Brunetto Piochi Università di Firenze “Perché insegnare Matematica? Cosa insegnare? Come? Dalle indicazioni Nazionali alla costruzione del curricolo”

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1 Brunetto Piochi Università di Firenze “Perché insegnare Matematica? Cosa insegnare? Come? Dalle indicazioni Nazionali alla costruzione del curricolo”

2 CULTURA SCUOLA PERSONA (Dalle Indicazioni Nazionali) In un tempo molto breve, abbiamo vissuto il passaggio da una società relativamente stabile a una società caratterizzata da molteplici cambiamenti e discontinuità. Questo nuovo scenario è ambivaente: per ogni persona, per ogni comunità, per ogni società si moltiplicano sia i rischi che le opportunità.

3 FRAMMENTAZIONE DELLE ESPERIENZE Gli ambienti in cui la scuola è immersa sono più ricchi di stimoli culturali, ma anche più contraddittori. Oggi l’apprendimento scolastico è solo una delle tante esperienze di formazione che i bambini e gli adolescenti vivono e per acquisire competenze specifiche spesso non vi è bisogno dei contesiti scolastici La scuola non può abdicare al compito di promuovere la capacità degli studenti di dare senso alla varietà delle loro esperienze, al fine di ridurre la frammentazione e il carattere episodico che rischiano di caratterizzare la vita dei bambini e degli adolescenti.

4 PLURALITA’ DELLE CULTURE L’orizzonte territoriale della scuola si allarga. Ogni specifico territorio possiede legami con le varie aree del mondo. Anche ogni singola persona, nella sua esperienza quotidiana, deve tener conto di informazioni sempre più numerose ed eterogenee e si confronta con la pluralità delle culture Nel suo itinerario formativo ed esistenziale lo studente si trova a interagire con culture diverse, senza tuttavia avere gli strumenti adatti per comprenderle e metterle in relazione con la propria. Alla scuola spetta il compito di fornire supporti adeguati affinché ogni persona sviluppi un’identità consapevole e aperta.

5 Il “saper stare al mondo” Il paesaggio educativo è diventato estremamente complesso, Le funzioni educative sono meno definite di quando è sorta la scuola pubblica. In particolare vi è una attenuazione della capacità adulta di presidio delle regole e di senso del limite. Sono anche mutate le forme della socialità spontanea, dello stare insieme e crescere fra bambini e ragazzi Sono diventati più faticosi i processi di identificazione e differenziazione da parte di chi cresce e anche i compiti della scuola in quanto luogo dei diritti di ognuno e delle regole condivise. La scuola è investita da una domanda che comprende insieme l’apprendimento e il “saper stare al mondo” […] e è da tempo chiamata a occuparsi anche di altre delicate dimensioni dell’educazione.

6 Le tecnologie dell’informazione La diffusione delle tecnologie di informazione e di comunicazione è una grande opportunità. Si tratta di una rivoluzione epocale, non riconducibile a un semplice aumento dei mezzi implicati nell’apprendimento. La scuola non ha più il monopolio delle informazioni e dei modi di apprendere. Le discipline sono tutte accessibili ed esplorate in mille forme attraverso risorse in continua evoluzione Sono chiamati in causa l’organizzazione della memoria, la presenza simultanea di molti e diversi codici, la compresenza di procedure logiche e analogiche, la relazione immediata tra progettazione, operatività, controllo, tra fruizione e produzione. Il fare scuola oggi significa mettere in relazione la complessità di modi radicalmente nuovi di apprendimento. Al contempo significa curare e consolidare le competenze e i saperi di base, che sono irrinunciabili perché sono le fondamenta per l’uso consapevole del sapere diffuso e perché rendono precocemente effettiva ogni possibilità di apprendimento nel corso della vita.

7 MONDO DEL LAVORO STANDARDIZZAZIONE E INDIVIDUALIZZAZIONE Anche le relazioni fra il sistema formativo e il mondo del lavoro stanno rapidamente cambiando. Ogni persona si trova nella ricorrente necessità di riorganizzare e reinventare i propri saperi, le proprie competenze e persino il proprio stesso lavoro. Le tecniche e le competenze diventano obsolete nel volgere di pochi anni. Le trasmissioni standardizzate e normative delle conoscenze, che comunicano contenuti invarianti pensati per individui medi, non sono più adeguate L’obiettivo della scuola non può essere soprattutto quello di inseguire lo sviluppo di singole tecniche e competenze; piuttosto, è quello di formare saldamente ogni persona sul piano cognitivo e culturale, affinché possa affrontare positivamente l’incertezza e la mutevolezza degli scenari sociali e professionali, presenti e futuri La scuola è chiamata a realizzare percorsi formativi sempre più rispondenti alle inclinazioni personali degli studenti, nella prospettiva di valorizzare gli aspetti peculiari della personalità di ognuno.

