informazioni che verifichino le proprie ipotesi) Approccio ingegneristico (si cerca di ottenere un risultato piuttosto che comprendere il modello) (da: Jan van der Meij (2007), Simulation-based inquiry learning with Simquest)

6 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 6 di 68 … ma anche a livello di … 3. Interpretazione dei risultati Errori nella codifica dei dati (es. non si è capaci di leggere correttamente i dati organizzati in tabelle) Errori nellinterpretazione di grafici (es. non si comprende il significato delle curve) 4. Regolazione Assenza di pianificazione (e/o di sistematicità) Monitoraggio insufficiente Tentativi scomposti (per prova ed errore) (da: Jan van der Meij (2007), Simulation-based inquiry learning with Simquest)

7 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 7 di 68 La questione del carico cognitivo La Cognitive Load Theory (CLT) elaborata da Sweller (e altri) propone un interessante schema per comprendere questo fenomeno: Expertise dello studente Complessità del contenuto Metodi didattici Carico cognitivo Il carico cognitivo dipende dallinterazione tra lexpertise dello studente, la complessità del contenuto, e i metodi didattici usati nellambiente di apprendimento.

8 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 8 di 68 Sono individuati tre diversi tipi di carico cognitivo Carico cognitivo rilevante –È associato a processi che sono direttamente rilevanti per lapprendimento (inteso come costruzione di schemi mentali e acquisizione di maggiore automazione) Carico cognitivo intrinseco –È determinato dallinterazione fra la natura dei materiali da apprendere e il livello di expertise dello studente Carico cognitivo estraneo –È associato a processi che non sono direttamente necessari per lapprendimento e che possono essere modificati dallintervento didattico

9 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 9 di 68 I tre tipi di carico cognitivo sono additivi Risorse mentali Carico cognitivo rilevante Carico cognitivo intrinseco Carico cognitivo estraneo Carico cognitivo totale Carico cognitivo intrinseco Carico cognitivo estraneo Carico cognitivo totale Carico cognitivo rilevante

10 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 10 di 68 Cosa occorre fare Carico cognitivo intrinseco Chunking Sequencing Carico cognitivo estraneo Evitare il sovraccarico della componente visiva o di quella uditiva della memoria di lavoro Facilitare la ricerca delle informazioni necessarie per completare un compito Carico cognitivo rilevante Aumentare la variabilità dei problemi da risolvere Proporre situazioni per lapplicazione efficace degli schemi Offrire occasioni per rivedere i concetti attraverso lapplicazione Diminuire Aumentare

11 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 11 di 68 SimQuest propone una riconciliazione tra … Apprendimento per scoperta Apprendimento per ricezione

12 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 12 di 68 Si cerca di rispondere su due livelli: Pianificazione Monitoraggio Orientamento Ipotesi Esperimento Interpretazioni Valutazione Cosa fare ora? Cosa ho fatto? Quali variabili? Quali ipotesi? Come fare? Quali conclusioni? Cosa ho appreso? (da: Jan van der Meij (2007), Simulation-based inquiry learning with Simquest)

13 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 13 di 68 Orientamento Lorientamento iniziale è necessario per consentire allo studente la costruzione delle prime idee sul dominio. Il software permette di fornire questo supporto iniziale in svariati modi (testi, testi e immagini, filmati, animazioni, ecc.)

14 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 14 di 68 Generazione di ipotesi La generazione delle ipotesi riguarda un importante momento nel processo di apprendimento per scoperta. Gli studenti possono essere aiutati a formulare ipotesi circa le relazioni tra due o più variabili utilizzando le conoscenze acquisite nella fase precedente (di orientamento)

15 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 15 di 68 Sperimentazione La fase di sperimentazione è necessaria per scoprire le proprietà del dominio. In questa fase lo studente può effettuare le sue scelte circa quali variabili utilizzare e in quale ordine. Anche in questo caso possono essere forniti dei feedback.

16 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 16 di 68 Interpretazione dei dati e valutazione Durante queste fasi lo studente: Interpreta, ovvero prova a dare un senso ai dati raccolti durante la fase sperimentale. Questo può richiedere lestrazione e interpretazione di dati fornite mediante molteplici forme di rappresentazione: tabelle, grafici, animazioni, ecc. Valuta, ovvero compara i dati attesi (previsti nella fase di generazione dellipotesi) e, basandosi su questi dati, verifica se lipotesi regge o meno.

17 Le simulazioni. Una ipotesi di lavoro LTE – Laboratorio Tecnologie dellEducazione, Università di Firenze 17 di 68 Ringraziamenti: Antonio Calvani (Università di Firenze) Franco Landriscina (Lloyd Adriatico) Jan van der Meij (University of Twente) Il programma SimQuest è disponibile allindirizzo:


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