SICSI indirizzo FIM a.a. 2002-2003 Corso integrato Tecnologie Didattiche -Laboratorio TD (interventi di elena sassi) sassi@na.infn.it TD: elementi di storia, qualche parola chiave, qualche riflessione parte dei materiali è adattata da: Corso Tecnologie Didattiche per la SSIS Genova svolto a cura dell’Istituto Tecnologie Didattiche CNR Genova (www.itd.ge.cnr.it) www.itd.ge.cnr.it/corsotd2

Perché un corso TD in SICSI/FIM? - Sono diffuse - Molti piani/fondi ministeriali - possono servire molto se ben usate Azione “destabilizzante”: …. per rivedere immagine cultura scolastica, per relativizzarla (R. Maragliano) …. come risorsa epistemologica per riflessione su aspetti culturali del sistema scuola (A. Calvani) … come occasione/strumento per ri-progettare metodi e contenuti della pratica scolastica; per rifondazione di educazione scientifica di base

Obiettivi degli interventi FAVORIRE: la consapevolezza che l’introdurre TD nella pratica di classe richiede un lavoro di progettazione e/o ristrutturazione del percorso didattico che si vuole proporre la conoscenza di: le principali linee di evoluzione delle TD, con riferimento ad aspetti teorici, metodologici e tecnologici che le caratterizzano le principali strategie didattiche di risorse ICT i modelli cognitivi a cui queste strategie si ispirano l’acquisizione di prime competenze per valutare se e come l’uso di TD può aiutare a raggiungere gli obiettivi didattici proposti

Un po’ di parole chiave…. Tecnologie Didattiche Un po’ di parole chiave….

e-learning una delle e-words (parole dotate del prefisso e- ) come e-commerce; e-government; ….. Interpretazione illusoria e mercantile: comunicare, commerciare, governare, imparare…, tutto migliorerà in virtù dell’uso delle reti informatiche Modelli, metodi e sistemi di apprendimento basati anche sulle tecnologie informatiche = opportunità - necessità per tutti Sigla e-learning da poco nella storia del rapporto fra tecnologia e apprendimento. Da G. Olimpo

Computer Assisted Instruction (CAI) (istruzione assistita da calcolatore) USA inizi anni ’60 un parallelismo tra studi su modifiche comportamento degli animali e pratiche che avrebbero potuto migliorare l'educazione B.F. Skinner “The science of learning and the art of teaching” (Harward Educational Review, 1954) Approccio teorico che applica i criteri del comportamentismo Computer puo’ insegnare in modo individualizzato Dove e Quando imparare? (non necessaria presenza del docente; computer sempre disponibile) velocità di insegnamento (il computer può adattarsi al ritmo di apprendimento e scegliere le informazioni da somministrare sulla base del comportamento dell’allievo nel rispondere alle domande Da G. Olimpo

Computer Aided Learning (CAL) Imparare con l’aiuto del calcolatore il computer NON conduce l’interazione didattica presentando informazioni predefinite e ponendo domande lo studente decide (in parte) percorso didattico e tipo di attività Enfasi si sposta dall’insegnamento all’apprendimento CAL ispirato ad approcci costruttivisti: l’apprendimento è un impegno attivo a costruire la propria conoscenza NON un travaso di conoscenza dal computer (o dalla mente del docente) alla mente dello studente. Da G. Olimpo

Intelligent Tutoring System (ITS) Sistemi Tutoriali Intelligenti programmi per insegnare un argomento con l’efficacia di un bravo precettore personale Elementi principali = rappresentazione conoscenze + modello dello studente (preferenze, stili di apprendimento, … ) ITS ideale: ogni studente impara in modo più facile, rapido e motivante facendo leva sulla possibilità teorica di incorporare all’interno di ITS quel sapere, di tipo soprattutto euristico, che caratterizza un buon docente Nella pratica didattica: ITS non molto diversi dai software tutoriali della Computer Assisted Instruction ITS mira ad un insegnamento il più possibile individualizzato, un contesto di emulazione del docente. Da G. Olimpo

Microworld (Micromondo) mondo artificiale che esiste in modo virtuale sul computer Micromondi per lo studio di: fisica, storia, biologia, logica, … Familiarizzazione con proprietà e regole del micromondo Obiettivi: imparare in modo più “naturale” collegare le concettualizzazioni ad operazioni concrete acquisire una familiarità di tipo operativo con i modelli Forte ispirazione ad approcci costruttivisti Da G. Olimpo