8 NUOVE (?) FINALITA’ DELLA SCUOLA (Dalle Indicazioni Nazionali) In tale scenario, alla scuola spettano alcune finalità specifiche: - offrire agli studenti occasioni di apprendimento dei saperi e dei linguaggi culturali di base; - far sì che gli studenti acquisiscano gli strumenti di pensiero necessari per apprendere a selezionare le informazioni; - promuovere negli studenti la capacità di elaborare metodi e categorie che siano in grado di fare da bussola negli itinerari personali; -favorire l’autonomia di pensiero degli studenti, orientando la propria didattica alla costruzione di saperi a partire da concreti bisogni formativi.

9 La Matematica è l’unica scienza che viene insegnata in tutte le scuole del mondo e per tutte le età degli studenti, spesso con gli stessi contenuti. Perché si insegna la matematica ?

10 Le ragioni che si dicono sono diverse  … insegna a ragionare meglio è utile nella vita e nel lavoro fa parte delle nostre radici culturali è il linguaggio della scienza insegna a risolvere i problemi è formativa

11 … insegna a ragionare meglio E’ la risposta più comune. Si associa allo studio della matematica l’acquisizione della capacità di esaminare fatti e fenomeni con rigore logico

12 … è utile nella vita e nel lavoro E’ la risposta che identifica lo studio della matematica con il “far di conto”.

13 … è formativa Nessuna scienza è o non è formativa per definizione Dipende: - dalla sua “collocazione” in un contesto culturale - da cosa si intende per “formazione” in tale contesto - in base a quale “visione del mondo” (tutte ragioni soggette a mutamenti nel tempo e nello spazio) Umberto Cattabrini

14 Perché insegnare matematica ? Le risposte a questa domanda non sono indifferenti ai fini dei processi didattici che un insegnante attiva con i suoi alunni. Ogni idea in proposito determina atteggiamenti e procedure didattiche specifiche e condiziona i processi di valutazione. L’immagine della stessa matematica ne è condizionata Umberto Cattabrini

15 Matematica: Perché? Cosa? Le conoscenze matematiche contribuiscono alla formazione culturale delle persone e delle comunità, sviluppando le capacità di mettere in stretto rapporto il “pensare” e il “fare” e offrendo strumenti adatti a percepire, interpretare e collegare tra loro fenomeni naturali, concetti e artefatti costruiti dall’uomo, eventi quotidiani. In particolare, la matematica dà strumenti per la descrizione scientifica del mondo e per affrontare problemi utili nella vita quotidiana; contribuisce a sviluppare la capacità di comunicare e discutere, di argomentare in modo corretto, di comprendere i punti di vista e le argomentazioni degli altri. (Indicazioni Nazionali)

16 Matematica: Perché? Cosa? La competenza matematica è la capacità di un individuo di identificare e comprendere il ruolo che la matematica gioca nel mondo reale, di operare valutazioni fondate e di utilizzare la matematica e confrontarsi con essa in modi che rispondono alle esigenze della vita di quell’individuo in quanto cittadino che esercita un ruolo costruttivo, impegnato e basato sulla riflessione. (OCSE-PISA)

17 f ormazione culturale del cittadino, in modo da consentirgli di partecipare alla vita sociale con consapevolezza e capacit à critica L ’ educazione matematica deve contribuire, insieme con tutte le altre discipline, alla f ormazione culturale del cittadino, in modo da consentirgli di partecipare alla vita sociale con consapevolezza e capacit à critica. Le competenze del cittadino, al cui raggiungimento c oncorre l'educazione matematica, sono per esempio: esprimere adeguatamente informazioni, intuire e immaginare, risolvere e porsi problemi, progettare e costruire modelli di situazioni reali, operare scelte in condizioni d'incertezza.. (UMI 2003)

18 La conoscenza dei linguaggi scientifici, e tra essi in primo luogo di quello matematico, si rivela sempre pi ù essenziale per l'acquisizione di una corretta capacit à di giudizio La conoscenza dei linguaggi scientifici, e tra essi in primo luogo di quello matematico, si rivela sempre pi ù essenziale per l'acquisizione di una corretta capacit à di giudizio. In particolare, l'insegnamento della matematica deve avviare gradualmente, a partire da campi di esperienza ricchi per l'allievo, all'uso del linguaggio e del ragionamento matematico, come strumenti per l'interpretazione del reale e non deve costituire unicamente un bagaglio astratto di nozioni. (UMI 2003)

19 Caratteristica della pratica matematica è la risoluzione di problemi, che devono essere intesi come questioni autentiche e significative, legate spesso alla vita quotidiana, e non solo esercizi a carattere ripetitivo o quesiti ai quali si risponde semplicemente ricordando una definizione o una regola. Gradualmente, stimolato dalla guida dell’insegnante e dalla discussione con i pari, l’alunno imparerà ad affrontare con fiducia e determinazione situazioni-problema, rappresentandole in diversi modi, conducendo le esplorazioni opportune, dedicando il tempo necessario alla precisa individuazione di ciò che è noto e di ciò che si intende trovare, congetturando soluzioni e risultati, individuando possibili strategie risolutive. (Indicazioni Nazionali)

