UN PUNTO DI VISTA EMBODIED ALLE DISCIPLINE STEM NEL DIALOGO TRA DIDATTICA DELLA FISICA E DIDATTICA DELLA MATEMATICA: SENSUOUS COGNITION E PENSIERO IMMAGINATIVO-FIGURATIVO.
Federico Corni1, Hans Fuchs1, George Santi2
1Libera Università di Bolzano
2Università di Macerata
george.santi@unimc.it
Abstract
Un filone di indagine che ha assunto un ruolo importante nella ricerca è l’incontro tra i diversi approcci epistemologici e didattici delle discipline STEM (Scienze, tecnologia, ingegneria e matematica). L’intervento intende affrontare un possibile incontro tra Didattica della Fisica e Didattica della Matematica, all'incrocio tra l'approccio immaginativo e figurativo di Corni e Fuchs in didattica della fisica e la nozione di sensuous cognition di Radford in didattica della matematica. Si delinea così una prospettiva embodied nella quale la cognizione emerge come interazione tra il corpo e l'ambiente culturale attraverso l'attività con segni e artefatti. L’interazione con l’ambiente trasforma la percezione umana in un “occhio teorico” capace di riconoscere modelli fissi dell’azione (image schemas) che innescano un pensiero figurativo e immaginativo basato su metafore concettuali. La fisica, come ambiente storico-culturale, si configura come un possibile dominio di pratiche nel quale radicare e ampliare i significati matematici a partire dal pensiero immaginativo-figurativo legato alla comprensione dei fenomeni naturali. D’altro canto, la possibilità di attingere a una comprensione più significativa e versatile della matematica favorisce la capacità degli studenti di modellizzare e riconoscere regolarità nell’interpretazione dei fenomeni fisici. Mostriamo questo feedback positivo tra contesto fisico e matematico con esempi tratti dallo studio dei fluidi.
Parole-chiave
Embodiment; sensuous cognition; image schemas; metafore; occhio teoretico.
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BREVE GUIDA ALLO STUDIO DEI SISTEMI COMPLESSI
Michele Caselle
Dipartimento di Fisica, Università degli studi di Torino
michele.caselle@unito.it
Abstract
Lo studio dei Sistemi Complessi sta vivendo in questi ultimi anni un periodo di notevole sviluppo, come dimostra il meritatissimo premio Nobel assegnato l’anno scorso a Giorgio Parisi per i suoi fondamentali contributi in questo ambito. In questo intervento vorrei innanzitutto presentare alcune idee e strumenti utilizzati in questo contesto e poi discutere alcune proprietà tipiche dei sistemi complessi, dalla non-linearità, alla instabilità, alla eterogeneità. In particolare discuteremo la presenza di “proprietà emergenti” che è la caratteristica che più di ogni altra definisce la complessità.
Parole-chiave
Complessità, Meccanica Statistica, Teoria delle Reti
REALTA’ VIRTUALE E AUMENTATA A SCUOLA: STRUMENTI E METODOLOGIE
Tommaso Rosi, Pasquale Onorato, Stefano Oss
Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento, Via Sommarive 14, 38123 Trento
tommaso.rosi@unitn.it
Abstract
Tra le molteplici tecnologie in via di sviluppo, quelle legate alla Realtà Virtuale (VR) e Aumentata (AR) spiccano facilmente in attrattiva e potenzialità; tuttavia, sono ancora molto lontane dall’essere utilizzate quotidianamente in contesti educativi. Esistono diversi setup hardware/software di VR e AR, tra cui smartphone o tablet, telecamere e proiettori 3D, occhiali e visori; tutti hanno due fattori in comune: i loro prezzi sono sempre più bassi e la programmazione su questi dispositivi diventa sempre più facile grazie ai nuovi software disponibili per i programmatori, il che aiuta la moltiplicazione dei software che i docenti e i comunicatori possono avere a disposizione. In questo incontro verranno introdotti diversi strumenti e metodologie legate all’uso della VR e AR nella scuola, commentandone limiti, esempi di applicabilità reali e potenzialità.