Multimedialità (MM) termine a diffusione molto ampia Codice di comunicazione: integra testo, immagine, animazione, suono in un contesto di interattività NON legato ad un particolare modello educativo   Possibili vantaggi didattici: Ø    comunicazione migliore e più efficace Ø    favorisce la motivazione Ø    molto adatta a contesti già MM (lingue, arte, geografia,…) Ø    amplifica capacità espressive (es. per i bambini senza passare per lettura e scrittura) MM vissuta come processo di costruzione di oggetti MM Es: in costruzione di un ipertesto: imparare ad imparare dai dati e dalle esperienze reperire, rielaborare ed integrare informazioni negoziazione fra punti di vista differenti Da G. Olimpo

NON accordo condiviso sul significato (Pochi) E-learning NON accordo condiviso sul significato (Pochi) e- (da electronic): tutte le situazioni di apprendimento che usano ICT (Tecnologie Informatiche e/o delle Comunicazioni) (Parecchi) e-learning = sostanziale uso della rete nei percorsi di apprendimento Es: accesso a informazioni e risorse didattiche fruizione in rete di materiali cooperazione interpersonale classi virtuali, … e-learning = fruizione di corsi in rete (spesso auto-istruzione) Da G. Olimpo

Tecnology Enhanced Learning Apprendimento arricchito dalla Tecnologia Sigla recente in ricerca EU vs interpretazioni restrittive di e-learning Pratica compatibile/ integrabile con metodi/strumenti tradizionali Metodi e strumenti diversi usati in modo complementare Combinazione approcci/strumenti didatticamente più efficace Es: Ambienti MM, comunità virtuale, testi cartacei, didattica in presenza Arricchimenti possibili con TEL: Ø    qualità degli apprendimenti disciplinari Ø    operatività dei saperi Ø    capacità di: * collegamento fra i saperi disciplinari; * accesso alle fonti dell’informazione/conoscenza; * relazione con altri nel costruire il sapere; * pensiero strutturato; * modificare e ristrutturare la propria conoscenza; * familiarizzarsi con la complessità; * dar valore a punti di vista diversi; * …. Da G. Olimpo

TD: una definizione “ufficiale” di 30 anni fa “...le TD si occupano dello sviluppo, applicazione e valutazione di sistemi, tecniche e mezzi per migliorare il processo di apprendimento umano” NCET, ‘69, UK

TD: un’altra definizione “ufficiale” di 30 anni fa Commissione Instructional Technology, USA, ‘70 “..le tecnologie didattiche sono un approccio sistematico al progetto, allo sviluppo, alla valutazione di processi di insegnamento ed apprendimento in termini di obiettivi specifici basato sia su risorse umane che tecnologiche e finalizzato ad una istruzione più efficace."

per la della Tecnologie Didattiche tecnologie didattica mezzi metodi e processi

Un po’ di terminologia (cfr. G: Olimpo http://www.itd.ge.cnr.it) Tecnologie per la Didattica: * hardware e software usabile in processi formativi - per il miglioramento della qualità della formazione - per migliore la gestione della formazione, i rapporti costi/benefici, realizzare interventi altrimenti non praticabili Tecnologie Didattiche: * disciplina che si occupa di sistemi didattici e processi di apprendimento/insegnamento, come farne modelli, progettarli e realizzarli. Include aspetti di tipo cognitivo, metodologico-didattico, disciplinare e tecnologici. Il primato della Didattica sulla Tecnologia non esclude che la T possa andare oltre il ruolo di strumento e agire da spunto di innovazione didattica. La T vista più come insieme di funzioni utili per la D che dal punto di vista tecnico.

Dagli anni 80 sviluppo molto rapido Tecnologie Didattiche (definizioni diverse nel tempo) Istruzione di massa via TV Macchinari usati nell’insegnamento Istruzione programmata via computer Modelli di apprendimento applicati Uso di tecnologia nella didattica Applicazione Scienze del comportamento alla didattica Progettazione e valutazione della didattica sulla base di ricerche su apprendimento e comunicazione Dagli anni 80 sviluppo molto rapido Evoluzione TIC Sviluppo e risultati Scienze Cognitive