20 Nella scuola secondaria di primo grado si svilupperà un’attività più propriamente di matematizzazione, formalizzazione, generalizzazione. L’alunno analizza le situazioni per tradurle in termini matematici, riconosce schemi ricorrenti, stabilisce analogie con modelli noti, sceglie le azioni da compiere (operazioni, costruzioni geometriche, grafici, formalizzazioni, scrittura e risoluzione di equazioni,…) e le concatena in modo efficace al fine di produrre una risoluzione del problema. Un’attenzione particolare andrà dedicata allo sviluppo della capacità di esporre e di discutere con i compagni le soluzioni e i procedimenti seguiti. (Indicazioni Nazionali)

21 L’uso consapevole e motivato di calcolatrici e del computer deve essere incoraggiato opportunamente fin dai primi anni della scuola primaria, ad esempio per verificare la correttezza di calcoli mentali e scritti e per esplorare il mondo dei numeri e delle forme. Di estrema importanza è lo sviluppo di un’adeguata visione della matematica, non ridotta a un insieme di regole da memorizzare e applicare, ma riconosciuta e apprezzata come contesto per affrontare e porsi problrmi significativi e per esplorare e percepirerelazioni e strutture che si ritrovano e ricorrono in natura e nelle creazioni dell’uomo. (Indicazioni Nazionali)

22 Quale Matematica ? un oggetto sociale, da “condividere” con altri al pari di ogni altro sapere, uno strumento che serva a collegare / modellizzare / interpretare / comunicare, un mezzo essenziale all’autonomia personale e all’esercizio della cittadinanza.

23 … dunque una matematica dove la sintassi è secondaria rispetto alla semantica, dove le formule sono mezzi e non fini, dove anche la mediazione narrativa è centrale per l’apprendimento non parcellizzata, dove i diversi registri comunicativi si illuminano e chiariscono a vicenda.

24 Occorre spostare il “focus” dell’insegnamento (alcuni esempi…) Da:A: Abilità di calcolo scrittoCalcolo orale Calcolo automatico Studio di figure standardRiconoscimento di figure dinamiche e non standard e studio delle loro proprietà Studio di definizioni e formule Appropriazione di un linguaggio Ragionamento Memorizzazione e riproduzione di procedure standard Metacognizione Elaborazione di ipotesi e loro verifica Generalizzazione “Problemi”Modellizzazione Problem posing e Problem solving

25 Indicazioni Nazionali : il laboratorio In matematica, come nelle altre discipline scientifiche, è elemento fondamentale il laboratorio, inteso sia come luogo fisico sia come momento in cui l'alunno è attivo, formula le proprie ipotesi e ne controlla le conseguenze, progetta e sperimenta, discute e argomenta le proprie scelte, impara a raccogliere dati, negozia e costruisce significati, porta a conclusioni temporanee e a nuove aperture la costruzione delle conoscenze personali e collettive. Nella scuola primaria si potrà utilizzare il gioco, che ha un ruolo cruciale nella comunciazione, nell’educazione al rispetto di regole condivise, nell’elaborazione di strategie adatte a contenuti diversi.

26 Esempi dai test INVALSI 5^ primaria 2011 – 2^ primaria 2011 1^ e 3^ sc. Sec I grado 2012

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38 Qualche sito risorsedocentipon.indire.it ricercazionematpt (Google) www.indire.it  premio Gold www.grimed.net (Laboratorio di matematica Lucca 10.12/04/2015)

39 Esempi dai test OCSE-PISA

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41 Tipo di quesito: domanda a scelta multipla Raggruppamento di competenze: connessioni Idea chiave: cambiamento e relazioni Situazione: pubblica

42 Tipo di quesito: domanda a scelta multipla Raggruppamento di competenze: connessioni Idea chiave: cambiamento e relazioni Situazione: pubblica

43 Tipo di quesito: domanda aperta a risposta articolata Raggruppamento di competenze: riflessione Idea chiave: cambiamento e relazioni Situazione: pubblica

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45 Tipo di quesito: domanda a scelta multipla Raggruppamento di competenze: connessioni Idea chiave: incertezza Situazione: pubblica

46 Tipo di quesito: risposta aperta univoca Livello di difficoltà: 2 Risposte corrette italiane: 61% - 12% Risposte corrette OCSE: 67% - 11% Omissioni italiane: 7% Omissioni OCSE: 5% Yuri: Qua appunto ci chiede qual è il prezzo minimo per…montare appunto uno skateboard da solo …… senza comprarlo già completo e quindi il prezzo minimo del tutto sono 10 ZED, cioè che è il set di accessori…e invece il prezzo massimo è 65 ZED, per la tavola. Alessandro: Prezzo minimo è questo qui…il set di 2 blocchi…che c’è solamente….no, un momento… aspetti…faccio meglio…no, ho sbagliato…..mi sono corretto…questo qui..un set di accessori, cuscinetti a sfera, placchette di gomma, dadi e viti…perché c’è il prezzo di 10…che scrivo 10 o 20? Mentre il prezzo massimo, si vede ad occhio è skateboard completo 82 o 84.