Parole-chiave
Realtà Virtuale, Realtà Aumentata, nuove tecnologie, didattica della fisica, comunicazione della fisica
LA SCIENZA DEI DATI E L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE IN UN INNOVATIVO CURRICOLO LICEALE DIGITALE E MULTIDISCIPLINARE
prof. Gaetano Strano
email: gaetano.strano@liceobuonarroti.it
Abstract
Durante il periodo pandemico ho iniziato lo studio della Scienza dei Dati e dell’ Intelligenza Artificiale rimanendo affascinato dai contenuti trattati. Da docente di informatica ho implementato alcuni algoritmi in linguaggio Python e mi sono subito reso conto delle enormi potenzialità didattiche di queste due discipline anche in un percorso liceale scientifico (in particolare con opzione scienze applicate). Da qui la stesura di un primo curricolo all’ I.S.I.S. “M. Buonarroti” di Monfalcone con la collaborazione di alcuni docenti di Matematica e Scienze naturali che ha dato vita alla prima classe nell’anno scolastico 2022-23. La proposta ha suscitato un notevole interesse a livello nazionale e si è costituita la Rete Nazionale Scienza dei Dati e IA che raggruppa una ventina di Licei sparsi in tutta Italia. Nell’intervento verrà illustrato il percorso dei 5 anni di corso mettendo in evidenza la natura multidisciplinare e gli aspetti in grado di accendere la passione degli studenti verso le discipline STEAM.
Parole-chiave
ScienzaDati, Intelligenza Artificiale, STEAM, ReteSDIA, Buonarroti
STEM ALL’APERTO E ONLINE: ATTIVITÀ CON LO SMARTPHONE
Eugenia Taranto
Università degli studi di Enna “Kore”
eugenia.taranto@unikore.it
Abstract
In tempi di rapida innovazione tecnologica e sfide globali, lo sviluppo delle competenze scientifiche, tecnologiche, ingegneristiche e matematiche (STEM) diventa importante. Tali competenze, infatti, migliorano l’alfabetizzazione scientifica personale dei cittadini, la competitività economica internazionale e sono una base essenziale per una cittadinanza responsabile. Da un lato, è ampiamente riconosciuto che la matematica è alla base di tutte le altre discipline STEM. Dall’altro, nell’epoca in cui viviamo, il processo di insegnamento e apprendimento non può prescindere dall’esistenza della tecnologia. Queste condizioni richiedono pertanto che gli insegnanti migliorino le loro competenze tecnologiche per migliorare l’apprendimento della matematica. L’apprendimento mobile può essere un’alternativa per insegnare la matematica, coniugandola con la tecnologia. I dispositivi mobile possono essere utilizzati per sviluppare attività didattiche e approcci di apprendimento innovativi che cercano di trarre vantaggio dalla diffusione dei dispositivi mobile all’interno della comunità studentesca. Tra i dispositivi mobile, lo smartphone ha del potenziale per stimolare nuovi metodi di apprendimento.
I progetti europei MaSCE3 (Math Trails in School, Curriculum and Educational Environments of Europe) e ASYMPTOTE (Adaptive Synchronous Mathematics Learning Paths for Online Teaching in Europe), recentemente conclusi, hanno proprio posto l’accento sulle possibilità didattiche che si possono associare agli smartphone per fare sia modellizzazione matematica all’aperto, sia per sfruttare l’apprendimento misto, ovvero l’alternanza di un ambiente di apprendimento online ed in presenza.
In questo seminario si discuteranno i possibili modelli di utilizzo dello smartphone per fini didattici in matematica. In particolare, attingendo dalle produzioni degli insegnanti di tutta Europa che hanno partecipato alle formazioni promosse dai citati progetti, saranno illustrati esempi di applicazione in cui lo smartphone può condurre ad una maggiore partecipazione degli studenti, a sviluppare l’attitudine al lavoro di gruppo, a un potenziamento delle capacità logiche e a una più profonda comprensione dei concetti.
Parole-chiave
MathCityMap, matematica all’aperto, ASYMPTOTE, matematica online