Tecnologie dell’Informazione e Comunicazione (TIC) le TIC offrono incredibili capacita’ e velocità per: * Raccogliere ed analizzare dati * Disseminare informazione * Comunicare le TIC stanno trasformando: Modalità di molti lavori Il tempo libero L’educazione Prima di 7 priorità di US Dept. of Education per il 2000: Ogni classe sarà collegata in Internet, ogni studente sarà un alfabeta tecnologico (saper usare le TIC per risolvere un problema d’apprendimento o di produzione)

Un Modello storico (anni ‘60) Reazione/Controllo Agente Istruzionale Studente Informazione Una situazione attuale Opere di consultazione Uso locale di sw specifico Scambi interpersonali Navigare la rete Integrazione scolastica dei disabili Imparare insieme a distanza Laboratorio on-line

Hdw: circa 30% in più/anno a parita’ di costo VELOCITA’ MOLTO DIVERSE Sviluppo hdw e sw Hdw: circa 30% in più/anno a parita’ di costo Saper usare la tecnologia per obiettivi didattici

Uso di mezzi audiovisivi nella didattica Istruzione programmata TD: origini La locuzione “instructional technology” nasce negli USA nel ‘60 (Finn) come sintesi di due settori distinti Uso di mezzi audiovisivi nella didattica Istruzione programmata

Alle origini TD: mezzi AV Campo tecnico-pratico Scarsi punti teorici di base La ricchezza e la varietà di stimoli aumenta l’attenzione Il grado di astrazione è una variabile critica nell’apprendimento Si occupa di TV, proiettori, lavagne luminose, cinema, radio, registratori,…a supporto dell’insegnamento

Alle origini TD: istruzione programmata Apprendimento come esercizio ed effetto di associazione tra stimolo e risposta (valore del feedback positivo) Presentazione/stimolo Attività/risposta Feed-back Punti chiave trasposizione didattica Frazionamento in unità minime (item) del contenuto Presentazione -stimolo-risposta- feedback immediato Individualizzazione dell’apprendimento Ritmi individuali di apprendimento

Mezzi AV: linee di evoluzione Da tecniche di uso di mezzi a interesse su…... Metodi di realizzazione di materiale didattico Teorie dell’apprendimento a sostegno di scelte ed usi Modelli di comunicazione nel processo didattico

Istruzione programmata: linee di evoluzione 1 2 3 4 5 6 IP lineare 1b 3a 1a 1 2 3 IP ramificata 1c Ricerca di strumenti in grado di gestire percorsi individualizzati (teaching machines) (linea che inizia l’uso del computer con il cosidetto CAI Computer Assisted Instruction)

Istruzione programmata: linee di evoluzione Passaggio di attenzione da aspetti specifici del percorso didattico (come si scrive un obiettivo comportamentale, come si scrive un quesito a scelta multipla,...) metodi e tecniche di progettazione e di valutazione di di interi corsi, di uso più generale e di natura sistematica Un deciso ampliamento del paradigma teorico comportamentista

Tecnologie Didattiche Criteri di selezione ed uso di mezzi e metodi Progetto e realizzazione di materiali didattici Stili di apprendimento Strategie di insegnamento individualizzato Tecnologie Didattiche Analisi dei “Compiti” Valutazione processi formativi Computer come agente didattico Tecniche di strutturazione dei contenuti Approccio sistematico – multidisciplinare – orientato a scopi pratici

TD: recente definizione “ufficiale”, 1995 Commissione Instructional Technology, USA, “..le tecnologie didattiche sono la teoria e la pratica del progetto, sviluppo, l’uso, la gestione e la valutazione di processi e risorse per l’apprendimento”

Dal comportamentismo al cognitivismo Concentra l’attenzione sui processi mentali (dentro) piuttosto che sui comportamenti (fuori) Una particolare corrente del cognitivismo è il costruttivismo - apprendimento attivo - sapere come costruzione personale - insegnante come facilitatore di processi - apprendimento collaborativo - importanza del contesto Studiosi di riferimento: John Dewey, Jean Piaget, Lev Vygotsky, Jerome Bruner, Seymour Papert,…..

MODELLO APPRENDIMENTO ispirato al COSTRUTTIVISMO * Costruzione attiva della propria Rete di Conoscenza: dinamica, multi-dimensionale, multi-materica, flessibile, risonante, …. * Processo continuo, legato a motivazione e valori condivisi * Contesto socio-culturale e’ parte integrante apprendimento * Ottimizzazione della presentazione dell’ insegnante NON e’ sufficiente per garantire apprendimento durevole e coerente * Trasformazione della conoscenza comune in disciplinare * Ruolo dell’inserimento nella Comunità di Pratica che sviluppa/usa la specifica area di conoscenza *Apprendimento come processo attivo e collaborativo in situazioni concrete/specifiche (situated learning) * Nel tempo: fasi di accumulazione e discontinuità

Tecnologie informazione e comunicazione Mutamenti socio-culturali Multimedialità Ipertesti Telematica Tecnologie informazione e comunicazione Mutamenti socio-culturali Teorie apprendimento Formazione a distanza Apprendimento extra scuola Formazione continua Costruttivismo Apprendimento cooperativo Situated learning ….

Computer come ambiente Criteri di selezione ed uso di mezzi e metodi Progetto e realizzazione di materiali didattici Computer come ambiente di apprendimento WWW Telematica Strategie di insegnamento individualizzato Stili di apprendimento Tecnologie Didattiche Task analysis Valutazione processi formativi Computer come agente didattico FAD Multi ed ipermedia Tecniche di strutturazione dei contenuti Apprendimento collaborativo

Esigenze Educative Programmi scolastici docenti spazi fisici processo risorse e mezzi studenti sistema burocratico/ gestionale Ci sono materiali e strategie per l’interazione dello studente con altri studenti e con il tutor materiali didattici Contesto culturale, Sociale ed economico Tradizione didattica

“cosa” insegnare? “perché”? “Per chi”? Come verificare i risultati ? “come” insegnarlo?

Condizionamenti esterni Esigenze educative Programmi scolastici definizione degli obiettivi struttura dei contenuti metodi e mezzi Studenti realizzazione materiali piano di lavoro conduzione e verifica Risorse Condizionamenti esterni

contesto esigenze finalità/scopi obiettivi a lungo termine obiettivi a breve termine contenuti

Tassonomia obiettivi, dominio cognitivo (Bloom) Saper analizzare, progettare confrontare, giudicare valutazione sintesi analisi Saper fare (saper usare, saper applicare,..) applicazione comprensione conoscenza Sapere, conoscere...

Situazioni di insegnamento -apprendimento Lavoro di gruppo Incontro interattivo Lezione di tipo espositivo Attività e studio individuali Laboratorio e Lavoro sperimentale Lavoro con la rete

Possibilità nel lavoro con la rete: Imparare in un contesto aperto Percorsi di apprendimento non deterministici Imprevisto come opportunità Necessità di cambio di atteggiamento da parte del docente Capacità di ristrutturazione dei propri schemi concettuali La comunità virtuale come incontro con altri punti di vista e costruzione della propria conoscenza

IMPARARE IN UN CONTESTO APERTO Incontro fra contesti/punti di vista differenti Fattori ambientali, approcci, posizioni concettuali, esperienze, casi personali… Sviluppo di competenze relazionali Competenze su confronto, negoziazione, collaborazione… Il ruolo del mediatore della comunicazione Capacità di accedere alla conoscenza Saper trovare Saper valutare Saper utilizzare Condivisione e diffusione della conoscenza “tacita”

Sequenza dei contenuti Funzione facilitare la comprensione Tipi cronologica causa-effetto centrata su struttura logica centrata su un problema a spirale a ritroso Dipende da Tipi di contenuti/obiettivi motivazione, stili di apprendimento

Tecniche per la definizione della “struttura” del percorso analisi di obiettivi Esame di testi interviste ad esperti mappe concettuali analisi del “compito” Analisi degli errori

Le TD per progettare ambienti di apprendimento Apprendimento individualizzato, collaborativo Uso di strumenti di produttività individuale (WP, fogli elettronici, database) nelle discipline Uso di SD (Scelta, uso, sviluppo) Accesso a siti web rilevanti Costruzione e/o uso di prove di valutazione dell’apprendimento SD Software Didattico: insieme di strumenti di lavoro con varie strategie didattiche (ambienti di calcolo, rappresentazione, simulazione, gioco…)

Buon uso didattico di TIC Capacita’/ Vantaggi per gli Insegnanti: * consapevolezza potenzialita’ TIC * interesse culturale per TIC * uso personale di TIC * valutare uso TIC a scuola * pianificare uso TIC in curricula * TIC come attivita’ integrata * ricevere supporto disponibile * disposti a cambiamenti di ruolo * disposti a cambio comportamenti studenti